چشم‌اندازی به تحولات فناوری در سال 2016 - بخش دوم
طی 12 ماه آینده نظر ما در مورد کامپیوترها و نحوه تعامل ما با آن تغییر خواهد کرد؛ اما این تنها آغاز تحولات پیش روی ما است؛ سال پیش رو، سالی سرنوشت‌ساز برای کارت‎های گرافیک، پردازنده‎ها، ابزار ذخیره و تقریبا همه چیز خواهد بود.

این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «چشم‌انداز فناوری‌های سال 2016» است. تمام این پرونده ویژه را می‌توانید از اینجا دانلود کنید. 

تاملی به آینده؛ لحظه‎ای سرنوشت ساز برای پردازنده AMD

شاید پردازنده Zen شرکت AMD مهم‎ترین رویداد سال 2016 برای کامپیوترهای شخصی باشد. این شرکت مدت زمان زیادی را برای معماری این پردازنده جدید صرف کرده است تا این طراحی نه فقط برای AMD که برای تمام هواداران کامپیوتر شخصی حرفی برای گفتن داشته باشد. مشکل پردازنده‎های AMD این است که مدتی است دیگر برای اینتل، دردسری ایجاد نمی‎کند و شاید یکی از دلایل پیشرفت اندک اما ظریف در پردازنده‎های اینتل هم به همین علت باشد. 
جالب توجه این‌که، امیدوارکننده‎ترین جنبه موفقیت Zen فناوری به کار رفته در این تراشه نیست؛ بلکه فردی است که مدیریت طراحی آن را به عهده داشته است. جیم کلر فردی است که مسئولیت توسعه معماری Hammer این شرکت که با عنوان Athlon 64 نیز شناخته می‎شود و آخرین تراشه AMD که رقیب اصلی اینتل نیز به شمار می‎رود را برعهده دارد. کلر پس از Athlon 64 شرکت AMD را ترک کرد و چندین سال را در اپل صرف توسعه تراشه‎های A4 و A5 برای آی‎فون و آی‎پد کرد. او یکی از بهترین‎ها در عرصه تجارت است.

تا جایی که ما از Zen اطلاع داریم، جزئیات بسیار کمی‎ در مورد این فناوری موجود است؛ اما آن‌چه مسلم است این است که این پردازنده از ساختار کاملا جدیدی برخوردار است؛ هم‌چنین AMD اعلام کرده است که Zen از یک معماری مخصوص کامپیوتر شخصی استفاده می‎کند و برای تراشه‎های موبایل طراحی نشده است. طراحی آن به گونه‎ای است که بتواند از عهده محاسبات سنگین برآید؛ علاوه بر این، AMD پروژه Zen را در صدر اولويت پروژه‎های دیگر خود مثل برنامه‌ریزی برای تراشه‎های K12 مبتنی بر ARM قرار داده است. پیام واضح است؛ AMD برای تولید تراشه‎های x86 تراز اول برای کامپیوترهای دسكتاپ، عزم خود را جزم کرده است.
AMD هر چیزی را که به طراحی Bulldozer (که در سال 2011 عرضه شد) مربوط می‎شد رها کرده و در عوض روش مرسوم‎تر درگیر شدن با هسته‎های قدرت‌مند را در پیش گرفته است. این شرکت می‎گوید، اولويت ما بهبود IPC یا همان دستورالعمل‎های پردازش شده در هر چرخه کلاک است. AMD مدعی است میزان بهبود عملکرد IPC در این تراشه در حدود 40 درصد بیش‌تر از پردازنده‎های موجود خواهد بود.
Zen هم‌چنین قابلیت چندرشته‎ای متقارن را معرفی خواهد کرد که این توانایی را برای یک هسته واحد فراهم می‎کند تا دو رشته نرم افزاری را به صورت موازی پردازش کند؛ بنابراین ما یک هسته بزرگ و پرقدرت را در اختیار خواهیم داشت كه می‎تواند از پردازش چندرشته‎ای پشتیبانی کند. بله درست شنیدید؛ این دقیقا شبیه به هسته پردازنده‎های حال حاضر اینتل است. شایعات حاکی از آن است که اولین پردازنده‎های Zen تا هشت هسته خواهند داشت؛ هم‌چنین در ساخت Zen از فرآيند تولید پیشرفته سیلیکون FinFET (احتمالا فرآیند جدید 14 نانومتری GlobalFoundaries) استفاده خواهد شد. Zen به یک سوکت جدید به نام AM4 نیاز خواهد داشت و از حافظه DDR4 پشتیبانی خواهد کرد. از هر جهت که به آن نگاه کنیم، آینده این پردازنده بسیار امیدوار کننده است.

کارت‎های گرافیک؛ دنیایی جدید را از نو ترسیم کنید

هر سال انواع مختلفی از فناوری‎های جدید و مهیج معرفی می‎شوند و همیشه پیش‌بینی‎هایی برای آینده این فناوری‎ها صورت می‎گیرد؛ اما در صنعت گرافیک، پیشرفت‎های تکنولوژیک با سرعت کم‌تری اتفاق می‎افتد؛ اما قرار است 2016 سال برجسته‎ای در این زمینه باشد.
سازندگان پردازنده‎های گرافیکی از اوایل سال 2012 هم‌چنان به فرآیند فناوری 28 نانومتری متکی هستند و تمرکز فناوری 20 نانومتری روی طراحی‎های کم‌مصرف برای تلفن‎های هوش‌مند و تبلت‎ها بوده است؛ اما استفاده از معماری 20 نانومتری با عملکرد بالا هرگز برای پردازنده‎های گرافیکی محقق نشد. گام برجسته بعدی از TSMC معماری 16 نانومتری FinFET خواهد بود که امکانات بیش‌تری را نسبت به فرآیندهای رایج عرضه می‎کند و FinFET عملکرد و سرعت کلاک پردازنده‎های گرافیک را بهبود خواهد بخشید.
با پیشرفت‎های چشم‎گير و بزرگ در فرآیند تولید، تعداد ترانزيستورها نیز افزایش چشم‌گيری پیدا خواهند کرد. تعداد این ترانزيستورها در تراشه GM200 انویدیا 8 میلیارد است؛ در حالی که AMD در Fiji از 8.9 میلیارد ترانزيستور استفاده می‎کند. بنابراین این احتمال وجود دارد که سریع‎ترین تراشه‎ها از تعداد دو برابر ترانزيستور بیش‌تر استفاده کنند؛ چرا باید یک کارت با دو پردازنده گرافیکی خریداری کرد، وقتی می‎توان یک پردازنده گرافیکی تک با عملکرد بهتر و مصرف انرژی کم‌تر را در اختیار داشت؟ هم شركت Nvidia با معماری پاسکال (GP104, GP106) و هم AMD با معماری Arctic Islands م(Greenland, Baffin و Ellesmere) خود اعلام کرده‎اند که قصد دارند به سمت فناوری جدید پردازشی حرکت کنند. این رقابت ممکن است سرانجام به عرضه پردازنده‎های گرافیکی کاملا متفاوتی منجر شود. اطلاعات کمی‎ در مورد جزئیات معماری هر یک از این شرکت‎ها در دسترس است؛ اما حتی یک تغییر کوچک در ساختار یک معماری و افزایش تعداد هسته‎های گرافیکی می‎تواند منجر به افزایش چشم‌گيری در عملکرد یک کارت گرافیک شود.

در سال 2015، AMD   اولین پردازنده گرافیکی خود با HBM (حافظه با پهنای باند بالا) را عرضه کرد که شامل 4 گیگابایت حافظه‌های HBM بود و می‎توانست پهنای باندی معادل 512 گیگابایت در ثانیه را فراهم کند؛ به نظر می‎رسد HBM 2.0 بتواند دو برابر پهنای باس و چهار برابر از حداکثر میزان رم در هر پشته را پشتیبانی کند. این به این معنی است که 16 گیگابایت HBM 2.0 به همراه پهنای باند یک ترابایت در ثانیه امکان‌پذیر خواهد بود. شاید 16 گیگابایت بیش از حد به نظر برسد؛ اما به احتمال زیاد امکان فراهم کردن یک ترابایت در ثانیه تنها با 8 گیگابایت HBM 2.0 نیز امکان پذیر خواهد بود.
مشکل HBM این است که به یک سیلیکون واسط برای تعامل با ستون‎های HBM نیاز دارد و همین امر سبب افزایش قیمت تولید می‎شود؛ به همین دلیل AMD تا کنون تنها از HBM 1.0 استفاده کرده است. قیمت این محصولات از 550 دلار شروع و شایعه شده بود که تا 1000 دلار نیز پیش خواهد رفت. HBM کاملا مناسب استفاده در پردازنده‎های گرافیکی سطح بالا است؛ اما تکلیف پردازنده‎های گرافیکی تراز اول در محدوده قیمت 300 دلار چه می‎شود؟ سال‎هاست که از حافظه‌‌های GDDR5 استفاده می‎شد و به نظر می‎رسد طی چند سال آینده نیز استفاده از آن، ادامه پیدا کند؛ اما شرکت میکرون جزئیاتی از نسل بعدی GDDR با نام GDDR5X را منتشر كرده است. 

DDR مخفف Double Data Rate یا نرخ داده دو برابری است که برای هر دو لبه بالارونده و پایین‌رونده کلاک در نقل و انتقال داده مورد استفاده قرار می‎گیرد. طی چند سال گذشته میزان داده برداشته شده از هر سیکل، افزایش پیدا کرده است. GDDR5X میزان برداشت را دو برابر می‌کند و آن را به 64 بیت می‎رساند و همین امر به‌طور بالقوه پهنای باند را به دو برابر افزایش می‎دهد. مزیت استفاده از GDDR5X به جای HBM این است که می‎تواند در طراحی‎های رده پایین‎تر نیز مورد استفاده قرار گيرد؛ اگر یک تولیدکننده بخواهد پردازنده ارزان قیمت 100 تا 200 دلاری را با 2 گیگابایت رم تولید کند، قطعا HBM مناسب چنین کاری نیست. هنوز هم پردازنده‎های گرافیکی DDR3 صرفا به منظور کاهش هزینه تولید می‎شوند؛ اما با فراگير شدن GDDR5X این امید می‎رود که ما کم‌تر شاهد استفاده از DDR3 باشیم و با GDDR5X شاهد فراگير شدن کارت‎های گرافیک رده متوسط با حافظه‌های GDDR5 باشیم.

تنها سخت‌افزار نیست که دچار تغییرات می‎شود. اکنون ما شاهد حضور DirectX 12 هستیم؛ اما هنوز باید تا به کارگیری آن در بازی‎ها، منتظر بود. Several اعلام کرده است که قرار است در تعطیلات 2015 روانه بازار شود؛ اما بعضی از آن‌ها به سال 2016 موکول خواهند شد. سری بازی‎های Deus Ex شامل Mankind Divided, Fable Legends, Far Cry Primal, Ashes of the Singularity, Star Citizen, Hitman و بسیاری دیگر در سال پیش رو عرضه خواهند شد. OpenGL نیز یک API سطح پایین مشابه به نام Vulkan دارد که در Mantle API شرکت AMD ساخته شده است. اطلاعات رسمی‎ چندانی در مورد Vulkan در دسترس نیست؛ اما بر خلاف DirectX، امکان پشتیبانی از پلتفرم‎های مختلف توسط Vulkan فراهم شده است؛ بنابراین کاربران لینوکس هم می‎توانند از این امکانات استفاده کنند.
سال 2016 می‎تواند بزرگ‌ترین نقطه عطف در صنعت گرافیک، از زمان اختراع پردازنده‎های گرافیک در سال 1999 باشد.

===========================

شاید به این مطالب هم علاقمند باشید:

Linksys WRT1900AC؛ روتری نوستالژیک اما هنوز سریع و پر قدرت!

4 ترفند افزایش قدرت سیگنال‌های روترهای بی‌سیم

راه‌اندازی دو روتر با یک کابل اتصال به اینترنت

سرعت بیشتر؛ پهنای باند بیشتر (روترهای وای‌فای پرسرعت سال 2015)

Asus RT-AC68U؛ روتری فوق‌العاده سریع اما خوش قیمت

چه کسی به وای‎فای من نفوذ کرده است؟

این 5 عامل باورنکردنی سرعت وای‌فای شما را پایین می‌آورند

استاندارد جدید وای‌فای برای دستگاه‌های کم مصرف

اگر از روترهای بی‌سیم متنفر هستید؛ این دستگاه را بخرید!

ماهنامه شبکه را از کجا تهیه کنیم؟

ماهنامه شبکه را می‌توانید از دکه‌های روزنامه فروشی تهران و شهرستان‌ها تهیه کنید. همچنین می‌توانید برای مطالعه شماره‌ها مختلف آن به کتابخانه‌های عمومی سراسر کشور مراجعه نمایید.

اشتراک ماهنامه شبکه

اشتراک ماهنامه شبکه یکی دیگر از راه‌های دسترسی به مطالب مجله است؛ به ویژه اشتراک آنلاین که با قیمتی مناسب محتوای کامل مجله، شامل مطالب و آگهی‌ها را در ختیار شما قرار می‌دهد.

برچسب: 

مطالب پربازدید روز