معرفی تراشه اسنپدراگون

معرفی تراشه اسنپدراگون و هرآنچه باید درمورد پردازنده گوشی بدانید

یکی از مواردی که کاربران هنگام خرید گوشی هوشمند به آن توجه می‌کنند پردازنده گوشی است. بسیاری ترجیح می‌دهند در دستگاه خود یک تراشه اسنپدراگون داشته باشند و برخی دیگر نیز با سایر برندها راه می‌آیند اما وظیفه یک تراشه چیست؟ پردازنده گوشی‌های هوشمند از چه واحدهایی تشکیل شده است؟ بهترین چیپست‌های موجود در بازار کدام هستند؟ در ادامه با این مقاله همراه باشید تا با انواع پردازنده گوشی و مدل‌های مختلف تراشه اسنپدراگون آشنا شوید.

وقتی صحبت از پردازنده موبایل می‌شود به جای «سی‌پی‌یو گوشی» از عبارت SoC استفاده می‌کنیم. این کلمه مخفف System on Chip به معنای سیستم روی تراشه یا سامانه روی تراشه است. در واقع اگر بخواهیم به‌طور خلاصه پردازنده گوشی را تعریف کنیم باید بگوییم که این قطعه تمام داده‌های ورودی و خروجی گوشی را آنالیز و پردازش می‌کند. پردازنده همچنین دستورات لازم را به بخش‌های مختلف برای عملکرد بهتر انتقال می‌دهد.

 دلیل این نوع نامگذاری روی سی‌پی‌یو گوشی نیز به همین علت است. به عبارت دیگر، هسته‌های پردازشی، واحد گرافیکی، مودم و سایر اجزای سازنده یک گوشی هوشمند در ارتباط مستقیم با SoC هستند. حتی تعداد مگاپیکسل‌های دوربین گوشی و قابلیت فیلمبرداری 4K، روان‌بودن گوشی هنگام اجرای برنامه‌های مختلف و بهینه‌کردن میزان مصرف باتری نیز جزو وظایف مربوط به پردازنده یا SoC دستگاه شماست.

کمپانی‌های مختلفی در سراسر جهان انواع مدل‌های پردازنده موبایل را تولید و به بازار عرضه می‌کنند. اما در این بازار فشرده، برخی برندها مثل کوالکوم، سامسونگ، مدیاتک، هواوی و اپل محصولات باکیفیت‌تری را نسبت به سایر رقبا ارائه کرده و در این زمینه بیشتر شناخته‌شده هستند. سامسونگ تراشه‌های اگزینوس را تولید می‌کند و چیپست‌های هلیو و سری A و نیز به ترتیب متعلق به مدیاتک و اپل هستند. در میان این محصولات، تراشه‌های اسنپدراگون که متعلق به شرکت آمریکایی کوالکام هستند شهرت بیشتری دارند.

سیستم روی تراشه چیست؟

همانطور که گفته شد، سامانه روی تراشه یا System on Chip در حقیقت یک نوع مدار مجتمع است که طی سال‌های اخیر بین مخاطبان بازار گوشی‌های هوشمند با نام تراشه یا چیپ نیز شناخته شده است. تراشه‌ای مثل اسنپدراگون تنها یک نمونه از این سامانه‌ها است. یک SoC همه یا بیشتر اجزای درون کامپیوتر یا به‌عبارت بهتر سامانه الکترونیکی را با یکدیگر ادغام می‌کند.

این قطعات الکترونیکی تقریبا در اکثر مدل‌های خود شامل یک واحد پردازش مرکزی (CPU)، حافظه، پورت‌‌‌های ورودی و خروجی، حافظه ثانویه و قطعات دیگری مثل مودم‌های رادیویی و یک واحد پردازنده گرافیکی (GPU) هستند. همه این اجزا روی یک بستر یا ریزتراشه به اندازه یک سکه جای می‌گیرند. همچنین برخی از مدل‌های تراشه ممکن است شامل توابع پردازش سیگنال از نوع دیجیتال، آنالوگ، سیگنال مختلط و اغلب فرکانس‌ رادیویی باشند.

در غیر این صورت، تراشه تنها به‌عنوان یک پردازنده برنامه در نظر گرفته می‌شوند. تراشه‌های دارای عملکرد بهتر با تراشه‌هایی که شامل حافظه جداگانه فیزیکی و اختصاصی و حافظه ثانویه (به‌ ترتیب تقریبا همیشه LPDDR و eUFS یا eMMC) باشند همراه هستند. این تراشه‌های همراه ممکن است در بالای SoC به صورت لایه‌ای قرار بگیرند. از این حالت به عنوان بسته‌بندی روی بسته‌بندی (PoP) یاد می‌شود.

همچنین این تراشه‌های همراه ممکن است در مجاورت SoC نیز قرار بگیرند. علاوه بر این، ممکن است سیستم‌های روی تراشه از مودم‌های بی‌سیم جداگانه نیز استفاده کنند. SoC‌ها با معماری رایج و سنتی مبتنی بر مادربرد در کامپیوتر‌ها تفاوت دارند. در یک SoC اجزا بر اساس عملکرد از یکدیگر جدا می‌شوند و سپس از طریق یک صفحه مدار رابط مرکزی به یکدیگر متصل می‌شوند.

این در حالی است که یک مادربرد اجزای جداشدنی و قابل تعویض را در خود جای داده است. یک SoC مثل اسنپدراگون، این اجزا را در قالب یک مدار مجتمع واحد ادغام می‌کند. یک SoC به طور معمول واحد پردازنده مرکزی، رابط‌های گرافیکی و ذخیره‌سازی، اتصال هارد دیسک و USB، حافظه‌‌‌های دسترسی تصادفی و فقط‌خواندنی و همچنین حافظه ثانویه را همراه با کنترل‌کننده‌هایشان روی یک مدار واحد ادغام می‌کند. در سمت مقابل، یک مادربرد این بخش‌ها را به‌عنوان اجزای گسسته یا کارت‌های توسعه به یکدیگر متصل می‌کند.

منظور از پردازنده گوشی چیست؟

اما منظور ما از پردازنده گوشی چیست؟ اگر بخواهیم درباره سیستم روی تراشه که در گوشی‌های هوشمند وجود دارد به زبان ساده توضیح بدهیم باید بگوییم پردازنده گوشی مثل اسنپدراگون قطعه‌ای است که تمام اتفاقات موجود در تلفن همراه شما را کنترل می‌کند. این قطعه کوچک با دقت تمام اطمینان حاصل می‌کند که همه عملکردهای گوشی به درستی و به شکل صحیح اجرا ‌شوند. در حقیقت می‌توان گفت پردازنده گوشی عملکردی مشابه مغز درون بدن انسان دارد.

هر کاری که روی تلفن هوشمند انجام می‌دهید مستقیما به پردازنده می‌رود و دستور شما در آنجا پس از پردازش به صورت بصری درآمده و روی صفحه نمایش قابل مشاهده می‌شود. کل این فرآیند در کمتر از یک ثانیه رخ می‌دهد. برای مثال، فرض کنید در حال بازکردن چند تصویر در یک اپلیکیشن هستید. این عمل ابتدا در پردازنده ثبت شده و سپس در حافظه ذخیره می‌شود که به این مرحله در اصطلاح واکشی گفته می‌شود.

در گام بعد، این دستور رمزگشایی شده و به صفر و یک ترجمه می‌شود. اکنون دستورالعمل‌ها به زبانی که برای گوشی شما قابل فهم باشد، ترجمه شده و آماده اجرا هستند. در نهایت صفر و یک‌های تولیدشده توسط پردازنده اجرا می‌شوند و شما تصاویر مربوط به عملیات درخواستی خود از گوشی را روی صفحه گوشی مشاهده می‌کنید. تقریبا تمامی‌پردازنده‌های گوشی از جمله پردازنده اسنپدراگون یا مدل‌های دیگر، در نهایت یک کار مشابه انجام می‌دهند.

اما چه عاملی باعث تفاوت‌ آن‌ها می‌شود؟ جواب این سوال سرعت اجرای دستورالعمل‌ها است. به عبارتی دیگر، هرچه سرعت پردازش عملیات در یک گوشی همراه بیشتر باشد، نشان می‌دهد که از پردازنده قدرتمندتری برخوردار است. تعداد هسته‌ها را می‌توان مهم‌ترین عامل تاثیرگذار در سرعت یک پردازنده گوشی دانست. بدیهی است که پردازنده‌های سریعتر قیمت بالاتری دارند و در نهایت باعث افزایش قیمت محصول می‌شوند.

آشنایی با پردازنده اسنپدراگون

قطعا نام پردازنده‌های مختلفی به گوش کاربران موبایل‌های هوشمند خورده است. در این بین یکی از معروف‌ترین تراشه‌ها متعلق به شرکت کوالکام است و تراشه Snapdragon نام دارد. اما شاید برای بسیاری این پرسش ایجاد شود که اسنپدراگون چیست یا انواع کوالکام اسنپدراگون در گوشی کدام هستند. این برند تحت مالکیت شرکت کوالکام بوده و گران‌ترین قیمت را نسبت به سایر رقبا دارد.

کوالکام یک شرکت فعال در زمینه الکترونیک و مخابرات است که محصولات و خدمات بی‌سیم مخابرات و ارتباطات را طراحی و عرضه می‌کند. این شرکت در ماه ژانویه 1985 در شهر سن‌دیگو در ایالات متحده آمریکا تاسیس شد و دفتر مرکزی آن نیز در این شهر قرار دارد. شهرت این شرکت به سبب تولید پردازنده‌های موبایل مثل اسنپدراگون است. این پردازنده‌ها در 5 نوع تک هسته‌ای، دو هسته‌ای، چهار هسته‌ای، 6 هسته‌ای، 8 هسته‌ای طراحی و تولید می‌شوند.

اسنپدراگون به مجموعه‌ای از سیستم‌های طراحی‌شده روی یک تراشه (SoC) گفته می‌شود که توسط کوالکام برای تلفن‌های همراه عرضه شده است. اسنپدراگون در دستگاه‌های مختلف از جمله دستگاه‌های اندروید و ویندوزفون تعبیه شده است. این برند همچنین برای نوت‌بوک‌ها، اتومبیل‌ها، گجت‌های پوشیدنی و سایر دستگاه‌ها استفاده می‌شود. اولین محصول اسنپدراگون که به تولیدکنندگان تلفن‌های همراه رسید QSD8250 بود که در نوامبر 2007 عرضه شد.

این اولین پردازنده 1 گیگاهرتزی برای تلفن‌های همراه بود. اکثر گوشی‌های هوشمند در آن زمان از پردازنده‌های 500 مگاهرتزی استفاده می‌کردند. کوالکام اسنپدراگون معماری کوچک محصولات خود را در نسل دوم محصولاتش در سال 2011 معرفی کرد. این سخت افزار به هر هسته پردازنده اجازه می‌داد سرعت خود را بر اساس نیازهای دستگاه تنظیم کند. در سال 2013، اولین سری اسنپدراگون 800 معرفی شد و مدل‌های قبلی را به عنوان سری 200، 400 و 600 نامگذاری کرد.

به جرات می‌توان گفت نسل‌‌‌های تراشه اسنپ دراگون بهترین مدل‌های بازار در مقایسه با سایر رقبا است. عموما پردازنده‌های این شرکت به چند سری عمده تقسیم می‌شوند. برای مثال، سری 400 با قابلیت‌های محدود که روی موبایل‌های پایین‌رده و گوشی‌های ارزان مشاهده می‌شود. همچنین سری 600 در گوشی‌های میان‌رده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نهایت، سری 800 مخصوص پرچمداران است و قدرتمندترین محصولات Qualcomm Snapdragon را ارائه می‌کند.

پردازنده‌های اسنپدراگون به‌خاطر مصرف پایین و بهینه و همچنین تولید گرمای کم و نمره عملکرد یا همان بنچمارک بالا از محبوبیت بالایی نزد کاربران برخوردار هستند. به همین دلیل است که تراشه Sanpdragon بهترین پردازنده موبایل در مجموعه بزرگی از رقبای قدرتمند لقب گرفته است. اغلب پردازنده‌های این شرکت از سیستم پردازش تصویر جداگانه بهره می‌برند. این یعنی ثبت تصاویر توسط دوربین را تراشه دیگری با عنوان پردازنده تصویر برعهده دارد و از لحاظ پردازشی فشاری روی CPU و GPU نیست.

عدم وجود این قابلیت یا چیزی مشابه آن در پردازنده‌های مدیاتک باعث داغ‌شدن دستگاه هنگام استفاده از دوربین می‌شود. شارژ سریع یا Quick Charge تکنولوژی دیگری است که پردازنده‌های اسنپدراگون به آن شهرت دارند. این شرکت از نسخه اول این تکنولوژی که در پردازنده‌هایی نظیر مدل S4 pro وجود داشت تا به امروز که از نسخه چهار پلاس آن استفاده کرده است همواره سعی در کاهش مدت زمان شارژ باتری دستگاه داشته است. در ادامه سری پلتفرم‌های اسنپ دراگون را با یکدیگر مرور می‌کنیم.

اسنپدراگون سری 200

این سری برای گوشی‌های مقرون‌به‌صرفه و پایین‌رده مورداستفاده قرار می‌گیرد و عملا توان چندان بالایی ارائه نمی‌کند. کمترین قیمت و توان متعلق به همین سری است و آخرین مدل آن در سال 2013 تولید شده بود. همچنین یک سری دیگر تحت عنوان سری 300 نیز برای گوشی‌های پایین‌رده استفاده می‌شود. نسبت به سری 200، توان‌ سخت‌افزاری سری 300 تنها اندکی بهبود یافته است.

اسنپدراگون سری 400

این سری از تراشه‌ها هم در گوشی‌های میان‌رده و هم در دستگاه‌های پایین‌رده مورد استفاده قرار می‌گیرند. کوالکام به‌سبب استفاده از معماری 64 بیتی در این تراشه‌ها، توان سخت‌افزاری را نسبت به دو سری قبلی افزایش داده است. آخرین مدل از این سری تراشه‌های اسنپدراگون توانایی بالایی دارد. پردازنده اسنپدراگون 480 اولین تراشه این سری است که از قابلیت 5G پشتیبانی می‌کند. از جمله گوشی‌های جدید که از سری 400 اسنپدراگون استفاده می‌کنند می‌توان به گوشی وان پلاس نورد N100، گوشی نوکیا X20 و شیائومی‌ردمی‌8A اشاره کرد.

اسنپدراگون سری 600

سری 600 چیپست‌های اسنپدراگون دیگر مجموعه پردازنده‌های ارزان شرکت آمریکایی است. این سری بیشتر روی گوشی‌های اقتصادی با قیمت کمتر از 300  دلار تمرکز دارد. البته جدیدترین مدل این مجموعه یعنی اسنپدراگون 690 دارای قابلیت‌‌هایی همرده با برخی از مدل‌های سری 700 است که از میان آنها می‌توان به قابلیت 5G، وایفای نسل 6 و فیلمبرداری با کیفیت 4K HDR اشاره کرد. محصولات مشهور این سری گوشی وان پلاس نورد N10، نوکیا 5.3 و گوشی موتورولا Moto G9 Power هستند.

اسنپدراگون سری 700

پردازنده کوالکام اسنپدراگون سری 700 در حقیقت یک پل بین محصولات میان‌رده و گوشی‌های پرچمدار است. سری 700 را می‌توان معمولا در بهترین گوشی‌های میان‌رده مشاهده کرد. مدل‌های زیادی از این سری تولید شده‌اند و باید گفت در میان آنها، تراشه Snapdragon 780G یکی از قدرتمندترین گزینه‌ها به‌شمار می‌آید.

لازم به ذکر است این چیپست از عکسبرداری با کیفیت 192 مگاپیکسل پشتیبانی می‌کند. از گوشی‌های مشهور این سری می‌توان به گوگل پیکسل 5، نوکیا 8.3، گوشی شیائومی‌Mi 11 Lite 5G، گوشی وان پلاس نورد و همچنین گوشی سامسونگ گلکسی A52 اشاره کرد.

اسنپدراگون سری 800

اگر به‌دنبال قدرتمندترین پردازنده در گوشی‌های هوشمند هستید و می‌خواهید طعم قدرت بالای بهترین تراشه‌های اسنپدراگون را بچشید باید سراغ محصولات سری 800 بروید. چیپست Snapdragon 888 که در دسامبر 2020 معرفی شد در بسیاری از گوشی‌های پرچمدار سال 2021 مورد استفاده قرار گرفته است.

در محصولات این سری می‌توان انتظار داشت عملکرد و راندمان باتری تا 25 درصد نسبت به نسل قبل افزایش پیدا کند. وایفای نسل 6، شارژ سریع نسل 5 و مودم 5G داخلی از قابلیت‌های جذاب این سری هستند. در حال حاضر بهترین گوشی‌های پرچمدار مثل سامسونگ گلکسی S21، گوشی شیائومی‌Mi 11، وان پلاس سری 9 و گوشی سونی Xperia 1 از این محصول بهره می‌برند.

سایر پردازنده‌های گوشی

همانطور که پیش از این هم گفته شد، شرکت‌های متعددی در سراسر جهان انواع مختلفی از پردازنده‌های موبایل را تولید و به بازار عرضه می‌کنند. اما در این بازار دشوار علاوه بر کوالکام، چند برند مثل سامسونگ، مدیاتک، هایسیلیکون و اپل نیز محصولات خوبی تولید می‌کنند که در ادامه با چند مدل آشنا خواهیم شد.

1- مدیاتک

پردازنده مدیاتک یکی دیگر از تولیدکنندگان تراشه است که به‌اندازه اسنپدراگون بین مصرف‌کنندگان محبوب نیست. یکی از معایب پردازنده مدیاتک که با وجود قیمت پایین این محصولات به چشم می‌آید، عملکرد ضعیف این محصولات در بنچمارک و همچنین سرعت پردازش پایین است. همچنین پردازنده‌های مدیاتک قادر نیستند مصرف باتری گوشی‌ها را به بهترین شکل ممکن بهینه‌سازی کنند. البته مدیاتک تنها تولیدکننده‌ای است که دست به تولید پردازنده‌های 10 هسته‌ای و 3 خوشه‌ای زد.

2- اگزینوس

شاید بتوان گفت مهمترین رقیب اسنپدراگون این پردازنده ساخت شرکت سامسونگ است. این پردازنده از لحاظ عملکرد برابر رقیب خود کم نمی‌آورد و انتخاب بین اسنپدراگون یا اگزینوس همواره یکی از سوالات خریداران گوشی است. سامسونگ گوشی‌های پرچمدار خود را هم با اگزینوس و هم با اسنپدراگون عرضه می‌کند. قدرت پردازش منحصربه‌فرد و بهینه‌سازی مصرف باتری از ویژگی بارز پردازنده‌های اگزینوس است.

3- کرین

این پردازنده ساخت شرکت چینی هواوی است و در بیشتر گوشی‌های هواوی عرضه‌شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. هواوی در حقیقت از طریق یک برند زیرمجموعه به‌نام هایسیلیکون این تراشه‌ها را می‌سازد. قدرت پردازشی تراشه‌های کرین قابل قبول است اما می‌توان گفت مصرف بالای باتری نقطه ضعف بزرگ این چیپست است.

4- سری A اپل

پس از رونمایی از گوشی اپل آیفون 4، این شرکت آمریکایی توسعه پردازنده جدید خود را آغاز کرد. اولین چیپ ساخته شده توسط اپل، A4 بود که با گوشی آیفون 4 عرضه شد. از آن زمان به بعد این سری پردازنده ساخت شرکت اپل در دستگاه‌های ساخت این شرکت از جمله آیپد و آیفون به کار می‌رود. پردازنده‌های سری A اپل همواره یکی از بهترین‌ها در جدول رده‌بندی پردازنده گوشی بوده‌اند.

جمع‌بندی

در دو سال اخیر، پردازنده‌های اسنپدراگون با مدل‌های 865 و 888 توانسته‌اند در بررسی‌های مختلف لقب بهترین تراشه بازار را از آن خود کنند. چیپست‌های اسنپدراگون به‌خاطر بهینه‌سازی مصرف باتری و افزایش طول عمر آن، وضوح بالای تصاویر و همچنین سرعت بالای پردازش بهترین گزینه‌های موجود در بازار برای بازی‌کردن هستند. این تراشه‌ها همچنین می‌توانند در مقایسه با سایر رقبا گزینه بهتری برای برنامه‌نویسان اندروید باشند.