آیا پردازنده‌های ۸ هسته‌ای موبایل از پردازنده‌های ۴ هسته‌ای قوی‌تر هستند؟

امروزه خرید یک تلفن هوشمند جدید اندرویدی ممکن است کمی سخت باشد، چرا که تولیدکنندگان این گوشی‌ها بسیار زیاد شده‌اند و هر کدام به نوعی با به کار بردن امکانات و ویژگی‌های گوناگون در محصولات خود، دامنه انتخاب وسیعی را برای مشتریان فراهم کرده‌اند.

شاید شما هم از آن دسته افرادی هستید که فکر می‌کنید خرید یک گوشی که پردازنده‌ای ۸ هسته‌ای دارد، از یک گوشی با پردازنده ۴ هسته‌ای بهتر است زیرا گمان می‌کنید که تعداد هسته‌های بیشتر، باعث برتری خواهد شد. واقعیت اما این گونه نیست و این تفکر نمی‌تواند همیشه درست باشد.

تکنولوژی بسیار پیچیده است. کاری که بازاریابان انجام می‌دهند این است که تصمیم گیری را برای خریداران آسان نمایند، اما اغلب این افراد آن‌گونه که باید صادق نیستند. «بیشتر، بهتر است» عبارتی آشناست که برای بازاریابی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما همان‌طور که مگاپیکسل بیشتر در دوربین‌ها به معنای تصاویر با کیفیت‌تر نیست، تعداد هسته‌های بیشتر در پردازنده نیز دلیلی بر برتری آن نخواهد بود.

در ادامه با آی‌تی‌رسان همراه باشید تا این موضوع را به صورت مفصل مورد بررسی قرار دهیم.

هسته‌های بیشتر به معنای پردازنده بهتر نیست

اگر هنوز بر اساس عبارات یاد شده، برایتان واضح نشده که چگونه چنین چیزی ممکن است، پس بگذارید کمی بیشتر این قضیه را روشن کنیم. عملکرد پردازنده دستگاه شما با افزایش تعداد هسته‌ها بهبود نخواهد یافت. عوامل زیاد دیگری نیز وجود دارند که بر این عملکرد تاثیر می‌گذارند. اگر می‌خواهید بدانید که هر هسته پردازشی چگونه کار می‌کند، به این مطلب سری بزنید. اما مهم است بدانید که هر هسته فقط بخش کوچکی از عملکرد کلی پردازنده را به عهده دارد.

هر هسته یک واحد پردازشی است (PU یا CPU)، اما واحدهای بیشتر فقط در صورتی باعث افزایش عملکرد و کارایی خواهند شد که پردازنده و نرم‌افزار به روشی طراحی شده و با هم هماهنگ باشند که از تمام مزیت‌های این واحدهای پردازشی اضافه، بهره گرفته شود. به این روش کمی فکر کنید: اگر شما در حال پختن ۸ چیز مختلف در یک بشقاب در آشپزخانه باشید، نیاز خواهید داشت تا بتوانید تمام آن‌ها را مدیریت نمایید و به این صورت بیشترین اثربخشی را شاهد خواهید بود.

چندین عامل مختلف دیگر نیز وجود دارند که بر کارایی و اثر بخشی هشت هسته پردازشی یاد شده تاثیر دارند. برخی از این عوامل، فرکانس کاری واحدهای پردازشی، بهینه بودن نرم‌افزار برای بهره گرفتن از ظرفیت تمامی هسته‌ها و نوع معماری بکار رفته در طراحی و ساخت چیپ هستند.

مهمترین عامل عدم کارایی کامل در پردازنده‌ها، نرم افزار است. برای مثال بازی‌های موبایلی اغلب به نحوی بهینه شده‌اند که از چندین هسته استفاده نمایند و همین عامل باعث می‌شود تا عملکرد نهایی بهتری را ارایه دهند. در هر حال، این قضیه در مورد همه بازی‌ها وجود ندارد، اما مهم این است که در اکثر اپلیکیشن‌ها چنین قابلیتی وجود ندارد. در حقیقت، بیشتر اپلیکیشن‌ها به نحوی طراحی شده‌اند که فقط قادر به استفاده از یک یا دو هسته پردازشی‌اند. با این‌حال، پردازنده‌ها اغلب تمامی هسته‌های پردازشی و سایر المان‌های خود را فعال نگه‌ می‌دارند که همین مورد باعث مصرف بیشتر باتری دستگاه هم خواهد شد.

معماری پردازنده‌ها؛ ARM در برابر Intel

هر پردازنده اغلب باید شبیه به یک مربع کوچک باشد، اما همین چیپ‌های کوچک شامل مدارهای پیچیده زیادی هستند. هر پردازنده بخش‌های مختلفی دارد که از این قسمت‌ها می‌توان به هسته‌های پردازشی، حافظه کش، گیت‌های منطقی و … اشاره نمود. البته نیازی نیست که بدانید هر یک از این بخش‌ها کارش چیست، اما اگر علاقه‌مند به دانستن در این باره هستید، می‌توانید اطلاعات بیشتری را در مورد جزئیات طراحی پردازنده‌ها در این وب‌سایت مشاهده کنید. چیزی که باید بدانید اما، این مورد است: نوع طراحی پردازنده‌ها، تاثیر بسیار زیادی بر عملکرد آن‌ها دارد.

با تعریف اینکه گیت‌های منطقی چگونه کار کنند، و تنظیم مدارها بین حافظه و هسته‌ها و با چند کار مشابه دیگر، یک پردازنده دو هسته‌ای قادر است بهتر از یک پردازنده ۴ هسته‌ای کارایی داشته باشد و یک پردازنده ۴ هسته‌ای نیز به همین شکل از پردازنده‌ای با ۸ هسته، می‌تواند عملکرد بهتری را نشان دهد.

چندین تولیدکننده چیپ برای گوشی‌های هوشمند اندرویدی وجود دارند، اما فقط دو نوع معماری برای ساخت این پردازنده‌ها به‌کار می‌رود که ARM و Intel هستند. این دو شرکت روش‌های خاص خود را برای اینکه پردازنده چگونه باید کار کند و چگونه می‌تواند کارایی بالاتری داشته باشد، دارند. بسیاری از تولیدکنندگان چیپست‌ها مانند کوالکام، سامسونگ، انویدیا و مدیاتک از تکنولوژی‌های شرکت ARM استفاده می‌کنند. اینتل نیز از روش خاص خود به منظر تولید پردازنده‌هایش بهره می‌گیرد.

ARM

ARM در بخش چیپست‌های مخصوص موبایل رهبری می‌کند و با شرکت‌های تولید‌کننده زیادی همکاری دارد. اینتل در این بازار با فاصله زیادی در رده دوم قرار دارد. اگر شما یک تلفن هوشمند بخرید، قادر به بررسی پردازند‌ه‌هایی هستید که بر اساس معماری ARM کار می‌کنند. اگر بخواهیم در مورد اینکه یک پردازنده ARM چگونه کار می‌کند به طور کامل توضیح دهیم، وقت و حوصله زیادی را می‌طلبد که البته دانستن همه آن‌ها چندان هم بکارتان نخواهد آمد، اما در ادامه به مهمترین نکاتی که در این باره باید بدانید، اشاره می‌کنیم.

شرکت ARM پایه گذار ایده‌لوژی big.LITTLE برای هسته‌های پردازشی بوده که در چیپ‌هایی که دو دسته چهارتایی از هسته‌های پردازشی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. چهار هسته در این گونه پردازنده‌ها برای اعمال سنگین پردازشی مورد استفاده قرار می‌گیرند و چهارتای دیگر نیز بر روی فرکانس کاری کمتری تنظیم شده و برای اعمال سبک در نظر گرفته شده‌اند که همین عامل دمای باتری را کمتر کرده و مصرف آن را نیز بسیار بهبود می‌بخشد. این دو مجموعه معمولا به طور مستقل کار می‌کنند، مگر در موارد بسیار خاص.

بیشتر تلفن‌های هوشمند اندرویدی چیپ‌هایی بر اساس معماری ARM دارند که توسط شرکت‌هایی نظیر کوالکام، سامسونگ، مدیاتک، انویدیا و چند شرکت دیگر ساخته شده‌اند.

Intel

اینتل به تازگی ر حال گسترش فعالیت‌هایش در بخش تکنولوژی‌های مرتبط با پردازنده‌های موبایلی است تا بتواند جایگزینی برای پردازنده‌هایی که بر اساس معماری ARM کار می‌کنند را تولید نماید. در کل، شما نمی‌توانید موبایل‌های هوشمند چندانی را بیابید که از چیپست‌های ساخت اینتل بهره برده‌ باشند، اما تولیدکنندگانی مانند ایسوس و لنوو که مدت‌هاست در بخش رایانه‌های رومیزی با اینتل همکاری دارند، حالا چیپست‌های بکار رفته در گوشی‌های هوشمند اندرویدی ساخت خود را نیز به سمت استفاده از محصولات این شرکت پیش برده‌اند.

اینتل در حال حاضر فقط پردازنده‌هایی را می‌سازد که از ۴ هسته پردازشی بهره می‌برند و اساسا مخالف شیوه ‌ARM در بکار بردن دو دسته ۴ هسته‌ای در چیپست‌‌ها است.

اگر بخواهیم از نظر پردازنده‌هایی که اینتل برای لپ‌تاپ‌ها می‌سازد به این قضیه نگاه کنیم، اوضاع کمی پیچیده‌تر می‌شود. سری جدید چیپ‌های Core M این شرکت، پردازنده‌هایی بسیار قدرتمند هستند، اما اینتل علاقه‌ای به استفاده از آن‌ها در گوشی‌های همراه ندارد.

بنابراین ۸ هسته‌ای بودن به چه معناست و چرا اهمیتی ندارد؟

اکتا در لغت به معنی عدد ۸ است بنابراین وقتی سخن از فناوری big.LITTLE و Dual Quad-Core در پردازنده‌ها به میان می‌آید، از نظر فنی یعنی پردازنده‌هایی که دارای ۸ هسته هستند. در هر صورت، این گفته برای مشخص شدن این موضوع نیست که چنین چیپ‌هایی چقدر مورد بازاریابی قرار گرفته‌اند و این نکته مهم را باید بدانید که امکان استفاده همزمان از هر ۸ هسته پردازشی وجود ندارد.

این دقیقا دلیلی است بر تبلیغات برخی از شرکت‌ها که عبارت True octa-cores به معنی ۸ هسته واقعی را بکار می‌برند. این گفته یعنی می‌توان از هر ۸ هسته به طور همزمان بهره گرفت.

در هر حال، مسئله جالب اینجاست که تا به این لحظه هنوز هیچ اپلیکیشنی ساخته نشده که بتواند بر اساس نوع کدنویسی‌اش از تمام ظرفیت این‌گونه پردازنده‌ها استفاده کند و نهایت قدرت آن‌ها را بکار ببندد. این نکته مهم را بیاد داشته باشید که اساسا بیشتر اپلیکیشن‌ها اصلا نیازی به چنین کاری هم ندارند. در حقیقت هم اکنون حتی جدیدترین بازی‌های با کیفیت اندرویدی نیز بر روی پردازنده‌های ۴ هسته‌ای به‌خوبی اجرا می‌شوند و در کل نیازی به هشت هسته پردازشی ندارند. البته باز هم باید این مورد را در نظر داشته باشید که برای اجرای بهتر بازی‌ها فقط پردازنده اصلی مهم نیست و پردازنده مخصوص گرافیکی بکار رفته در گوشی‌های هوشمند نیز نقش مهمی در این زمینه ایفا می‌کند.

آیا از نظر فنی، پردازنده‌هایی که واقعا از هر ۸ هسته آن‌ها می‌توان به طور همزمان بهره گرفت، سریع‌تر از چیپ‌های ۴ هسته‌ای هستند؟ پاسخ این سوال مثبت است. اما اگر انجام کارهای مختلف به ۴ هسته بیشتر احتیاج نداشته باشند، حتی در صورت داشتن پردازنده هشت هسته‌ای، باز هم سرعت بیشتری را نسبت به نمونه‌های ۴ هسته‌ای نخواهید دید.

تمامی ۸ هسته‌ای‌ها و ۴ هسته‌ای‌ها با هم برابر نیستند

جدا از تعداد هسته‌ها، هر هسته می‌تواند نوع متفاوتی داشته باشد. همین موضوع، بهترین توضیح برای پردازنده‌های سری Cortex-A شرکت ARM است که امروزه بیشترین کاربرد را در سری‌های مختلف دارند. سری Cortex-A پردازنده‌های هم خانواده خود را از قدرتمند‌ترین به سمت ضعیف‌ترین دنبال می‌کنند: A72, A57, A53, A17, A15, A9, A7, A5 در این سری از سمت راست به سمت چپ قدرت پردازنده‌ها بیشتر می‌شود.

پردازنده MT6592 از شرکت مدیاتک که در سال ۲۰۱۳ معرفی شد، یکی از چیپست‌های محبوب و پرکاربرد ۸ هسته‌ای در چندین گوشی هوشمند اندرویدی اقتصادی است. این پردازنده مجهز به هشت هسته سری Cortex A7 شرکت ARM است که می‌توانند به طور همزمان فعال شوند و فرکانس کاری آن‌ها نیز بین 1.7 تا 2 گیگاهرتز تنظیم شود.

اما پردازنده Tegra 4 از انویدیا نیز که تقریبا هم‌زمان با چیپ مدیاتک و در سال ۲۰۱۳ معرفی شد، دارای ۴ هسته پردازشی است که بر اساس سری A15 شرکت ARM کار می‌کنند. در هر حال، از آنجا که هسته‌های این چیپست کیفیت بالاتری دارند، Tegra 4 نسبت به MT6592 به طور قابل توجهی کارایی بهتری داشته و در بنچمارک‌ها نیز امتیاز بالاتری را از آن خود نموده است.

اینجاست که به نکته اصلی این مطلب می‌رسیم و شما دیدید که یک پردازنده ۴ هسته‌ای از نمونه‌ای ۸ هسته‌ای بهتر بود. مثال‌های بسیار دیگری نیز در این زمینه وجود دارند که در دنیای موبایل‌های امروزی به‌راحتی می‌توان آن‌ها را مشاهده کرد.

چه چیزی در خرید پردازنده مناسب مهم است؟

نوع معماری پردازنده‌ها یک موضوع پیچیده است. فاکتورهای دیگری وجود دارند که می‌توان با در نظر گرفتن آن‌ها یک پرازنده خوب را برای گوشی خود انتخاب کنید که یکی از آن‌ها فرآیند تولید است. این را هم به‌یاد داشته باشید که یک پردازنده همان کارایی را که هنگام قرار گیری در یک دستگاه واقعی دارد، نمی‌تواند به تنهایی داشته باشد.

بنابراین بزرگ‌ترین عاملی که باید بدان توجه داشته باشید، این است که به عباراتی مانند چهار هسته یا هشت هسته برای انتخاب بهترین پردازنده توجه نکنید. به‌جای این‌کار، عملکرد کلی دستگاه موضوعی مهم‌تر قلمداد می‌شود. پیش از خرید یک گوشی هوشمند، به بررسی‌های تخصصی آنلاین فراوانی که امروزه در مورد آن‌ها به زبان‌های مختلف و در سایت‌های مختلف (مثل بخش آزمایشگاه همین آی‌تی‌رسان خودمان!) وجود دارد، توجه داشته باشید. همچنین می‌توان از افراد با تجربه در این زمینه کمک گرفت تا نسبت به عملکرد دستگاه‌هایی که قصد خریدشان را دارید برایتان اظهار نظر منصفانه کند.

بازاریابی چگونه شما را فریب می‌دهد

۸ هسته‌ای در مقابل ۴ هسته‌ای! این نمونه‌ای از چندین عبارت مشابهی‌ است که امروزه شرکت‌های مختلف برای بازاریابی بیشتر محصولات تولیدی خود بکار می‌برند و آنچان در این امر خوب عمل می‌کنند که مشتریانی مانند ما و شما به‌راحتی امکان دارد، فریب بخوریم. استفاده از اعداد نیز یکی از آسان‌ترین و البته تاثیرگذارترین روش‌ها برای فریب دادن مشتریان در بازاریابی است، چراکه در دنیای واقعی بیشتر با این حقیقت مواجه می‌شویم که هر چه بیشتر، بهتر!

حالا که اطلاعات تقریبا کاملی در زمینه پردازنده‌های موبایلی به دست آوردید، نظر شما در این‌باره چیست؟