انواع cpu موبایل

CPU چیست؟

قبل از هر چیز باید بفهمیم که CPU  چیست. CPU مخفف Central Processing Unit به معنای واحد پردازنده مرکزی است. و همانطور که از نام آن پیداست دستورالعمل ها را پردازش و تحلیل می کند تا عملکردهای خاصی را انجام دهد و دستگاه شما به درستی و در سلامت به کار خود ادامه دهد.

این قطعه کوچک اما قدرتمند در قلب تلفن همراه شما قرار دارد و کنترل همه چیز را بر عهده  دارد. پردازنده ها اغلب به دلیل نقش مرکزی که در عملکرد دستگاه شما دارند ، به عنوان مغز دستگاه توصیف می شوند.

همه اتفاقاتی که در تلفن هوشمند شما رخ می دهد  و عملکرد صحیح آن را تضمین می کند با کمک سی پی یو است. هر عملی که شما روی تلفن هوشمند انجام می دهید مستقیماً به پردازنده می رود. این اقدامات سپس به صورت تغییرات بصری روی صفحه شما تبدیل می شوند و همه اینها در کسری از ثانیه اتفاق می افتد. خیلی شسته و رفته، جالب مگه نه؟

برای درک بهتر موضوع، بدن خودتان را تصور کنید!! اگر قرار باشد مهم ترین عضو بدنتان را انتخاب کنید بدون شک آن عضو مغز است، چراکه وظیفه کنترل، صدور فرمان و پردازش را در بدن شما به عهده دارد، و شما بدون این عضو نمی توانید زندگی کنید! نقش CPU در تلفن همراه شما مانند نقش مغز در بدن انسان است!

پردازنده گوشی های هوشمند چطور کار می کند؟

اجازه بدید نحوه عملکرد سی پی یو تلفن همراه را با یک مثال برایتان توضیح دهم،

مثلا در حال باز کردن چند تصویر در یک برنامه هستید یا قصد تماشای فیلمی را دارید. این درخواست شما توسط پردازنده ثبت شده و در حافظه دستگاه ذخیره می شود، این مرحله ی تایید کننده است. سپس این عمل در مرحله رمزگشایی به یک و صفر ترجمه می شود.

نکته بیشتر: ۰ و ۱ به معنای هست یا نیست است به غیر از این احتمال دیگه ای وجود ندارد

اکنون دستورالعمل ها به زبانی که تلفن هوشمند شما می فهمد ذخیره می شوند. و برای اجرا آماده اند. پردازنده صفر و یک ها را منتقل و فرمان را صادر می کند و همه این اتفاقات را می توانید روی صفحه نمایش ببینید، در نهایت تصاویر شما باز می شوند و دستورالعمل های اجرا شده در پروسه ذخیره سازی در حافظه ثبت می شوند.

پس از آن این روند دوباره شروع می شود. هر کاری که شما در موبایل تان قصد انجامش دارید CPU آن را رهبری می کند. درحقیقت با پیشرفت تکنولوژی پردازنده‌های گوشی‌های همراه هوشمند در اجرای وظایف سنگین محاسباتی و گرافیکی، می‌توان آن‌ها را کامپیوترهای قابل حملی دانست که قابلیت تجزیه‌ی سیگنال صوتی و برقراری تماس تلفنی را نیز دارند.

پردازنده های موبایل شامل اجزای مختلفی هستند که همگی در یک تراشه‌ی کوچک قرار گرفته است که از مهم ترین بخش‌هایی آن می توان به :

• هسته‌های پردازنده‌ی مرکزی
• پردازنده‌ی گرافیکی
• تراشه‌ی پردازنده سیگنال تصویری (دوربین)
• تراشه‌ی پردازش عصبی
• واحد امنیتی
• کنترلر حافظه
• واحد پردازش صوتی
• وای‌ فای
• NFC
• بلوتوث و…

اشاره کرد که همگی این ها در یک تراشه مستقر شده اند و این مجموعه با نام «سیستم روی یک تراشه» یا SOC شناخته می‌شود. مجموعه این موارد باید آماده‌ی اجرای حداکثر ضریب محاسباتی با کمترین ولتاژ مصرفی ممکن باشد.

بزرگترین شرکت های تولید کننده CPU کدام اند؟

ساخت و معماری CPU تلفن همراه یک کار بسیار پیچیده و دقیق است و کمپانی هایی که در زمینه ساخت CPU موبایل فعالیت دارند از صد ها متخصص و دانشمند در زمینه های تکنولوژی، نانوتکنولوژی، ریزتراشه ها، معماری قطعات، کدنویسی، برنامه نویسی و… بهره می برند.

هم اکنون شرکت های زیادی در رقابت با کمپانی های بزرگ دست به ساخت CPU زده اند که می توان گفت آنچنان موفقیتی در این زمینه کسب نکردند، بیایید باهم چند شرکت بزرگ و موفق را در زمینه ساخت پردازنده بررسی کنیم :

در یک نگاه

قدرتمند، مثل شرکت QUALCOMM

کوالکام یک ابر شرکت فناوری اطلاعات و مخابرات آمریکایی – چندملیتی است، که در ژوئیه ۱۹۸۵ توسط دانش آموختگان مؤسسه فناوری ماساچوست و پروفسور اروین ام. جیکابز از دانشگاه کالیفرنیا، به همراه آندره وتربی، درشهر سن دیگو کالیفرنیا تأسیس شد.

جالب است بدانید که اولین پروژه شرکت کوالکام، پروژه راه‌اندازی ماهواره اومنی‌ تراکس بود، که از شرکت اومنی‌ نت خریداری شده بود. کوآلکام به عنوان غول ساخت پردازنده های تلفن های هوشمند و مودم های سولار مخابراتی شناخته میشود.

شرکت کوآلکام در زمینه پردازنده‌های موبایل برند SnapDragon را به بازار عرضه کرده

و مدل های اسکورپیون و کرایت از سری اسنپ‌دراگون هستند، که در انواع تک هسته‌ای، دو هسته‌ای و چهار هسته‌ای تولید شده اند.

اسنپدراگون

مشهورترین تراشه مورد استفاده در موبایل های هوشمند است که سطح عملکرد بالا و بازدهی توانی پرقدرتی دارد. پردازنده‌های اسنپ دراگون طوری برنامه ریزی شده اند که براحتی از پس اجرای Multi-Tasking (اجرا چند برنامه همزمان) برمی آیند.

از دیگر توانایی های پردازنده های کوالکام می توان به معماری بر پایه ARM و تطبیق پذیری با سایر اجزای SOC اشاره کرد. تراشه‌های اسنپدراگون در مقایسه با تراشه‌های سایر برند‌ها دمای کارکرد کمتر و بازدهی توان مطلوب تری دارند.

و به طبع نسبت به پردازنده‌های سایر شرکت‌ها قیمت‌های بالاتری دارند. اسنپدراگون تراشه‌های خود را بر حسب سطح عملکرد و توان، در سری‌های عددی مختلفی جای داده است. این شرکت تاکنون تراشه‌های اسنپدراگون سری ۸۰۰، ۷۰۰، ۶۰۰، ۴۰۰ و ۲۰۰ را توسعه داده و روانه بازار کرده است.

بد نیست بدانید پردازنده‌های سری ۶۰۰ به عنوان پردازنده‌های میان رده شناخته می شوند و سطح عملکرد قوی و بدون لگ دارند، از معروف ترین پردازنده های سری ۶۰۰ میتوان مدل های ۶۳۰ و ۶۶۰ اشاره کرد. با این حال تراشه های کوالکام روز به روز در حال پیشرفت هستند و تکنولوژی بکار رفته در آنها قوی تر و هوشمند تر میشود.

پیشتاز، مثل Apple

شرکت اپل هم SOC هایی را برای استفاده در دستگاه‌های قابل حمل خود از جمله آیفون، آیپد، آیپاد تاچ و تلویزیون‌های اپل طراحی کرده و ساخت این تراشه‌ها را به شرکت‌هایی نظیر TSMC و سامسونگ واگذار می‌کند.

شرکت اپل نیز در ساخت جدیدترین پردازنده‌های موبایل خود از هسته‌های پردازنده‌ای بر پایه‌ی معماری ARM بهره می برد. معروف‌ترین و به‌ روز ترین پردازنده‌های ساخت اپل تراشه‌های سری A این شرکت است که در اکثر محصولات این شرکت به کار می‌رود.

A11-Bionic

از مشهورترین و قوی ترین SOC های طراحی‌شده توسط اپل A11-Bionic است که با فناوری ساخت ۱۰ نانومتری TSMC از سال ۲۰۱۷ تاکنون در تایوان تولید می‌شود. ۶ هسته‌ی پردازنده‌ی مرکزی این تراشه مبتنی بر معماری ۶۴ بیتی ARM است و در گوشی‌های مشهوری نظیر آیفون ۸ و ۸ پلاس و آیفون X وظیفه پردازش و محاسبات سنگین را برعهده دارند.

A12-Bionic

جدیدترین پردازنده‌ی موبایل اپل تراشه‌ی A12-Bionic است که از سال ۲۰۱۸ تاکنون در رده بالاترین دستگاه‌های قابل حمل این شرکت به‌کار گرفته می‌شود. هسته‌های پردازنده‌ی مرکزی این تراشه هم بر پایه‌ی معماری ۶۴ بیتی ARM طراحی شده است و کار پردازش را در گوشی‌های پرچ مدار نظیر آیفون XS، آیفون XS مکس و محصول به‌روز آیفون XR برعهده دارد.

این تراشه نیز به ۶ هسته‌ی پردازنده مجهز شده است که دو هسته‌ی بزرگ Vortex با سطح کارایی بالا تا ۱۵ درصد سریع‌تر از هسته‌های مشابه در تراشه‌ی A11 بوده و چهار هسته‌ی کوچک پر بازده‌ی Tempest تا ۵۰ درصد مصرف توان کمتری نسبت به هسته‌های مشابه A11 دارد

خورشید چین، HiSilicon

های‌سیلیکون یک شرکت چینی سازنده‌ی نیمه‌هادی است که درسال ۱۹۹۱ تاسیس شد و تحت مالکیت هواوی است.

این شرکت پردازنده‌های موبایل خود را با نام Kirin روانه بازار کرده است. های‌سیلیکون به عنوان بزرگ‌ترین طراح مدارهای مجتمع و تراشه‌های نیمه‌هادی در کشور چین شناخته می‌شود. پردازنده‌های موبایل رده‌ بالای Kirin 970 و Kirin 980 و پردازنده‌های میان رده‌ی Kirin 650 و Kirin 710 از جمله معروف‌ترین تراشه‌های ساخت های‌سیلیکون است.

پردازش به سبک آسیای شرقی EXYNOS

اگزینوس یک نسل از سیستم روی تراشه ، (SoC) مبتنی بر پلتفرم پردازنده‌های کم مصرف ARM است که توسط شرکت سامسونگ در کره جنوبی برای کاربرد تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها عرضه شده است

از این تراشه در طیف گسترده‌ای از گوشی‌های هوشمند میان رده و بالا رده سامسونگ استفاده می‌شود.

پردازنده های این شرکت از لحاظ عملکرد هیچ کمبودی ندارند. سامسونگ از سال ۲۰۱۰ اقدام به طراحی و تولید این تراشه‌ها کرده و با پیشرفت فناوری هر سال پردازنده‌های موبایل جدیدتر و قوی‌تری را معرفی و روانه‌ی بازار کرده است.

اگزینوس

این شرکت در ساخت هسته‌های پردازنده‌ی مرکزی اگزینوس هم‌زمان از هسته‌های سفارشی با طراحی اختصاصی خود و همچنین هسته‌های دیگری با معماری ARM استفاده می‌کند. سامسونگ برای پردازش محتوای گرافیکی در این تراشه‌ها بر پردازنده‌های گرافیکی Mali متکی است.

تراشه‌های اگزینوس در سری‌های مختلفی شامل سری‌های ۲ تا ۹ جای می‌گیرند که مشخصا با بالا رفتن شماره سری‌ها، قدرت و کیفیت این تراشه‌ها نیز افزایش می یابد. نکته بارز تولید مدل جدید چیپ‌ها این است که می‌توان سرعت کلاک پردازنده را کمی تغییر داد و از نظر اثرات گرمایی بهینه سازی هایی را مشاهده کرد. .

جمع بندی :

شاید اگر بگوییم که CPU مهمترین معیار جهت انتخاب یک تلفن همراه مناسب است اغراق نکرده باشیم!! شما بسته به انتظاری که از تلفن هوشمند همراهتان دارید باید بهترین گزینه را انتخاب کنید.

شاید شما در طول روز با موبایل خود گیم (بازی) انجام دهید، پروژه هایی را اجرا کنید، کار های نرم افزاری و گرافیکی کنید، شاید هم فیلم باز باشید و بخواهید ساعت ها صرف تماشای فیلم کنید و ده ها کار مختلف دیگر.

پس باید بدانید که انجام تمامی این کار فقط و فقط با کمک یک پردازنده مناسب امکان پذیر است.

منبع: سایتا