هر زمان که موضوع گوشی های هوشمند مطرح می شود، دوستان اغلب می پرسند که این گوشی از چه پردازنده ای استفاده می کند؟
اگر به طور دقیق به «Snapdragon 8 Gen 3» یا «Apple A17 Pro» پاسخ دهید، کاملاً دقیق نیست.
چیپ موجود در گوشی شما که آن را "CPU" می نامید در واقع به عنوان SoC شناخته می شود.
این خطای اصطلاحی جزئی در واقع تفاوت گسترده ای را در دنیای فناوری تراشه پنهان می کند.
I. CPU دقیقا چیست؟
CPU مخفف Central Processing Unit است. شما می توانید آن را به عنوان "مغز" یک دستگاه در نظر بگیرید.
این مغز دو وظیفه اصلی را انجام می دهد: تفسیر دستورالعمل های ارسال شده توسط کامپیوتر و پردازش داده ها از نرم افزار. چه در حال باز کردن یک برنامه، تایپ متن یا ذخیره یک فایل باشید، CPU دائماً در حال انجام محاسبات و مدیریت عملیات در پسزمینه است.
یک CPU معمولی از چندین جزء کلیدی تشکیل شده است: یک واحد منطقی حسابی (برای محاسبات)، یک واحد کنترل (برای هدایت عملیات)، رجیسترها (برای ذخیره موقت داده ها)، و حافظه پنهان (برای دسترسی سریع به داده ها).
با این حال، یک CPU نمی تواند به صورت مجزا کار کند. این مانند فردی است که مغز دارد اما بدون دست و پا-هرچقدر هم که ذهن درخشانی داشته باشد، نمی تواند اقدامی انجام دهد. یک CPU باید روی مادربرد نصب شده و با "ارگان های خارجی"-مانند RAM، درایوهای ذخیره سازی و منبع تغذیه- جفت شود تا یک رایانه کامل تشکیل شود.
به همین دلیل است که تراشه هایی مانند Intel Core i9 و AMD Ryzen 7 CPU واقعی در نظر گرفته می شوند. نصب شده بر روی کامپیوترهای رومیزی و سرورها، سقفهای با کارایی بالا و فضای کافی برای خنکسازی را ارائه میدهند و امکان ارتقاء در آینده را فراهم میکنند. با این حال، مزیت- اندازه فیزیکی بزرگ و مصرف انرژی بالا آنهاست.
II. SoC چیست؟
SoC مخفف System on Chip است.
این نام گویای همه چیز است: "سیستم روی تراشه" به این معنی است که کل سیستم بر روی یک تراشه واحد یکپارچه شده است.
در یک SoC، CPU تنها یکی از اجزای بسیاری است. علاوه بر CPU، یک SoC معمولاً دارای اجزای زیر است:
GPU (واحد پردازش گرافیک): رندر تصویر و گرافیک بازی را مدیریت می کند.
Memory Controller: عملیات خواندن/نوشتن داده ها را برای حافظه سیستم مدیریت می کند.
رابط های ورودی/خروجی: دستگاه های خارجی مانند صفحه نمایش، دوربین و سنسور را به هم متصل می کند.
Baseband: انتقال و دریافت سیگنال برای تماس های تلفنی و اتصال به اینترنت را مدیریت می کند.
ISP (پردازنده سیگنال تصویر): داده های گرفته شده توسط دوربین را در حین عکاسی پردازش می کند.
NPU (واحد پردازش عصبی): اختصاص داده شده به تسریع وظایف مرتبط با هوش مصنوعی، مانند تشخیص چهره و دستیارهای صوتی.
همه این ماژول های کاربردی در یک تراشه به اندازه یک ناخن جمع شده اند.
مزایا واضح است: اندازه جمع و جور، مصرف انرژی کم، عملکرد بالا، و هزینه کم-به علاوه، کاملاً خارج از جعبه کار می کند. SoC نقش بسیار مهمی در توانمندسازی گوشیهای هوشمند بسیار نازک دارد و در عین حال عمر باتری تمام روز را حفظ میکند.
با این حال، نکات منفی نیز وجود دارد: چالشهای حرارتی قابل توجه (گرمای تولید شده توسط تعداد زیادی ماژول بسته)، تقریباً-عدم امکان ارتقا (مستقیماً روی مادربرد لحیم شده) و سقف عملکردی که معمولاً نسبت به پردازندههای رومیزی از همان نسل کمتر است.
به طور دقیق، تراشه هایی مانند Apple A17 Pro، سری Qualcomm Snapdragon 8 Gen و Huawei Kirin 9000 SoC هستند، نه فقط CPU.
III. یک تشبیه ساده
بسیاری از مردم به SoC در تلفن هوشمند به عنوان "CPU"-عادی منتقل شده از دوران رایانه شخصی می گویند. در رایانه، CPU در واقع تراشه اصلی است، بنابراین این اصطلاح در آن زمینه دقیق است. با این حال، وضعیت برای گوشی های هوشمند متفاوت است.
برای استفاده از قیاس انسانی:
CPU مانند "مغز" یک فرد است-مسئول تفکر و تصمیم گیری--اما مغز به تنهایی نمی تواند کار را انجام دهد.
از سوی دیگر، یک SoC مانند یک «شخص» کامل است- نه تنها مغز (CPU) بلکه قلب (مدیریت نیرو)، رگهای خونی (سیستم اتوبوس)، چشمها (ISP)، اندامها (رابط I/O) و حتی یک «شتابدهنده هوش مصنوعی» (NPU) اختصاصی دارد.
بنابراین، گفتن اینکه یک گوشی از «سیپییو اسنپدراگون» استفاده میکند، از نظر فنی نادرست است. عبارت صحیح "Snapdragon SoC" است.
IV. جزئیاتی که اغلب نادیده گرفته می شود: لپ تاپ ها نیز در حال تغییر هستند
تحول جالبی در سال های اخیر رخ داده است.
تعداد فزایندهای از لپتاپها-بهویژه لپتاپهای MacBook و Windows ARM{1}}در حال استفاده از SoC هستند. تراشههایی مانند Apple M- و Qualcomm Snapdragon X Elite همگی SoC هستند. قرار دادن SoC در لپتاپ مزایای فوری دارد: عمر باتری استثنایی و شاسی نازکتر و سبکتر. به عنوان مثال، Snapdragon X Elite حدود 40 درصد کمتر از پلتفرمهای x{8}} سنتی مصرف میکند.
با این حال، یک معامله واضح وجود دارد-: بعداً توانایی ارتقا را از دست میدهید.
اگر هنگام خرید مکبوک، پیکربندی با حافظه ناکافی را انتخاب کنید، افزودن بیشتر بعداً عملاً غیرممکن است. این به این دلیل است که حافظه مستقیماً در SoC ادغام شده و در جای خود لحیم می شود. چنین سناریویی برای رایانههای شخصی رومیزی سنتی یا لپتاپهای با فرمت بزرگ-که زمانی میتوانستند به راحتی ماژولهای حافظه را تعویض کنند، غیرقابل تصور است، اکنون گزینه ارتقاء کاملاً از بین رفته است.
شما نمی توانید آن را به هر دو صورت داشته باشید.
