بهترین تراشه های تلفن‌های هوشمند کدامند؟ (قسمت اول)

آیا تا به حال از خود پرسیده اید که برترین تراشه (چیپست) متعلق به کدام گوشی هوشمند است و یا اصلا کدام تراشه بهترین عمل‌کرد را دارد؟ ما برای شما تراشه های Snapdragon 810 ،Exynos 7420 ،MediaTek Helio X10 ،Kirin 935 و Snapdragon 801 را تست نموده ایم. با تک24 همراه باشید تا نتایج را با هم بررسی کنیم.

ابتدا کمی در مورد تراشه یا همان چیپست اصلی صحبت خواهیم نمود تا برای کسانی که در مورد این قطعات سخت افزاری اطلاعاتی ندارند، یک پیش‌زمینه بسازیم و بعد به مقایسه‌ی تراشه های ذکر شده خواهیم پرداخت تا با هم پی ببریم که برترین تراشه در کدام گوشی‌های هوشمند به کار رفته است.

اصولا تراشه (Chipset) مانند یک مغز در کامپیوتر عمل می‌کند. داخل تراشه CPU یا همان واحد پردازش مرکزی و دیگر چیپ های مهم مانند واجد پردازش گرافیکی (GPU)، کنترل کننده‌ی حافظه، چیپ‌های مخصوص صدا و ویدیو مانند DSP قرار دارد. در گذشته وقتی تراشه های اینتل 386 و 486 در اوج بودند، حتی واحدهایی مانند FPU نیز یک واحد اختیاری بود و رفته رفته واحدهای مختلفی به تراشه ها اضافه شدند.

SoC یا تراشه مشخص می‌کند که یک گوشی هوشمند چه کارهایی را می‌تواند انجام دهد و چه کارهایی را نه.

یک چیپ مفرد که شامل متغیرهای زیادی است، به نام SoC، تراشه یا سیستم بر روی یک چیپ شناخته می‌شود. در حال حاضر یک تراشه شامل واحد پردازش مرکزی یا CPU، واحد پردازش گرافیکی یا GPU، کنترل کننده‌ی حافظه، DSP و رادیو برای ارتباطات GSM ،3G و 4G می‌باشد، ولی ماجرا به همینجا ختم نشده و در بالای همه‌ی اینها، شما می‌توانید در تراشه ردپایی از GPS ،USB ،NFC، بلوتوث و دوربین نیز پیدا کنید.

 در یک کلام باید بگویم که تراشه نقش اصلی را در گوشی هوشمند شما ایفا می‌کند. نه تنها عمل‌کرد دستگاه به تراشه بستگی دارد، بلکه عمر باتری را نیز تعیین می‌نماید.

در حال حاضر 4 کمپانی بزرگ وجود دارد که برای گوشی‌های هوشمند تراشه می‌سازند: کوالکام (Qualcomm) با سری اسنپدراگون، سامسونگ با تراشه های Exynos، مدیاتک با تراشه های MT و Helio ودر آخر هواوی با تراشه های Kirin.

هر کدام از این کمپانی‌ها، تراشه های پایین رده، میان رده و بالا رده می‌سازند و حتی به کمپانی‌های دیگر محصولات خود را می‌فروشند و باید گفت رقابت اصلی بر سر تراشه‌ های رده بالا است. هر چند که تراشه های پایین رده و میان رده از اهمیت خاصی برخوردار هستند، زیرا عموم تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها از این تراشه ها بهره می‌برند، اما چون تراشه های بالا رده در پرچم‌دارها استفاده می‌گردند، بیشتر بر روی آن‌ها حساسیت وجود دارد.

خب تا این لحظه یک شناخت نسبی در مورد تراشه ها بدست آورده اید. سوالی که باقی می‌ماند این است که بهترین تراشه‌ی بالا رده کدام است؟ برای پاسخ به این سوال از 5 تراشه که در حال حاضر در پرچم‌ داران موجود در بازار به کار رفته اند استفاده نموده ایم تا به شما برترین آن‌ها را معرفی کنیم. این تراشه ها عبارتند از: Snapdragon 810 ،Exynos 7420 ،MediaTek Helio X10 ، HiSilicon Kirin 935 و Snapdragon 801 (این تراشه در سال 2013 عرضه شده ولی بخاطر  عمل‌کرد فوق العاده ای که داشته، آن را به تست‌‌ها اضافه نموده ایم).

اگر به جدول نگاهی بیندازید متوجه خواهید شد که این تراشه ها همگی 8 هسته ای هستند، البته به جز اسنپدراگون 801 که برای مقایسه در جدول حضور دارد. در این چیپست‌ها از تکنولوژی به نام بزرگ کوچک استفاده شده است. ایده‌ی پشت این تکنولوژی این است که از یک Cortex-A57 و یک Cortex-A53 استفاده گردد. Cortex-A57 برای کارهایی که نیاز به عمل‌کرد بالا دارند، استفاده می‌شود و Cortex-A53 نیز بیشتر جنبه‌ی ذخیره‌ی انرژی را داشته و برای کارهای سبک استفاده می‌شود.

وقتی کارها بر روی هسته های کوچک انجام داده می‌شوند طبیعتا انرژی کمتری مصرف می‌شود، هر چند برای کارهای سخت و پیچیده‌تر نیاز به هسته های بزرگ است که به این طریق، هم کارها به خوبی انجام داده شده و هم مصرف انرژی کنترل می‌گردد. به همین علت نیاز به باتری با ظرفیت بالا برطرف شده و سازندگان برای کوچک‌تر کردن ابعاد گوشی های هوشمند و یا اضافه کردن تکنولوژی‌های جدید، ابعاد و ظرفیت باتری‌ها را کاهش می‌دهند.

در حال حاضر از تراشه های 8 هسته ای استفاده می‌شود، اما در آینده این روند تغییر کرده و شاهد پردازنده های 10 یا 12 هسته ای خواهیم بود.

دو تراشه‌ی Kirin 935 و MediaTek Helio X10 البته کمی تفاوت دارند، این دو تراشه هر دو از هسته های Cortex-A53 استفاده نموده اند، با این تفاوت که 4 هسته در سرعتی بالا کار می‌کند و 4 هسته‌ی دیگر در سرعتی پایین‌تر.

جالب است بدانید که تراشه‌ی بعدی کوالکام یعنی اسنپدراگون 820 از 4 هسته در پردازنده‌ی خود استفاده خواهد نمود و مدیاتک نیز از یک پردازنده‌ی 10 هسته ای در Helio X20 استفاده خواهد کرد.

در حال حاضر سه کمپانی بزرگ وجود دارند که پردازنده های گرافیکی برای دستگاه های هوشمند می‌سازند. این سه کمپانی عبارتند از: ARM ،Qualcomm و Imagination. کمپانی ARM با سری پردازنده‌ی گرافیکی Mali که Mali-T760 شامل آن‌ می‌گردد و در تراشه‌ی Exynos 7420 به کار رفته و پردازنده‌ی گرافیکی Mali T628 نیز هست که در تراشه‌ی Kirin 935 استفاده شده است. کوالکام نیز از پردازنده های گرافیکی آدرنو استفاده می‌نماید که اصولا در تراشه های اسنپدراگون استفاده می‌شوند؛ برای مثال در تراشه‌ی اسنپدراگون 810 از پردازنده‌ی گرافیکی آدرنو 430 استفاده شده است. سومین کمپانی نیز که Imagination نام دارد که سری پردازنده‌ی گرافیکی PowerVR را می‌سازد. پردازنده های PowerVR در تلفن‌های هوشمند اپل استفاده می‌شوند، همچنین در سیستم‌های اندرویدی نیز می‌توان از این پردازنده های گرافیکی یافت؛ برای مثال تراشه‎ی MediaTek Helio X10 از پردازنده‌ی گرافیکی PowerVR G6200 استفاده نموده است.

واقعا سخت است که بین پردازنده های گرافیکی یک مقایسه به وجود آورد، اکثر آن‌ها از OpenGL ES 3.1 پشتیبانی می‌کنند، تمامشان از RenderScript پشتیبانی کرده و همه نمرات بالایی در gigaFLOP به وجود می‌آوزند. تست واقعی زمانی رخ می‌دهد که بخواهیم بازی های سه بعدی را با آن‌ها انجام دهیم.

ساخت چیپ‌های سیلیکونی ساده نیست. در حقیقت یک پروسه به شدت پیچیده است که شامل تجهیزات گران قیمت می‌گردد. تبدیل سیلیکون به چیپ چندین هفته طول می‌کشد. یکی از این پروسه ها، پروسه‌ی ناد نام دارد و مشخص می‌کند که یک ترانزیستور چقدر باید کوچک باشد و چقدر فاصله با دیگر ترانزیستور باید داشته باشد. تراشه‌ هایی مانند Helio X10 ،Kirin 935 و Snapdragon 801 همگی از تکنولوژی معماری 28 میلی‌متری استفاده نموده اند. Snapdragon 810 از پروسه‌ی 20 نانو متری استفاده کرده و این در حالی است که Exynos 7420 از پروسه‌ی 14 نانو متری استفاده نموده که به FinFET معروف است.

باید بدانید که هر چه یک تراشه کوچک‌تر می‌گردد، پیچیده‌تر نیز می‌شود. پردازنده‌ی اینتل 4004 که در سال 1971 عرضه شد از تکنولو‌ژی 10µm که معادل 10,000 نانو متر است، استفاده می‌نمود. در سال 1989 این تکنولوژی به ساخت تراشه های 800 نانو متری که در اینتل 486 نیز استفاده شده، ادامه پیدا کرد. جالب است بدانید این روند همچنان ادامه داشت و سعی شد تا تراشه ها هرچه بیشتر کوچک‌تر شوند، در سال 2001 کمپانی‌های مختلف مثل اینتل، IBM ، Texas Instruments و TSMC به تکنولوژی 130 نانو متری دست یافتند و محصولاتی مانند پنتیوم 3، اتلون XP و زمانی که موتورولا تراشه می‌ساخت PowerPC 7447 را ساختند.

پس از انقلاب گوشی‌های هوشمند، چیپست‌هایی مانند سامسونگ Exynos 3 ساخته شد که از تکنولوژی 45 نانو متری بهره می‌برد. حال متوجه می‌شوید که وقتی می‌گوییم تکنولو‌ژی 28 نانو متری یعنی چه راه طولانی طی شده تا تکنولوژی به این نقطه برسد. این تکنولوژی اجازه می‌دهد که عمل‌کرد تراشه ها بالاتر رفته و از طرفی گرمای تولید شده و در نتیجه میزان مصرف انرژی کاهش یابد.

اسنپدراگون 810 تراشه‌ی پرچم دار 64 بیتی کولکام است. بر روی این تراشه یه پردازنده‌‌ی هشت هسته ای کار گذاشته شده که 4 هسته Cortex-A53 و 4 هسته‌ی دیگر Cortex-A57 است. این تراشه از تکنولوژی بزرگ.کوچک ARM استفاده می‌کند که یعنی هسته های Cortex-A53 برای کارهای سبک استفاده می‌گردند تا انرژی کمتری مصرف گردد و هسته های Cortex-A57 نیز برای کارهای حرفه ای تر و سنگین‌تر استفاده می‌شوند.  در کنار این پردازنده، پردازنده‌ی گرافیکی آدرنو 430، هگزاگون V56 DSP و مودم X10 LTE  قرار دارد.

این تراشه داستان‌های زیادی داشته است. سامسونگ به خاطر نظرات منفی که در مورد این تراشه در فضای مجازی منتشر شد، از آن در پرچم‌داران خود استفاده نکرد. هر دو گوشی هوشمند Note 5  و گلکسی S6 از تراشه‌ی Exynos 7420 استفاده می‌نمایند که ساخت خود سامسونگ است. کوالکام سعی کرد که چهره‌ی مخدوش این تراشه را که گفته می‌شود به شدت تولید گرما می‌کند را بهتر کند، اگر چه سونی از این تراشه در اکسپریا Z5 استفاده نموده اما خبرهایی مبنی بر تولید گرما مخصوصا در فیلم‌برداری 4K در فضای مجازی پیچیده است.

تست‌ها نشان داده که تراشه اسنپدراگون عمل‌کرد فوق العاده ای دارد و در کنار پایداری، از پس وظایف خود به خوبی بر می‌آید. ار جمله دستگاه هایی که از این تراشه استفاده نموده اند می‌توان به نکسوس 6P، وان پلاس 2، هواوی One M9 و LG G Flex 2 اشاره نمود.

یکی از محبوب‌ترین تراشه های گوشی‌های هوشمند که در حال حاضر در پرچم‌داران سامسونگ به کار رفته است. این تراشه مانند اسنپدراگون 810 از 4 هسته‌ی Cortex-A57 برای کارهای سنگین و 4 هسته‌ی Cortex-A53 برای کارهای سبک و ذخیره‌ی انرژی استفاده می‌نماید. از جمله محبوب‌ترین دستگاه هایی که دارای Exynos 7420 می‌باشند می‌توان به گلکسی S6 و + S6 Edge همچنین Note 5 اشاره نمود. عمده محبوبیت این تراشه به خاطر عمل‌کرد فوق العاده‌ی پرچم‌داران سامسونگ بوده است.

در این تراشه از پردازنده‌ی گرافیکی Mali-T760 استفاده شده که دارای 8 هسته‌ است. معماری Mali-T760 از تکنیک کاهش پهنای باند استفاده می‌نماید که باعث کاهش میزان انرژی مصرفی می‌گردد.

وقتی این تراشه را با Exynos 5433 مقایسه می‌نماییم، به لطف معماری 14 نانو متری FinFET، سامسونگ توانسته سرعت پردازنده را 200 مگاهرتز و سرعت پردازنده‌ی گرافیکی را نیز 72 مگاهرتز افزایش دهد. این اولین تراشه‌ی سامسونگ است که از حافظه‌ی LPDDR4 پشتیبانی ‌می‌کند، که از تنظیمات دو کاناله‌ی 32 بیتی استفاده نموده و با پهنای باند 25.6 گیگابایت بر ثانیه، سرعت خود را به 1552 مگاهرتز می‌رساند.

اوایل امسال بود که مدیاتک تراشه های جدید برند Helio را عرضه نمود. عمل‌کرد این برند باعث شده که MediaTek به سطح کمپانی‌ هایی مانند سامسونگ و کوالکام برسد. اولین تراشه‌ی برند جدید مدیاتک Helio X10 نام دارد که بر روی این تراشه یک پردازنده‌ی 8 هسته ای کار گذاشته شده است. 4 هسته از این پردازنده Cortex-A53 با فرکانس 2.0 گیگاهرتز و 4 هسته‌ی دیگر Cortex-A53  با فرکانس 2.2 گیگاهرتز کار می‌کند. در کنار پردازنده‌ی مرکزی، پردازنده‌ی گرافیکی PowerVR 6200 استفاده شده است. شاید این مشخصات برای شما آشنا باشد، زیرا این تراشه شباهت به تراشه‌ی MediaTek MT6795 دارد.

مالتی مدیای تراشه‌ی X10 نیز جالب است، زیرا می‌توان ویدیوها را با 480 فریم بر ثانیه و سرعت صحنه‌ی آهسته‌ی 1/16th فیلم‌برداری کرد. این تراشه می‌تواند از صفحه‌ی 120 هرتزی و ضبط ویدیوهای Ultra HD 4K 2K H.265 در 30 فریم بر ثانیه را پشتیبانی نماید.

تراشه های Kirin برای اولین بار در گوشی‌های هوشمند هواوی استفاده شدند که در اواسط سال 2014 عرضه گشتند. اولین تراشه‌ی Kirin از پردازنده هایی استفاده نمود که در آن از 4 هسته‌ی Cortex-A9 به کار رفته است. این تراشه در تلفن هوشمند Ascend P7 استفاده شد. بعد از این تراشه HiSilicon شروع به ساخت تراشه های قدرتمندتر نمود؛ از جمله‌ تراشه های 32 بیتی  هشت هسته ای که از هسته های Cortex-A15 و Cortex-A7  استفاده کرده و تراشه های 64 بیتی که در آن از هسته های Cortex-A53 استفاده شده است.

به تازگی هواوی تراشه‌ی Kirin 950 را معرفی نموده که از 4 هسته‌ی Cortex-A72 و 4 هسته‌ی Cortex A53 به همراه پردازنده‌ی گرافیکی Mali-T880 استفاده خواهد نمود.

Kirin 935 از چهار هسته‌ی Cortex-A53 با سرعت 2.2 گیگاهرتز و  4 هسته‌ی دیگر Cortex-A53 با سرعت 1.5 گیگاهرتز استفاده نموده و در کنار این پردازنده، پردازنده‌ی گرافیکی ARM Mali-T628 MP4 به کار رفته است.

اسنپدراگون 801 تقریبا با دیگر تراشه های موجود در لیست، متفاوت است. اول از هر چیز، پردازنده‌ی 32 بیتی بوده که در آن از ساختار معماری ARMv7 استفاده شده است و این درست برخلاف تراشه های مدرنی‌ست که معرفی نمودیم زیرا آن‌ها از معماری 64 بیتی ARM v8 ISA استفاده نموده اند. در درجه‌ی دوم، این تراشه از پردازنده‌ی 4 هسته ای استفاده نموده و این در حالی است که تراشه های دیگر، پردازنده‌ی 8 هسته ای دارند. سومین تفاوت نیز این است که کوالکام در این تراشه از طراحی هسته‌ی خود به نام Krait به جای طراحی هسته‌ی ARM استفاده نموده است.

علتی که بنده این تراشه را به لیست اضافه نمودم، این است که اسنپدراگون 801 به راستی از عمل‌کرد فوق العاده ای بهره برده و توانسته نمرات خوبی از منتقدین کسب کند. از جمله تلفن‌های هوشمندی که در آن‌ها از این تراشه استفاده شده، می‌توان به گلکسی S5، اچ تی سی One M8، وان پلاس وان، ال جی G3 و سونی اکسپریا Z3 اشاره نمود.

در قسمت بعدی مقاله به مقایسه‌ی عمل‌کرد این تراشه ها با استفاده از بنچمارک‌های معتبر خواهیم پرداخت،

مشاهده قسمت دوم معرفی بهترین تراشه های موبایل