تفاوت پردازنده در گوشی و کامپیوتر

پردازنده گوشی های امروزی از اکثر کامپیوترهای قدیمی قوی تر می باشند. چنانچه بدانید که قدرت محاسباتی گوشی فعلی شما از کل قدرت محاسباتی ناسا در سال 1969 بیشتر می باشد، احتمالا به موبایل خود بیشتر افتخار خواهید کرد. در این متن از بلاگ فروشگاه اینترنتی زیبوکالا، به بررسی تفاوت پردازنده در گوشی و کامپیوتر خواهیم پرداخت، تا پایان متن با ما همراه باشید.

پردازنده موبایل چیست؟

از نظر اعداد و اسامی، شباهت های بسیار زیادی در این دو حوزه وجود دارد. واژگان مورد استفاده در ریز پردازنده‌های موبایل اکثرا با واژگان معادل آنها در دسکتاپ‌ها همخوانی دارند، اما اختلافات معنایی در آنها وجود دارد. اصولا، پردازنده‌ها به دو دسته موبایل و دسکتاپ تقسیم می‌شوند، اما اصلی‌ترین تفاوت میان سی پی یو کامپیوتر و گوشی در این است که پردازنده موبایل، پردازنده‌ی طیف گسترده ای از دستگاه ها از جمله موبایل های هوشمند، لپتاپ ها، ابزارهای اینترنت اشیاء و چند مورد دیگر را شامل می شود. اما در این متن، منظور ما از پردازنده موبایل، پردازنده‌های به‌کار رفته در گوشی‌های هوشمند یا به عبارت دیگر، تلفن‌های همراه است.

در بیان دیگر با مقایسه میان پردازنده موبایل و کامپیوتر باید گفت که بزرگ ترین بازیگران حوزه تولید پردازنده کامپیوتر ( اینتل و ای ام دی) در بازار ریز پردازنده های موبایل حرف زیادی برای گفتن به همراه ندارند.

در حقیقت این شرکت ها ترجیح داده اند تا به جای رقابت با شرکت هایی مانند اپل، کوالکام، مدیاتک و… ، قسمت مربوط به به گوشی های هوشمند را واگذار کنند.

علی رقم تفاوت پردازنده گوشی با موبایل در حیطه معماری اما همکاری این شرکت ها کم و بیش ادامه دارد و در همین حیطه شاهد بهره گیری از پردازنده های گرافیکی RDNA2 شرکت AMD در تراشه های ساخت شرکت کوالکام و سامسونگ می باشیم.

البته در مبحث تفاوت سی پی یو موبایل با کامپیوتر این موضوع آن قدر ها نیز مطلق نمی باشد. به عنوان مثال پردازنده های سری Atom اینتل در مدل های گوناگون زنفون شرکت ایسوس حضور دارند و اینتل نیز به دنبال حضور پر رنگ تر در بازار تراشه های موبایل است.

پردازنده گوشی بهتر است یا کامپیوتر؟

• تفاوت پردازنده گوشی و کامپیوتر از نظر معماری پردازنده

در باب بررسی تفاوت پردازنده گوشی با کامپیوتر ، هنگامی که در مورد یک پردازنده ی دسکتاپ سخن می گوییم، منظور ما یک قسمت خاص از سخت افزار می باشد. پردازنده کامپیوتر یا واحد پردازنده ی مرکزی آن، مغز رایانه است.

اما در زمان بررسی تفاوت سی پی یو کامپیوتر با گوشی، زمانی که در مورد پردازنده یک اسمارت فون سخن می گوییم، عبارت پردازنده بیشتر به معماری ” سیستم روی یک تراشه” اشاره دارد. اما تفاوت پردازنده در گوشی و کامپیوتر در چه چیزی است؟

SoC یک چیپ جداگانه بوده که از نظر ابعاد فیزیکی ، تفاوت خیلی زیادی با پردازنده کامپیوتر ندارد، اما درون این چیپ، علاوه بر واحد پردازنده مرکزی یا CPU، شاهد GPU (واحد پردازش گرافیکی)، سنسورهای متعدد، لایه‌های امنیتی و دیگر مؤلفه‌ها هستیم. توجه داشته باشید، تمام این اجزا توسط تولیدکننده در یک چیپ یکپارچه گنجانده شده‌اند.

در تصویر زیر، می‌توانید ویژگی‌های SoC اسنپدراگون 8 نسل 2 که در گلکسی اس 23 اولترا سامسونگ استفاده شده است، مشاهده نمایید. به طور کلی در مقایسه پردازنده‌های دسکتاپ با موبایل، باید توجه داشت که هر یک از این ویژگی‌ها در یک سیستم دسکتاپ، نیازمند یک قطعه سخت‌افزار جداگانه است.

• معماری مجموعه دستورالعمل‌ها: ARM در مقابل x86

جنبه دوم از اختلافات بین سیستم‌های پردازشی موبایل و کامپیوتر، به طراحی کلی پردازنده مرتبط است. معماری x86، که شرکت‌های اینتل، AMD و VIA نیز از آن بهره‌می‌برند، به عنوان معماری اصلی در بازار پردازنده‌های دسکتاپ شناخته می‌شود.

در مقایسه پردازنده‌های موبایل با دسکتاپ، مشاهده می‌شود که پردازنده‌های x86 برای داشتن توان محاسباتی بالا طراحی شده‌اند. این پردازنده‌ها، با دریافت انرژی مستقیماً از سوکت موجود روی مادربرد، قادر به اجرای میلیون‌ها دستور هستند و در نتیجه، توانایی ارائه دستگاه‌های با قدرت پردازشی بالا (همراه با گرمای قابل توجه) را دارا می‌شوند.

اما در زمینه تفاوت‌های سی پی یو در گوشی و کامپیوتر، باید ذکر کرد که بیشتر سازندگان پردازنده در این حوزه، همچون کوالکام، اپل و دیگران، از طراحی و مجوز ARM بهره‌می‌برند.

یک نکته اساسی در تفاوت میان پردازنده موبایل و دسکتاپ، این است که پردازنده‌های ARM گوشی‌های هوشمند، برخلاف پردازنده‌های دسکتاپ که در طراحی آن‌ها مصرف انرژی به اندازه‌ای حائز اهمیت نیست، با توجه به کارایی و عمر باتری بهینه شده‌اند. پردازنده‌های «چیپ روی تراشه‌» با معماری ARM از مجموعه دستورالعمل‌های کاهش‌یافته یا به اصطلاح RISC بهره‌می‌برند.

معماری RISC، مجموعه دستورهای کمتری نسبت به دستورالعمل‌های دسکتاپ دارد که نیاز به انرژی کمتری دارد و با سرعت بالاتری می‌تواند منابع سیستم را بهره‌مند سازد. این معماری همچنین به دستگاه این امکان را می‌دهد که در حالت آماده به کار، انرژی کمتری مصرف کرده و در نتیجه، عمر باتری را بهبود بخشد.

در ادامه بررسی تفاوت پردازنده گوشی و دسکتاپ، اهمیت دستورالعمل‌های پیچیده یا CISC در پردازنده‌های x86 اینتل باید بیان گردد. این دستورالعمل‌ها بسیار پیچیده‌تر از RISC هستند و چندین دستورالعمل مختلف در آن‌ها وجود دارد. در ادامه به موارد مرتبط با مقایسه پردازنده‌های موبایل و دسکتاپ، باید ذکر کرد که بیشتر پردازنده‌های مدرن از ریزکُد بهره‌می‌برند.

ریزکُد نوعی از کدهای داخلی پردازنده است که با تجزیه عملیات پردازنده به دستورالعمل‌های کوچک‌تر، به پردازنده می‌گوید که چه عملی را باید انجام دهد. در پردازنده‌های RISC، به دلیل اینکه دستورالعمل‌ها کوچک‌تر هستند نسبت به معماری‌های دیگر، تجزیه آن‌ها به ریزکُدهای کوچک‌تر با سرعت بیشتری انجام می‌شود.

• تفاوت سی پی یو موبایل با کامپیوتر از لحاظ انرژی و گرما

یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌ها بین پردازنده کامپیوتر و گوشی ، معمولاً به تعداد هسته‌ها و سرعت کلاک پردازنده بازمی‌گردد. اما در پردازنده‌های گوشی‌های هوشمند، این اعداد تنها جزیی از تصویر کلی را ارائه می‌دهند.

یکی از دلایل این امر این است که این اعداد در گوشی‌های هوشمند به طور کامل با اطلاعات موجود در پردازنده‌های دسکتاپ متناسب نیستند و دیگر اینکه تمرکز صرفاً بر این اعداد، جنبه مهم دیگری که در این قطعات مهم است، را نادیده می‌گیرد: مصرف انرژی و گرمای تولید شده. درباره یکی از تفاوت‌های دیگر پردازنده موبایل و دسکتاپ می‌توان اشاره کرد که در زمان انجام عملیات پردازشی، پردازنده‌ها مقدار زیادی گرما تولید می‌کنند. در پردازنده‌های دسکتاپ، این گرما با استفاده از فن‌ها و هیت‌سینک‌ها از بین می‌رود؛ اما پردازنده‌های گوشی‌های هوشمند این امکان را ندارند.

همچنین، در محفظه کوچک گوشی‌های هوشمند، این پردازنده‌ها در معرض گرمای تولید شده باید فعالیت کنند؛ این موضوع می‌تواند به معنای قرار گرفتن پردازنده در جیب گرم شما، در کنار پای گرم شما، و حتی در روز‌های گرم، باشد!

تولیدکنندگان پردازنده‌های گوشی هوشمند این موضوع را به خوبی می‌دانند و به همین دلیل، سعی در مدیریت بهینه سرعت عملکرد پردازنده دارند. در حالی که مشخصات عددی یک پردازنده دسکتاپ بیانگر تقریباً همان کاراییی است که به عنوان کاربر احساس می‌کنید، اما این عدد در مورد پردازنده گوشی هوشمند، حداکثر ظرفیت بالقوه‌ای را نمایان می‌سازد که به دلیل محدودیت‌های گرما و انرژی، به مقداری کاهش می‌یابد. این تفاوت یکی از جوانب مهم و بارز در مقایسه سی پی یو موبایل با کامپیوتر است.

به عنوان مثال در مقایسه پردازنده‌های موبایل و دسکتاپ، می‌توان به پردازنده‌های سری Core i7 اینتل اشاره کرد که حدود 65 وات گرمای مصرفی دارند، در حالی که پردازنده SoC مبتنی بر ARM تنها نزدیک به 3 وات گرما تولید می‌کند. البته چیپ‌های جدید اتم اینتل، که برای گوشی‌های هوشمند طراحی شده‌اند، از نظر دفع گرما بهتر عمل می‌کنند.

توان گرمایی می‌تواند یکی از نکات مهم در مقایسه قدرت پردازنده گوشی با کامپیوتر باشد. از سوی دیگر، تراشه‌های جدید شرکت‌هایی مانند کوالکام و اپل نیز به طراحی‌های قدرتمندتری دست یافته‌اند و دور از انتظار نیست که در آینده ای نزدیک، توان پردازشی تراشه‌های گوشی به ارتقاء قابل توجهی برسد.

پردازنده گوشی بهتر است یا کامپیوتر؟

با بررسی تفاوت پردازنده گوشی و کامپیوتر می توان گفت که سی پی یوهای کامپیوتر از توان محاسباتی بیشتری برخوردار هستند و در نتیجه مصرف انرژی بیشتری نسبت به پردازنده های گوشی دارند.

نتیجه گیری

یک نکته اساسی که باید در ذهن نگه داشته باشیم این است که پردازنده‌های گوشی‌های هوشمند و کامپیوترها برای تأمین نیازها و انتظارات گوناگون طراحی شده‌اند. تفاوت پردازنده گوشی با کامپیوتر در مقابل یکدیگر، همیشه خیلی سودمند نیست؛ چون موارد بهره گیری آن ها با یکدیگر متفاوت است.

در پایان این مقایسه باید ذکر کرد که تحولات اخیر در عرصه دیجیتال نشان می‌دهد استفاده از گوشی‌های هوشمند به عنوان ابزار اصلی در زندگی روزمره به سرعت در حال گسترش است. این تغییر در روند استفاده کاربران نشان از اهمیت بیشتر شناخت تفاوت‌ها و ویژگی‌های سیستم‌های پردازشی گوشی‌های هوشمند و کامپیوترها دارد.