أعتقد أن كل شخص متحمس إلى حد ما، عند شراء هاتفه الذكي الأول، فكر في مدى قوته. بالأرقام على أية حال. على سبيل المثال، كان جهاز LG G2 السابق يحتوي على معالج بأربعة مراكز بتردد 2,23 جيجا هرتز، بينما كان الكمبيوتر المحمول في ذلك الوقت يحتوي على نواتين فقط بتردد 1,5 جيجا هرتز لكل منهما. لذلك اليوم Root-Nation الأسئلة الشائعة مخصصة لهذا بالضبط - المعالجات المحمولة والأسئلة الرئيسية المتعلقة بها.
كيف تختلف المعالجات المحمولة عن المعالجات غير المحمولة؟
قد يعتقد المستخدم العادي أنه إذا كانت المعالجات المختلفة - الهاتف الذكي وسطح المكتب - لها نفس التردد، فستكون قوتها هي نفسها. في الواقع، فقط الأرقام الموجودة في معيار AnTuTu والتطبيقات الأكثر تخصصًا تعتمد على المعالج نفسه، ويعتمد أداء النظام على مفهوم مثل مجموعة الشرائح، والتي سأتحدث عنها لاحقًا.
تُستخدم معالجات سطح المكتب في العمل بقدر ما تُستخدم في الألعاب. يتم استغلالهم في Sony فيغاس، في الفوتوشوب، في تحرير الصوت، عند عرض المشاهد ثلاثية الأبعاد. غالبًا ما تستخدم معالجات "الجيب" في كتابة النصوص، عند مشاهدة دفق الفيديو، في المهام المحملة بالحد الأدنى، وتضمن قوتها بشكل أساسي الرسوم المتحركة السلسة وسرعة معالجة الطلبات البسيطة.
تأتي الاختلافات المذكورة أعلاه من حقيقة أن معالجات الهواتف الذكية تسمى أنظمة الشريحة الواحدة. أي أنها تحمل على الفور مسرع الفيديو وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وأنظمة نقل البيانات، بما في ذلك Bluetooth وGPS و4G. على جهاز كمبيوتر سطح المكتب، توجد جميع هذه الفتحات على اللوحة الأم ويتم ترتيبها وفقًا لمخطط معين يسمى "مجموعة الشرائح". ويجب شراء معظم هذه المكونات، في حين أنها مثبتة بالفعل على نظام أحادي البلورة. أقرب جهاز تمثيلي لأجهزة الكمبيوتر المكتبية هو جهاز كمبيوتر صغير، مثل Lenovo آيديا سنتر ستيك 300. فقط اضف ماء شاشة!
والسبب في ذلك هو مصطلح معقد مثل الهندسة المعمارية. هذه مجموعة من الأوامر التي يمكن معالجتها بواسطة معالج أو آخر بطريقة معينة. وهذا هو، لدينا، دعنا نقول، العامية الروسية، والتي ليست مشكلة في التعلم، والتي تسمح لك بالتعبير عن نفسك في الحياة اليومية. وهناك لغة علمية غنية بالمصطلحات، ولكنها أكثر مرونة وتقنية - من الصعب تعلمها، لكنك ستكون قادرًا على أداء أي مهمة تقريبًا أمامك.
هندسة معمارية يعمل الإصدار x86، الذي تعمل عليه معالجات 32 بت لأجهزة الكمبيوتر، مع مجموعة من تعليمات CISC، أو مجموعة التعليمات المعقدة للكمبيوتر. هذه لغة تقنية. اتخذت بنية ARM المسار الثاني وتستخدم مجموعة مبسطة من تعليمات RISC، أو كمبيوتر مجموعة التعليمات المخفضة. هذه لغة عامية مبسطة. كفاءة الطاقة، المهام المحددة، والحاجة إلى أنظمة أحادية البلورة تنبع من هذا الاختلاف. بالمناسبة، يتم استخدام اختلافات RISC أيضًا في الإصدار x64.
بعد ذلك، عليك أن تتذكر حقيقة مثل الاختناق. وهذه إذا كان شخص ما لا يعرف، هي عملية إبطاء المعالج بسبب تسخينه القوي. إنه يعمل ببساطة بتردد أقل حتى لا يحترق. معالجات سطح المكتب الحديثة أقل عرضة لهذه المشكلة، لأنها تحتوي على مبردات، وحجم كتل النظام يسمح للهواء بالتوزيع بحرية في الداخل، بما في ذلك من خلال فتحات التهوية.
تقع المعالجات المحمولة بين البطارية والشاشة، على سبيل المثال، وعند تسخينها، يصبح الاختناق أكثر وضوحًا من أي وقت مضى. في الوقت نفسه، هناك أيضًا أحاسيس غير سارة - إذا كان الهاتف الذكي معدنيًا، فيمكن أن يسخن إلى درجات حرارة خطيرة، وسيكون من غير السار جدًا الاحتفاظ به في يدك.
ما الفرق بين ARM v6 و ARM v7 و ARM v8؟
غالبًا ما تتم كتابة عبارات مثل "يتم التحقق من الوظيفة على ARM v6" أو "المنتج متوافق فقط مع ARM v7" في توقيعات الألعاب والتطبيقات على Google Play. ما هو هذا كل ARM v٪ tsiferka٪؟ الجواب بسيط - هذه بنية مثل x86 وx64.
بادئ ذي بدء، ألاحظ أن معالجات ARM V6 هي 32 بت، والعديد من القيود الخاصة بها تتبع من هذا. إنها لا تدعم كمية كبيرة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، ولا تدعم أكثر من نواة مادية واحدة، ولا تدعم تقنية Adobe Flash (تمت إضافة دعم البرامج على الفور تقريبًا). يدعم ARM v7 كل ما سبق، لكنه لا يزال نظام 32 بت.
تم تقديم أول معماريات دقيقة 64 بت بواسطة ARM في عام 2010 - كان ARM v8، والذي كان مدعومًا بنماذج المعالجات الأكثر تقدمًا (في ذلك الوقت)، بدءًا من Cortex-A53 وCortex-A57، بالإضافة إلى A7 أحادية الشريحة الأنظمة التي تم استخدامها في iPhone 5S والمنتجات الأخرى Apple سنوات 2013.
تلخيصا، لدينا تنفيذ مثالي لعبارة "الأكثر هو الأفضل". ARM v6 أسوأ من ARM v7، ARM v7 أسوأ من ARM v8. على الرغم من ذلك، نظرًا للسعر المنخفض، لا يزال "الستة" يتم وضعه على الأجهزة ذات الميزانية المحدودة، مع الحد الأدنى من التركيز على الألعاب، وليس شرهًا جدًا للبطارية - وبغض النظر عن مدى تحسين النماذج الجديدة، مع زيادة الترددات، فإن تزداد الحاجة إلى الطاقة أيضًا.
ما هو التسلسل الهرمي لمعالجات الهواتف الذكية؟
لقد انتبهت إلى هذا السؤال منذ وقت طويل، عندما بدأت النزاعات - أي هاتف ذكي أقوى، LG G2 أو Samsung Galaxy ملاحظة 3؟ كان لدى الأخير معالج ثماني النواة، وهو ما يزيد بأربعة معالجات عن معالجات LG، لكنه لم يتفوق على المنافس كثيرًا - فقط بفضل 3 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. وأعجبني أن معالجات النوت 3 لا تعمل معًا. قادني هذا إلى تشبيه سيارة بمحركين لا يعرفان كيف يساعدان بعضهما البعض.
في المرة الثانية التي طرح فيها هذا السؤال في ذلك اليوم، عندما قررت مقارنة شرائح Qualcomm Snapdragon 650 و625، عندما اكتشفت أن الأولى بها ستة أنوية بتردد 1,8 جيجاهرتز، والثانية بها ثمانية نوى بتردد 2 جيجاهرتز، قررت. وبطبيعة الحال اعتقدت أن الثاني هو الأفضل. مواقع المقارنة أعطتني نفس الصورة. ومع ذلك، صححني زملائي وجادلوا في ذلك بما يلي.
يحتوي معالج Qualcomm Snapdragon 650 على ستة أنوية - نعم، ولكن اثنين منها هما Cortex-A72، وهو هاتف ذكي رائد في أقل من خمس دقائق. يحتوي Snapdragon 625 على ثمانية أنوية، كلها Cortex-A53. ونظرًا لخصوصية تعدد المهام، فإن أقدم معالج هو المسؤول عن الطاقة. متغير A53 أفضل من A72 فقط من حيث التردد، وهي ليست خاصية أساسية على الإطلاق:
أما بالنسبة للبقية، بدءًا من حجم ذاكرة التخزين المؤقت L2، التي يبلغ حجمها ضعف الحجم، وانتهاءً بأداء Dhrystone، الذي يبلغ حجمه أكثر من الضعف، فإن A72 يتفوق على A53. الفرق الأكثر أهمية هو دور النوى في الحزمة الكبيرة.LITTLE. هذا هو الشيء الذي يسمح بشراء سيارة ذات محركين مربحة - فالنواة الضعيفة والموفرة للطاقة تعمل على المهام الضعيفة، والنواة القوية والمكثفة الموارد متصلة بالمهام القوية. يمكن لـ A53 أن يؤدي دور النواة الصغيرة ودور النواة الكبيرة، وA72 - كبير فقط. وهذا، في رأيي، يوضح بوضوح التسلسل الهرمي للنوى فيما بينها.
بالإضافة إلى ذلك، هناك معلمات أخرى للنظام أحادي البلورة. وحدة معالجة الرسومات، على سبيل المثال. 650 لديه Adreno 510، 625 لديه 506. لذلك، سيظهر المعالج 650 نفسه بشكل أفضل عند العمل مع الألعاب والفيديو والرسومات الأخرى. سأذكر فقط أن الحد الأقصى لدقة الكاميرا ودعم 4G ومعايير Bluetooth و Wi-Fi المختلفة يعتمد على المعالج الموجود في الهاتف الذكي، NFC ونظام تحديد المواقع. لماذا أذكر ذلك فقط؟ لأن المستخدم العادي لا يحتاج إليها.
نختار الهاتف الذكي على وجه التحديد بسبب العناصر الفردية، لأنها، على عكس جهاز الكمبيوتر، لا يمكن استبدالها. لا يمكننا إضافة وحدة الهاتف الذكي NFC، إذا كان بالطبع ليس مشروع آرا (والتي، على ما يبدو، لن تقلع بعد الآن)، ويمكن القيام بذلك بسهولة باستخدام جهاز كمبيوتر شخصي. ونختار هاتفًا ذكيًا بالنظر إليه، على سبيل المثال، دعم 4G، أو مقدار ذاكرة الوصول العشوائي، أو جودة الشاشة - سواء كانت AMOLED أو TFT الأكثر شيوعًا. وعليه، فإننا لا نختار الشريحة بشكل مباشر، بل من خلال المكونات الفردية الموجودة عليها.
ما مدى أهمية عدد النوى في المعالج؟
هنا الوضع في الواقع صعب للغاية. من السهل أن نقول أن المزيد من النوى يساوي المزيد من الحرارة، وكلما زادت قوة النواة، كلما زاد استهلاكها للبطارية. ومع ذلك، لا - كلما كانت العملية الفنية أفضل، زادت الطاقة وانخفض إطلاق الحرارة. وفيما يتعلق بـ big.LITTLE، لا يتصرف استهلاك البطارية بشكل متوقع. والأهمية مفهوم شخصي للغاية.
بالطبع المعالج أحادي النواة غير مناسب لمشاهدة فيديو بدقة 4K. بالنسبة للألعاب التي تعمل بمحرك Unreal Engine 4 مع التغطية بالفسيفساء والتجانس والانسداد المحيطي، فليس كل معالج كمبيوتر مناسبًا، ماذا يقول هذا عن الهاتف المحمول. إذا كانت الفرامل في القائمة مزعجة أو كان التبديل بين البرامج طويلا جدا - نعم، هناك حاجة إلى معالجات أكثر قوة.
في الوقت نفسه، يمكن حل جزء من المشاكل حصريا عن طريق زيادة عدد النوى، والجزء الآخر عن طريق تحسين جودتها. إذا كان هناك العديد من المهام غير الشرهة في وقت واحد، فإن النوى تحلها، وإذا كان هناك زوجان، ولكنهما ثقيلان للغاية، فإن الترددات وذاكرة التخزين المؤقت والأداء العام وما إلى ذلك. إن مسألة إمدادات الطاقة، والأهم من ذلك، التدفئة ليست سهلة أيضا، لأن النماذج الجديدة عادة ما تكون أكثر الأمثل في هذا الصدد. أستطيع أن أقول بثقة شيئًا واحدًا فقط - المزيد من النوى لا يعني الأفضل.
هل يعقل رفع تردد التشغيل عن معالجات الأجهزة المحمولة؟
أعتقد أن كل واحد منا سمع مرة واحدة على الأقل عن رفع تردد التشغيل للمعالج وبطاقة الفيديو وحتى ذاكرة الوصول العشوائي! وفيما يتعلق بشعبية هذه العملية، ينشأ مثل هذا السؤال - هل يستحق القيام بذلك على الهاتف الذكي؟
نعم، هذا منطقي. ولكن عن كل شيء بالترتيب. أولا، دون الوصول إلى الجذر، لن يعمل رفع تردد التشغيل، لأن الترددات في البرامج الثابتة للأوراق المالية ثابتة بإحكام. بعد ذلك، تحتاج إلى تثبيت الأداة المساعدة البسيطة AnTuTu CPU Master، والتي تحتوي على اثنين فقط من أشرطة التمرير. قمنا بضبطها على النسبة المطلوبة، ويوصى بزيادتها بما لا يزيد عن 20%، على الرغم من أن المتخصصين في 4PDA تمكنوا من تسريع النسبة إلى 60% دون الإضرار بالجهاز. لقد قمنا بإعادة تشغيل الهاتف الذكي - وها هو، قبل تغيير التردد التالي، لدينا هاتف ذكي تم رفع تردد تشغيله رسميًا!
الآن بعد أن اكتشفنا كيفية رفع تردد التشغيل عن الهاتف الذكي، فلنكتشف السبب. منطقي، أليس كذلك؟ نعم، مع زيادة التردد بنسبة 20٪، سنزيد الأداء، لكنه لن يكون ملحوظا سواء في الألعاب أو في القائمة. إذا تباطأت لعبتك، فلن يتمكن رفع تردد التشغيل من إنقاذ الموقف - إما أنه تم تحسينه بشكل سيء للغاية، أو ليس لديك ما يكفي من وحدة معالجة الرسومات أو ذاكرة الوصول العشوائي، ومن المرجح أن المعالج لن ينقذك من التأخر.
إذن الزيادة لن تأتي بنتيجة، بل ستزيد فقط من استهلاك ماذا؟ هذا صحيح، التغذية. هذا هو المكان الذي يتم فيه إخفاء منطقتي الملتوية. يمكنك رفع الترددات، ويمكنك خفضها! نعم، سيؤدي ذلك إلى انخفاض الأداء، ولكن في المواقف الحرجة ستكون هناك فرصة لأن يعمل الجهاز لفترة أطول.
مرة أخرى، ليس هناك ما يضمن أن مثل هذه التلاعبات ستؤدي إلى تغييرات ملحوظة، لأن الهواتف الذكية عادة ما تكون محسنة للعمل مع الترددات. ومع ذلك، هناك فرصة، وهي بالتأكيد ملموسة أكثر من فرصة الحصول على الإنتاجية ون بلس 3 من بعض الهواتف الذكية ذات الميزانية المحدودة.
شكرًا لك مقالة إعلامية. تعلمت شيئا جديدا لنفسي.