آشنایی با انواع چیپست های گوشی و تبلت

چیپست، پردازنده، هسته، پردازنده گرافیکی، ARM، سیستم روی تراشه (SoC)، رم و چندین اصطلاح دیگر که شاید بارها در حین خرید یک محصول و یا خواندن نقد و بررسی محصولات دنیای گجت‌ها با آنها روبرو شده‌اید. اما واقعا این اصطلاحات به چه معنی بوده و چه تفاوت‌هایی با هم دارند‌؟ اگر احساس می‌کنید که دانستن این موضوعات شاید چندان به دردتان نخورد و صرف اینکه پردازنده گوشی‌تان چند هسته‌ای است، دوربینش چند مگاپیکسلی است، 4G ساپورت می‌کند یا خیر و … برای خرید گوشی یا تبلت کافی است، متاسفانه باید بگوییم در اشتباه هستید. زیرا این چیپست دستگاه است که تعیین کننده چند هسته‌ای بودن دستگاه، پشتیبانی از باندهای مختلف نسل‌های مختلف ارتباطی، حداکثر رزولوشن صفحه نمایش و عکس‌ها و فیلم‌های گرفته شده و چندین مورد دیگر است. پس برای آشنایی با دنیای پردازشی موبایل با ما همراه باشید.

معماری ARM

معماری “آرم” که امروزه فراگیرترین معماری به کار برده شده در پردازنده‌های گوشی موبایل، تبلت و سایر گجت‌ها می‌باشد، توسط کمپانی انگلیسی ARM Holdings طراحی و توسعه داده شده است. در زنجیره تولید پردازنده‌هایی که با این معماری سر و کار دارند، این کمپانی انگلیسی فقط در طراحی آنها نقش دارد و خود به تولید این پردازنده‌ها نمی‌پردازد. در واقع این کمپانی از دو راه صدور گواهی‌نامه برای استفاده از معماری ARM و دیگری امتیاز تولید هسته‌هایی با همین معماری درآمد کسب می‌کند. کمپانی‌های زیادی در دنیای دیجیتال پردازنده‌های خود را بر اساس معماری آرم طراحی و تولید می‌کنند که در این میان می‌توان به چیپست‌های اختصاصی اپل، چیپست‌های اگزینوس سامسونگ، تگرای ان‌ویدیا، کوالکام در تراشه‌های اسنپ‌دراگون و HiSilicon Kirin هواوی اشاره کرد.

معماری x86

نقطه مقابل معماری ARM، معماری x86 اینتل می‌باشد. این معماری به دسته‌ای از معماری‌های اینتل گفته می‌شود که بر پایه پردازنده اینتل 8086 طراحی می‌شوند. پردازنده 8086 همان نسخه توسعه داده شده و 16 بیتی پردازنده 8080 اینتل است. با گسترش تکنولوژی‌های نیمه رسانا و معماری‌های کامپیوتری، پردازنده‌های جدیدی با آدرس‌دهی دستورات 32 و 64 بیتی نیز به خانواده x86 اضافه شدند که می‌توان به پردازنده‌های “اینتل اتم” اشاره کرد. البته بیشترین کاربرد این معماری، در پردازنده‌های رایانه‌های شخصی می‌باشد تا پردازنده‌های موبایلی. همچنین دلیل نام‌گذاری این معماری به این نام، موفق بودن پردازنده‌های اینتلی که با نام‌های 86 (مانند 80286 و 80386) پایان می‌یافتن می‌باشد. اما سوال اینجاست که چه تفاوتی بین این دو معماری وجود دارد؟ برای پاسخ به این سوال، ابتدا باید با نحوه اجرای دستورات در این دو معماری آشنا شویم.

• RISC: در اجرای دستورات نوع ریسک (Reduced instruction Set Computing) نیازی نیست که تمامی دستورات اجرا شوند. در واقع اساس اجرای این دستورات، ساده‌سازی و بهینه‌سازی آنها به منظور سرعت بخشیدن اجرای آنها و کسب بازده بالا از اجرا کننده دستورات است. اجرای دستورات در معماری ARM به شکل RISC است.
• CISC: در اجرای دستوراتComplex Instruction Set Computing هیچ گونه ساده‌سازی وجود ندارد و دستورات به شکل کامل پیچیده ارسال می‌شوند. اکثرا رایانه‌های شخصی، لپ‌تاپ‌ها و همچنین معماری x86 از این دستورات استفاده می‌کنند.

با توجه به کمتر شدن اجرای حجم دستورات در RISC که در معماری ARM استفاده می‌شود، نیاز به ترانزیستورها کمتر می‌شود. در واقع پردازنده‌های طراحی شده با این معماری، تقریبا از 35 هزار ترانزیستور بهره می‌گیرند که این امر باعث می‌شود انرژی کمتری مصرف کرده و کمتر داغ کنند. دقیقا نقطه مقابل معماری x86 که از میلیون‌ها ترانزیستور استفاده می‌کنند. در ادامه مطلب به معرفی چندی از چیپست‌های مطرح طراحی شده با معماری‌های ARM و x86 می‌پردازیم.

چیپست‌های اسنپ‌دراگون کوالکام