شرکت کوالکام و سامسونگ و انویدیا؛ از سیر تا پیاز پردازنده ها

در دنیای موبایل به خصوص اسمارت فون ها ، شرکت های مختلفی ساخت چیپست ها و ریزپردازنده های گوشی های هوشمند را بر عهده دارند. در این پروژه قصد دارم تا معروف ترین شرکت ها که در زمینه ساخت ریزپردازنده ها و چیپست ها فعالیت دارند را معرفی کنم

1-کوالکام

کوالکام، (به انگلیسی: Qualcomm) شرکت فناوری و تجهیزات ارتباطی و مخابراتی آمریکایی است، که در ماه ژوئیه ۱۹۸۵ در سن دیگو، ایالات متحده آمریکا تاسیس شد و دفتر مرکزی آن نیز در این شهر می‌باشد

اسنپ‌دراگون (به انگلیسی: Snapdragon) خانواده سیستم روی تراشه مخصوص تلفن هوشمند و تبلت بر پایه معماری کم‌مصرف آرم ساخت کوالکام است. از خانواده اسنپ‌دراگون می توان به پردازنده‌های زیر اشاره کرد :

1. اسنپدراگون اس1
2. اسنپدراگون اس2
3. اسنپدراگون اس3
4. اسنپدراگون اس4
5. اسنپدراگون 200(210)
6. اسنپدراگون 400(410)
7. اسنپدراگون 600
8. اسنپدراگون 800 و 801
9. اسنپدراگون 805
10. اسنپدراگون 810

 

توضیحات مختصری درباره هریک از این خانواده ها :

خانواده اسنپدراگون اس1: همگی از تکنولوژی 66نانومتری در ساخت پردازنده بهره مند هستند و بر پایه معماری ARMv6 هستند، بیشترین کلاک پردازنده تا 1گیگاهرتز بوده و زمان تولید انبوه آن به سال 2007 برمیگردد( البته برخی از گوشی ها مانند Desire C از اچ تی سی آن را در سال2011 نیز بکار برده است).

پردازنده گرافیکی این خانواده نیز آدرنو200 میباشد

برخی از گوشی های هوشمند که از این چیپست بهره مند هستند :

 

 

 

Acer Liquid Glow, HTC Desire V, HTC Desire VC, Huawei Ascend G300, ال‌جی اپتیموس ال۷, Motorola Defy XT XT535, Samsung Galaxy Ace Plus, Samsung Galaxy S Duos, Samsung Omnia M, ZTE Blade II, ZTE Blade III, Sony Xperia J, Mobiistar Touch S03, S-Nexian Mi430, Advan Vandroid T1A, ZTE Blade 3, Sony Xperia Eو…

---

 

 

خانواده اسنپدراگون اس2: این سری ، کمی قویتر از سری قبلی میباشد و کلاک آن از 800 مگاهرتز تا 1.4 گیگاهرتز متغییر است.تکنولوژی ساخت این سری 45نانومتری میباشد و برپایه معماری ARMv7 طراحی و توسعه داده شده اند ، این اولین سری از چیپست های اسنپدراگون است که از هسته های اسکورپیون خود کوالکام استفاده میکند.پردازنده گرافیکی این سری نیز آدرنو205 میباشد

برخی از گوشی های هوشمند که از این چیپست استفاده کرده اند :

نوکیا لومیا900 , HP Pre 3, اچ‌تی‌سی تایتان, HTC Titan II, نوکیا لومیا ۷۱۰, Huawei U8860 Honor, نوکیا لومیا ۸۰۰, Samsung Focus S, سامسونگ گلکسی اس پلاس, ,Samsung Galaxy W۱۰ Samsung Omnia W, Sharp Aquos Phone SH-12C, ۱۱ Sharp Aquos Phone 006SH, سونی اریکسون اکس‌پریا آرک اس, Fujitsu Stylistic S01و…

---

 

خانواده اسنپدراگون اس3: این سری تحولی عظیمی در اسمارتفون ها بوجود آورد. همه مدل های اسنپدراگون اس3 دوهسته ای هستند که متناسب با زمان ارائه آن ، رویایی به نظر میرسند ، کلاک پردازنده از 1.5تا 1.7 گیگاهرتزمتغییر میباشد ولی تکنولوژی ساخت آن همانند نسل گذشته 45نانومتری میباشد و بر پایه ARMv7 طراحی و توسعه داده شده اند و همچون نسل گذشته از هسته های پردازشی خود کوالکام یعنی اسکورپیون استفاده میکنند.

برخی از گوشی ها که از این چیپست استفاده کردند:

Sony Xperia SL, HTC One S , HP TouchPad, HTC Jetstream, HTC Amaze 4G, HTC Vivid, HTC Raider 4G, Le Pan II, LG Nitro HD, Pantech Element, Samsung Galaxy S II X (SGH-T989D), Samsung Galaxy S II LTE, Samsung Galaxy S II Skyrocket SGH-i727, Samsung Galaxy S Blaze 4G, Samsung Galaxy Tab 7.7 LTE, Samsung SGH-i577 Galaxy Exhilarate, Sony Xperia ionو…

---

 

خانواده اسنپدراگون اس4: از این سری به بعد ، عظمت و قدرت خانواده اسنپدراگون تا جایی رسید که اکثر گوشی های هوشمند به این سری مجهز شدند.

سری اس4 کوالکام خود به چند بخش Play- Plus-Pro تقسیم میشوند که ضعیفترین چیپست مربوط به Play است. این چیپست برای اسمارتفون های پایین رده توسعه داده شده اند که دارای 4هسته پردازشی کورتکس ای5( معماری آرم) که تا کلاک 1.2 گیگاهرتز متغییر میباشند.و پردازنده گرافیکی آن نیز آدرنو 203 است

چیپست های سری Plus اندکی از سری پلی قویتر اند ولی همچنان در مقایسه با سری پرو ضعیف به نظر میآیند. این چیپست ها عموما برای میانرده های نیمه دوم 2012 و نیمه اول 2013 توسعه داده شده بودند، سری پلاس دوهسته ای و در کلاک بین 1 تا 1.7 گیگاهرتز متغییر اند. شتاب دهنده گرافیکی آن از سری قبلی یعنی پلی قویتر اند ( اندرنو 305)

و اما میرسیم به پرچمدار سری اس4 کوالکام یعنی اس4پرو ، این سری از نیمه دوم سال 2012 و نیمه اول سال 2013 بین گوشی های هوشمند( عموما پرچمدار های شرکت ها) رایج شد و اکثر گوشی ها از این چیپست بهره مند شدند.این چیپست در برخی مدل ها دوهسته ای 1.7 گیگاهرتزی ( همانند گوشی های سونی اکسپریا اس پی و موتورولا موتو ایکس 2013) و در برخی مدل ها 4هسته ای 1.5 گیگاهرتزی عرضه شدند. از معروفترین گوشی های هوشمند که از این چیپست بهره مندند عبارت است از :اچ تی سی باترفلای- سونی اکسپریا زد – سامسونگ گلکسی اس3( نسخه 4G)-الجی اپتیموس جی –سونی اکسپریا زد ال و…

---

 

خانواده های اسنپدراگون 200 و 400 و 600 :

خب میرسیم به جدیدترین سری از خانواده اسنپدراگون ، اسنپدراگون 200 و 400 و 600 همگی از تکنولوژی ساخت 28نانومتری بهره مند هستند که به همین جهت کم مصرف نیز میباشند. پردازنده گرافیکی مورد استفاده در نسخه اسنپدراگون 200 ، آدرنو 203 در نسخه اسنپدراگون 400 ، آدرنو 305 و در نسخه اسنپدراگون 600 نیز آدرنو 320 میباشد.لازم به ذکر است که برخی مدل های سری 400 از هسته های کم مصرف کمپانی آرم یعنی Cortex-A7 بهره مند هستند و برخی دیگر از هسته های بومی کوالکام یعنی Krait300 . کلاک پردازنده سری 200 تا1.4 گیگاهرتز متغییر میباشد ، کلاک سری 400 از 1.4 تا 1.7 گیگاهرتز متغییرند. این چیپست ها بعد از نیمه اول 2013 رایج شدند که باز هم به ترتیب اسنپدراگون 200 برای مدل های پایینرده و اسنپدراگون 400 برای مدل های میانرده و اسنپدراگون 600 برای مدل های پرچمدار مورد استفاده قرار گرفتند ، از معروفترین گوشی ها که از این چیپست بهره مند هستند عبارتند از :

 

اچ تی سی وان (M7) –سامسونگ گلکسی اس4 – برای مدل های میانرده : الجی جی2مینی ، سونی اکسپریا تی2الترا ، سونی اکسپریا تی3، سونی اکسپریا سی3 ، سونی اکسپریا ام2 ، موتورولا موتوجی – برای مدل های پایینرده : سونی اکسپریا ائی وان – گلکسی کورII و…

 

---

 

خانواده اسنپدراگون 800 ( و 801) :

غول دنیای چیسپت های موبایل یعنی کوالکام اینبار همگان را شگفت زده کرده.

تا جایی که قدرت هر هسته پردازشی آن تا 2.3 و گاها تا 2.5 گیگاهرتز نیز متغییر میباشند. بله 2.5 گیگاهرتز

سری 800 کوالکام همچون سری های قبلی از تکنولوژی ساخت 28 نانومتری بهره مند هستند و از دستورالعمل ARMv7 استفاده میکنند.پردازنده گرافیکی مورد استفاده در این سری آدرنو 330 است که از پردازنده گرافیکی PowerVR G6430 قدرتمندتر است. سی پی یو این چیپست نیز از 4 هسته پردازشی خود کوالکام یعنی Krait400 بهره مند است. سری 800 کوالکام قادر به پردازش تصاویر 4K نیز میباشند.

سری دیگری از خانواده اسنپدراگون 800 که با کد MSM8974Pro AB-AC هستند با نام اسنپدراگون 801 نیز شناخته میشوند.

برخی از گوشی های هوشمندی که از این چیپست بهره مند هستند :

سونی اکسپریا زد1- اکسپریا زد الترا- اکسپریا زد2-اکسپریا زد3 – الجی جی2- الجی جی3-الجی جی پرو2 – الجی جی فلکس – گوگل-الجی نکسوس5 –سامسونگ گلکسی نوت3 –گلکسی راند- گلکسی J –موتورولا موتوایکس 2014- نوکیا لومیا 1520-نوکیا لومیا 2520- نوکیا لومیا 930- اچ تی سی ام8-اچ تی سی ائی 8و…

---

 

 

اسنپدراگون 805 و 810 :

پس از سری موفقیت آمیز اسنپدراگون 800 حال نوبت به نسل جدید آنها یعنی اسنپدراگون 805 میرسد.

این چیپست از 4هسته پردازشی کریت450 که کلاک آن بین 2.3 تا 2.7 گیگاهرتز متغییر است ، تشکیل شده است . تکنولوژی ساخت نیز همچنان 28 نانومتر باقی مانده و دستورالعمل نیز ARMv7 میباشد.

گوشی های هوشمندی که از این چیپست بهره مندند عبارت اند از:

گلکسی نوت4 – گوگل-موتورولا نکسوس6 – موتورولا دروید توربو و…

---

 

میرسیم به سوگولی کوالکام یعنی اسنپدراگون 810: این پردازنده در اوایل سال 2014 معرفی شد. این اولین تراشه کوالکام میباشد که از معماری Big-Little و همچنین دستورالعمل ARMv8 بهره میبرد. این تراشه 64بیتی بوده و دارای 8 هسته پردازشی (4+4) که 4هسته آن قدرتمند از نوع Cortex-A57 که کلاک آن تا 2گیگاهرتز متغییر است، میباشد و 4هسته آن متوسط و کم مصرف از نوع Cortex-A53 که کلاک آن تا 1.5 گیگاهرتز متغییر است ، میباشد.پردازنده گرافیکی موجود در این سری از نوع آدرنو 430 هست که نسبت که نسل پیشین یعنی آدرنو 420 ،30درصد قویتر میباشد. این تراشه از ویدئو هایی با رزولوشین 4K با نرخ آنکدینگ 30فریم و ویدئو های 1080P با نرخ 120 فریم پشتیبانی میکند. همچنین میتوان بر روی گوشی هایی که از این چیپ بهره مند هستند دوربین هایی با سنسور 55مگاپیکسلی تعبیه کرد.

هنوز این چیپست در دستگاهی استفاده نشده است و امید دارم که این چیپست برای اوایل سال 2015 مورد استفاده شرکت ها قرار بگیرد.

خب ، خانواده اسنپدراگون کوالکام پایان یافت. حال به سایر شرکت ها در زمینه چیپست های موبایل توجه کنید.

2-سامسونگ

 

بله سامسونگ ! شرکت سامسونگ آنقدر وسیع است که حتی در صنایع نظامی ، کشتی سازی و… نیز فعالیت دارد. به معرفی این کمپانی بپردازیم :

سامسونگ شرکت خوشه‌ای کره‌ای و چندملیتی می‌باشد، که از تعداد زیادی شرکت تابعه، زیرمجموعه و فرعی تشکیل شده‌است.

گروه سامسونگ در سال ۱۹۳۸ توسط لی بیونگ-چول در قالب یک شرکت بازرگانی تاسیس شد. در طول ۳ دهه این گروه در حوزه‌های فناوری هوافضا، نساجی، بیمه، اوراق بهادار و خرده‌فروشی فعالیت داشته است. گروه سامسونگ در اواخر دهه ۱۹۶۰ وارد عرصه الکترونیک شد و در اواسط دهه ۱۹۷۰ به صنایع کشتی‌سازی وارد گردید.

در سال ۱۹۸۷ لی درگذشت، که در پی آن سامسونگ به چهار گروه تقسیم شد: گروه سامسونگ، شینسگی گروپ، سی‌جی گروپو گروه هانسول. از دهه ۱۹۹۰ سامسونگ فعالیت‌هایش را جهانی کرد، که تمرکز اصلی آن را صنایع الکترونیک، گوشی تلفن همراه و نیم‌رساناها، تشکیل می‌دادند.

اگزینوس ، نام چیپست های تولیدی شرکت سامسونگ است. به معرفی آن بپردازیم :

اگزینوس (در برخی منابع فارسی اکسینوس) یک سری از سیستم‌های روی تراشه مبتنی بر پلت‌فرم آرم، پردازنده‌های کم‌مصرف است که توسط شرکت سامسونگ برای استفاده در تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها عرضه شده‌است.

اگزینوس نیز به چندین دسته تقسیم میشوند که درمورد هرکدام مختصرا توضیح میدهم :

اگزینوس 3 (3110): درواقع میتوان گفت اولین نسخه از اگزینوس سامسونگ که در قلب گلکسی اس اول استفاده شد ، همین اگزینوس 3 هست. این چیپست از معماری کورتکس ای 8 تک هسته ای استفاده شده که تکنولوژی ساخت آن نیز 45 نانومتری میباشد. سرعت پردازش آن نیز بین 800مگاهرتز تا 1.2 گیگاهرتز متغییر است . شتاب دهنده گرافیکی آن نیز پاور وی آر-اس جی ایکس 540 است.

این چیپست در گوشی های گلکسی اس1 –گلکسی نکسوس و گلکسی پلییر استفاده شد.

اگزینوس 4 دوآل(4210) : این چیپست نیز مستقیما در گلکسی اس2 استفاده شد. معماری آن شامل دو هسته کورتکس ای9 که فرکانس آن از 1.2 تا 1.4 متغییر است ، میباشد و تکنولوژی ساخت آن نیز 45نانومتری است. شتاب دهنده گرافیکی آن نیز مالی 400 ام پی4 ( 4هسته ای)میباشد.

این چیپست در گوشی های گلکسی اس2 – گلکسی تب7پلاس –گلکسی نوت-گلکسی تب 7.7 اینچی استفاده شد.

اگزینوس 4 دوآل( 4212) : این چیپست همچون نسل گذشته است و تنها تفاوت آن در تکنولوژی ساخت آن میباشد. یعنی تکنولوژی ساخت این چیپست 32نانومتری میباشد.

اگزینوس4 کوآد (4412): اگزینوس 4کواد جزء اولین چیپست هاییست که شامل 4هسته پردازشی کورتکس ای9 که کلاک آن تا 1.6 و 1.4 متغییر است ،میباشد.

برای اولین بار در گلکسی اس3 استفاده شد ، تکنولوژی ساخت آن همچون نسل پیشین 32 نانومتری میباشد و شتاب دهنده گرافیکی آن نیز مالی400 ام پی4 است.

این چیپست در دستگاه های زیر استفاده شده است :

گلکسی اس3- گلکسی نوت2- گلکسی نوت10اینچی-گلکسی کمرا، لنوو کا860-گلکسی نوت8اینچی

اگزینوس5 دوآل: اگزینوس 5دوآل از معماری کورتکس ای 15 که شامل دوهسته پردازشی است ، بهره مند است. کلاک پردازنده آن نیز 1.7گیگاهرتز تنظیم شده است. تکنولوژی ساخت آن نیز 32نانومتری میباشد.

که فقط در گوگل نکسوس 10 استفاده شد.

اگزینوس5 اوکتا (5410): حال میرسیم اگزینوس 8هسته ای (4+4) !

این چیپست درواقع نمونه آزمایشیی بود که سامسونگ آن را در نسخه جهانی گلکسی اس4 امتحان کرد ، این پردازنده از معماری بیگ لیتل آرم بهره میبرد که شامل 4هسته کورتکس ای15 و 4هسته کورتکس ای7 است ، 4هسته کورتکس ای15 در فرکانس 1.6گیگاهرتز قفل شده اند و 4هسته دیگر که ضعیفترند در فرکانس 1.2 گیگاهرتز کار میکنند.تکنولوژی ساخت این مدل نیز 28 نانومتری میباشد. شتاب دهنده گرافیکی این نیز پاور وی آر-اس جی ایکس 544 ام پی3 که در فرکانس 533 مگاهرتز کار میکند، میباشد.

این مدل فقط در گلکسی اس4 استفاده شد.

اگزینوس 5اوکتا (5420): درواقع این نسخه بهینه سازی زیادی نسبت به قبل داشته بطوریکه ایرادات گذشته را تا حد زیادی رفع کرد.

تکنولوژی ساخت این مدل 28 نانومتری میباشد ولی فرکانس 4هسته قدرتمند کورتکس ای15 بر روی 1.9 گیگاهرتز تنظیم شده و فرکانس هسته های کم مصرف و ضعیف نیز بر روی 1.3 گیگاهرتز تنظیم شده اند.

پردازنده گرافیکی این مدل نسبت به مدل قبلی بسیار قدرتمند است ، این پردازنده مالی تی628 که شامل 6هسته که هرکدام در فرکانس 677مگاهرتز تنظیم شده اند ، کار میکنند. این پردازنده نیز فقط در گلکسی نوت3 استفاده شد.

پردازنده های جدید سامسونگ که با همان نام اگزینوس 5اوکتا اینبار با کد 5433 و 5430 تولید شده اند که نسبت نسل های پیشین فوق العاده قدرتمندند ، چه از لحاظ قدرت پردازش سی پی یو و چه از لحاظ قدرت پردازش جی پی یو.

3-انویدیا

ابتدا به معرفی این شرکت توجه کنید :

اِنویدیا به انگلیسی: nVidia Corporation) یک شرکت آمریکایی است و پیشگام در امر تکنولوژی‌های کارت‌های ویدئویی، گرافیکی، ایستگاه‌های کاری، رایانه‌های شخصی، handheld و… در سرتاسر جهان است. اِن ویدیا یک فروشنده اصلی مدارهای مجتمع (IC) متناسب برای مادربرد کامپیوتر شخصی، پردازنده‌های گرافیکی (واحد پردازش گرافیکی، GPUs) کارت‌های گرافیکی و رسانه و وسائل ارتباطاتی برای کامپیوترهای شخصی و کنسولهای بازی از قبیل ایکس باکس اصل (Xbox)، پلی‌استیشن ۳ و… می‌باشد.

تگرا :یک سری از سیستم‌های روی تراشه ساخته شرکت ان‌ویدیا است. این پردازنده‌ها بر پایه معماری کم‌مصرف ARM هستند و مخصوص تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها می‌باشند.

ما خانواده تگرا را از تگرا 2 شرو میکنیم :

تگرا2 دومین نسل از پردازنده های تگرا میباشد که دارای دوهسته پردازشی آرم یعنی Cortex-A9 میباشد.

تمام سری های تگرا 2 ،از تکنولوژی ساخت 40نانومتری بهره میبرند.فرکانس هسته های آن در برخی از سری ها 1گیگاهرتز و در برخی سری 1.2گیگاهرتز میباشد.شتابدهنده گرافیکی آن نیز ULP GeForce میباشد که در هر سری ، فرکانس کاری آن متفاوت است بطور مثال در سری های اول تا چهارم به ترتیب 300-330-400-400 مگاهرتز است.

از گوشی های معروفی که از این پردازنده بهره مندند عبارتند از :

 

ionic Design [ Tamonten] Processor Board,[۳] Exper EasyPad, Notion Ink Adam tablet, اولیوتی OliPad 100, Point of View Mobii 10.1, ViewSonic G Tablet, [ ViewSonic ViewPad 10s], ASUS Eee Pad Transformer, گلکسی تب ۱۰٫۱ سامسونگ Toshiba AC100, Toshiba Folio 100, Advent Vega, [ Hannspree Hannspad], Aigo n700, CompuLab Trim-Slice nettop, E-Noa Interpad, Malata Tablet Zpad, MSI ۱۰-اینچ (۲۵۰-میلیمتر) tablet, Toradex Colibri Tegra 2, [ Lenovo IdeaPad Tablet K1], [ Lenovo ThinkPad Tablet], Velocity Micro Cruz Tablet L510, [ Zyrex Onepad SP1110], [ Zyrex Onepad SP1113G], Acer Iconia Tab A100.

 

 

تگرا3 : تگرا 3 همچون نسل قبل یعنی تگرا2 از همان معماری کورتکس ای9 بهره میبرند ولی بجای دوهسته ،اینبار از 4هسته پردازشی استفاده شده است.

فرکانس کاری تگرا 3 نیز در مدل های مختلق بین 1.3 تا 1.7 گیگاهرتز میباشد، پردازنده گرافیکی تگرا3 نیز ULP GeForce که در سری های مختلف ، فرکانس آنها از 416مگاهرتز تا 520مگاهرتز میباشد.

از معروفترین گوشی هایی که از این پردازنده بهره مند هستند عبارتند از:

Tab A700, LG Optimus 4X HD, اچ‌تی‌سی وان ایکس, ZTE Era, ZTE PF 100, ZTE T98, Toshiba AT270, Asus VivoTab RT, Fuhu Inc. nabi 2 Tablet, تسلا مدل اس, Kungfu K3, سرفیس, Lenovo IdeaPad Yoga 11, سونی اکسپریا اس تبلت ، نکسوس7 و…

 

تگرا4: نسل چهارم پردازنده‌های تگرا از معماری طراحی‌شده توسط شرکت آرم، کورتکس-ای۱۵ به‌علاوه گرافیک ساخت انویدیا برخوردار است. تگرا ۴ قرار بود در نیمه دوم سال ۲۰۱۳ عرضه شود اما به‌دلیل عدم بهینگی و داغ کردن بیش از اندازه، این پردازنده به‌طور گسترده و آن‌گونه که پیش‌بینی شده بود عرضه نگردید. تکنولوژی ساخت این مدل 28 نانومتری میباشد و همچنین دارای 4هسته پردازشی Cortex-A15 که در کلاک 1.9گیگاهرتز فعالیت میکنند ،میباشد. پردازنده گرافیکی این مدل یک پردازنده فوق العاده قدرتمند که دارای 79 ریز هسته است و توانایی پردازش ویدئو های 4K داراست.

 

 

تگرا K1 :

تگرا کی وان یکی از قدرتمندترین پردازنده های موبایل میباشد. این پردازنده درواقع اولین پردازنده 64بیتی ساخت ان ویدیاست. پردازنده گرافیکی بکار رفته در این مدل حدود 3برابر قدرتمندتر از نسل پیشین یعنی تگرا 4میباشد.

تگرا کی‌وان در دو نسخه عرضه می‌شود. یک نسخه از همان هسته‌های معروف Cortex-A15 به صورت 4 + 1 هسته استفاده می‌کند که طبق معمول هستهٔ پنجم برای کاربردهای سبک و مدیریت بهتر مصرف انرژی است همچنین این نسخه 32بیتی میباشد و کلاک آن تا 2.3 گیگاهرتز متغییر میباشد.

نسخه دوم دارای دوهسته پردازشی Cortex-A15 میباشد که فرکانس آن تا 2.5 گیگاهرتز متغییر است. لازم به ذکر است که تکنولوژی ساخت هر دو 28نانومتری میباشد.