پردازنده های تلفن همراه: قلبی در دستان شما

این روزها تقریبا همه صاحب یک تلفن هوشمند هستند و داشتن تلفن همراه برای همه ما به نوعی اجباری شده است. می‌خواهیم در مورد قلب گوشی هوشمند یعنی پردازنده یا (System on Chip) SoC صحبت کنیم و انواع مختلف شرکت‌های تولید کننده پردازشگر موبایل را مورد بحث قرار دهیم.همه ی ما در مورد تلفن همراه اطلاعاتی داریم اما بسیاری هم هستند که هنوز درباره نوع پردازنده تلفن همراه خود اطلاعی ندارند و گاهی هم بدون اطلاع هزینه زیادی را برای آن پرداخت می کنند.

پردازنده گوشی هوشمند چیست و چه کاربردی دارد؟

پردازنده گوشی هوشمند یک بخش ضروری از تلفن همراه شما است. پردازنده گوشی هوشمند شما که به نام چیپست نیز شناخته می شود، قطعه ای است که همه چیز را در گوشی هوشمند شما کنترل می کند می توانید آن را با مغز بدن انسان مقایسه کنید. هر عملی که روی گوشی هوشمند خود انجام می دهید مستقیماً به پردازنده می رود سپس به تغییرات بصری روی صفحه شما تبدیل می شوند و شما میتوانید نتیجه را مشاهده نمایید همه اینها در یک ثانیه اتفاق می افتد.

پردازنده گوشی هوشمند چگونه کار می کند؟

برای مثال، شما در حال باز کردن چند عکس در یک برنامه هستید. این عمل توسط پردازنده ثبت شده و در حافظه دستگاه شما ذخیره می شود (واکشی) سپس این عمل در مرحله رمزگشایی به صفر و یک ترجمه می شود دستورالعمل‌ها اکنون به زبانی (صفر و یک) که گوشی هوشمند شما می‌فهمد ذخیره می‌شود پردازنده صفرها و یک ها  را منتقل می کند (مرحله اجرا) و شما می توانید همه چیز را روی صفحه نمایش مشاهده کنید. تصاویر شما باز می شود در نهایت دستورالعمل های اجرا شده در حافظه ذخیره می شوند. پس از آن فرآیند مجددا شروع خواهد شد.

چه چیزی سرعت پردازنده را تعیین می کند؟

سرعتی که یک پردازنده با آن یک عمل خاص را پردازش می کند به عوامل مختلفی مانند تعداد هسته های پردازنده و سرعت اجرای پردازنده (Clock speed) بستگی دارد . پردازنده‌هایی با سرعت اجرای بالا و تعداد هسته‌های پردازنده بیشتر، سریع تراز پردازنده‌هایی با سرعت اجرای پایین و تعداد هسته‌های پردازنده کمتر، عمل می‌کنند. سرعت پردازش در یک گوشی هوشمند ارزان‌ ، کندتر از مدل گران‌تر است.

سرعت اجرای پردازنده (Clock speed)

سرعت اجرای پردازنده تعیین می کند که پردازنده در هر ثانیه چند دستور را می تواند اجرا کند. یک پردازنده با سرعت اجرای 1 گیگاهرتز می تواند 1 میلیارد دستورالعمل در ثانیه پردازش کند. سرعت اجرای بالاتر باعث می شود گوشی هایی با سرعت بالای پردازش تولید شوند (گوشی های گرانتر). هسته‌های پردازشگر آن‌ها سرعت اجرای بالاتری نسبت به دستگاه‌های مقرون به صرفه‌تر دارند.

هسته های پردازنده

یک پردازنده که به عنوان CPU نیز شناخته می شود از چندین هسته تشکیل شده است dual-core (دو هسته ای) ، quad-core (چهار هسته ای) ، hexa-core  (شش هسته ای) و octa core (هشت هسته ای) . این هسته ها دقیقا چه کاری انجام می دهند؟ هسته های پردازنده کارهایی که هنگام استفاده کاربر از تلفن ، وارد پردازنده می شود را تقسیم می کنند. یک هسته دارای حداکثر تعداد دستورالعمل هایی است که می تواند در مدت زمان معینی پردازش کند. اگر کارهای زیادی را روی گوشی هوشمند خود انجام دهید یک صف تشکیل می شود. اگر این صف خیلی طولانی شود، بخشی از آن به هسته بعدی می رود.

پنج شرکت برتر پردازنده موبایل

به طور کلی دو نوع سیستم عامل در گوشی های هوشمند فعلی وجود دارد، iOS و Android . و پردازنده ها یا چیپست های این دو سیستم عامل با یکدیگر متفاوت هستند.Apple Bionic پردازنده مربوط به ios دیگر موارد بیان شده مربوط به اندروید هستند.

1.Apple Bionic SoC

گوشی ها ی دارای سیستم عامل  آی او اس یا آیفون با نرم افزار و سخت افزار گوشی های اندرویدی کاملا متفاوت هستند آیفون‌ها دارای بخش‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری خاص خود هستند، بنابراین پردازنده‌های آیفون‌ فقط توسط اپل تولید می‌شوند. آنها SoC خود را تراشه های سری Bionic A نام گذاری کرده اند ، اپل دارای قدرتمندترین تراشه های موجود در دنیای موبایل است . آنها از هسته های ARM Cortex CPU  در پردازنده های خود استفاده می کنند. در بازار فعلی موبایل تراشه‌های بیونیک اپل بهترین تراشه‌ها از نظر عملکرد و معیارها هستند. تراشه های بیونیک برای بازی نیز بهترین هستند بنابراین Apple Bionic SoC سریعترین پردازنده برای تلفن های همراه است. اما بسیاری از ما به دلایل متعدد از موبایل های اندرویدی استفاده می کنیم بنابراین تعداد تولید کنندگان موبایل اندرویدی بیشتر است در نتیجه تعداد تولید کنندگان SoC برای اندروید نیز بیشتر است. اپل بهترین گوشی پردازنده جهان را تا به حال ساخته است، آنها سخت افزار و همچنین نرم افزار فوق العاده ای ساخته اند.

2. Qualcomm Snapdragon SoCs

کوالکام برترین شرکت تولید کننده پردازنده های موبایل در جهان است و بسیاری از موبایل های اندرویدی از این اسنپدراگون (خانواده ای از پردازنده ها) به نام Qualcomm SoC استفاده می کنند. تراشه‌های اسنپدراگون از CPU ARM Cortex با هسته‌های پرقدرت Kryo استفاده می‌کنند ، پردازنده های اسنپدراگون در مقایسه با سایر تراشه ها دارای پردازنده گرافیکی قدرتمند Adreno هستند. عملکرد این تراشه ها نیز برای بازی عالی و بهترین است پردازنده های اسنپدراگون بهترین پردازنده های موبایل در رده اندروید هستند.

کوالکام همچنین چیپ‌ست‌های میان‌رده‌ی بالای جدید خود را در سری 7 مانند Snapdragon 750G، 765G، 775G و ... منتشر کرد. آنها همچنین عملکرد خوبی دارند و در مقایسه با چیپ‌ست‌های پرچم‌دار قیمت پایینی نیز دارند.

3. MediaTek SoCs

یک شرکت تولید کننده SoC موبایل است این تراشه ها درمقابل تراشه های بایونیک و کوالکام آنقدر قدرتمند نیستند اما عملکرد مناسبی را برای ما ارائه می دهند و قیمت این تراشه ها در مقایسه با تراشه های کوالکام پایین است. مدیاتک اخیراً سری جدید خود را برای گوشی های گیمینگ با رده قیمتی متوسط آغاز کرده است همچنین سری جدید 5G خود را بر روی تراشه های Dimensity Named راه اندازی کره است آنها در عملکرد بسیار خوب هستند.

Helio SoC (چیپ‌ست جدید مدیاتک) از پردازنده هشت هسته‌ای ARM Cortex CPU و Mali GPU استفاده می‌کند. این تراشه ها برای بازی نیز خوب هستند اما با استفاده از این چیپست ها با مشکلات گرمایشی روبرو خواهید شد.

4.HiSilicon Kirin SoCs

تراشه‌های Kirin در موبایل‌های هواوی و آنر دیده می‌شوند ، HiSilicon تراشه های خود را با نام Kirin تولید می‌کند. این تراشه‌ها نیز مانند تراشه‌های کوالکام قدرتمند هستند. Kirin SoC از CPU مبتنی بر ARM Cortex با هسته های پرقدرت و Mali GPU استفاده می کند، بنابراین عملکرد GPU به اندازه تراشه‌ کوالکام قدرتمند نیست. تراشه های Kirin با تراشه های کوالکام رقابت می کنند.

پس از ممنوعیت در ایالات متحده، محصولات هواوی در سطح جهانی چندان مورد استفاده قرار نگرفتند، اما همچنان در چین، هوآوی برترین برند گوشی های هوشمند است.

5. Samsung Exynos SoCs

سامسونگ پیشرو در بازار موبایل جهان است و پردازنده‌های خود را با نام Exynos Processors می‌سازد. این تراشه‌ها خیلی قدرتمند نیستند و برای بازی نیز کاربرد چندانی ندارند سامسونگ در موبایل‌های خود عمدتاً بر روی نمایشگر و دوربین در مقایسه با SoC تمرکز می‌کند. اما در برخی از کشورها مانند آمریکا تنها به دلیل مالیات موبایل های خود را با تراشه های اسنپدراگون عرضه می کنند  به همین دلیل مردم این گونه کشورها، موبایل هایی با تراشه ضعیف را برای بازی و عملکرد سنگین خریداری نمی کنند. تراشه های Exynos همچنین با هسته‌های (هشت هسته‌ای) CPU ARM Cortex  و GPU Mali عرضه شده است.
چیپست اخیر سامسونگ نیز در مقایسه با آخرین نسل چیپست های اگزینوس عملکرد خوبی دارد. در آینده نزدیک پیشرفت بیشتری را در چیپست های اگزینوس خواهیم داشت.