X
دعوت به همکاری - گوینده
انتشارات و موسسه فرهنگی نوین پندار از علاقه مندان به گویندگی دعوت به همکاری مینماید. جهت کسب اطلاعات بیشتر به صفحه همکاری با ما مراجعه نمایید.
:: :: :: :: :: اطلاعیه :: :: :: :: ::
 
 
 
width: px
height: px

تمامی آنچه لازم است درباره پردازنده‌های موبایل بدانید!

12:45   |   شنبه 28 شهریور ماه 94   |   تعداد بازدید : 4622
تمامی آنچه لازم است درباره پردازنده‌های موبایل بدانید!,پردازنده‌ , موبایل , CPU , پردازنده‌ موبایل , گوشی‌ , قطعات گوشی‌ , قطعات موبایل , پردازنده‌ تک هسته‌ای , پردازنده‌ دو هسته‌ای , پردازنده‌ چهار هسته‌ای , پردازنده‌ 8 هسته‌ای , تراشه , SOC , مدار مجتمع , IC , سیستم الکتریکی , کنترلر حافظه , حافظه کش , پردازنده گرافیکی , کنترلر ورودی , رگولاتور ولتاژ , چیپ , شبکه‌ مخابراتی , نسل چهارم , بلوتوث , تلفن هوشمند , مصرف‌ انرژی , ARM , معماری میکروپروسسور , هسته پردازنده , کمپانی آرم , هولدینگ , عملکرد CPU , لایسنس , اینتل , معماری x86 , کوالکوم , پشتیبانی , هسته CPU , Cortex-A9 , مشخصات فنی , Cortex-A15 , آیفون 6 , پردازنده A8 اپل , Cyclone , فرکانس , 64 بیتی , ARM v8 , PowerVR GX6450 , گیگاهرتز , GPU , کمپانی ایمجینیشن
پردازنده‌ , موبایل , CPU , پردازنده‌ موبایل , گوشی‌ , قطعات گوشی‌ , قطعات موبایل , پردازنده‌ تک هسته‌ای , پردازنده‌ دو هسته‌ای , پردازنده‌ چهار هسته‌ای , پردازنده‌ 8 هسته‌ای , تراشه , SOC , مدار مجتمع , IC , سیستم الکتریکی , کنترلر حافظه , حافظه کش , پردازنده گرافیکی , کنترلر ورودی , رگولاتور ولتاژ , چیپ , شبکه‌ مخابراتی , نسل چهارم , بلوتوث , تلفن هوشمند , مصرف‌ انرژی , ARM , معماری میکروپروسسور , هسته پردازنده , کمپانی آرم , هولدینگ , عملکرد CPU , لایسنس , اینتل , معماری x86 , کوالکوم , پشتیبانی , هسته CPU , Cortex-A9 , مشخصات فنی , Cortex-A15 , آیفون 6 , پردازنده A8 اپل , Cyclone , فرکانس , 64 بیتی , ARM v8 , PowerVR GX6450 , گیگاهرتز , GPU , کمپانی ایمجینیشن


گوشی‌های هوشمند امروزه به جزو لاینفکی از زندگی انسان معاصر بدل شده‌اند بطوریکه کمتر کسی را می‌توان یافت که چند ساعتی از وقت خود را در روز صرف استفاده از قابلیت‌های مختلف این دستگاه‌ها نکند. در این بین اگرچه در گذشته طراحی و برند این نوع دستگاه که نقش تعیین کننده‌ای در میزان استقبال مردم از آنها داشت؛ امروزه اغلب مردم نگاهی کامل متفاوت به این نوع دستگاه دارند و قابلیت‌های متفاوتی را می‌طلبند. 
در حقیقت، صنعت موبایل طی سالها پیشرفت بسیاری داشته و به‌ نوعی با بازار کامپیوترهای شخصی در حال رقابت است. شرکت‌های سازنده گوشی‌های هوشمند این روزها بطور مداوم درباره امکانات و ویژگی‌های جدید این دستگاه‌ها صحبت می‌کنند و گوشی‌های هوشمند جدید را با کامپیوترهای قدرتمند عصر حاضر برابر می‌دانند. در این بین یکی از اصلی‌ترین قطعاتی که نقش تعیین کننده در حیات و پیشرفت دستگاه‌های کامپیوتر داشته‌اند، پردازنده‌ها هستند. به جرات می‌تواند گفت کارایی دوربین، میزان رزولوشن صفحه، عملکرد اپلیکیشن ها و سیستم عامل رابطه تنگاتنگی با قدرت و عملکرد پردازنده اصلی دستگاه شما دارد.
پردازنده‌های گوشی‌های هوشمند طی سالها پیشرفت قابل توجهی داشته‌اند. این روزها پردازنده‌های تک هسته‌ای جای خود را به مدل‌های دو هسته‌ای، چهار هسته‌ای و حتی 8 هسته‌ای داده‌اند که البته کماکان در حال پیشرفت هستند. 
هنگامی‌ که صحبت از پردازنده‌های موبایل می‌شود، ما باید ابتدا دقیقاً منظور خود را از "پردازنده" روشن کنیم. در لپ‌تاپ یا رایانه رومیزی، لفظ پردازنده به‌ واحد پردازش مرکزی یا CPU اشاره دارد؛ در موبایل اما این‌گونه نیست؛ لفظ پردازنده در اینجا، به سیستم روی تراشه یا SOC اشاره می‌کند. بررسی این مفاهیم ممکن است تا حدی گیج کننده باشد. بر همین اساس، تصمیم گرفته‌ایم در این مقاله بطور کامل به معرفی پردازنده‌های موبایل و انواع آنها بپردازیم. با ما همراه باشید.

SoC چیست؟
سیستم روی تراشه، در واقع یک مدار مجتمع یا IC است که قطعات یک کامپیوتر کامل یا یک سیستم الکتریکی را در یک تراشه جای داده است. ساختار SoC تولید شرکت‌های مختلف، بعضاً تفاوت‌های کوچکی با یکدیگر دارند، اما همگی آنها معمولاً شامل کنترلر حافظه، حافظه کش پردازنده، پردازنده اصلی، پردازنده گرافیکی، کنترلر ورودی/خروجی‌ها، رگولاتور ولتاژ و بسیاری قطعات بزرگ و کوچک دیگر می‌شود. در مواردی این قطعات حتی شامل چیپ کنترل کننده شبکه‌های مخابراتی نسل چهارم و سوم ،بلوتوث و WiFi نیز می‌شود که باعث هزینه کمتر برای تولید کنندگان در طراحی تلفن هوشمند شده است.
از اصلی‌ترین مزایای SOC می‌توان به اندازه کوچک ، مصرف‌ انرژی کمتر آن و تولید حرارت و گرمای اندک اشاره کرد. 

نقش ARM در توسعه پردازنده‌های موبایل چیست؟
در بررسی پردازنده‌های موبایل هنگامیکه صحبت از ARM به میان می‌آید، اغلب بسیاری از مردم حتی حرفه‌ای ها تا حد زیادی گیج می‌شوند. اساساً ARM می‌تواند به سه چیز اشاره کند: یک شرکت، معماری میکروپروسسور و هسته پردازنده! که البته با یکدیگر مرتبط هستند.
برای توضیحات بیشتر باید گفت بطورکلی، پردازنده‌ها بر اساس معماری ARM توسعه یافته‌اند. این معماری توسط کمپانی آرم هولدینگ ساخته شده و شامل مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها برای کنترل نحوه‌ی عملکرد CPU است. لایسنس این معماری توسط ARM به سازندگان مختلفی که از آن در سیستم روی یک چیپ خود بهره می‌برند اعطا می‌شود.
اکنون سال‌هاست که ARM، فضای پردازشی موبایل را به لطف مصرف پایین پردازنده‌ها که موجب بهبود عمر باتری دستگاه‌ها می‌شود، تحت سیطره‌ی خود درآورده و هنوز هم کمتر معماری را می‌توان یافت که به این سطح از بهینگی و قدرت دست یافته باشد. طی سال‌های اخیر، اینتل تلاش کرده به هر شیوه‌ی ممکن با معماری x86 خود راهی به بازار پردازش موبایل بیابد اما موفقیت‌های بدست آمده توسط این شرکت نیز بسیار محدود بوده‌اند. این معماری اگرچه در سیستم‌های شخصی و لپ‌تاپ‌ها محبوبیت بسیاری دارد، اما قادر به رقابت در صحنه کم‌ مصرف پردازش موبایل نبوده است. 
البته هنگامی که صحبت از کوالکوم به میان می‌آید قضیه کمی فرق می‌کند. چرا که کوالکوم و بسیاری دیگر از شرکت‌ها از طراحی هسته پردازنده ARM پشتیبانی نمی‌کند و خود نسبت به طراحی هسته سفارشی بر مبنای معماری ARM اقدام می‌کنند.در واقع، شرکت‌ها می‌توانند گواهی استفاده از معماری ARM را تهیه کرده و سپس بر اساس آن هسته سفارشی مورد نظرشان را طراحی کنند یعنی به جای اینکه هسته CPU را بر اساس پردازنده‌های پرطرفدار شرکت چون: Cortex-A9 یا Cortex-A15 یا دیگر هسته‌های ARM بسازند، خودشان بر اساس معماری یکی از خانواده‌های ARM، هسته خاص خود را طراحی کنند.



چگونه می‌توان مشخصات فنی یک پردازنده را خواهند؟
خوب، تا اینجای کار به بررسی مفهوم SOC پرداختیم، حالا وقت آن رسیده که با نحوه خواندن مشخصات فنی پردازنده‌ها آشنا شوید. به‌عنوان مثال، باید گفت مشخصات پردازشی آیفون 6 از این قرار است:
پردازنده A8 اپل
دو هسته‌ای 1.4 گیگاهرتز Cyclone، معماری 64 بیتی بر مبنای ARM v8
PowerVR GX6450

این مشخصات به ما می‌گویند که با سیستم روی یک چیپ A8 سر و کار داریم که خود این شرکت آن را طراحی کرده است. پردازنده یا واحد پردازش مرکزی این دستگاه، دو هسته‌ای بوده (که به معنای وجود دو واحد یا هسته‌ی پردازشی است) و بر روی فرکانس کاری 1.4 گیگاهرتز کلاک شده و Cyclone نامی است که اپل به CPU خود داده است.
همچنین مشخص است که CPU بصورت 64 بیتی و بر مبنای معماری ARM v8 ساخته شده است. GPU یا واحد پردازش گرافیکی نیز بر پایه‌ PowerVR GX6450 است که توسط کمپانی ایمجینیشن تولید می‌شود.

تعداد هسته‌ها در برابر فرکانس هسته‌ها
تعداد هسته‌ها و فرکانس آن‌ها چه نفعی برای کاربران خواهد داشت؟ بسیاری از کاربران، فقط بر اساس عدد آن‌ها قضاوت می‌کنند. یک دلیل بسیار ساده وجود دارد: ارقام بزرگ‌تر نسبت به ارقام کوچک‌تر، بهتر به نظر می‌رسند. هرچند، این موضوع به همین سادگی‌ها نیست.
سرعت کلاک پردازنده‌ها بر اساس گیگاهرتز (یا مگاهرتز!) اندازه‌گیری می‌شود و نشان‌دهنده سرعتی است که یک پردازنده می‌تواند دستورالعمل‌ها را پردازش نماید. با فرض یکسان بودن تمام مشخصات فنی، یک پردازنده با سرعت کلاک 2.5 گیگاهرتز نسبت به یک پردازنده با سرعت کلاک 2 گیگاهرتز سریع‌تر است.
اما به‌ ندرت مشخصات فنی دو پردازنده، مشابه است؛ به‌احتمال زیاد نسخه جدید یک پردازنده نسبت به نسخه قبلی خود هر چند که سرعت کمتری داشته باشد، سریع‌تر خواهد بود. پردازنده‌هایی که بر اساس یک معماری جدید شکل می‌گیرند، به‌احتمال زیاد سریع‌تر باشند. با این حال تعداد هسته‌ها بی‌تأثیر نیست!
یک هسته، یک واحد پردازشی در CPU محسوب می‌شود. هر هسته، می‌تواند وظایف را به‌طور مستقل مدیریت نماید یا در هنگام انجام کارهای سنگین با یکدیگر برای ارائه قدرت بیشتر همکاری کند. در استفاده معمولی، وظایف بین هسته‌های پردازنده تقسیم می‌شود و هیچ‌یک از هسته‌ها به حداکثر فرکانس خود نمی‌رسند؛ نتیجه این کار، ارائه سرعت پاسخ‌گویی سریع‌تر است، پشتیبانی از multitasking  بهتر صورت می‌گیرد، گرمای کمتری تولید می‌شود و مصرف انرژی کاهش می‌یابد. به هرحال، این بدین معنی نیست که پردازنده 8 هسته‌ای اگزینوس سامسونگ نسبت به پردازنده 4 هسته‌ای کوالکام اسنپدراگون، دو برابر بهتر باشد و یا در مقایسه با A8 اپل، 4 برابر multitasking سریع‌تری ارائه دهد.
عوامل فنی بسیاری وجود دارد که بر سرعت و کارایی یک پردازنده جدا از تعداد هسته‌ها و فرکانس کاری هر هسته، تأثیرگذار است. به‌علاوه، بخش نرم‌افزاری نیز باید به‌گونه‌ای ساخته شده باشد که از چندین هسته به‌خوبی پشتیبانی نماید. جدا از همه این موارد، بحث "بهینه‌سازی" های انجام‌شده در خود دستگاه نیز اهمیت دارد. به دلیل اینکه اپل، چیپ و سیستم‌عامل گوشی‌های آیفون خود را تولید کرده است، توانسته با انجام بهینه‌سازی‌هایی در اسمارت‌ فون خود، پردازنده دو هسته‌ای آیفون را با پردازنده‌های قدرتمند اندرویدی (حداقل از روی کاغذ) قابل رقابت نماید. حتی بعضاً سیستم روی تراشه A8 آیفون نسبت به SOC محصولات اندرویدی، قدرتمندتر ظاهر شده است.
در نهایت، بدون در نظر گرفتن موارد فوق، یافتن برنامه‌ای که از تمامی 8 واحد پردازشی پردازنده به‌طور هم‌زمان استفاده نماید، تقریباً غیرممکن است. حتی رایانه‌های خانگی و لپ‌تاپ‌ها نیز در بهره‌گیری از قدرت نهایی 4 واحد پردازشی پردازنده‌های خود، مردد باقی مانده‌اند. 

32 بیتی در مقابل 64 بیتی
یکی دیگر از اعدادی که هنگام بررسی پردازنده دو گوشی هوشمند به آن توجه می‌شود، بحث انتخاب یک پردازنده 32 بیتی یا 64 بیتی است. معماری 64 بیتی در پردازنده‌ها، نه به خاطر سرعت بیشتر، بلکه به خاطر اینکه باعث می‌شود تا دستگاه تعداد بیشتری عملکرد را به انجام برساند، از اهمیت برخوردار است. اغلب از پردازنده‌های 64 بیتی به دلیل فراهم آوردن بیشتر از 4 گیگابایت رم برای دسترسی برنامه‌ها اشاره می‌کنند. 
علت اصلی افزایش سرعت پردازنده‌های 64 بیتی آن است که از معماری 64 بیتی ARM v8 بهره‌ می‌برند. بنابراین، به‌طور قابل توجهی پردازنده‌هایی که از این نوع معماری استفاده می‌کنند، نسبت به تراشه‌هایی با معماری ARMv7 سریع‌تر هستند. یک مدل پرچم‌دار که با پردازنده 64 بیتی ارائه شده است، نسبت به نسل قبل خود سریع‌تر خواهد بود حتی اگر معماری 64 بیتی آن به‌طور مستقیم تأثیرگذار نباشد! 

لیتوگرافی و فرآیند ساخت
لیتوگرافی یا تکنولوژی فرآیند ساخت یک چیپ تأثیر بسیار بسزایی بر عملکرد آن چیپ خواهد داشت. هرچه لیتوگرافی پردازنده پایین‌تر باشد، می‌توان منتظر تعداد ترانزیستورهای بیشتر، اندازه‌ی کوچک‌تر و حرارت تولیدی کمتر بود که در نهایت منجر به مصرف انرژی کمتر، عمر بهتر باتری و البته قدرت و سرعت بالاتر چیپ خواهد شد. این موارد الزام محسوب نمی‌شوند اما با دستیابی به لیتوگرافی‌های پایین‌تر، این پتانسیل‌ها به خوبی امکان‌پذیر خواهند شد.
در حال حاضر، فرآیند تولید غالب بر بازار سیستم‌های روی یک چیپ، لیتوگرافی 20 نانومتری است و حرکت به سوی فرآیند تولید 14 نانومتری آغاز شده است. سامسونگ موفق شده با چیپ اکسینوس 7420 خود که در گلکسی اس 6 به کار رفته، گوی سبقت را از رقبا ربوده و لیتوگرافی 14 نانومتری را در محصول خود تجاری‌سازی کند. حال این کمپانی در حال صحبت در خصوص لیتوگرافی‌های 12 و حتی 10 نانومتری است که پیشرفت بزرگی برای این پردازنده‌ها به شمار خواهد رفت.



:: تبلیغات

Super Windows XP - به همراه آموزش ویندوز XP و برنامه های کاربردی

سایر خبرهای این گروه ...
 
بحث ها و نظرها
2
نظر
برای شرکت در بحث و تبادل نظر در سایت Login نموده، یا ثبت نام کنید.

  11:42   |   يكشنبه 29 شهریورماه 94
choobin ( 18 نظر )
من همیشه واسم سوال بود این 4 هسته ای و 8 هسته ای چیه؟همیشه الکی میگفتم میدونم ولی نمیدونستم.مرسی که گفتین.عالی بوووووووود.

  10:46   |   يكشنبه 29 شهریورماه 94
criticizer ( 45 نظر )
خیلی مفید بود مرسی


:: تبلیغات
Driver Pack Solution New Version - 17.6.13
Photoshop CC Collection 2016



 
 
تمامي كالاها و خدمات اين فروشگاه، حسب مورد داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه مي‌باشند و فعاليت‌هاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است.
Copyright © 1998 - 2016 NovinPendar Co. Ltd. All rights reserved.