1993بازدید 0دیدگاه‌ها

سفر به اعماق اکسینوس ۷۴۲۰، آخرین تراشه تولید سامسونگ

نویسنده:‏دراسفند ۲۷, ۱۳۹۳
 

سامسونگ، پس از مقدار عظیمی شایعه، خبر غیر رسمی و اطلاعات درز کرده، سرانجام گلکسی اس ۶ و اس ۶ اج را حدود دو هفته پیش معرفی کرد. این گوشی‌ها قرار است پرچم‌دار گوشی‌های هوشمند سامسونگ در سال ۲۰۱۵ و احتمالاً چند ماه اول ۲۰۱۶ باشند. پیش از معرفی رسمی این گوشی‌ها در جریان قرار گرفته بودیم که سامسونگ قصد دارد در این گوشی‌ها از تراشه‌های اکسینوس، و نه تراشه‌های تولید کوالکام، استفاده کند. دست آخر معلوم شد این شنیده‌ها چندان هم دور از حقیقت نیست و هم‌اکنون می‌دانیم اس ۶ و اس ۶ اج به تراشه‌های تولید خود سامسونگ مجهز هستند.

اکسینوس ۷۴۲۰ در واقع یک هیولای سیلیکونی است که مانند چاقویی که از آب عبور کند، از دل بنچ‌مارک‌ها می‌گذرد و تقریباً همه‌ی تراشه‌های رقیب را پشت سر می‌گذارد. سامسونگ این تراشه را بر پایه‌ی معماری ۱۴ نانومتری FinFET ساخته است و از این نظر برنده‌ی عنوان نخستین تولیدکننده‌ی چنین تراشه‌ای است. اما آن‌چه که این تراشه را مهم می‌کند، چیست؟

پردازنده اصلی یا CPU

در داخل پیشرفته‌ترین تراشه یا چیپ سامسونگ، یک پردازنده‌ی هشت هسته‌ای ۶۴ بیتی قرار گرفته است که بر پایه‌ی معماری ARMv8 طراحی و ساخته شده است. چهار هسته‌ی این پردازنده از نوع ِCortex-A57 است که فرکانس کاری آن به ۲٫۱ گیگاهرتز می‌رسد و چهار هسته‌ی دیگر آن Cortex-A53 است که حداکثر فرکانس آن به ۱٫۵ گیگاهرتز می‌رسد. همه‌ی این هسته‌ها با معماری big.LITTLE آرم و نیز تکنولوژی GTS یا Global Task Scheduling هم‌خوانی دارند، یعنی پردازنده می‌تواند با توجه به قدرت پردازش مورد نیاز، عملیات پردازش را بین دو دسته از هسته‌ها جابه‌جا کند.

اما چیزی که در مورد اکسینوس ۷۴۲۰ سامسونگ توجه بیشتری جلب می‌کند، فرایند ساخت آن است. نقطه‌ی قوت اصلی این تراشه این است که بر پایه‌ی معماری ۱۴ نانومتری FinFET LPE  یا Low Power Enhanced ساخته شده است.

arm-big-little-3

در جهان فوق مینیاتوری تراشه‌های ترانزیستوری، عبارت «هرچه کوچک‌تر، بهتر» همواره وردِ زبان بوده است. به همین دلیل است که تکنولوژی ۱۴ نانومتری‌ای که سامسونگ با همکاری Global Foundries در تراشه‌ی تازه‌اش به کار برده، بهتر از تراشه‌های «بزرگ‌تر» ۱۶ یا ۲۰ نانومتری است. سامسونگ می‌گوید اکسینوس ۷۴۲۰ بین ۳۰ تا ۳۵ درصد کمتر از تراشه‌ی ۲۰ نانومتری قبلی انرژی مصرف می‌کند، در حالی که عملکرد آن تا ۲۰ درصد بهتر است.

اما شاید در مورد اصطلاح FinFET و اهمیت آن کنجکاو شده باشید. معنای FinFET چیست؟ از نخستین روزهای توسعه‌ی صنعت نیمه‌هادی‌ها، تولیدکنندگان کوشیده‌اند تا می‌توانند تعداد بیشتری ترانزیستور را داخل یک پردازنده جا بدهند. سرعت پیشرفت در این زمینه چنان زیاد بود که در سال ۱۹۷۰ گوردون ای. مور از قانونی حرف زد که اکنون بسیار مشهور است و با عنوان «قانون مور» شناخته می‌شود. این قانون خیلی ساده، می‌گوید «سرعت پردازنده‌ها، یا قدرت کامپیوترها، هر دو سال دو برابر می‌شود.» قرار دادن تعداد هرچه بیشتری ترانزیستور داخل یک پردازنده، یکی از راه‌های افزایش این سرعت به حساب می‌آید.

اما هر چه ترانزیستور‌ها کوچک‌تر می‌شوند و تعداد ترانزیستورهای داخل پردازنده بیش‌تر می‌شود، خطر نشت جریان و بروز مشکلات دیگر هم بیش‌تر می‌شود. این مساله یکی از مهم‌ترین مشکلاتی است در مسیر توسعه‌ی هرچه بیش‌تر صنعت نیمه‌هادی‌ها وجود دارد. اما فناوری نسبتاً جدید FinFET می‌تواند به خاطر معماری باله‌مانندش، از مشکلات ناشی از نشت جریان جلوگیری کند. FinFET نه تنها به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد به اندازه‌ی ۱۴ نانومتری برسند (و عملکردی بهتر و مصرف انرژی کمتری در اختیارمان بگذارند)، بلکه این اطمینان را ایجاد می‌کنند که قانون مور همچنان پا بر جا است.

فناوری 14 نانومتری

این موضوع یکی از دلایل اصلی‌ بهبود عملکرد Exynos 7420 است که باعث می‌شود ببینیم اس ۶ و اس ۶ اج در بنچ‌مارک‌ها حریفان را پشت سر می‌گذارند. تازه هنوز نسخه‌های نهایی این گوشی‌ها وارد بازار نشده‌اند و بنچ‌مارک‌هایی که روی این گوشی‌ها انجام شده، روی نسخه‌های نمونه بوده است. پس در نظر داشته باشیم که ممکن است نسخه‌های نهایی، عملکرد حتی بهتری به نمایش بگذارند.

نتایج بنچ‌مارک گلکسی اس ۶:

AndroBench AndroBench2 AnTuTu-v5.6.1 Geekbench-3 GFX-Bench GFX-Bench2 GFX-Bench3

 

مقایسه نتایج بنچ‌مارک پردازنده گلکسی اس ۶ با رقیبان:

نتایج بنچمارک گلکسی اس 6

 

پردازنده گرافیکی یا GPU

پردازنده گرافیکی گلکسی اس 6 و اس 6 اج

وظیفه‌ی پردازش گرافیکی در تراشه‌ی اکسینوس ۷۴۲۰، به عهده‌ی واحدی به نام Mali-T760 MP8 GPU است که نسخه‌ی بهینه‌شده‌ی پردازنده‌ی گرافیکی تراشه‌ی اکسینوس ۵۴۳۳ سامسونگ، یعنی Mali-T760 MP6، است. در حال حاضر شاهد استفاده از این تراشه در گلکسی نوت ۴ هستیم. به نظر می‌رسد این واحد پردازشی جدید هم بر پایه‌ی معماری ۱۴ نانومتری تولید شده باشد.

mali-t760-chip-diagram-LG

بر خلاف پردازش‌گر گرافیکی به کار رفته در اکسینوس ۵۴۳۳ که فرکانس کاری آن ۷۰۰ مگاهرتز است، پردازنده‌ی گرافیکی تراشه‌ی اکسینوس ۷۴۲۰، می‌تواند با فرکانس ۷۷۲ مگاهرتز کار کند. به این ترتیب باید در پردازش‌های تصویری عملکرد بسیار بهتری را از این تراشه انتظار داشته باشیم. البته توجه داشته باشید که این پردازنده‌ی گرافیکی، بهترین پردازنده‌ی گرافیکی در بین گوشی‌های هوشمند فعلی نیست، اما آنانی که می‌خواهند با گلکسی اس ۶ بازی‌هایی با گرافیک سنگین بازی کنند، مشکل خواصی نخواهند داشت.

پردازنده‌ی گرافیکی Mali برای پایین آوردن مصرف انرژی، از چند تکنیک خاص استفاده می‌کند. یکی از این‌ها فناری FBC (Frame Buffer Compression) آرم است. این فناوری راه حلی برای فشرده‌سازی بدون افت کیفیت است که پهنای باند مورد نیاز برای اطلاعات تصویری را تا ۵۰ درصد پایین‌تر می‌آورد.

یکی دیگر از این تکنیک‌ها، فناوری Smart Composition یا ترکیب‌بندی هوشمند است که پهنای باند مورد نیاز برای اطلاعات مربوط به بافت (texture bandwidth) را تا حدود ۵۰ درصد کمتر می‌کند. لازم به ذکر نیست که این GPU با APIهای معروف از قبیل OpenGL ES 3.1/3.0/2.0، Open CL 1.1 و Direct3D 11.1 سازگار است.

این فناوری‌ها کمک می‌کنند تا این GPU وقتی با فرکانس ثانوی ۷۰۰ مگاهرتزی کار می‌کند، ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌ولت مصرف کمتری داشته باشد. این پردازنده‌ی گرافیکی در حداکثر فرکانس کاری خود، یعنی ۷۷۲ مگاهرتز، با ۸۲۵ میلی‌ولت کار می‌کند. روی کاغذ، همان‌طور که پیش‌تر اشاره کردیم، چنین می‌نماید Mali-T760 MP8 می‌تواند نوت ۴ و نوت اج را در پردازش‌های تصویری، به راحتی پشت سر بگذارد.

مقایسه نتایج بنچ‌مارک GPU گلکسی اس ۶ و رقیبان:

gs6benchmark2

 

اکسینوس ۷۴۲۰ و طول عمر باتری

هنوز باید صبر کنیم تا نسخه‌ی نهایی گلکسی اس ۶ و اس ۶ اج عرضه شود و آزمایش‌های باتری را پشت سر بگذارد تا معلوم شود چقدر دوام می‌آورد، اما انتظار داریم پرچمداران جدید سامسونگ ما را شگفت‌زده کنند. چرا؟ چون اگر بندهای قبلی را خوانده باشید، متوجه شده‌اید که چند بار به موضوع «بهینه‌سازی مصرف انرژی» اشاره کرده‌ایم. اکسینوس ۷۴۲۰ در کنار عملکرد فوق‌العاده‌اش، تلاش می‌کند مصرف انرژی کمتری هم داشته باشد. در کنار این موضوع، سامسونگ در این گوشی‌ها از استاندارد UFS 2.0 برای حافظه‌ی ذخیره‌سازی استفاده کرده که این استاندارد هم مصرف انرژی کمتری دارد.

در جدول زیر می‌توانید طول عمر باتری گلکسی اس ۶، آیفون ۶ و آیفون ۶ پلاس را بر اساس داده‌های تولیدکننده‌هاشان مقایسه کنید.

مقایسه طول عمر باتری گلکسی اس 6، آیفون 6 و آیفون 6 پلاس

به عنوان مقایسه‌ی نهایی، می‌توانیم به ظرفیت باتری گلکسی اس ۵ اشاره کنیم. باتری این گوشی ۲۸۰۰ میلی‌آمپرساعتی است و در بعضی آزمایش‌ها توانسته است بیش از ۷ ساعت دوام بیاورد. باتری اس ۶ ۲۵۵۰ میلی‌آمپرساعتی است و باتری اس ۶ اج هم ۲۶۰۰ میلی‌آمپرساعت ظرفیت دارد. باید ببینیم این باتری‌ها در آزمایش‌ها چه عملکردی از خود نشان می‌دهند و چقدر دوام می‌آورند.

بیش‌تر بخوانید:

قیمت گلکسی اس ۶ و اس ۶ اج در بازارهای کویت، بحرین و قطر لو رفت

چهره به چهره: مقایسه طراحی آیفون ۶ و گلکسی اس ۶ در عکس‌های رسمی

رویارویی نزدیک با گلکسی اس ۶ اج

گلکسی اس ۶ و گلکسی اس ۶ اج سامسونگ رسماً معرفی شدند

اسنپ‌دراگون ۸۱۵ خنک‌تر از اسنپ‌دراگون ۸۰۱ و ۸۱۰ کار می‌کند

 

منابع: ARM (1), (2) AnandTech, Samsung Tomorrow, Synopsis

نخستین دیدگاه را شما بنویسید!‏
 
نظر شما چیست؟ »

 

شما باید وارد شوید برای فرستادن یک دیدگاه