سه شنبه ۹۶/۸/۳۰   Tue 17/11/21

پردازنده‌ی 10 هسته‌ای مدیاتک

چاپ مطلب بازدید : 688 چهارشنبه ۲۷ خرداد ۹۴

مدیاتک تراشه‌ی‌ بهره‌مند از پردازنده‌ی 10 هسته‌ای تولید می‌کند

پردازنده‌ی 10 هسته‌ای مدیاتک

پردازنده‌ی 10 هسته‌ای

مدیاتک تراشه‌ی‌ بهره‌مند از پردازنده‌ی 10 هسته‌ای تولید می‌کند

اختصاصی بیست ستون: 

مطمئنا می‌دانید که دنیای دستگاه‌های هوشمند موبایلی به ویژه از نظر سخت افزاری، قدرت پردازش و محاسبات و ... چه پیشرفت چشمگیری را طی سال‌های اخیر به خود دیده است. هم اکنون سیستم روی یک چیپ یا socهایی که در گوشی‌ها و تبلت‌های هوشمند استفاده می‌شوند به واقع از کامپیوترهایی که ما تا چند سال پیش از آن‌ها به عنوان کامپیوتر شخصی منزل یا محل کار خویش استفاده می‌کردیم قدرتمندتر هستند.

برای درک بهتر واژه‌ی سیستم روی یک چیپ یا همان soc که در دستگاه‌های هوشمند استفاده می‌شوند، پیشنهاد می‌کنیم که حتما در مرحله‌ی نخست مقاله‌ی با عنوان "تفاوت سیستم روی یک چیپ (soc) با پردازنده (cpu) در چیست؟" را مطالعه کنید. این مقاله کمک به سزایی در افزایش اطلاعات شما در زمینه‌ی تراشه‌های سیستمی موبایلی خواهد داشت. هم اکنون سیستم روی یک چیپ‌هایی نظیر اسنپدراگون 810 که توسط کمپانی کوالکام ساخته شده و یا چیپست اگزینوس 7420 که پرچمدار کنونی تراشه‌های سامسونگ است کامپیوترهای مستقل و فوق‌العاده قدرتمندی به شمار می‌روند که هر یک از پردازنده‌ای هشت هسته‌ای بهره‌مند هستند. چندین سال پیش سیستم روی یک چیپ‌های موبایلی تنها شامل پردازنده‌ای یک هسته‌ای با فرکانس کاری محدود بودند، سپس این پردازنده‌ها به دو هسته‌ای و بعد از آن چهار هسته‌ای تغییر حالت داده و نهایتا حال که در سال 2015 میلادی به سر می‌بریم تراشه‌های سیستمی برتر استفاده شده در دستگاه‌های هوشمند موبایلی از پردازنده‌هایی هشت هسته‌ای با فرکانس کاری بالاتری بهره‌مند هستند. اما آیا به کارگیری پردازنده‌های هشت هسته‌ای در تراشه‌های سیستمی آخرین پیشرفت اعمالی در این زمینه خواهد بود؟ و یا در آینده شاهد طراحی و عرضه‌ی سیستم روی یک چیپ‌های مجهز به پردازنده‌های 10، 12، 14 و ... هسته‌ای نیز خواهیم بود؟

بر اساس اطلاعاتی که امروز از سوی سایت و منبع رسمی exteremetech.com ارائه شده، کمپانی تایوانی مدیاتک هم اکنون در پی طراحی و ساخت سیستم روی یک چیپی جدید است که از پردازنده‌ای 10 هسته‌ای بهره‌مند خواهد بود. مدیاتک نام این تراشه‌ی موبایلی را helio x20 نهاده و در طراحی آن از نسخه‌ای اصلاح شده از پروتکل و میکرومعماری اختصاصی کمپانی arm با نام big.little استفاده کرده تا میزان انرژی مصرفی تراشه و متعاقبا 10 هسته‌ی پردازنده‌ی آن را محدودتر نماید. میکرومعماری big.little یک تکنولوژی برای ساختار هسته‌های پردازشگر است که منجر به "بهینه‌سازی مصرف" و "ذخیره‌ی انرژی" خواهد شد. این تکنولوژی که توسط کمپانی برتانیایی آرم (arm) طراحی شده و می‌تواند به روش‌های گوناگونی پیاده‌سازی شده و قابلیت‌های متنوعی را نیز به همراه داشته باشد. در ساده‌ترین روش و سطح عملکرد، این میکرومعماری اجازه می‌دهد که سیستم عامل دستگاه حجم کاری خویش را از هسته‌های قدرتمندتر و پر مصرف‌تر برداشته و برعهده‌ی هسته‌های کم مصرف‌تر تراشه قرار دهد. با این وجود از آنجایی که این عملیات سوئیچینگ یک مقدار زمانبر خواهد بود، روشی کاملا مساعد و بی عیب و نقص به شمار نمی‌رود. یکی از اصلی‌ترین مزیت‌های سیستم و میکرومعماری bi.little کمپانی آرم قابلیتی است که با نام اختصاصی gts از آن یاده شده. واژه‌ی gts در واقع مخفف عبارت "global task switching" به معنای "سویچینگ کلی وظایف" است. به موجب این قابلیت سیستم عامل دستگاه هوشمند شما از وضعیت تک تک هسته‌های پردازشگر سیستم روی یک چیپ آگاه بوده و می‌تواند به طور هوشمندانه‌ای بهترین هسته‌ها و ترکیبی از آن‌ها را به منظور پردازش حجم کاری اعمال شده انتخاب نماید. بنابراین هسته‌های پردازنده‌ی چیپست تنها محدود به دو شرایط و وضعیت بارگذاری سنگین و سبک با استفاده از چهار هسته‌ی قدرتمند و چهار هسته‌ی معمولی در دو مجموعه‌ی مجزا نخواهند بود و سیستم عامل این اجازه و قابلیت را دارد که به طور اتوماتیک و هوشمندانه تعداد هسته‌ها و نوع هسته‌های مناسب به منظور پردازش اطلاعات پیش روی را انتخاب نماید.


پردازنده‌ی 10 هسته‌ای

همانگونه که در تصویر فوق مشاهده می‌کنید جزئیات مربوط به تراشه‌ی سیستمی 10 هسته‌ای helio x20 هم منتشر شده است. در تصویر زید سه مجموعه‌ی مختلف قابل مشاهده است که هر یک از آن‌ها مربوط به دسته‌ای از هسته‌های پردازنده‌ی تراشه‌ی سیستمی helio x20 میداتک به شمار می‌روند. مجموعه‌ی اول از سمت چپ قدرتمندترین هسته‌های پردازشگر تراشه را به همراه خواهد داشت که شامل دو هسته‌ی cortex a72 با فرکانس کاریر2.5 گیگاهرتز است. در بخش فوقانی این مجموعه عبارت extreme performance نوشته شده که به معنای "عملکرد فوق‌العاده" خواهد بود. بنابراین این دو هسته قدرتمندترین هسته‌های پردازشگر سیستم روی یک چیپ helio x20 محسوب می‌شوند. مجموعه‌ی میانی یا دوم از سمت چپ چهار هسته‌ی cortex a53s را با فرکانس کاری 2.0 گیگاهرتز نشان می‌دهد که این هسته‌ها قابلیت پردازشی مناسبی را در کنار مصرف انرژی متعادل به همراه دارند. مجموعه‌ی سوم هم شامل چهار هسته‌‌ی مشابه cortex a53s با فرکانس کاری 1.4 گیگاهرتز است که عملکردی متعادل و مصرف انرژی فوق‌العاده بهینه‌سازی شده‌ای را به همراه دارند. بنابراین در تراشه‌ی سیستمی helio x20 از 10 هسته‌ی پردازشگر استفاده می‌شود که دو هسته‌ی آن از نوع cortex a57 با فرکانس کاری 2.5 گیگاهرتز، چهار هسته‌ی آن از نوع cortex a53s با فرکانس کاری 2.0 گیگاهرتز و چهار هسته‌ی بعدی آن از نوع cortex a53s با فرکانس کاری 1.4 گیگاهرتز خواهد بود.


 

میکرومعماری big.little یا روش‌هایی همچون dvfs؟

سوالی که همواره در رابطه با میکرومعماری‌های ارائه شده برای تراشه‌های سیستمی وجود دارد مربوط به میزان توانایی این ریزساختارها و پروتکل‌ها به منظور کاهش انرژی مصرفی است. به عنوان مثال شرکت‌هایی همچون شرکت amd یا intel اغلب از میکرومعماری‌های دیگری نظیر dvfs استفاده می‌کنند که متود و تکنولوژی آن به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده که در شرایط نیاز منجر به کاهش فرکانس و ولتاژ کاری هسته‌های پردازنده خواهد شد. یعنی در روش dvfs دیگر نیازی به تغییر و سوییچ کردن هسته‌های پردازنده با توجه به حجم کاری وجود ندارد، بلکه این فرآیند به گونه‌ای متفاوت انجام شده و در آن میزان فرکانس و ولتاژ هسته‌های پردازشگر با توجه حجم کاری بهینه‌سازی خواهد شد.


البته این روش پیاده‌سازی و تکنولوژی مربوط به آن تا حدی پیچیده‌تر بوده و این پیچیدگی منجر به افزایش قیمت و هزینه‌ی تراشه‌های سیستمی و پردازنده‌های بهره‌مند از این شیوه‌ی عملکرد خواهد شد.

پردازنده‌ی 10 هسته‌ای


کمپانی مدیاتک قصد دارد که سیستم روی یک چیپ helio x20 خود و پردازنده‌ی 10 هسته‌ای آن را طی لیتوگرافی یا فرآیند تولید 20 نامومتری پیاده‌سازی کند. بنابراین از نظر لیتوگرافی این تراشه به اندازه‌ی سیستم روی یک چیپ‌های بهره‌مند از میکرومعماری finfet که از لیتوگرافی 14 یا 16 نانووتری بهره‌مند هستند بهینه‌سازی نخواهد شد. بنابراین شاید در مجموع استفاده از تراشه‌های سیستمی با هسته‌های بیشتر چندان رویکرد مناسبی به شمار نرود، بلکه کنترل فرکانس کاری این هسته‌ها و ولتاژ مصرفی آن‌ها امری رضایت‌بخش‌تر به شمار آید. نکته‌ی بعدی که می‌بایست به آن توجه داشته باشیم در رابطه با انتخاب هسته‌های پردازنده از سوی سیستم عامل در شرایط بارگذاری اطلاعات متنوع است. همانطور که شااره داشتیم در روش جدید اتخاذ شده از سوی شرکت مدیاتک هسته‌های پردازنده‌ی مناسب با توجه به حجم اطلاعات کاری دستگاه انتخاب خواهند شد، از اینرو ممکن است در شرایط خاصی عملیات پردازش سیستمی ما بین هسته‌های متنوع (قدرتمند، نیمه قدرتمند و کم مصرف) دستگاه مشترک‌سازی گردد، بنابراین دلیل موجه‌ای مبنی بر قدرتمندتر بودن سیستم روی یک چیپ 10 هسته‌ای helio x20 مدیاتک نسبت به سیستم روی یک چیپ‌های بهره‌مند از پردازنده‌ی هشت هسته‌ای کنونی کمپانی‌هایی همچون سامسونگ و کوالکام وجود ندارد. مطمئنا با توجه به روشی که در تراشه‌ی helio x20 به کار گرفته شده تراشه به هیچ عنوان به طور همزمان 10 هسته‌ی پردازنده‌ی خود را فعال نمی‌کند و با محدود شدن تعداد هسته‌ها به منظور پردازش اطلاعات مطمئنا دما و گرمای تولیدی توسط آن‌ها نیز افزایش خواهد و جلوگیری از بروز این مشکل مستلزم برنامه‌ریزی‌های فوق‌العاده دقیقی خواهد بود.


پردازنده‌ی 10 هسته‌ای

در سمت مقابل باید به این نکته هم توجه داشته باشیم که هم اکنون برنامه‌ها و ابزارهای موبایلی چندان زیادی وجود ندارند که به منظور پردازش اطلاعات آن‌ها تراشه‌ی سیستمی و پردازنده‌ی آن مستلزم به کارگیری هر چهار هسته‌ی خود با فرکانس کاری نهایی باشد. در واقع حتی استفاده از هشت هسته‌ی پردازنده در سیستم روی یک چیپ گوشی‌های هوشمند هم یک امر نمادین و به اصطلاح "دهن پر کن" است که اطلاعات مربوط به آن همواره از طریق بنچمارک‌های فوق‌العاده سنگین و آزمایشاتی ارائه می‌شود که به هیچ گوشی یا دستگاه هوشمند شما در حین استفاده‌ی معمولی و یا حتی سخت‌ترین شرایط استفاده توسط شما نیز در آن وضعیت قرار نخواهد گرفت. به طور کلی افزایش هسته‌های پردازنده‌ی یک سیستم روی یک چیپ در حال حاضر به امری شایع در بین کمپانی‌های تولید کننده‌ی تراشه‌های سیستمی تبدیل شده و اغلب کاربران هم در قبال این موضوع عکس‌العمل نه چندان مناسبی را نشان داده و به طور ناخودآگاه منجر به ترقیب بیشتر این شرکت‌ها در افزایش هسته‌های پردازنده‌ی تراشه‌های سیستمی خود می‌شوند.

البته این موضوع بدین معنا نیست که تراشه‌ی سیستمی helio x20 از نظر عملکرد تراشه‌ای ضعیف بوده و دستاوردهای کمپانی مدیاتک غیرقابل تحسین هستند. مطمئنا تکنولوژی عبارت "global task switching" یا "سویچینگ کلی وظایف" به کار گرفته شده در این تراشه می‌تواند در آینده به یک تکنولوژی و متود عملکردی جامع‌تر و پر کاربردتر تبدیل گردد. در هر حال برای تصمیم‌گیری بهتر در رابطه با نحوه‌ی عملکرد این تراشه‌ی سیستمی بهره‌مند از پردازنده‌ی 10 هسته‌ای می‌بایست منتظر عرضه‌ی رسمی آن بررسی دقیق و عملی جنبه‌های عملکردی این تراشه باشیم. نظر شما در رابطه با سیستم روی یک چیپ helio x20 شرکت تایوانی مدیاتک با پردازنده‌ای 10 هسته‌ای چگونه است؟

به تلگرام ما بپیوندید
میزان محبوبیت: 4.72(115 رای) | زمان دقیق: 2015-06-17T12:21:14+04:30
به اشتراک بگذارید معرفی به دوستان
ارسال نظرات
نطرات کاربران
هنوز نظری برای این مطلب ارسال نشده است.
شما اولین باشید!
عضویت در خبرنامه


    
کلیه حقوق این سایت متعلق به مجله اینترنتی بیست ستون وب سایت جامع خبری خانواده می باشد و استفاده از مطالب با ذکر منبع بلامانع است

سئو و بهینه سازی سایت توسط دکتر سئو