انواع پردازنده های گوشی های هوشمند موبایل

در این مقاله از ویلاگ ویراهمراه می خواهیم به بررسی انواع پردازنده­ گوشی موبایل و عملکرد، سرعت و گرمای تولیدی این پردازنده ­ها بپردازیم، تا زمان خرید گوشی بتوانید در قسمت پردازشی انتخاب بهتری داشته باشید. معمولاً کاربران برای داشتن یک تجربه آسان از گوشی موبایل به دنبال بهترین پردازنده هستند، از این رو بسیاری از شرکت‌های سازنده موبایل، پردازنده‌های خود را توسعه می‌دهند تا تجربه فوق‌العاده‌ای را برای کاربرانشان به وجود آورند. در سال‌های اخیر تلفن‌های هوشمند، قسمت مهمی از زندگی ما انسان ها شده‌اند. کاربران زمان خرید گوشی موبایل، فاکتورهای زیادی را در نظر می‌گیرند که یکی از آن‌ها پردازنده است. همانطور که مغز انسان تقریباً تمام کارهای بدن را انجام می‌دهد، پردازنده نیز به عنوان مرکز پردازش‌ها در نظر گرفته می‎ شود و بیشترین کار را بر روی موبایل انجام می‌دهد. چنانچه برنامه‌ای را بر روی گوشی موبایل خود اجرا کنید، اکثر عملکردهای آن توسط پردازنده کنترل می‌شود. بهتره مقاله رو زودتر شروع کنیم تا با دنیای پردازنده ­ها سریع ­تر آشنا بشیم. بیایید اول کلمه پردازنده را تعریف ­کنیم.

پردازنده گوشی موبایل چیست؟

پردازنده گوشی، تمامی داده ­های ورودی و خروجی گوشی همراه شما را آنالیز و پردازش می ­کند و دستورات لازم را به بخش­ های مختلف برای عملکرد بهتر خواهد داد. تمامی هسته­ های پردازشی، مودم، واحد گرافیکی، تعداد مگاپیکسل ­های دوربین و … همگی مرتبط با پردازنده گوشی هستند.

چیپست یک گوشی همراه تمام بخش پردازشی آن را تشکیل می ­دهد. چیپست ­ها یک برد درون گوشی موبایل هستند که قطعاتی مانند CPU، GPU، بخش اتصالات گوشی، دوربین و حتی بخش پردازش تصویر روی این قطعه سخت افزاری قرار گرفته است و می­ توان چیپست گوشی را به مادربرد کامپیوتر تشبیه کرد. در واقع پردازنده گوشی بر روی این چیپست قرار دارد.

یکی از مواردی که در بحث معماری پردازنده ­گوشی موبایل مورد اهمیت و بحث می ­باشد، عدد آن پردازنده است مثلا میگن فلان پردازنده 7 نانومتریه. هر چقدر این عدد پایین­ تر باشه یعنی در ساخت آن پردازنده دقت بیشتری شده است و فاصله قطعات داخلی آن پردازنده نزدیکتره که این خود باعث می ­شود ساخت آن زمانبرتر شود و در نتیجه تکنولوژی بدست آمده خفن ­تر باشد. به زبان ساده ­تر هر چی این عدد کمتر، مصرف پردازنده هم پایین ­تر می ­آید و سریع­تر عمل می ­کند. در گوشی ­ها با سیستم عامل اندروید پایین ­ترین معماری 5 نانومتری و در پردازنده گوشی ­های دارای سیستم عامل iOS آخرین پردازنده موجود دارای معماری 5 نانومتری می ­باشد.

در ادامه مقاله انواع پردازنده ­ها را بررسی می­ کنیم.

• کوالکام اسنپدراگون (Qualcomm Snapdragon)

این پردازنده گران قیمت ساخت کشور آمریکا می ­باشد و می­ توان گفت بهترین پردازنده موبایل در میان سایر پردازنده­ های موجود هست. بطور معمول این پردازنده دارای سه سری می­ باشد. سری 400 با قابلیت‌های محدود که روی گوشی‌های پایین رده مشاهده می‌شود، سری 600 که روی گوشی‌های میان رده به کار می‌رود و سری 800 که مخصوص پرچمداران است و از قوی­ترین پردازنده های گوشی می باشد. پردازنده ­های اسنپدراگون مصرف پایین و تولید گرمایی کمی دارند که این موضوع باعث محبوبیت بالای آن نزد کاربران گوشی ­های موبایل شده است. بیشتر پردازنده ­های این برند دارای سیستم پردازش مجزا هستند یعنی ثبت تصاویر توسط دوربین را تراشه پردازنده تصویر انجام می­ دهد، بنابراین هیچگونه فشار پردازشی بر روی CPU و  GPU وارد نمی ­شود.

این شرکت تمامی قطعات موردنیاز در چیپ­ست را خودش تولید می‌کند؛ بنابراین محصولات تولید شده توسط آن از هماهنگی و یکپارچگی بسیار بالایی برخوردار هستند. به همین خاطر محصولات آن در بسیاری از گوشی‌های هوشمند دیده می‌شود. محصولات کوالکام طرفداران بسیار زیادی دارند. به طوری که بسیاری از شرکت‌های تولیدکننده تلفن همراه هرسال منتظر می‌مانند تا نسل جدید پردازنده ­های کوالکام تولید شود تا بتوانند گوشی‌های پرچمدار خود را به آن مجهز کنند. این شرکت مدعی است که تراشه اسنپدراگون 865 پلاس عملکرد فوق‌العاده‌ای را در بخش هوش مصنوعی به کاربران ارائه می‌دهد. همچنین به دلیل استفاده از ماژول گرافیکی جدیدتر، عملکرد گرافیکی نیز تا 25 درصد افزایش‌یافته است. چیپست اسنپدراگون 865 پلاس در بخش گرافیک از ماژول گرافیکی Adreno 650 استفاده می‌کند و در بخش CPU نیز به جای 2.84 گیگاهرتز از 3.8 گیگاهرتز بهره می‌برد که  دارای سریع‌ترین سرعت در بین پردازنده های موجود است. سامسونگ، نوکیا، شیائومی، وان پلاس، اوپو، ریلمی و بسیاری دیگر از شرکت‌های معروف از پردازنده‌های کوالکام در گوشی‌های خود استفاده می‌کنند.

• مدیاتک(MediaTek)

دومین شرکتی که در زمینه تولید پردازنده ­های موبایل فعالیت می‌کند اما خود هیچ موبایلی تولید نمی‌کند، مدیاتک است. بیشتر محصولات این شرکت در گوشی‌های میان‌رده و اقتصادی به کار گرفته می‌شوند. مدیاتک هم با توجه ‌به بازارهای مختلف، محصولات مختلفی را معرفی کرده است. این شرکت در حال حاضر چیپ­ ست‌های مدل هلیو و Dimensity را تولید می‌کند که هرکدام از آن‌ها طیف گسترده‌ای از محصولات را در بر می‌گیرد. اما این پردازنده تایوانی نزد کاربران حرفه‌ای موبایل چندان خوشنام نیست. به دلیل اینکه اولا پردازنده‌ مدیاتک هرگز در نمره پردازشی یا بنچمارک خوب عمل نمی‌کند و در عمل سرعت پردازش چنگی به دل نمی‌زند و این خود یکی از معایب پردازنده مدیاتک است و باعث شده از رقبا بشدت عقب بماند. دومین علت، مصرف زیاد باتری در گوشی ­های با پردازنده مدیاتک است. جالب است بدانید پردازنده مدیاتک در بالاترین مدل خود نیز موفق به بهینه ­سازی مصرف باتری نمی‌شود و محصولات این شرکت عموما پرمصرف و گرمازا هستند. گرمای تولید شده توسط پردازنده، خود باعث تسریع در خالی شدن شارژ باتری است. سومین علت و عیب پردازنده مدیاتک که بیشتر توسعه‌دهنده‌های اندروید به آن اهمیت می‌دهند، عدم انتشار کدهای منبع است. در قسمت گرافیک مدیاتک معمولا از پردازنده‌های گرافیکی Mali یا PowerVR استفاده می‌کند.

مدل هلیو این پردازنده دارای دو سری می باشد، سری P و سری G . برای گوشی­ های گیمینگ از سری G استفاده می­ کنند و در گوشی ­های اقتصادی از سری P استفاده می ­شود. مدل Dimensity، مدل دیگر پردازنده مدیاتک می ­باشد که جدیدا وارد بازار پردازنده­ ها شده است و بیشتر در گوشی­ های پرچم­دار دیده می­ شود.

• اگزینوس(Exynos)

پردازنده اگزینوس ساخت شرکت سامسونگ می­ باشد که به غیر از خود شرکت سامسونگ، شرکت میزو (Meizu) نیز از آن استفاده می ­کند. پردازنده اگزینوس در رقابتی جدی با پردازنده ­های اسنپدراگون هست و هیچ کمبودی در عملکرد آن مشاهده نمی­ شود. شرکت سامسونگ برای نشان دادن قدرت پردازنده ­هایش، تمامی پرچم­داران خود را در دو نسخه، یکی با اگزینوس و دیگری با اسنپدراگون منتشر کرده است. هسته ­های اختصاصی سامسونگ و اسنپدراگون با عنوان Kryo  نیز دارای قدرت پردازشی بهینه و خاصی است که باعث شده بتوانیم آن را هم رده کوالکام قرار داده و جز قوی­ترین پردازنده گوشی­ های هوشمند در نظر گرفت. شرکت سامسونگ در کنار پردازنده اگزینوس از پردازنده گرافیکی Mali محصول شرکت ARM به عنوان یکی از بهترین پردازنده گرافیکی موبایل بهره می‌گیرد. آخرین پردازنده تولیدی شرکت سامسونگ، Mongoose هست.

• کرین(Kirin)

پردازنده کرین، پردازنده­ ای هست که ساخت شرکت هوآوی می­ باشد که در بیشتر مدل گوشی­ های ساخت این شرکت چینی از آن استفاده شده است. های سیلیکون در سال 2004 با هدف تولید و شخصی‌سازی چیپ­ست‌ها برای محصولات هواوی معرفی شد، اما اولین پردازنده گوشی خود را در سال  2011 تولید کرد. این پردازنده در ابتدای کار خود حرف چندانی برای رقابت با پردازنده­ های دیگر نداشت ولی از مدل کرین 950 به بعد توانست با پردازنده ­های دیگر رقابت چشمگیری داشته باشد. هسته بکار رفته در مدل­ های جدید این پردازنده از نوع ARM Cortex-A72 می ­باشد که قدرت پردازشی بالاتری نسبت به هسته سری­ های قبل دارد.

شرکت هوآوی نیز در زمینه ساخت پردازنده با قابلیت 5G بیکار نمانده است و در مدل­های Kirin 990 5G از تراشه با این ویژگی استفاده کرده است. پردازنده مدل Kirin 990 در گوشی­ های سری P و Mate این شرکت بزرگ تولید کننده گوشی هوشمند استفاده شده است.

چیپست جدید هوآوی با همان معماری طراحی 7 نانومتری معرفی شده است که به شما امکان می‌دهد تا بتوانید ویدئوهایی با کیفیت 4k و نرخ 60 فریم بر ثانیه ضبط کنید و دیگر مجبور نباشید بین فریم بالا و کیفیت بالا یکی را انتخاب کنید.

• سری A پردازنده گوشی های اپل

پردازنده ­ای که الان بررسی می کنیم، پردازنده گوشی­ های اپل می ­باشد. اپل هم برای این که مثل همیشه جلوتر از رقبا باشد، از سال‌ها قبل شروع به تولید چیپ­ست کرد. برخلاف سایر شرکت‌ها که هر سال چندین پردازنده گوشی را برای محصولات در رده‌های مختلف معرفی می‌کنند، اپل هر سال فقط یک چیپست معرفی می‌کند. در نام‌گذاری پردازنده‌های اپل از این شیوه بهره گرفته شده است که ازحرف a و یک عدد 2 رقمی تشکیل شده است. برای نمونه چیپ­ست A13 Bionic قلب تپنده آیفون 12 است.

پردازنده ­های این شرکت تنها در محصولات خود شرکت اپل به کار گرفته می‌شوند. آخرین مدل این پردازنده، مدل A15 bionic می ­باشد که درون آن از معماری 5 نانومتری استفاده شده است. این چیپ­ست موبایل در حال حاضر بهترین چیپ­ست در سال 2022 می باشد. جدیدترین طراحی GPU نیز باعث افزایش کیفیت تصویر و عملکرد کلی آن می‌شود که باعث شده  A15 Bionic برای بازی‌های مختلف و پردازش‌های سنگین نیز مناسب باشد. همچنین موتور عصبی این تراشه از 8 هسته به 16 هسته ارتقاء یافته که قادر است 11 تریلیون عملیات در ثانیه را ذخیره کند. از نظر تعداد هسته‌ها، Apple A15 Bionic تنها تراشه‌ای است که بجای 8 هسته از 6 هسته تشکیل شده است. البته، این نخستین باری نیست که اپل استفاده از 6 هسته را به 8 هسته ترجیح می‌دهد و می‌تواند توان رقابت خود را با سایر پردازنده‌های گوشی حفظ کند؛ همچنین توجه به این نکته نیز مهم است که پردازنده Apple A15 Bionic  برای آیفون‌ها ساخته شده و توسط سیستم عالم iOS مدیریت خواهد شد که از استراتژی‌های متفاوتی نسبت به اندروید استفاده می‌کند. درحالی که این پردازنده از دو هسته اصلی و چهار هسته کمکی تشکیل شده است، 4 پردازنده دیگر از 4 هسته اصلی با فرکانس تقریبا مشابه بهره‌ می‌برند که بیشترین فرکانس با 2.86 گیگاهرتز به Kirin 990 5G مربوط می‌شود.

اگر بخواهیم پردازنده­ ها را رده ­بندی کنیم، پردازنده گوشی ­های اپل به تنهایی در جایگاه اول قرار می ­گیرد. شاید بهتر باشد مقایسه را بین پردازنده ­های گوشی­ های اندرویدی انجام دهیم. در این مقایسه، پردازنده ­های سری اسنپدراگون و اگزینوس را می­ توان به عنوان بهترین پردازنده ­های گوشی­ های اندرویدی در نظر گرفت. با وجود این مقایسه­ ها می­توان گفت، بین پردازنده‌هایی که نام بردیم شکاف اختلافی زیاد نبوده و هرکدام از آن‌ها ویژگی‌های خاص خود را دارند؛ به عنوان مثال، اسنپدراگون امتیاز بنچمارک کلی بالاتری را کسب می‌کند اما کرین عملکرد بهتری را نسبت به نماینده کوآلکوم در بخش هوش مصنوعی از خود نشان می‌دهد.

وقتی که صحبت از هوش مصنوعی می‌شود، می ­بینیم هر کمپانی سیستم هوش مصنوعی اختصاصی خود را بر روی تراشه‌اش به کار برده است. تراشه A15 یه یک سیستم اختصاصی چهار هسته ­ای Neural Engine مجهز است که کمپانی اپل مدعیست قوی‌ترین سیستم هوش مصنوعی در پردازنده‌های موجود در بازار بوده و همچنین کم‌ترین انرژی را نیز مصرف می‌کند و از بهترین پردازنده ­های موبایل بکار رفته با هوش مصنوعی است. براساس تست‌های به عمل آمده روی هر یک از پردازنده‌ها، در زمینه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برتری با پردازنده A15 اپل بوده و پردازنده‌های اسنپدراگون، کرین، اگزینوس و دایمنسیتی به ترتیب در رتبه‌های بعدی قرار می‌گیرند.

کارت گرافیک گوشی موبایل چیست؟

تو بخش مقایسه انواع پردازنده ­های موبایل یه بحث جدایی هم وجود داره به اسم GPU، همونطور که اول مطلب گفتم روی چیپست­ های گوشی، قطعات مختلفی وجود دارن که یکیش CPU بود و یکی دیگش هم GPU، که شاید خیلی مطرح نباشه توی اولویت خرید اما یه توضیح کوتاه راجع بهش میدیم. درکل وظیفه CPU تمامی چیزاییه که مربوط به سیستم عامله، هماهنگی اجرای اپلیکیشن­ ها و کنار هم بودنش و … هم جز وظایفه اونه و کار GPU اینه که هر چیزی که قراره اتفاق بیفتد رو تبدیل به تصویر میکنه، GPU یا همون واحد پردازش گرافیکی خیلی کار سنگین ­تری از نظر پردازش داده داره و بخش مهمی داخل چیپ­ست گوشی ها است. پردازنده ­های گرافیکی ۲ مدل دارن، یکی Mali، یکی هم Adreno که برای کوالکامه، معمولا گوشی ­هایی که پردازنده آن­ها اسنپدراگون است از پردازنده گرافیکی Adreno استفاده می‌کنن، که مدل­ها و سری ­های مختلفی از آن روی گوشی ­های متفاوت وجود داره. روی چیپست ­های گوشی یک قطعه‌ی دیگه ای هم وجود داره به اسم ISP که کارش پردازش تصویره، یعنی اگه شما بخوایید عکسی با دوربین گوشی ثبت کنید، همه چی میاد میره توی ISP و اونجا پردازش میشه، یا حتی بخش مودم روی چیپ­ست ­ها هم مهمه که مربوط به اتصالاتی مثل wifi و انتن ­دهی گوشی میشن که اون­ها هم توضیح زیاد دارن. NPU هم که مربوط به بخش هوش مصنوعی گوشی­ ها میشه و توضیح راجبش از حوصله این مطلب خارجه.

بحث آخر

در کل با توجه به پیشرفت­ های تکنولوزی در این حوزه نمی­توان پردازنده ­ای را نسبت به دیگری بهتر دانست و پیدا کردن جواب این سوال بسیار سخت هست. یکی از عواملی که برای تعیین میزان قدرت پردازنده ­ها بسیار مهم است، ارقام به دست آمده از تست هایی مانند AnTuTu و یا Geek bench می­ باشد و کاربران می ­توانند 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 می ­باشد، همان طور که در متن بالا گفته شد حرارت بالای تولید شده توسط پردازنده باعث افزایش مصرف باتری می ­شود. علاوه بر تمام این موارد تعداد هسته ها و همچنین میزان قدرت پردازشی هر هسته هم می ­تواند در انتخاب شما موثر باشد.

لینک اینستاگرام ما