معرفی انواع پردازنده های تلفن همراه

وقتی صحبت از پردازنده موبایل می شود  به جای سی پی یو گوشی از عبارت SoC استفاده می‌شود که مخفف   System on Chip یعنی سیستم روی تراشه است. در واقع اگر بخواهیم به این سوال پاسخ دهیم که پردازنده گوشی چیست باید بگوییم که پردازنده گوشی تمامی داده های ورودی و خروجی گوشی شما را آنالیز و پردازش می کند و دستورات لازم را به بخش های مختلف برای عملکرد بهتر خواهد داد و دلیل این نامگذاری بر سی پی یو گوشی نیز به همین علت است.

فاکتور های مهم تعیین کننده سرعت پردازنده گوشی

تعداد هسته پردازنده

میزان قدرت CPU با سرعت گوشی رابطه مستقیمی ‌دارد. به همین دلیل اگر می‌خواهید که برنامه‌های شما سریع و روان اجرا شوند، باید در هنگام خرید گوشی به مشخصات پردازنده دقت کنید. منظور از سرعت بالا در گوشی‌های هوشمند اینه که برنامه‌های سیستمی و کاربردی بسیار روان اجرا بشن، گوشی خیلی به ندرت هنگ کنه و هر کاری که مدنظر داشته باشین، در سریع‌ترین زمان ممکن اجرا بشه.کند و یا سریع بودن سرعت عمل یه تلفن همراه، دقیقا بستگی به پردازنده به کاررفته در سخت‌افزار اون داره. هرچقدر این قطعه الکترونیکی قدرتمندتر باشه، عملکرد گوشی هم بدون مشکل و سریع‌تره. بهتره این نکته رو هم بدونین که توان هر پردازنده هم به تعداد هسته‌ها و هم به سرعت اجرای پردازنده (Clock Speed  اون بستگی داره. تعداد هسته‌های CPU گوشی هم روی سرعت آن اثر می‌گذارد. به بیان دیگر، وظایف در حال اجرای شما براساس بار میان هسته‌های مختلف پردازنده تقسیم خواهند شد و در نتیجه هرچه تعداد این هسته‌ها بیشتر باشد، دستورات با سرعت بالاتری پردازش می‌شوند. پردازنده‌ای که سرعت اجرا و تعداد هسته‌های کمی داره، بدون شک نسبت به پردازنده‌ با تعداد هسته و سرعت اجرای بالا، از قدرت کم‌تری برخورداره. درواقع یکی از معیارهای تعیین قیمت گوشی‌های همراه، همین سرعت و توانایی پردازشگره.

سرعت پردازنده

علاوه بر تعداد هسته، سرعت پردازش پردازنده گوشی نیز  بسیار حائز اهمیت است؛ بنابراین هرچه محدوده فرکانس سرعت بالاتر باشد، سرعت اجرا برنامه‌ها نیز بیشتر است. برای آنکه بهتر درک کنید به این مثال توجه کنید. سرعت پردازش یک CPU با فرکانس 3.8 گیگاهرتز از سرعت پردازش یک CPU دیگر با فرکانس 1.8 گیگاهرتز بیشتر است. در دنیای واقعی مثل این است که یک فرد مثلا دو برابر فرد دیگری کارها را سریع انجام دهد.

64 بیت بودن پردازنده

به طور کلی پردازنده‌ها یا 32 بیتی هستند و یا 64 بیتی. پردازنده‌های 32 بیتی قدیمی‌تر هستند و سرعت کمتری هم دارند و امنیت آن‌ها نیز نسبت به پردازنده‌های 64 بیتی کمتر است. به طور کلی یک پردازنده 64 بیتی در یک لحظه می‌تواند داده‌های بیشتری را پردازش کند و به همین دلیل هم بهتر و برتر است.

دسته بندی پردازنده های موبایل

کمپانی‌های متعددی در سراسر جهان مدل‌های مختلف از پردازنده‌های موبایل را تولید و به بازار عرضه می‌کنند که هرکدوم از اون‌ها ویژگی‌های خاص خودشون رو دارن و مشخص‌کننده بخش بزرگی از ارزش تلفن‌های همراه هستند. در این مقاله به بررسی برخی از مطرح‌ترین انواع پردازنده های مورد استفاده در یک گوشی همراه  می‌پردازیم. در حال حاضر بیشتر گوشی های ساخته شده توسط شرکت‌های بزرگ نظیر اپل، سامسونگ، هواوی و غیره از پردازنده های Snapdragon، Mediatek، Exynos و Kirin استفاده می‌کنند.

Qualcomm Snapdragon

یکی از شناخته‌شده‌ترین تراشه‌هایی که توسط شرکت کوالکام تولید می‌شه، اسنپ دراگون نام داره. پردازنده های Snapdragon در سه سری تولید می‌شوند و از کیفیت فوق العاده بالایی از نظر ساخت و کارکرد برخوردار هستند:

• سری ۴۰۰ که در موبایل‌های پایین‌رده و گوشی‌های ارزان قیمت به کار می‌رن.
• تراشه سری ۶۰۰ که در گوشی‌های میان‌رده استفاده می‌شن.
• سری ۸۰۰ که ویژه گوشی‌های پرچم‌دار هستن و جزو قدرتمندترین محصولات کوالکام محسوب می‌شن.

پردازنده های اسنپدراگون از نظر منتقدین و کاربران جزو بهترین پردازنده های موجود در بازار شناخته می‌شوند، دلیل این امر عملکرد بسیار عالی این گوشی در تست های مختلف، مصرف پایین انرژی و همچنین تولید گرمای کم است.  دلیل این امر استفاده از سیستم پردازش مجزای شرکت کوالکام است که به وسیله آن پردازش هر بخش به صورت جداگانه صورت می‌گیرد، به عنوان مثال ثبت تصاویر دوربین توسط بخش خاصی از تراشه صورت می‌گیرد. وجود همین مورد باعث بهبود عملکرد پردازنده و همچنین تولید حرارت کم در گوشی می‌شود. عدم وجود همین موضوع در پردازنده های Mediatek باعث ایجاد گرما در حین استفاده از دوربین گوشی می‌شود.اما این شرکت طی 2 و 3 سال اخیر و با عرضه اسنپدراگون 888 و اسنپدراگون 8 نسل 1 کمی از روزهای اوج خود فاصله گرفت چرا که این دو پردازنده، اول از همه در مقایسه با پردازنده‌های اپل قدرت پردازشی کمتر داشتند و مهمتر اینکه نسبت به پردازنده‌های قبلی اسنپدراگون، خیلی زودتر به دلیل حرارت بالایی که تحت فشار بالا تولید می‌کردند، دچار افت عملکرد می‌شدند؛ همچنین مصرف باتری بسیار بالایی هم داشتند.کوالکام این دو پردازنده را با همکاری با سامسونگ وارد خط تولید کرده بود در حالی که پردازنده‌های قبلی آن‌ها توسط TSMC ساخته می‌شدند. جدیدترین پردازنده کوالکام اما اسنپدراگون 8 نسل 2 است که به‌تازگی معرفی شده و بهترین تراشه گوشی اندروید است. این پردازنده که دوباره توسط TSMC ساخته شده، مصرف باتری کمتری نسبت به اسنپدراگون 8 نسل 1 دارد و حرارت کمتری هم تولید می‌کند. به گفته کوالکام، عملکرد CPU این تراشه نسبت به اسنپدراگون 8 نسل 1 تا 35 درصد سریع‌تر شده و مصرف باتری آن نیز تا 40 درصد بهبود پیدا کرده است.در بخش GPU یا پردازنده گرافیکی نیز، اسنپدراگون 8 نسل 2 در مقایسه با نسل قبلی، 25 درصد عملکرد سریع‌تری در پردازش‌های گرافیکی دارد و مصرف باتری نیز تا 45 درصد بهبود داشته است. این پردازنده همچنین اولین پردازنده کوالکام است که با قابلیت پشتیبانی از رهگیری پرتو عرضه می‌شود. افزون بر این، اسنپدراگون 8 نسل 2 اولین پردازنده موبایل در جهان است که از Vulkan 1.3 پشتیبانی می‌کند.

Mediatek

یکی دیگه از انواع پردازنده های موبایل که این روزها کاربرد زیادی دارن، محصولات شرکت مدیاتک  هستن. این تولیدکننده بزرگ و موفق، تا به امروز سری‌های مختلفی از این قطعه الکترونیکی رو در اختیار کاربران خودش قرار داده مدیاتک تا چند سال پیش فقط در گوشی‌های میان‌رده و پایین‌رده حضور داشت و به همین خاطر اگر در یک سایت مقایسه پردازنده گوشی به مقایسه بهترین‌ها می‌پرداختید، کمتر به نام مدیاتک بر می‌خوردید.. پردازنده های ساخته شده توسط این کمپانی با توجه به نحوه عملکردشان، مقدار زیادی از ظرفیت باتری را مصرف می‌کنند و علاوه بر آن پردازنده های این شرکت بسیار گرمازا هستند و همین موضوع سبب سرعت بخشیدن به مصرف باتری گوشی می‌شوند.  لازم به ذکره که مدل‌های مختلف مدیاتک، علاوه بر تلفن همراه در سایر لوازم دیجیتال، مثل تلویزیون‌های هوشمند، تبلت‌های اندرویدی، دستگاه‌های صوتی و… هم کاربرد زیادی دارن. سری‌های مختلف پردازنده‌های مدیاتک عبارتند از:

• سری G: یکی از قدرتمندترین پردازنده‌های این شرکت به شمار می‌ره و تجربه فوق‌العاده‌ای برای گیمرها رقم می‌زنه.
• مدیاتک هلیو سری A: باعث ایجاد کیفیت عالی دوربین، پیشرفته‌تر شدن هوش مصنوعی و مصرف بهینه انرژی می‌شه.
• تراشه سری P: از ویژگی‌های این دسته می‌تونیم به سرعت، قدرت و کارایی بالا اشاره کنیم.
• سری X: سرعت بالا و کیفیت دوربین و نمایشگر، ازجمله ویژگی‌های گوشی‌های مجهز به این تراشه هستن.

​

اگزینوس(Exynos)

یکی از محصولاتی که شرکت سامسونگ تولید می‌کنه، پردازنده اختصاصی این کمپانی با نام اگزینوس است. البته در گوشی‌های برند سامسونگ انواع دیگه‌ای از پردازنده‌ها مثل اسنپ دراگون هم استفاده می‌شن، اما در تعداد زیادی از این گوشی‌ها از تراشه‌های تحت عنوان اگزینوس کار گذاشته شدن.این نوع قطعات در بعضی از تلفن‌های همراه پرچم‌دار و میان‌رده برند سامسونگ مورد استفاده می‌گیرن. این شرکت برای اولین بار در سال 2009 اگزینوس 3 رو تولید کرد و این تراشه رو در گوشی‌های Galaxy S، نکسوس S و گلکسی پلیر کار گذاشت.در حال حاضر رتبه اول در لیست قوی ترین چیپست های گوشی اگزینوس،  اگزینوس 2200 است که در سری گلکسی S22 مورد استفاده قرار گرفته است. این پردازنده شباهت زیادی به اسنپدراگون 8 نسل 1 دارد زیرا مانند آن پردازنده، از هسته‌های ArmV9 استفاده کرده و سرعت کلاک مشابهی هم دارد. هردو آن‌ها نیز توسط سامسونگ تولید شدند. با این تفاوت که سامسونگ برای اولین با پردازنده گرافیکی سری اگزینوس را با همکاری با AMD ساخته است. با این همه پردازنده‌های اگزینوس همیشه چند قدم عقب‌تر از پردازنده‌های پرچمدار اسنپدراگون بوده‌اند.

Kirin

پردازنده های Kirin توسط کمپانی چینی هواوی ساخته می‌شوند و در بیشتر گوشی های ساخته شده توسط این شرکت مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ابتدا پردازنده های Kirin جزو پردازنده های ساده بازار شناسایی می‌شدند و معمولا در رقابت با پردازنده های شرکت های دیگر متحمل شکست می‌شدند اما با ارائه دو مدل Kirin 950 و Kirin 960 که به ترتیب در گوشی های Mate 8 و Mate 9 مورد استفاده قرار گرفتند، پا به عرصه رقابت با شرکت های دیگر گذاشتند. بیشتر پردازنده های ساخته شده به وسیله این کمپانی تا قبل از دو مدل آخر از هسته های ARM A53 استفاده می‌کردند، اما در این دو مدل شرکت هواوی از هسته های قدرتمند ARM Cortex-A72 استفاده کرده است. همین امر سبب افزایش میزان مصرف باتری می‌شود به همین دلیل شرکت هواوی به منظور جلوگیری از این اتفاق، تکنولوژی Big Little را در گوشی های خود معرفی کرد که با استفاده از آن تنها بخشی از پردازنده فعال است و میزان کمتری از باتری را مصرف خواهد کرد. اولین تراشه‌هایی که توسط شرکت های سلیکون تحت نظر برند هواوی تولید شدن و مورد توجه زیادی هم قرار گرفتن، تراشه‌های Kirin سری K3 در سال 2012 بودن. پس از این سری، در سال 2014 برند امروزی پردازشگرهای Kirin، به صورت مستقل شروع به تولید تراشه کرد. ساختار قطعات الکترونیکی این برند، از نوع Arm است. پردازشگرهای هواوی فقط در گوشی‌ها و محصولات خود این شرکت مورد استفاده قرار می‌گیرن و به هیچ عنوان در اختیار تولیدکنندگان دیگه قرار نمی‌گیرند.

تنسور گوگل

بعد از تراشه‌های سری A اپل و اگزینوس سامسونگ، حالا نوبت گوگل است که با «تنسور» وارد بازی تراشه‌های اختصاصی شود. این تراشه که اولین‌بار در گوشی‌های پیکسل ۶ به‌کار رفته است، چه ویژگی‌ها و قابلیت‌هایی دارد؟با اینکه تراشه موبایل تنسور به‌تازگی معرفی شده، این نام چند سالی است که استفاده می‌شود. واحد پردازشی تنسور (Tensor Processing Unit) یا (TPU) درواقع نوعی مدار مجتمع با کاربرد خاص (ASIC) شتاب‌یافته با هوش مصنوعی است که سال ۲۰۱۶ گوگل به‌صورت اختصاصی برای شبکه‌های عصبی یادگیری ماشین معرفی کرد. این واحد پردازشی از نرم‌افزار اختصاصی گوگل با نام «تنسورفلو» (TensorFlow) استفاده می‌کند که درواقع کتابخانه‌ای ریاضی برای کاربردهای یادگیری ماشین (همچون شبکه‌های عصبی) است. به‌طور خلاصه، شاید بتوان گفت TPU تراشه‌ای کامپیوتری است که برای پلتفرم متن‌باز یادگیری ماشین گوگل، یعنی تنسورفلو ساخته شده است. این محصول بر روی قابلیت‌های تصویربرداری پیشرفته و ماشین یادگیری یا همون هوش مصنوعی تمرکز زیادی داره. تنسور یه قطعه سیلیکونیه که توسط متخصصین شرکت گوگل طراحی شده تا در مواردی که اولویت‌بندی مهم‌تره، مانند دستورات مربوط به یادگیری ماشین مورد استفاده قرار بگیره.در تراشه تنسور ویژگی‌هایی شبیه به Exynos 2100 هم به چشم می‌خوره که خود سازندگان این پردازنده، منکر این موضوع می‌شن! یکی از دلایلی که گوگل ادعا می‌کنه محصول منحصر به فردی تولید کرده، وجود قابلیت‌هایی مثل ترجمه سریع زبان، تبدیل متن به گفتار بدون نیاز به اینترنت، پردازش تصویر، ترجمه زنده و زیرنویس و چندین قابلیت منحصر به فرد دیگه است. علاوه‌بر‌این، گفته شده است که پیکسل ۶ با استفاده از تنسور می‌تواند روی هر فریم یک ویدئو به‌صورت جداگانه HDR را اعمال کند و در این زمینه از اپل هم پیشی بگیرد. بر‌‌‌‌اساس توضیحات استرلاه، تنسور این امکان را فراهم می‌کند تا همان پردازش HDRNet که روی عکس‌های ثابت اعمال می‌شود، روی تک‌تک فریم‌های یک ویدئو هم پیاده‌سازی کرد.

Aاپل سیلیکون سری 

رونمایی از آیفون 4 بود که اپل کار توسعه پردازنده جدید خود را آغاز کرد. اولین چیپ ساخته شده توسط اپل، A4 بود که به عنوان یکی از ویژگی‌های اصلی آیفون 4 تبلیغ و در نهایت عرضه شد. از آن زمان به بعد این سری پردازنده ساخت شرکت اپل در دستگاه‌های ساخت این شرکت از جمله آیپد و آیفون به کار می‌رود.بایونیک اپل یکی از بهترین تراشه‌های گوشی در جهان به شمار می‌ره که کمتر شرکتی توان طراحی و تولید تراشه‌های مشابه اون رو داره. سازگاری با جدیدترین فناوری‌های روز دنیا و بهره‌مندی از هوش مصنوعی، از جمله ویژگی‌های بارز این قطعه الکترونیکی پیشرفته محسوب می‌شن. از سال ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۱ تغییرات گسترده‌ای در نسل تراشه‌های بایونیک ایجاد شدن که این موارد هم نشان‌دهنده قدرت روزافرون این تراشه‌ها هستن.لازم به ذکر است کمپانی اپل برای محصولاتی همچون آیپد که به قدرت و توان بیشتری محتاج است از سری متفاوت و قدرتمندی با پسوند X بهره می برد تا بتوان به وسیله آن کارهای سنگینی نظیر ویرایش ویدئو را انجام داد.پردازنده‌های اپل برخلاف رقبای اندرویدی خود، گزینه اقتصادی و میان‌رده ندارند و همه آن‌ها، پردازنده‌های پرچمدار هستند. سری A اپل چندین سال است که با اختلاف فراوان نسبت به پردازنده‌های اندرویدی، بهترین پردازنده گرافیکی موبایل را دارا هستند و اختلاف قابل توجهی با بهترین‌های اسنپدراگون و سامسونگ داشته‌اند.در کل با توجه به پیشرفت های تکنولوزی در این حوزه نمی‌توان پردازنده‌ای را نسبت به دیگری بهتر دانست و پیدا کردن جواب این سوال بسیار سخت است. یکی از عواملی که برای تعیین میزان قدرت پردازنده ها بسیار مهم است ارقام به دست آمده از تست هایی مانند AnTuTu یا Geek bench است و کاربران می‌توانند با استفاده از اطلاعات، دستگاه مورد نظر خود را خریداری کنند. یکی دیگر از راه های تشخیص عملکرد یک CPU میزان حرارت تولید شده توسط آن است. با توجه به تمام این موارد مهم‌ترین عامل در انتخاب یک گوشی موبایل نوع کارکرد کاربر با آن گوشی است

مطلب آخر

در کل با توجه به پیشرفت های تکنولوزی در این حوزه نمی‌توان پردازنده‌ای را نسبت به دیگری بهتر دانست و پیدا کردن جواب این سوال بسیار سخت است. یکی از عواملی که برای تعیین میزان قدرت پردازنده ها بسیار مهم است ارقام به دست آمده از تست هایی مانند AnTuTu یا Geek bench است و کاربران می‌توانند با استفاده از اطلاعات، دستگاه مورد نظر خود را خریداری کنند. یکی دیگر از راه های تشخیص عملکرد یک CPU میزان حرارت تولید شده توسط آن است، همان طور که در متن بالا گفته شد حرارت بالای تولید شده توسط پردازنده باعث افزایش مصرف باتری می‌شود. علاوه بر تمام این موارد تعداد هسته ها و همچنین میزان قدرت پردازشی هر هسته هم می‌تواند در انتخاب شما موثر باشد. با توجه به تمام این موارد مهم‌ترین عامل در انتخاب یک گوشی موبایل نوع کارکرد کاربر با آن گوشی است.