در این مقاله میخواهیم به بررسی پردازنده "چیپست " های متفاوت از لحاظ تعداد هسته آنها و نحوه عملکرد هر کدام در موبایل بپردازیم.همانطور که می دانید پردازنده ها نقش مهمی در عملکرد گوشی ها ایفا می کنند.

همانطور که در مقاله  (پردازنده های موبایل "چیپست" چگونه کار می کنند؟) اشاره شد ، پردازنده ها نقش مهمی در عملکرد گوشی ها ایفا می کنند. در سالهای گذشته توجه زیادی به پردازنده موبایلها بر اساس میزان هسته و سرعت ساعت آنها نمی شد ، اما امروزه یکی از نکات مهمی که بر  تصمیم خرید کاربران تاثیر می گذارد همین عامل باشد.

برای شروع باید گفت که چیپست ها یا System-on-Chips (SoCs) شامل چندین جزء به غیر از هسته های پردازنده یا CPU هستند که پشتیبانی از وضوح صفحه نمایش ، گرافیک ، قابلیت های دوربین ، قفل موقعیت مکانی ، سرعت شارژ باتری و قابلیت اتصال را مشخص می کند. 

در این مقاله سعی میکنیم تا به زبان ساده شما را با پردازنده های مختلف و نحوه عملکرد آنها آشنا کنیم تا در فرآیند تصمیم خرید گوشی ، به شما کمک کنیم.

Quad Core، Hexa Core، Octa Core ، Deca Core، اعداد مهم نیستند

هنوز افرادی هستند که به تعداد هسته های بیشتر اعتقاد دارند ، اما از آنجا که اکثر چیپست های مدرن 8 هسته دارند ، تعداد هسته ها آنقدرحائز اهمیت نیست. بلکه آنچه مهم است این است که چگونه این هسته ها مرتب شده اند و در کنار هم قرار گرفته اند  (بزرگ. LITTLE، DynamIQ) و یا  معماری ARM پایه آنها (Cortex-A55 ، Cortex-A77) چگونه است ، بر اساس چه فرایندی است و چگونه با یکدیگر و با RAM و ذخیره سازی ارتباط برقرار می کنند ، از جمله عواملی هستند که در نهایت بر عملکرد نهایی تأثیر می گذارند.

تکنولوژی پردازنده ها (5nm،7nm،10nm و غیره)

انواع تکنولوژی پردازنده ها ( 5 نانومتر و یا 7 نانومتر) ممکن است باعث سردرگمی کاربران شود.نانومتر یا nm واحد اندازه گیری فاصله است ، اما  امروزه ، 7 نانومتر یا 10 نانومتر که در تکنولوژی پردازنده ها استفاده می شود،  با معنای قدیم آن که فاصله بین ترانزیستور ها را شامل می شد تفاوت زیادی دارد.

بله ، چیپ ست ها و هسته های پردازنده ما متراکم تر می شوند و ترانزیستورهای کوچکتر و بیشتری دارند ، اما با افزایش پیچیدگی فرایند تولید ، ابعاد 14 نانومتر ، 10 نانومتر ، 7 نانومتر ، 5 نانومتر معنای خود را از دست داده اند و اکنون به سادگی برای نشان دادن تغییر نسل در آنها و پیشرفتشان استفاده می شود و شاید دلیل استفاده این واژه هم سادگی فهم این واژه در میان کاربران باشد. 

تغییر به یک پردازنده کوچکتر از نظر تکنولوژیکی چالش برانگیز است ، اما مزایای زیادی را به دنبال دارد. این به چیپست ها کمک می کند تا از نظر مصرف انرژیعملکرد بهتری داشته باشند یا به عبارت دیگر تولیدکنندگان می توانند بدون تغییر در عملکرد باتری ، بهره وری را افزایش دهند.

هر نود پردازنده بر اساس سه معیار اصلی - قدرت ، عملکرد و مساحت (PPA)سنجیده میشود. طراحان سعی می کنند سه زمینه را متعادل و بهبود بخشند ، اما عواملی مانند هزینه و زمان به بازار (با هم PPACT) هنگامی که سازندگان چیپست بین گزینه های گره فرآیند تصمیم می گیرند ، مورد توجه قرار می گیرند.

فرکانس ساعت (2.9GHz ، 1.8GHz ، و غیره)

افزایش فرکانس ساعت به نظر یکی از روش های ساده در عین حال بدترین روش جهت افزایش بهروری گوشی است زیرا که باعث افزایش مصرف برق می شود.

این موضوع توضیح می دهد که چرا تولید کنندگان در مورد افزایش فرکانس ساعت بسیار محافظه کار بوده اند. دستاوردهای عملکردی که ما هر سال به دست می آید را می توان به بهبود ساختار اصلی تراشه ها  و زیرسیستم های حافظه نسبت داد.به عنوان مثال ، Snapdragon 855 و Snapdragon 865 دارای تنها یک هسته Prime با سرعت بالا ، سه هسته برای عملکرد و 4 هسته قدرت برای کارهای کم تقاضا هستند.

لازم به ذکر است که اعداد فرکانس ساعت که در برگه مشخصات مشاهده می کنید به حداکثر فرکانس هسته اشاره دارد و در عمل ، هسته ها اغلب با فرکانس های کاهش یافته (بسته به وظیفه مورد نظر) اجرا می شوند. برخی سازندگان چیپست در این زمینه کاملاً محافظه کار هستند.

از زمانی که صنعت  موبایل به ساخت چیپست های 64 بیتی روی آورده است ، بهبود بهره وری  تمرکز اصلی بوده است. با این حال ، مصرف برق چیپست های تلفن همراه در دو نسل گذشته افزایش یافته است. این به دلیل محبوبیت برنامه های کاربردی مانند بازی و همچنین به این دلیل است که تولیدکنندگان گوشی های هوشمند در حال حاضر طرح های خود را برای مدیریت بهتر گرمایش و مسائل مربوطه پیش برده اند.

ساختار هسته (Cortex-A77 ، Cortex-A55)

به طور کلی از هسته های CPU در یک چیپست فقط هسته یا پردازنده یاد می شود. افزودن هسته بیشتر به طور خطی عملکرد را بهبود نمی بخشد ، یا به عبارت دیگر ، استفاده از چهار هسته برای اجرای یک مجموعه دستورالعمل هرگز 4 برابر سریعتر از زمان استفاده از یک هسته نیست.

همانطور که قبلاً نیز بیان شد ، افزایش عملکرد در تلفن های هوشمند در چند سال گذشته عمدتا نتیجه بهبود زیر سیستم های حافظه و طراحی هسته پردازنده است.

ARM در انحصاربرندهای  مطرح تلفن همراه،  از جمله تلفن های اپل از هسته های طراحی شده ARM استفاده می کند. برخی از تولیدکنندگان دارای مجوز "build on ARM" هستند که به آنها اجازه می دهد تا حدودی این ساختار را سفارشی کنند.

به عنوان مثال ، هسته های Kryo سفارشی در تراشه های Qualcomm Snapdragon همیشه یک مزیت بزرگ بازاریابی بوده است. اما در سال 2020 ، همه سازندگان چیپست از جمله سامسونگ و کوالکام مجدداً از هسته های معمولی ARM استفاده کردند. هسته های Kryo 585 در Snapdragon 865 بیشتر شبیه به هسته های Cortex-A77 معمولی هستند.

آخرین باری که تولیدکنندگان به طور مستقیم به برداشتن هسته های ARM روی آوردند ، زمانی بود که SoC های تلفن هوشمند از 32 بیتی به 64 بیت تبدیل شدند و در آن زمان مجبور شدیم تراشه های فاجعه آمیزی مانند Snapdragon 810 را تحمل کنیم.

Cortex-A55 در حال حاضر محبوب ترین معماری اصلی در بین چیپست ها است. در چیپست های رده بالا ، این هسته ها به عنوان هسته های قدرت برای انجام وظایف پس زمینه و سایر بارهای سبک استفاده می شوند.

در گوشی های رده بالا ، هسته های Cortex-A77 و Cortex-A76 چیزی هستند که بیشتر در سال 2020 مشاهده می کردید. اینها هسته های قدرتمند و کارآمدی هستند که می توانند با استفاده از فناوری DynamIQ با هم گروه بندی شوند.

گوشی شما انواع مختلفی از حافظه دارند - حافظه پنهان ، RAM ، حافظه eMMC یا UFS ، حافظه  SD کارت. همه این حافظه ها کندتر از هسته های CPU هستند و بنابراین حافظه UFS یا حتی RAM پویا شما نمی تواند هسته ها را با سرعت مورد نیاز تغذیه کند.

این مشکل با استفاده از انواع مختلف حافظه و پیش بینی و صف بندی از قبل داده ها و دستورالعمل هایی که CPU ممکن است در چرخه های بعدی نیاز داشته باشد ، حل می شود.

مهندسان برای بهبود کارایی ارتباط بین هسته های مختلف  و حافظه تلاش می کنند. انواع مختلف حافظه و بهبود در زیر سیستم های حافظه چیزی است که واقعا یک چیپست ممتاز را از دیگری متمایز می کند.

واحد پردازش گرافیکی (GPU)

GPU قسمتی است که وظیفه اصلی پردازش گرافیکی روی صفحه گوشی شما را بر عهده دارد. عوامل دیگر ثابت هستند ، یک پردازنده گرافیکی بهتر باید به ارائه بهتر بازی ها در تلفن شما منجر شود.

از نظر اندروید ، پردازنده های گرافیکی Adreno کوالکام بر GPU های ARM Mali که سامسونگ و Hi-Silicon به ترتیب در چیپست های Exynos و Kirin خود از آنها استفاده می کنند ، برتری چشمگیری داشته اند.

پردازنده های گرافیکی اپل در حال حاضر از GPU های Adreno و Mali بهتر عمل می کنند. اپل با پردازنده گرافیکی A13 Bionic در جایگاه قطبی قرار گرفت و با A14 Bionic برتری خود را حفظ کرد و به تازگی با معرفی A15 Bionic  در آیفون های سری 13 

ARM  پردازنده های گرافیکی خود را با طراحی Valhall در Mali-G77 اختراع کرده و فاصله قابل توجهی را با رقبای اپل و آدرنو کاهش داده است. 

پردازنده های گرافیکی Adreno از یک نامگذاری مستقیم پیروی می کنند و تعداد بیشتر نشان دهنده گزینه قوی تر است. به عنوان مثال ، Adreno 650 از Adreno 620 پیشرفته تر است.

نامگذاری  GPU های کمی پیچیده می شود. به عنوان مثال ، Mali G76 MP11 و Mali G76 MP6 دو نوع هستند که به ترتیب دارای 11 هسته MPU (MP4) و 6 (MP6) هستند.