نبرد در تولید، رقابت در فروش
عملکرد 10 سازنده تراشه‌های مجتمع در سال 2015
در نیم دهه اخیر، شرکت‌های سازنده تراشه‌های دسکتاپ برای تصاحب سهم بیش‌تری از بازار فروش، همواره با دو مشکل اساسی روبرو بوده‌اند؛ اول این‌که، هر سازنده‌ای برای افزایش سرعت تراشه‌های محاسباتی خود ناگزیر است که تعداد یا فرکانس کاری هسته‌ها را افزایش دهد. دوم این‌که، ویفرهای سیلیکونی به پایان عمر خود نزدیک می‌شوند؛ اما درست زمانی که بزرگانی چون اینتل، ای‌ام‌دی و انویدیا بیش‌ترین نیرو و سرمایه خود را برای کوچک‌تر کردن ویفرهای سیلیکونی به‌کار گرفتند و در حال استفاده از فناوری‌های نوین در پردازش‌گرهای مرکزی و گرافیکی خود بودند، ریزتراشه‌های مجتمع SoC ضربه‌ نهایی را بر پیکر کامپیوترهای دسکتاپ مستعد آسیب پذیری‌، وارد کردند تا هیمنه آن فرو ریزد.

 اقبال گسترده کاربران به اسمارت فون‌ها سبب شد تا روز‌به‌روز از تعداد کاربران دسکتاپ کاسته شود و این تغییر نگرش کاربران، حتی بر بازار فروش سخت‌افزارهای دسکتاپ نیز تاثیر عمیقی گذاشت. نشانه‌های این دوره گذار، بیش‌تر به دوره پایان عمر کامپیوترهای رومیزی شبیه بود و کار تا جایی پیش رفت که برخی از سازندگان سخت‌افزارهای دسکتاپ برای مقابله با هجمه اسمارت فون‌ها، ایده کوچک‌تر کردن آن را دنبال کردند و این‌گونه بود که مینی‌پی‌سی‌ها، متولد شدند. شاید عرضه اولین نمونه‌های Mini-PC توانست تا اندکی بازار آشفته و سرگردان دسکتاپ را التیام بخشد؛ اما جاذبه دستگاه‌های هوش‌مند با مدل‌های متنوع و قیمت‌های کم‌تر، اجازه نداند تا بازار بی رمق دسکتاپ، نفسی تازه کند. ورود اسمارت‌فون‌ها باعث شد تا بسیاری از کارشناسان، زنگ دوره گذر از "دسکتاپ" به "اسمارت‌فون" را به صدا درآورند؛ ولی طولی نکشید که ضعف قابل حمل‌های هوش‌مند در پردازش‌های سنگین نمایان شد. درست است که دستگاه‌های هوش‌مند امروزی در میان کاربران از جایگاه بالایی برخوردارند؛ اما این محبوبیت باعث نشده تا کامپیوترهای دسکتاپ به فراموشی سپرده شوند. در حال حاضر کاربران برای ماشین‌های فناورانه خود، دو نوع تقسیم‌بندی را قائل‌اند: گجت‌های کم مصرف برای کارهای روزمره و کامپیوترهای دسکتاپ برای پردازش‌های سنگین. 

مطلب پیشنهادی

نگاهی اجمالی به پردازنده‌‌های برادول سری Core-M

استقبال بسیار زیاد کاربران از اسمارت‌فون‌ها باعث شده تا موازنه قدرت میان تراشه‌سازان،تغییر کند. این بازار این‌قدر سودآور است که هر شرکت صاحب سرمایه و تکنولوژی را وسوسه کند و شرکت‌های بزرگی مانند اینتل، ای‌ام‌دی و انویدیا که روزی بیش‌ترین رقابت را بر سر طراحی سخت‌افزارهای قدرت‌مندتر برای کامپیوترهای دسکتاپ داشتند، حالا به یکی از بازیگران صنعت تراشه‌های سیلیکونی اس‌او‌سی برای دستگاه‌های هوش‌مند مبدل شده‌اند. با توجه به جایگاه اسمارت‌فون‌ها در زندگی کاربران، تصمیم گرفتیم تا عملکرد و محصولات شاخص بزرگ‌ترین سازندگان SoC جهان را بررسی کنیم.

ARM پرچم‌دار تراشه‌های مجتمع جهان 

شرکت آرم در چرخه تولید تراشه‌های مجتمع، هیچ دخالتی ندارد و بدون تردید در بیش‌تر تراشه‌های مجتمع تلفن‌های همراه، از معماری این شرکت استفاده شده است. شرکت آرم طرح‌های خود را به‌صورت گواهی‌های مستقل (Patent) به سازندگان SoC می‌فروشد و خریدار مختار است تا برای تولید یک تراشه با برندی خاص، تغییرات مورد نیازش را اعمال کند.

مزایای تراشه‌های مجتمع SoC

تراشه‌های SoC (سرنام System on Chip) در واقع یک آی‌سی است که به لحاظ ساختاری، از بخش‌های مختلفی مانند پردازنده مرکزی، پردازش‌گر گرافیکی، ریزتراشه رمزنگاری و رمزگشایی تصاویر، تراشه تبدیلی آنالوگ به دیجیتال، ریز تراشه‌های تامین‌کننده سیگنال‌های صفحه نمایش، کنترلر دوربین و وای‌فای، کنترلرهای I/O و حافظه، مدار تامین ولتاژ، بلوتوث و مدار 4G تشکیل شده‌اند. بیش‌تر SoCهای امروزی با معماری MP (سرنام Multi-Processor) تولید می‌شوند که المان‌های تشکیل دهنده آن سخت‌افزاری هستند؛ اما در مقابل، معماری SMP هر دو شاخص سخت‌افزاری و نرم‌افزاری را در کنار یک‌دیگر به کار می‌گیرد. یکی از محاسن تراشه‌های مجتمع این است که سازنده می‌تواند برای هر بخش از تراشه، از معماری شرکت‌های مختلف بهره گیرد؛ مثلاً برای واحد پردازش‌گر مرکزی، از معماری شرکت آرم و برای پردازنده گرافیکی، از معماری شرکت انویدیا استفاده کند. تراشه‌های مجتمع در قیاس با کامپیوترهای دسکتاپ، از سه مزیت اندازه کوچک‌تر و اجتماع همگون ریزتراشه‌ها، کاهش زمان تاخیر در ارتباط بخش‌های مختلف (Latency) و مصرف انرژی کم‌تر برخوردارند. 

شرکت کوالکام

کوالکام یک شرکت فناوری و تجهیزات ارتباطی است که در ژوئیه 1985 در شهر سن‌دیگو امریکا تاسیس شد. این شرکت در ابتدا با ایده یک استارت‌آپی مطرح شد و هدف موسسین آن، بهبود کیفیت ارتباطات راه دور بود. محصولات کوالکام "اسنپ‌دراگون" نام گرفت تا با استفاده از معماری آرم، قدرت و پویایی را در اسمارت‌فون‌ها به ارمغان آورد. اولین محصول کوالکام یعنی تراشه 66 نانومتری S1، در سال 2007 معرفی شد که از معماری ARMv6 بهره می‌برد. پردازنده مرکزی این تراشه در فرکانس 800 مگاهرتز عمل می‌کرد و تراشه آدرنو 200 نیز پردازش تصاویر گرافیکی آن را بر عهده داشت. تولید خانواده S تا سری 4 با لیتوگرافی 45 نانومتر ادامه داشت و به جز افزایش تعداد هسته‌ها و میزان فرکانس، تغییر محسوسی را تجربه نکردند؛ اما خانواده اسنپ‌دراگون 200 روح تازه‌ای به تراشه‌های کوالکام بخشید. مدل‌های 200، 400 و 600 همگی از نودهای 28 نانومتری بهره‌مند بودند و در ساختارشان از هسته‌های کورتکس A7 شرکت آرم و هسته‌های بومی Krait 300 کوالکام با فرکانس‌های 1.4 تا 1.7 گیگاهرتز استفاده شد؛ اما خانواده اسنپ‌دراگون 800، دنیای تراشه‌های مجتمع را دگرگون ساخت؛ هرچند این سری نیز از لیتوگرافی 28 نانومتر بهره‌مند بودند؛ اما افزایش فرکانس هسته‌ها تا 2.5 گیگاهرتز، اوج هنرنمایی کوالکام را به رخ سازندگان مطرح تراشه‌های SoC کشید. مدل‌های خانواده 800 به چهار هسته بومی کرایت 400 و پردازش‌گر گرافیکی آدرنو 330 مجهز بودند که کم‌ترین ارمغان آن، قابلیت پردازش تصاویر پر وضوح 4K بود؛ اما کوالکام با مدل 64 بیتی 810، یک‌بار دیگر توان بالای خود را اثبات کرد. ورود معماری جدید big-LITTLE آرم به ساختار اسنپ‌دراگون 810 منجر شد تا علاوه بر افزایش فرکانس پردازشی هسته‌ها، مصرف انرژی آن نیز کاهش یابد. 
این تراشه بر پایه معماری v8 شرکت آرم تولید شد و هسته‌های پردازشی آن در دو بسته کورتکس A57 با فرکانس 2000 مگاهرتز و A53 با فرکانس 1500 مگاهرتز تجمیع شدند. نکته مهم این‌که ریز‌پردازش‌گر گرافیکی آدرنو 430 به‌کار رفته در تراشه 810 نسبت به مدل قبل، از بهبود 30 درصدی در پردازش تصاویر برخوردار است و قابلیت پردازش تصاویر 4K و امکان تعبیه سنسورهای دوربین تا 55 مگاپیکسل، از دیگر مزایای اسنپ‌دراگون 810 به‌شمار می‌رود. هم‌اکنون اسنپ‌دراگون 820 با لیتوگرافی 14 نانومتری به عنوان جدیدترین تراشه کوالکام، ارتباطی پرسرعت را برای تلفن‌های هوش‌مند به ارمغان آورده است. این تراشه با پشتیبانی از فناوری X12 LTE، سه برابر سرعت آپلود سریع‌تر و 33 درصد سرعت دانلود بیش‌تری را (نسبت به فناوری نسل قبل X10 LTE) ارائه 
می‌کند. 
مدل 820 از چهار هسته 64 بیتی Kryo کوالکام با فرکانس 2200 مگاهرتز و ریزتراشه گرافیکی آدرنو 530 برخوردار است. هم‌چنین این محصول از یک پردازش‌گر سنسور تصویر 14 بیتی Spectra بهره‌ می‌برد که امکان به‌کارگیری دوربین‌هایی تا 25 مگاپیکسل و نمایش‌گر 4K را به سازندگان تلفن‌همراه می‌دهد. در مدل جدید 820 از کنترلر حافظه‌های LPDDR4 با فرکانس 1866 مگاهرتز در چینش دو کاناله استفاده شده که این مهم، اجرای هم‌زمان چند نرم‌افزار و سرعت بازی‌های ویدئویی را افزایش می‌دهد. اسنپ‌دراگون 820 از درگاه‌های USB3.0/USB2.0، شارژ وایرلس WiPower، بلوتوث ویرایش 4.1 و ارتباط NFC نیز پشتیبانی می‌کند. فارغ از تحرکات اخیر و خبرهای متعدد درباره همکاری این شرکت با سامسونگ و مشکل گرمای بیش از حد، اما می‌توان اسنپ‌دراگون 820 را  به عنوان قدرت‌مندترین سیلیکون SoC حال حاضر جهان قلمداد کرد.

شرکت اپل

اگر قرار باشد تا به دور از تعصب، برای استفاده، یک مدل از تلفن‌های هوش‌مند را انتخاب کنید؛ بدون تردید در لیست انتخاب‌ شما، آی‌فون نیز قرار دارد. عملکرد، ساختار، امنیت و زیبایی آی‌فون مولفه‌هایی هستند که این گوشی هوش‌مند را در جایگاه اول فروش جهان قرار داده‌اند. شرکت اپل سعی کرده است که در محصولات جدیدش بهینه‌سازی‌های کاربردی را اعمال کند. 
از طراحی ظاهر محصول گرفته تا ساختار فنی و رفع کاستی‌‌ در نمونه‌‌های قبل، همه در مدل‌های جدید آی‌فون ، آی‌پد، آی‌پاد و اپل‌تی‌وی قابل مشاهده هستند؛ جدای از مصرف‌کنندگان، به دلیل استفاده از تکنولوژی و سخت‌افزارهای بومی، کارشناسان نیز برای برند اپل احترام خاصی قائل هستند. تراشه‌های مجتمع اپل بر پایه معماری آرم شکل گرفته‌اند و واحدهای پردازش مرکزی، پردازش گرافیکی و حافظه نهان به صورت یک بسته یکپارچه طراحی و توسط شرکت‌هایی مانند TSMC و سامسونگ، تولید می‌شوند. 
تراشه مجتمع A9 جدیدترین محصول 64 بیتی اپل است که از هسته‌های Twister بهره برده و در آی‌فون 6s و 6s Plus به خدمت گرفته شده است. اپل در این تراشه، تا 70 درصد کارآیی و تا 90 درصد قدرت پردازش گرافیکی را نسبت به مدل A8 بهبود بخشیده است. این میزان افزایش قدرت گرافیکی، در سایه افزودن دو کلاستر هسته به ریزتراشه گرافیکی PowerVR GT7600 پدید آمده است. تراشه مجتمع A9 بر پایه معماری 14 نانومتری FinFET سامسونگ تولید شده است و از دو هسته حقیقی با فرکانس کاری 1.8 گیگاهرتز بهره می‌برد. این تراشه مجتمع در کنار سیستم عامل انحصاری iOS9، ترکیب قدرت‌مندی را برای نسل ششم گوشی آی‌فون به ارمغان آورده است. 
در ماه گذشته، خبرهای منتشر شده حاکی از این بود که تراشه A9 توسط دو شرکت سامسونگ و TSMC با لیتوگرافی 14 و 16 نانومتر تولید شده است و این نشان می‌دهد که اپل برای تولید این تراشه، به یک تولیدکننده متکی نبوده است؛ اگرچه شایع شده که تراشه‌های A9 ساخت سامسونگ، مصرف انرژی بیش‌تری نسبت به نمونه تولیدی شرکت TSMC دارند؛ اما کاربران می‌توانند به سادگی تشخیص دهند که تراشه A9 آی‌فون‌شان، ساخت کدام شرکت است. این‌کار با نصب نرم‌افزار رایگان Lirum (قابل دانلود از فروشگاه اپل) و ورود به بخش Storage and Model Information نرم‌افزار امکان‌پذیر است. در آیفون‌های 6s، تراشه A9 با مدل N71AP ساخت سامسونگ و مدل N71MAP ساخت شرکت TSMC است؛ هم‌چنین در آیفون‌های 6s Plus، تراشه A9 با مدلN66AP ساخت سامسونگ و مدل N66MAP توسط TSMC تولید شده است؛ با این اوصاف،  برخی آزمون‌ها نشان داده که آی‌فون‌های مجهز به تراشه ساخت TSMC نسبت به مدل سامسونگ از مصرف انرژی کم‌تری برخوردارند.

شرکت سامسونگ

واژه سامسونگ برای بیش‌تر کاربران آشنا است. کاربران ایرانی از گذشته‌های دور با لوازم خانگی سامسونگ آشنا هستند. این شرکت در بخش تولید اسمارت‌فون‌ها به یک رقیب سرسخت و بزرگ تبدیل شده است که کم‌تر شرکتی، یارای مقابله با آن را دارد. شرکت سامسونگ اصرار عجیبی بر اجرای طرح‌های تحقیقاتی دارد و موید این مهم، پی‌گیری هم‌زمان سه طرح تولید تراشه‌های SoC است؛ اما در دو سال اخیر، سامسونگ سرمایه‌گذاری زیادی را در بخش طراحی سیلیکون‌های مجتمع انجام داده است که حاصل آن خانواده Exynos، پرچم‌دار سیلیکون‌‌های مجتمع این شرکت است. سامسونگ در مدل 64 بیتی اگزینوس 7880 از معماری v8A و فناوری big.LITTLE آرم بهره برده است. 
در بخش پردازنده مرکزی، تراشه 28 نانومتری 7880 در دو تجمیع چهار هسته‌ای کورتکس A72 با فرکانس 1800 و کورتکس A53 با فرکانس 1300 مگاهرتز عرضه شده‌اند. به‌کارگیری پردازش‌گر گرافیکی Mali-T860MP4 با فرکانس 700 مگاهرتز و حافظه‌های کم‌مصرف نسل سوم LPDDR3 با فرکانس 1066 مگاهرتز، نشان‌دهنده اهمیت المان‌های راندمان و کاهش مصرف انرژی برای سامسونگ است؛ اما اگزینوس 8890، گل سرسبدی است که سامسونگ امیدهای زیادی به آن بسته است. سیلیکون مجتمع 8890 از هشت هسته پردازشی بهره می‌برد که با معماری big.LITTLE و در دو بسته چهارتایی کورتکس A72 و A53 با فرکانس بالای 2400 مگاهرتز تجمیع شده‌اند. پیش‌تر، سامسونگ اعلام کرده بود که در اگزینوس 8890، از هسته‌های بومی خود یعنی Mongoose استفاده خواهد کرد، اتفاقی که تاکنون اجرایی نشده است. ساختار این هسته‌ها از فناوری FinFET و لیتوگرافی 14 نانومتر است که در صورت استفاده، کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان نهایی سیلیکون مجتمع 8890 را به دنبال داشت. اگرچه سامسونگ نتوانست تا با اگزینوس 8، رقیبش اسنپ دراگون 820 را به حاشیه براند؛ اما حرکت این شرکت به سمت بومی‌سازی هسته‌های اگزینوس، نشان داد که برنامه‌های گسترده‌ای برای قطع وابستگی به معماری‌های پایه‌ای شرکت آرم و تصاحب جایگاه شرکت کوالکام را در دست اجرا دارد. به هر صورت، اگزینوس 8890 یکی از پروژه‌های بزرگ سامسونگ است که بدون تردید در محصولات حرفه‌ای سال آینده این غول کره‌ای، به‌کار گرفته خواهد شد.

شرکت انویدیا

بسیاری از کاربران دسکتاپ به ویژه گیمرها، با شنیدن نام انویدیا به یاد کارت‌های گرافیک قدرت‌مند این شرکت می‌افتند. انویدیا در سه سال اخیر، تغییرات اساسی را در سیاست‌های کلان خود ایجاد کرده است تا از قافله رقیبان، عقب نماند. انویدیا از اولین شرکت‌هایی بود که نوع نگرش خود را به بازار دستگاه‌های هوش‌مند تغییر داد. سیلیکون‌های مجتمع Tegra، رنگ و بوی فناورانه‌ای از تکنولوژی‌های بومی شرکت انویدیا دارد. مدل 64 بیتی تگرا K1 با لیتوگرافی 28 نانومتر است که از معماری V7-A شرکت آرم برخوردار بوده و به دو هسته دنور با تجمیع کورتکس A57 و A53 و فرکانس یکسان 2500 مگاهرتز، مجهز است. این تراشه 20 نانومتری برای پردازش تصاویر از پردازش‌گر گرافیکی با 192 هسته قدرت‌مند کپلر، فرکانس 950 مگاهرتز و حمایت از DX11 و OpenGL 4.4 بهره می‌برد؛ هم‌چنین درگاه‌های USB3.0، HDMI 1.4a، حافظه‌های نسل سوم و پشتیبانی از صفحه نمایش با رزولوشن 3840x2160 از ویژگی‌های تراشه تگرا K1 است؛ البته شاید تراشه تگرا K1 در کم‌تر اسمارت‌فونی، مدیریت پردازش دستورالعمل‌های آن را بر عهده داشته باشد؛ ولی به‌نظر می‌رسد که انویدیا، از ظرفیت و توان بیش‌تری برای حضور در بازار و رقابت با غول‌های سازنده سیلیکون‌های SoC در سال 2016 برخوردار است.

شرکت اینتل

بزرگ‌ترین سازنده پردازنده‌های دسکتاپ هم در سالیان گذشته، متوجه شده است که آینده بازار متعلق به دستگاه‌های هوش‌مند و قابل حمل است. اینتل نیازهای مصرف‌کنندگان را به خوبی درک کرده است و با این نگاه آینده‌نگرانه، سیاست‌های راهبردی خود را بازنگری و اجرایی کرده است. شرکت اینتل با بیش از بیست سال تجربه در تولید تراشه‌های دسکتاپ، سرمایه فراوان و بهره‌مندی از زیر ساخت‌های کافی و خطوط تولید کامل، از ظرفیت بسیار بالایی برای تولید تراشه‌های مجتمع برخوردار است. تاکنون این شرکت مدل‌های متنوعی از سیلیکون‌های مجتمع نظیر نسل جدید Cherry Trail را تولید کرده است؛ اما مدل Atom X5 Z8500 شاخص‌ترین محصول 14 نانومتری اینتل با 2 مگابایت حافظه نهان برای استفاده در اسمارت‌فون‌ها است. این تراشه 64 بیتی از چهار هسته Vermont برخوردار است که با فرکانس 1440 مگاهرتز (افزایش تا 2440 مگاهرتز)، عملیات پردازش مرکزی را بر عهده دارند. اینتل در بخش گرافیکی این تراشه از پردازش‌گر نه چندان کارآمد Intel HD  با حداکثر فرکانس 600 مگاهرتزاستفاده کرده که از DX11.1، OpenCL 1.2 و OpenGL 4.3 پشتیبانی می‌کند. هم‌چنین کنترلر حافظه به‌کار رفته در این مدل از نوع LPDDR3 با فرکانس 1600 مگاهرتز است؛ نکته قابل تامل این‌که اینتل با بهینه‌سازی‌های فراوان در سیلیکون‌های مجتمع خود موفق شده تا نظر سازندگان تبلت‌ها و اولترابوک‌های کم مصرف را به خود جلب کند؛ هر چند سیلیکون‌های کوارک اینتل از قابلیت‌های فراوانی برخوردار است؛ اما نسل بعدی X7 اتم برای عرضه به بازار، در صف انتظار قرار دارد.

شرکت مدیاتک

مدیاتک سال‌های زیادی است که به طراحی و تولید تراشه‌های نیمه‌هادی و ارتباطات بی‌سیم مشغول است؛ ولی در بخش تراشه‌های مجتمع، رقیب قدرت‌مندی محسوب نمی‌شود. کمبود سرمایه یکی از مشکلات عمده‌ای است که به عنوان سدی بزرگ در برابر نوگرایی و خلاقیت این شرکت، خودنمایی می‌کند؛ اما در دو سال اخیر، مدیاتک مدل‌هایی از تراشه‌های مجتمع را تولید کرده است که از کارآیی خوبی برخوردارند. جدیدترین تراشه مجتمع مدیاتک، Helio X20 نام دارد که یک محصول 10 هسته‌ای با نودهای 20 نانومتری و فناوری Tri-Cluster است. بخش پردازش‌گر مرکزی این تراشه، از چهار بسته‌بندی کورتکس تشکیل شده است. دو هسته با کورتکس A72 و فرکانس 2.5 گیگاهرتز و هشت هسته 2 و 1.5 گیگاهرتزی با کورتکس A53، مجموع هسته‌های پرتعداد هلیو‌ایکس20 را تشکیل می‌دهند. قابلیت‌هایی چون امکان نصب سنسور دوربین 32 مگاپیکسلی، پردازش‌گر گرافیکی Mali، صفحه نمایش با رزولوشن 2560x1600 پیکسل و موتور رمزگشایی تصاویر 4K از ویژگی‌های تراشه X20 است؛ اما قرار است که مدل جدید X30 مدیاتک، نیمه دوم سال 2016 وارد بازار شود. این تراشه نیز 10 هسته دارد که به‌صورت 2+2+2+4 با بسته‌بندی کورتکس A53، A72 و A32 ارائه می‌شود. هر چند بسیاری از کارشناسان معتقدند که مدل HelioX20 هم به حدی بلوغ یافته که بتواند با مدل‌های قدرتمند کوالکام و سامسونگ رقابت کند؛ اما باید تا عرضه HelioX30 منتظر ماند؛ زیرا این محصول جدید مزایایی مانند فرکانس‌ بالاتر، مصرف انرژی کم‌تر و قابلیت‌های کاربردی بیش‌تری را عرضه خواهد کرد.

شرکت AMD

در بازار پردازنده‌های دسکتاپ، ای‌ام‌دی جایگاه دوم تولید و فروش را در اختیار دارد؛ علاوه بر اینتل به عنوان رقیب دیرینه، این شرکت با خرید شرکت ATI در سال‌های گذشته، به صورت رسمی وارد عرصه رقابت با شرکت انویدیا شد؛ اما ای‌ام‌دی چند سالی است که کار تحقیقات، طراحی و تولید نمونه‌هایی از تراشه های مجتمع SoC را آغاز کرده است. مدل 64 بیتی مجتمع GX-424CC را می‌‌توان به عنوان جدیدترین تراشه مجتمع عرضه شده به بازارهای جهانی نامید که از لیتوگرافی 28 نانومتر بهره می‌برد. این تراشه با ریز معماری پوما تولید شده است و چهار هسته Steppe Eagle دارد که هر هسته، با فرکانس 2400 مگاهرتز فعالیت می‌کند. پردازش‌گر گرافیکی این تراشه، مدل Radeon R5E با فرکانس کاری 497 مگاهرتز است که قابلیت حمایت از دو صفحه نمایش را نیز دارد؛ هم‌چنین کنترلر تک کانال، امکان به‌کارگیری حافظه‌های نسل سوم DDR3 با فرکانس بالای 1600 مگاهرتز را برای اولترابوک‌ها و تبلت‌ها مهیا می‌کند. شرکت AMD تولید تراشه‌های مجتمع متنوعی را در کارنامه خود دارد؛ اما مصرف به نسبت بالای انرژی، یکی از نقاط ضعف SoCهای این شرکت است که بی تردید، بر فروش تراشه‌های مجتمع AMD تاثیر خواهد گذاشت.

شرکت Hisilicon

شرکت هوآوی یکی از معدود سازندگان تلفن‌های هوش‌مند است که در مدتی کوتاه، موفق شد تا سهم قابل توجهی از بازار فروش رو به رشد محصولات هوش‌مند را به خود اختصاص دهد. شرکت «های‌سیلیکون» به عنوان تنها سازنده اختصاصی تراشه‌های مجتمع دستگاه‌های هوش‌مند شرکت هوآوی شناخته می‌شود. جدیدترین تراشه مجتمع های‌سیلیکون، مدل Kirin950 است که با فناوری FinFET+، لیتوگرافی 16 نانومتر و معماری big.LITTLE تولید شده است. این تراشه از چهار هسته 2.5 گیگاهرتزی در تجمیع کورتکس A72 و چهار هسته ضعیف‌تر کورتکس A53 با فرکانس 1.5 گیگاهرتز تشکیل شده است. ریزتراشه Mali-T880، پردازش‌گر گرافیکی سیلیکون مجتمع کرین 950 است و کنترلر تعبیه شده در آن، از نسل چهارم حافظه‌های کم مصرف LPDDR4 با چینش دو کاناله پشتیبانی می‌کند.

شرکت آل‌وینرتک

به لحاظ ساختاری و فنی، محصولات آل‌وینرتک و مدیاتک، شباهت‌های زیادی به یک‌دیگر دارند. سطح فناوری‌های به‌کار رفته در محصولات هر دو شرکت نزدیک است و آن‌چه که باعث شده تا در جدول رده بندی، آل‌وینر در کنار شرکت مدیاتک قرار نگیرد، استقبال سازندگان تلفن‌های هوش‌مند از SoCهای شرکت مدیاتک است. در سال جاری میلادی، شرکت آل‌وینر جدیدترین تراشه مجتمع خود با مدل A80 را معرفی کرده است. سیلیکون مجتمع A80 از لیتوگرافی 28 نانومتر بهره‌مند است و هسته‌های پردازشی آن با استفاده از معماری big.LITTLE شرکت آرم و به صورت 4 هسته کورتکس A72 و 4 هسته کورتکس A15 به همراه 2.5 مگابایت حافظه نهان L2 است. این تراشه مجتمع از پردازش‌گر گرافیکی PowerVR G6230 و با 64 هسته پردازشی برخوردار است که از DirectX 11 نیز حمایت می‌کند؛ هم‌چنین در مدل جدید، امکان به‌کارگیری هشت گیگابایت از حافظه‌های نسل دوم و سوم با چینش دو کاناله و استفاده از سنسور دوربین 16 مگاپیکسلی مطابق با نظر سازندگان اسمارت‌فون برای شخصی‌سازی تراشه A80 شرکت آل‌وینرتک، فراهم است.

شرکت مارول

شرکت مارول (Marvell Technology Group) سالیان درازی است که آی‌سی‌های نیمه‌هادی را برای ابزار الکترونیکی، تولید می‌کند. شاید کنترلر اصلی بیش از 50 درصد هارددیسک‌های مکانیکی قدیمی‌تر، آی‌سی‌های ساخت مارول باشند؛ اما در صنعت SoCها، داستان متفاوت است. این شرکت تاکنون 34 مدل تراشه‌ مجتمع را تولید و عرضه کرده است. مدل 28 نانومتری PXA1908 جدیدترین نمونه از تراشه‌های مجتمع برای دستگاه‌های هوش‌مند و قابل حمل است که از معماری v8A شرکت آرم بهره می‌برد. مدل جدید مارول در دو ویرایش 32 و 64 بیتی تولید شده و از 4 هسته با تجمیع کورتکس A53 و فرکانس کاری 1200 مگاهرتز برخوردار است. ریزتراشه Vivante GC7000UL به عنوان پردازش‌گر گرافیکی عضو جدید شرکت مارول به کار گرفته شده است و از OpenGL ES 3.0 نیز حمایت می‌کند. دستگاه‌های هوش‌مند مجهز به این محصول، از قابلیت‌هایی چون کنترلر مجزای صفحه نمایش، بلوتوث نسخه 4، حافظه‌های نسل دوم و سوم و سنسور 8 مگاپیکسلی برخوردار هستند.

سخن پایانی
اگرچه تراشه سازان متعدد دیگری چون شرکت‌های برودکام، راک‌چیپ، هیتاچی، نوکیا، NEC، رنساس و فیلیپس تراشه‌های SoC خود را در پیکربندی‌های متنوع تولید و عرضه کرده‌اند؛ ولی میزان فروش آنها به میزانی نیست که بتوان در جدول رده‌بندی، جایگاهی را برایشان قائل شد؛ اما در دید کلی، سه مولفه در مبحث تراشه‌های مجتمع دخیل است؛ موضوع اول، به تعداد هسته‌های یک تراشه SoC باز می‌گردد. امروزه تعداد نرم‌افزارهایی که امکان به‌کارگیری بیش از 2 هسته پردازشی را داشته باشند، انگشت‌شمار است؛ بنابراین در یک اسمارت‌فون، موضوع تعدد هسته‌ها بیشتر به یک تبلیغات فریبنده شبیه است و به نظر می‌رسد که تراشه‌های دو یا چهار هسته‌ای علاوه بر کاهش مصرف انرژی، از قابلیت بیش‌تری در نگه‌داری شارژ باتری و ارائه راندمان بالاتر برخوردارند. 
موضوع دوم، بخش پردازش‌گر گرافیکی در اسمارت‌فون‌هاست که از اهمیت بسیار بالایی نیز برخوردار است. سازندگان تراشه‌های SoC می‌کوشند تا طراحی این بخش با بیش‌ترین حساسیت انجام پذیرد و این کار با تلفیق چندین هسته پردازشی و افزایش کارآیی گرافیکی تراشه مجتمع با کم‌ترین تاثیر در میزان مصرف انرژی، امکان‌پذیر است. موضوع سوم، چرخه تولید تراشه‌های مجتمع SoC است؛ مانند مبحث پردازنده‌ها، در این‌جا نیز کاهش لیتوگرافی نودها به دلیل افزایش تصاعدی تعداد ترانزیستورها و کاهش اندازه سطح Die، بسیار اهمیت دارد. خوش‌بختانه در سال 2015 شرکت‌هایی مانند سامسونگ، کوالکام و اینتل، تراشه‌های مجتمع جدید خود را با لیتوگرافی 16 و 14 نانومتر تولید و به بازار عرضه کرده‌اند. به هر تقدیر رقابت و نبرد سازندگان بزرگ تراشه های SoC پایان‌ناپذیر است و کیفیت ساخت، میزان مصرف انرژی و راندمان نهایی، سه شاخص تعیین کننده است که کسب سهم مناسب از بازار فروش اسمارت‌فون‌ها و افزایش حاشیه سود سازندگان را تضمین خواهند کرد.

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

شاید به این مطالب هم علاقمند باشید:

اسیر باورهای نادرست نشویم

با اورکلاکینگ و کاربردهای آن آشنا شوید

آموزش اورکلاک کارت گرافیک با نرم‌افزار MSI Afterburner

MSI Afterburner: نرم‌افزاری برای اورکلاک کارت گرافیک + لینک دانلود

بررسی اختصاصی مادربرد X99-UD7 WiFi گیگابایت؛ انتخاب مدیران شبکه و اتاق‌های سرور

بررسی اختصاصی مادربرد گیمینگ ایسوس مدل Maximus VIII Ranger

قبولی تراشه سوگلی کوال‌کام در آزمون‌های نرم‌افزاری

با بهترین ماوس‌های مخصوص گیمینگ دنیا آشنا شوید!

با GPU-Z گزارش کاملی از مشخصات کارت گرافیک‌تان بگیرید (لینک دانلود)

برچسب: