Snapshot_2013-01-22_162502
آیا به نظر شما درست است که گوشی های ۴ هسته ای از ۲ هسته ای سریع تر هستند؟ فقط اگر افسانه ها درست باشند و شما نیز آن ها را بپذیرید.

امروز کیف پولتان را باز می کنید و میبینید می توانید حداقل ۵ وسیله هوشمند ۴ هسته ای بخرید!

۷ ماه قبل در چنین روزی، فقط یک گوشی ۴ هسته ای، به نام  htc one x وجود داشت و تنها، نسخه بین المللی که تازه فاقد 4G LTE  هم بود اما خریداران آرزوی آن را داشتند.

و تازه بعد از آنکه در CES امسال  چندین گوشی ۴ هسته ای عرضه شد جنگ هسته ها بالا گرفت. در تابستان اگر با دقت به اطرافتان نگاه می کردید مشاهده می کردید که چیپ های پرسرعت ۲ هسته ای شما را دوره کرده اند و جای تعجب بود اگر شما خود را با چیزهای کند سرگرم می کردید. بعد از همه این صحبت ها واقعا کدام پردازنده برای گوشی ها بهتر است؟ با ما همراه باشید

پردازنده های اپلیکیشن های ARM

ARM's application processors

شاید شگفت انگیز نباشد که تعدادی از جزییات ساختاری و شدت جریان برق در چیپ های پردازنده که می تواند کارایی واقعی را نشان میدهد، بیشترین مسئولیت را برای مسئولین شرکت ها دارد.

نکته: اگر شما قابلیت تدریس کلاسی درباره پردازنده ها را دارید این مقاله بدرد شما نمی خورد!

در نهایت برای اینکه دمای گوشی شما پایین بیاید باید تعداد هسته ها را کاهش دهید. در عوض این بستگی به تعادل ظریفی بین همه اجزا از جمله چیپ اصلی شما و باتری و سیستم اپراتور و حتی به افرادی که برنامه نویسی می کنند دارد.

این نظریه پردازنده های چند هسته ای است؛ اگر شما بتوانید یک کار را میان چند پردازنده تقسیم کنید، کار سریع تر انجام می شود.

و تصور کنید این خط اشتراک کارهاست و کار اینگونه انجام می شود به جای اینکه یک نفر همه کارها را انجام دهد (تک هسته ای) هر عضوی از تیم بخشی از کار را انجام دهد و در مجموع کار سریع تر انجام می شود (چند هسته ای).

خارج از امید به کارایی سریع تر به طور چشمگیر. سازنده های چیپ های ۴ هسته ای ادعا می کنند قادرند طول عمر باتری را نیز افزایش دهند.

وقتی هر کدام از هسته ها کارِ سخت کمتری انجام دهد تا کار به پایان برسد به همان مقدار، قدرت کمتری نیاز دارد تا هسته های خسته نیز استراحت کنند. در نتیجه در عکس این عمل، مصرف باتری هر کدام از هسته ها بیشتر است و تخلیه باتری سریع تر.

در دنیای واقعی این معنی را می دهد که گوشی شما باید سبک و روان تر شود و باید از این مقایسه خطی ممنون بود که نشان می دهد سرعت تخلیه باتری کاهش می یابد.

به علاوه دقت نمایش در صفحه باید بهتر شود، تصاویر و برنامه ها سریع تر بالا بیاید، ویدیو ها روان تر پخش شوند و شما بتوانید همانند شیطان بازی ها را اجرا کنید!

صداهای بهتر درسته؟ بله اما کارایی که شما از چیپ دریافت میکنید به این سادگی نیست بلکه باید با تعداد هسته ها طبقه بندی شود.

35427825-1_610x435

افسانه 1: یک چیپ فقط یک چیپ است، یک چیپ!

در قلب هرکدام از پردازنده های به کار رفته در گوشی ها المان های زیادی از پردازنده ARM وجود دارد که در فرم دادن شکل نهایی محصول که ما آن را تحت عنوان ۴ هسته ای میشناسیم نقش دارند.

(در حقیقت تمام سیستم روی چیپ اغلب SoC نامیده می شود)

ARM شرکتی است که چیپ های درون گوشی های اندرویدی، ویندوزی، یا حتی آیفون را ابداع می کند.

سازندگان چیپ ها مجوز تنظیمات و دستور العمل را تعیین می کنند و هر محقق برنامه، دستور العمل را دستکاری می کند تا طراحی نهایی چیپ شان کامل شود و دیگر عیب و نقصی برجای نماند.

۲ راه برای تفکیک وجود دارد؛ شرکت ARM، مدل های متفاوتی از چیپ ها  با معماری متفاوت مثل A8 ،A9 و A15 را طراحی کرد که هر کدام توانایی بیشتری نسبت به نمونه های سابق داشتند.

در نقطه شروع Nick DiCarlo، معاون رییسِ سامسونگ می گوید: شما میتوانید معماری هر تراشه SoC را مقایسه کنید و ببینید که تراشه تک هسته ای A9 (که کورتکس A9 نیز نامیده می شود) بر تراشه دیگر تک هسته ای A8 و به همین ترتیب دیگر تراشه ها غلبه می کند.

راه دوم تغییرات و ارتقا کارایی تراشه است

Nvidia ادعا می کند که تراشه ۵ هسته ای کم مصرفی روی Tegra 3 پردازنده (معمولا) ۴ هسته ایش کار گذاشته که میتواند کارها را مثلا؛ بروزرسانی نرم افزار ها را در پس زمینه انجام دهد، برق کمتری مصرف کند و همچنین توانایی کنترل این را دارد که در یک زمان چند هسته فعال باشند.

Raj Talluri معاون رییس و مدیر تولیدات می گوید:  اجازه ساخت ARM هسته اصلی را روی دستورالعمل خام تنظیم می دهد و هرچیزی را از طراحی سیستم اصلی داخلی ARM  تا کامل شدن محصول مدیریت می کند.

همچنین افزود: ما با پردازنده دو هسته ای بیش از پردازنده چهار هسته ای قدرت اجرا خواهیم داشت.

اگرچه تالوری این را بیدرنگ نگفت؛ در این زمان همچنین او توانست از تصمیم HTC در استفاده از پردازنده ۴هسته ای  Snapdragon  روی HTC One X  در آمریکا و ۴هسته ای Nvidia Tegra 3 در جاهای دیگر دفاع کند.

برای این بخش Nvidia مجوز حقیقی خرید چیپ پرسرعت A15 شرکت ARM در سال 2011 را گرفت و Tegra 4 آماده عرضه می باشد.

۲راه متفاوت چیپ های اصلی ARM-based پیش بینی کارایی را برای خریداران متوسط تلفن همراه دشوار کرده است.

بر طبق اصول ریاضی چیپ ها، گوشی های هوشمند با پردازنده ۲ هسته ای A15 باید در کنار چیپ های ۴ هسته ای استفاده شده در A9 کاراییشان را نشان دهند و مخصوصا نسخه جهانی از  HTC’s One X که چیپ ۴ هسته Nvidia Tegra 3 را استفاده کرده است که اساس آن پردازنده ARM Cortex-A9 می باشد. در آمریکا پردازنده ۲ هسته ای و چیپ نسخه ۷ ای که به کار رفته است، مشابه پردازنده دو هسته ای Snapdragon S4  است .کارایی این ۲ وسیله میتواند مشابه باشد

فصل پائیز  HTC’s One X+ وارد آمریکا شد .آن هم به همراه دو چیپ ۴ هسته ای و LTE در کنار یکدیگر؛ نتایج بیشتر و کمتر در زیر نشان داده شده است:

ازمایش HTC One X+ (چند بخشی) تایید کرده است که این گوشی سریع است اما نه سریع تر از نسخه قدیمی ۲ هسته ای اش!

در تست (یک بخشی) نیز تایید شد که پردازنده HTC One X+ جنگنده تر است.

افسانه 2: آیا دو برابر کردن چیپ ها مساوی ۲ برابر کردن کارایی است؟!

شما زمانی که پردازنده تلفن همراهتان را از ۲ هسته ای به ۴ هسته ای تغییر می دهید زمان استراحت منابع را ۲ برابر نمیکنید، چرا که همه هسته ها هنوز باید از یک باتری و مخزن حافظه مشترک استفاده کنند.

در این رابطه Talluri می گوید: اگر سیستم کلی موثر باشد (که بعدا اجرا می شود) شما تنها شاهد افزایش کارایی خواهید بود. فقط انتظار نداشته باشید زمانی که چیپ های ۲ هسته ای و ۴ هسته ای را مقایسه می کنید به  کارایی کلی ۲ برابر برسید.

افسانه شماره ۳: تمام هسته ها، تمام وقت

انجمن اسمبل (جمع آوری) توضیح می دهد که چگونه ۴ هسته سرعت پردازنده ها را روی گوشی های هوشمند شما به طور ناقص افزایش می دهد. چون اهمیتی ندارد چه تعداد هسته داشته باشید، آنها فقط میتوانند کارها را به اشتراک بگذارند بدون کمک به نرم افزار!

در ابتدا سیستم اجرایی چند موضوع را مورد پوشش  و هر هسته ای را به قسمتی از کار اختصاص می دهد.

همچنین سازنده ابزار هم وارد بازی می شود؛ تعدادی نرم افزار را به آن (سیستم عامل) اضافه می کند تا به برقراری ارتباط بین سخت افزار و سیستم عملیاتی کمک کند.

من با ۵ کارشناس برای آماده سازی این مقاله صحبت کردم و همه تاکید داشتند که نیاز به گسترش دهندگان وجود دارد تا برنامه، نرم افزار و بازی های چند رشته ای را برنامه ریزی کنند.

مدیر تولیدات مایکروسافت گفت: چند هسته ای بودن وقتی برنامه ها طبقه بندی نشده اند، به شما کمک نمی کند. نوشتن برنامه برای پردازنده های چند هسته ای که سودمند تر باشند بسیار مشکل تر است و همچنین این پروسه، اشکال زدایی برنامه ها را بسیار پیچیده تر می کند. این دقیقا زمانی است که بعضی چیزها درست کار نمی کند پس توسعه دهندگان به این وجهه بی میل می شوند؛ مثلا بازی ها و فیلم ها ۲ مثال از برنامه هایی هستند که می توانند در چندین رشته سودمند باشند.

اجازه بدهید بیشتر توضیح دهیم، مثلا شما قصد دارید یک کلیپ تصویری از یوتیوب را ببینید. جریان تصویری به آسانی شکسته نمی شود…

طبق گفته Sullivan چرخه تصویر نیز یک فرایند پیاپی است. برای برخی از وظایف مثل تماشای تصویر، حداکثر از یک هسته استفاده می شود، مخصوصا زمانی که هسته یا هسته های دیگر در پس زمینه مشغول بروزرسانی برنامه ها، ایمیل باز کردن و همین طور بقیه کارها هستند.

Nvidia ویدیویی برای این مناظره تهیه کرد، سازندگان تراشه Tegra ادعا کردند که پردازنده Tegra 3 می تواند بطور موثر چند هسته را به کار گیرد و اگر برنامه ها خودشان درگیر باشند، از حالت کدک خارج می شوند و به جریان ویدیو می روند.

در هر ۲ راه تمامی نقاط، نشان گذاری شده تا کارایی برنامه هایی که بطور ویژه برای استفاده چند هسته ای طراحی شده اند نشان داده شود.

افسانه شماره ۴: هسته های بیشتر طول عمر باتری را افزایش می دهند

Motorlabatterylifeslide_270x189

بسیاری از خوانندگان گویا آی تی در این شک و تردید با من مشترک بودند که تعداد هسته های بیشتر طول عمر باتری را افزایش می دهد ولی این در حالی است که به جای این عمل، تخلیه باتری سریع تر است اگرچه نه در همه موارد. آنها برای شک خود دلیلی نیز داشتند. موتورهای جستجو در صحبت کردن من با کارشناسان بسیار کمک کننده بودند تا توضیح بدهند چه اتفاقی برای قدرت می افتد.

مانند موتور خودرو (مثل پردازنده۵.۱ ) شبیه RPM و بیشتر هسته های پردازنده ها شبیه سیلندرهاست. سیلندرهای بیشتر به شما قدرت موتور بیشتری می دهد اما هزینه گازوییل را بیشتر می کند.

نمایش گوشی های هوشمند/CPU Applications (آن برنامه ی پردازنده ای که ما درباره آن صحبت کردیم) و بافت سلولی رادیویی با قدرت باتری همراهی دارد.اینها زمانی که به کار می آین Catch-22 هستند و این سریع تر به ما اجازه می دهد کارهای بیشتری را در مدت زمان کوتاه تری انجام دهیم دیدن تصاویر بصورت روان تر، اتصال به اینترنت سریع تر و … .اما مسمل آنها نیروی بیشتری هم نیاز دارند.

اگرچه Nvidia به پنجمین نسل چیپ های کوچکتر متناسب با قیاس کوچکتری اشاره میکند اما با مثال بهت، زمانی که ماشین در ترافیک است و نیاز به کارایی بالای موتور ندارد، کارایی بالای موتور خاموش می شود و تنها ازموتور الکتریکی استفاده می شود. “این گفته نماینده کمپانی است“.

زمانی که ماشین در بزرگراه است بسته به سرعت از یک تا چهار هسته استفاده می شود.

یک نماینده شرکت گفت: این مثل منگنه زدن به شتاب دهنده های ماشین های ورزشی می باشد، شما در حین گاز دادن سریع تر کار می کنید تا سریع تر شوید.

افزایش نیاز به دسترسی سرعت، در طول زمان سطح بالای کارایی (مثل جریان اینترنتی ویدیویی) بسیار مهم است که سیستم در چه سطحی بهینه سازی می شود. این را تحلیلگر ارشد اصلی در مشتریان و مشترکان(Frances Sidec) در قسمت تحلیل شرکت IHS iSuppli می گوید.

مهندسان حاضر در کارخانه ها می توانند با هوش خود نرم افزاری خلق کنند که کمک موثراختصاصی به انجام کار پردازنده ها کند که در اخر کار باتری را کاهش می دهد و همچنین می تواند فرضیه ذخیره باتری ۴ هسته ای را تحقق بخشد (که چیپ های بیشتر که هرکدام قسمتی از کار را انجام دهند، مصرف باتری را آهسته تر می کنند).

در بالا ذکر شد که بعضی چیپ ها بطور ذاتی از بقیه موثرترند پس به افسانه ۱ نگاه کنید.

در حال حاضر موضوع طول عمر باتری مطرح است و سازندگان چیپ می توانند باتری با تعادل سیستمی بهتری بسازند که ببینیم برای کار مشابه مصرف باتری اهسته تر شده یا خیر.

افسانه ۵:سی پی یو تنها مانده است

HTCOneS_camera_CloseUp_270x198

HTC من را با ارائه One X و One S ،One V با ارائه تصویر با همان سرعتی که ادعا کرده بود شگفت زده کرد، در واقع منظور من این است که واقعا پرسرعت بود و اچ تی سی از چیپ تصویر مخصوص خودش رونمایی کرد و شما میتوانید با آزاد کردن برنامه ها، هسته ها را ازانجام کار سنگین خلاص کنید و روی بروزرسانی شما و دانلودها متمرکز کنید تا سرعت بیش از حد افزایش یابد.

امروزه سیستم روی چیپ ها شامل ساختار هسته های محیطی پیرامون پردازنده مثل واحد پردازنده گرافیکی است.هر پردازنده مثل واحدهای ویدیو و صدا برای پشتیبانی و رمزگشایی و پردازش فلش دارد. حدس بزنید چرا؟

پاسخ: ارائه تمام این مدل های جداگانه به موثر بودن کل سیستم اصلی اضافه می کند.

افسانه شماره ۶: سیستم عامل را فراموش نکنید

در حال حاضر پروژه ۴ هسته ای روی سیستم عامل اندروید متمرکز شده است، که گرچه ایفون ۵ و سیستم عامل ویندوز موبایل در حال حاضر توانایی پوشش ۲ یا تعداد بیشتر هسته را دارند.

کمی قبل تر سیستم تک هسته ای/چهارهسته ای به نقطه حساسی برای مایکروسافت تبدیل شده بود.انها روی گوشی های ویندوزی تاکید داشتند، تعصب کارکنان مایکروسافت روی گوشی های ویندوزی بود و علیه کاربران اندرویدی و آیفون کار می کردند تا ببینند کدام گوشی کارایی سریع تر در کارهای ساده تر را دارد.

و هم اکنون، سیستم عامل ویندوز ۸ روی پردازنده ۲ هسته ای برای گوشی های مثل Nokia Lumia 920 و HTC Windows Phone 8X فعال است.  در این میان نکته ای است که کمتر اهمیت دارد؛ ما باید کارایی اصلی روی انجام کارهای زندگی واقعی باید ارزیابی کنیم نه روی فرضیه های ارایه شده!

Sullivan از مایکروسافت گفت: کارایی استراحت روی چگونگی موثر بودن سیستم اجرایی می تواند کارها را مدیریت کند. یک مزیتی که ویندوز فون نشان داد رفتار گوشی های ویندوزی در معلق کردن (حالت Waiting) برنامه هاست و زمانی که شما نقطه تمرکز را تغییر می دهید و آنها را در پس زمینه اجرا می کنید و چرخه و توانایی را تا انجام آن کار فعال می کنید، این اتفاق (شاید) رخ دهد.

البته ممکن است مایکروسافت ساز دیگری برای حمل گوشی های چند هسته ای خود بزند! البته من شک دارم که گوشی های اندرویدی زمان زیادی در بازی تک پردازنده ای ها بمانند!!

مایکروسافت هم در این راه تنها نیست. سامسونگ و دیگر تحلیل گران و تمام افرادی که با آنها در این زمینه صحبت شد این احساس را تکرار کردند که در راه مدیریت سیستم عامل، موضوعات رمزگذاری و پردازش، در تاثیر کلی کارایی، تعداد هسته مهم نیست.

افسانه شماره 7 : معیار ها دروغ نمی گویند اما شاید…

سامسونگ عقیده ای قوی درباره نشانه های کارایی چیپ ها دارد. او شرح می دهد که اکثر تست های کارایی پردازنده ها ده ها فاکتور از چیپاز جمله زیر شاخه های بهینه سازی را اندازه می گیرند.

هنوز 30 بخش خاص بدون استفاده مانده است و هنوز در مقایسه فاکتور ها نقش خاصی ندارند؛ بخصوص زمانی که کارخانه ها فقط رده خاصی را گزارش می دهند و مقایسه می کنند.

SmokedByWindowsPhone

در مجموع نتایج نشانه گذاری ها بطور خلاصه این پیشنهادات نتیجه می شود که Nvidia ،Qualcomm ،Samsung و دیگر برند های تولید کننده، برنامه های تشخیصی که کارایی نشان گذاری ها برای چرخه کلی را محاسبه می کند و مرورگر می تواند شاخص مفیدی باشد اما مثل همه ارقام اینها هم با مهارت دستکاری شده اند و در آخر تا زمانی که خود شخص آن ها را تست و آزمایش نکند، هیچ چیز 100% نیست…

حال چه چیز هایی در شرف رونمایی اند؟

پیشرفت در گوشی های هوشمند ۴ هسته ای در سال 2012 شروع شد و همچنان که در سال 2013 هستیم و … با هسته های شاید بیشتررشد خواهد کرد. حتی آنها مثل سازندگان چیپ های چهار هسته ای به مسیر اصلی شدن پیش می روند و بقیه ادامه می یابد تا چرخه آزادسازی را هل بدهند و به بازار پردازنده ها به عنوان بخش بزرگی از تصمیم خرید کمک کنند.

صحیح. چیپ های سریع تر منجر به آزاد سازی گوشی های هوشمند قدرتمندتر می شود و شاید هم کمی هیجان زده شوید این نکته با ارزش را به یاد آورید؛

۴ هسته بطور خودکار در همه زمینه ها سریع تر نیستند و تعداد هسته های بیشتر همیشه بهتر نیست.

نظر شما راجع به این مطلب نسبتا بلند چیست؟ هنوز هم همان پردازنده های 2 هسته ای را ترجیح می دهید یا تصمیم دارید که یک دستگاه با پردازنده چهار هسته ای خریداری کنید؟

به هر حال ما اینجا در گویا آی تی منتظر شنیدن نظرات گرمتان هستیم

مانا باشید

منبع: Cnet