باتوجه به نزدیک بودن به رویداد معرفی محصولات جدید شرکت اپل و معرفی احتمالی از پردازنده جدید A12 اپل، در این مطلب نگاهی داریم بر هر آنچه از این پردازنده جدید انتظار می‌رود.
شرکت اپل در نظر دارد در تاریخ 21 شهریور یعنی کمتر از یک هفته دیگر در مراسمی در مقر اصلی خود در شهر کوپرتینو از نسل جدید گوشی‌های آیفون و شاید آیپد پرو 12.5 اینچی رونمایی کند. آیفون‌های جدید فارغ از به‌روزرسانی‌های ظاهری به احتمال زیاد به تراشه‌ای قدرتمندتر تجهیز خواهند شد. با نگاهی به تاریخچه نام‌گذاری تراشه‌های این شرکت می‌توان پیش‌بینی کرد پردازنده A12 در آیفون‌های 2018 به کار گرفته شود. در همین راستا در ادامه این مطلب نگاهی داریم به ویژگی‌های مورد انتظار تراشه A12 اپل؛ پس با پلازا همراه باشید.
آنچه در این مقاله می‌خوانید:
ویژگی های احتمالی پردازنده A12 اپل
لیتوگرافی 7 نانومتری
پردازنده A12 شرکت اپل که توسط مهندسان این شرکت طراحی و توسط برند تایوانی TSMC تولید خواهد شد، احتمالاً دومین تراشه 7 نانومتری موبایلی جهان لقب خواهد گرفت؛ چراکه پیش‌تر پردازنده کرین 980 عنوان اولین نوع از این پردازنده‌ها را کسب کرده است.
اگر به خاطر داشته باشید، اپل سال گذشته از پردازنده A11 Bionic با لیتوگرافی 10 نانومتری در آیفون‌های 10، 8 و 8 استفاده کرد؛ اما به احتمال زیاد پردازنده A12 با معماری 7 نانومتری تولید خواهد شد. هرچند شرکت‌های مختلف از فنّاوری‌های متفاوتی در ساخت ریزپردازنده‌ها استفاده می‌کنند و از این جهت مقایسه دو تراشه مختلف از دو نسل بر روی کاغذ صحیح نیست، با این حال از آنجا که TSMC تراشه A11 Bionic را هم ساخته است، شاید بتوان قابلیت‌های A12 را پیش‌بینی کرد.
بر این اساس پردازنده A12 تا 1.6 برابر تراکم مدارهای منطقی بیشتر داشته، 20 درصد سریع‌تر هست و 40 درصد انرژی کمتری را نسبت به نسل قبلی مصرف می‌کند. بدیهی است که با کاهش فاصله میان ترانزیستورها عملیات پردازش سریع‌تر انجام خواهد شد و انرژی کمتری نیز برای انتقال اطلاعات مورد نیاز است. به زبان ساده‌تر، اپل اگر با همان فناوری قبلی تراشه جدید خود را طراحی کرده باشد، شاهد کاهش 40 درصدی ابعاد آن نسبت به نسل قبلی خواهد شد که عواید آن شامل موارد مذکور است.
البته در سوی دیگر به این نکته توجه داشته باشید که اپل صرفا به دنبال کوچک کردن ابعاد ریز تراشه نیست و برای افزایش قدرت پردازشی تعداد ترانزیستورها را هم افزایش داده است. بد نیست که بدانید A11 شامل 4.3 میلیارد ترانزیستور بوده که این تعداد در پردازنده A12 به 5.5 تا 6 میلیارد افزایش پیدا خواهد کرد.
هسته و فرکانس کلاک
در حالی که سایر تولید کنندگان تراشه‌های موبایلی همچون کوالکام، سامسونگ و مدیاتک به تولید پردازنده‌های 8 هسته‌ای روی آورده‌اند، با این حال اپل همچنان به ساخت پردازنده‌های دو هسته‌ای اصرار دارد. البته نباید این نکته را از یاد برد که آمیختگی پلتفرم با سخت‌افزار محصولات این شرکت موجب پیروی از قواعد خاصی شده است.
A11 سال گذشته با دو هسته موسوم به Monsoon در فرکانس کلاک 2.39 گیگاهرتز قلب آیفون 10 و 8 را به تپش درآورد و در ادامه همین داستان هم احتمالاً پردازنده A12 نیز با همان دو هسته معرفی گردد. البته به دلیل افزایش تعداد ترانزیستورها احتمالاً شاهد افزایش فرکانس کاری به 2.5 گیگاهرتز خواهیم بود.
در تصویر فوق می‌توان روند خطی افزایش راندمان تراشه‌های اپل در سال‌های گذشته در عملکرد تک هسته بنچمارک گیکبنچ را مشاهده کنید. اگر همه چیز بر اساس همین نمودار پیش برود، احتمالاً A12 خواهد توانست به امتیاز 5,000 دست پیدا کند که 100 امتیاز بیشتر از نسل قبلی است. این افزایش امتیاز احتمالاً در پی بازنگری در طراحی چینش هسته و بهینه سازی مصرف انرژی به دست خواهد آمد.
در بخش پردازش چند هسته‌ای نیز می‌توان انتظار افزایش عملکرد 20 تا 30 درصدی را داشته باشیم که به لطف استفاده از هسته‌های بزرگ‌تر با معماری چینش جدید ایجاد میشود. نتایج بنچمارک‌های از پیش درز کرده ثبت امتیاز 15,000 در گیکبنچ را نشان می‌دهند؛ هرچند که بعید به نظر می‌رسد این امتیاز توسط تراشه جدید اپل کسب شده باشد.
توجه داشته باشید که A11 را می‌توان اولین نسل از تراشه‌های نوین اپل دانست و از آنجا که احتملا A12 مدل ارتقا یافته محسوب میشود، می‌توان در خوش‌بینانه‌ترین حالت انتظار کسب امتیاز 13000 را داشته باشیم.
عملکرد رندر گرافیکی
اگر به خاطر داشته باشید سال گذشته A11 Bionic با یک تراشه 3 هسته‌ای بر پایه معماری PowerVR یکپارچه شد، اما امسال احتمالاً شاهد استفاده از واحد پردازش گرافیکی 4 هسته‌ای با کمی ارتقا معماری چینش خواهیم بود که در حالت ایده آل می‌تواند باعث افزایش 40 درصدی عملکرد نسبت به نسل قبلی شود.
نمودار زیر مربوط به تست عملکرد رندر گرافیکی پردازنده اپل در برنامه 3DMark در سال‌های گذشته است که در آن احتمالاً تراشه جدید خواهد توانست به امتیاز 4200 دست پیدا کند.
البته توجه داشته باشید که حتی برنامه‌ای مانند 3DMark هم نمی‌تواند عملکرد نهایی پردازنده گرافیکی را مورد بررسی قرار دهد. دلیل این موضوع نیز محدود بودن پهنای باند تراشه‌های گرافیکی است. هنگامی که این پهنای باند در رندرهای سنگین و طولانی مدت اشباع میشود، این حافظه رم است که به کمک تراشه خواهد آمد. به زبان ساده‌تر در رندرهای سنگین است که نقش واقعی حافظه رم مشخص میشود، مگر اینکه واقعا شاهد افزایش پهنای باند GPU پردازنده A11 شرکت اپل باشیم.
همان‌طور که گفته شد می‌توان در حالت ایده آل منتظر افزایش 40 درصدی میزان عملکرد پردازنده جدید بود، با این حال این میزان در واقعیت احتمالاً بر روی 20 تا 25 درصد تنظیم خواهد شد. در سوی دیگر توجه داشته باشید که شرکت اپل همیشه با کمی اغراق پیرامون عملکرد تراشه‌های جدید خود جوسازی ایجاد می‌کند و این نتایج عملی خواهد بود که عملکرد نهایی را مشخص خواهد کرد.
یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی
پردازنده‌های موبایلی امروزه شامل واحدهای دیگری در کنار CPU و GPU هستند. یکی از بخش‌ها مربوط به هوش مصنوعی است که قادر به نظارت بر عملکرد سنسورهای مختلف و حتی تصحیح عملکرد آن‌ها از طریق یادگیری ماشینی است. هوش مصنوعی همچنین موجب افزایش هماهنگی سخت‌افزار و نرم افزار میشود که این جنبه در محصولات اپل کمی محرمانه دنبال میشود.
یادگیری ماشینی شامل ساخت مدلی میشود که بر اساس چند چیز گوناگون بنا شده است؛ مثل عکس‌های متفاوت از گل‌ها و استفاده از آن مدل به‌عنوان دانش برای پیدا کردن نمونه‌های مطابق ظاهری که می‌تواند گل در عکس‌های دیگر بوده یا در نمای داخل دوربین ظاهر شود. سال گذشته شاهد اضافه شدن یک تراشه مجزا تحلیل تصویر به نام Neural Engine بودیم.
این موتور دارای دو هسته موازی بوده که طراحی شده تا پردازش real-time و انجام 600 میلیارد عملیات در ثانیه را بر عهده داشته باشد. این بدین معناست که علاوه بر افکت‌های پیچیده بر روی یک عکس که اپل در نسل‌های قبلی پردازنده سیگنال تصویرش به همراه داشت می‌تواند این افکت‌ها را بر روی ویدئو نیز اعمال کند. می‌توان انتظار افزایش تعداد عملیات تحلیل تصویر توسط نسل دوم Neural Engine به 1 تریلیون یا 1.2 تریلیون عملیات در ثانیه را داشته باشیم که یک پیشرفت قابل توجه در بخش یادگیری پردازنده جدید اپل ایجاد خواهد کرد.
در سوی دیگر می‌توان پیش‌بینی کرد که پردازنده سیگنال تصویر موسوم به ISP جدید پردازنده A12 شرکت اپل زیرساخت ثبت تصاویر باکیفیت‌تر را ایجاد کند و نه لزوماً افزایش عملکرد در بخش ثبت تصاویر به صورت فوق آهسته.
مصرف انرژی
این روزها یکی از اصلی‌ترین معیارهای خرید یک گوشی هوشمند جدید، ظرفیت بالای باتری است. در سوی دیگر فناوری‌های شارژ سریع به کمک تولید کنندگان آمده‌اند تا گوشی‌هایی با قابلیت شارژ به مراتب سریع‌تر نسبت به نسل قبلی را به بازار عرضه کنند. البته ساده‌لوحانه است که تصور کنیم صرفا کاهش فاصله ترانزیستورهای پردازنده موجب کاهش محسوس انرژی مصرفی خواهد شد؛ چراکه عوامل دیگری از جمله ابعاد و کیفیت نمایشگر، میزان بهینه بودن پلتفرم و عوامل متعدد دیگری بر روی این مقوله تأثیرگذار هستند.
البته ارتقا ساخت تراشه با لیتوگرافی 7 نانومتری یک قدم خوب برای افزایش عمر شارژ باتری آیفون‌های 2018 خواهد بود که در کنار افزایش ظرفیت و استفاده از هوش مصنوعی در برنامه مدریت مصرف انرژی می‌تواند آن را تکمیل کند.
ارتقا عملکرد در کار با شبکه 4G
هرچند اغلب اپراتورهای بزرگ جهان مشغول توسعه زیرساخت شبکه 5G هستند، اما بر کسی پوشیده نیست که این پوشش هنوز به میزانی نیست که شرکت بزرگی مانند اپل هزینه به کار گیری مودم سازگار با 5G را در آیفون‌های 2018 متقبل شود. در سوی دیگر در چند وقت اخیر هرچند شاهد درز شایعه استفاده از مودم‌های ساخت کوالکام در آیفون‌های جدید را شنیده‌ایم، با این حال همچنان احتمال استفاده از مودم XMM 7560 اینتل در گوشی جدید اپل وجود دارد.
فرضیه سوم ساخت شراکتی مودم آیفون‌های 2018 توسط اینتل و کوالکام هست. البته XMM 7560 اینتل به نسبت مودم X16 کوالکام عملکرد بهتری را ارائه می‌کند و به واسطه پشتیبانی از باندهای مخابراتی بیشتر می‌تواند موجب تولید آیفونی سازگار به تمامی شبکه‌های مخابراتی موجود گردد.
کلام آخر
نظر شما در مورد قابلیت های احتمالی پردازنده A12 اپل چیست؟ در بخش نظرات، دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید.