چیپست اسنپدراگون ۸۸۸ چه بهبودهایی در موبایل‌های پرچمدار ۲۰۲۱ ایجاد می‌کند؟

۲۰۲۰ سالی بسیار رولر کوستری برای تکنولوژی‌های پردازشی بوده است. از یک سو کمپانی AMD ادعا می‌کند که با Zen 3 تاج پردازنده‌های کامپیوتری را روی سر گذاشته، از سوی دیگر اپل با کنار گذاشتن تکنولوژی اینتل، مک‌هایی مجهز به پردازنده‌های Arm ساخته است. حالا در این بین کوالکام هم امیدوار است که با معرفی پردازنده جدید اسنپدراگون ۸۸۸ قادر به تکان دادن بازار موبایل‌های هوشمند باشد.

این چیپست پرچمدار قرار است پرفورمنس ۲۵ درصد بهتر نسبت به چیپست‌ سال پیش خود را با خود به ارمغان آورد و از سوی دیگر شاهد عملکرد ۳۵ درصد بهتر پردازشگر گرافیکی، پشتیبانی از شبکه‌سازی فوق‌سریع 5G، هوش مصنوعی بازنگری شده و توانایی‌های معرکه در پردازش تصویر نیز هستیم: تمام این‌ها درون پکیجی که با فرآیند ۵ نانومتری تولید می‌شود. اسنپدراگون ۸۸۸ ضمنا شامل ویژگی‌هایی تازه برای گیمرها، توسعه‌دهندگان و افرادی که به دنیای امنیت علاقه دارند نیز می‌شود. بنابراین کوالکام با دست پر به میدان آمده.

بیایید به مرور چیزهایی بپردازیم که باید درباره چیپست قوت‌رسان به موبایل‌های پرچمدار اندرویدی در سال ۲۰۲۱ بدانید.

پردازنده و پردازشگر گرافیکی

بیایید کار را با نگاهی عمیق بر تغییرات ساختاری و اساسی درون اسنپدراگون ۸۸۸ آغاز کنیم. بنابراین به سراغ پردازنده و پردازشگر گرافیکی می‌رویم که اصلی‌ترین قطعات برای رسیدگی به نیازهای روزمره ما به حساب می‌آیند.

کوالکام یکی از اعضای پروژه ARM CXC است و بنابراین امسال به هسته پردازشی جدید Corex-X1 دسترسی داشته و توانسته آن را به چیپست خود بیاورد. Cortex-X1 یک هسته قدرتمندتر، بزرگ‌تر و پر مصرف‌تر از ورژن‌های قبلی است که بهبود ۲۳ درصدی در عملکرد را نسبت به Cortex-A78 با خود به همراه می‌آورد. کوالکام امسال برای اولین بار در تاریخ خود از سه نوع هسته مختلف در یک چیپست استفاده کرده.

در ابتدا هسته Cortex-X1 را داریم که با فرکانس کاری ۲.۸۴ گیگاهرتز به وظایف رسیدگی می‌کند. این هسته برای سنگین‌ترین وظایف و نیازها رزرو شده و تنها زمانی به کار می‌افتد که در حال کشیدن رس موبایل‌ هوشمندتان باشید. بعد هم سه هسته بزرگ Cortex-A78 را داریم که با فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز عمل می‌کنند و دو برابر کش بیشتر نسبت به سال پیش نیز دارند. و در نهایت نوبت به چهار هسته Cortex-A55 می‌رسد که سقف فرکانس ۱.۸ گیگاهرتز را با خود به ارمغان می‌آورند. سرعت‌های کلاک کلاک دقیقا با چیپست سال پیش برابر است و این یعنی کوالکام بهبود عملکرد اندک را به کاهش چشمگیر عمر باتری ترجیح داده است.

سپس به سراغ پردازشگر گرافیکی آدرنو ۶۸۰ می‌رویم که به گفته کوالکام، بهبود ۳۵ درصدی در پرفورمنس را با خود به همراه می‌آورد و در واقع بیشترین میزان بهبود را در این نسل از چیپست‌های شرکت تجربه کرده است. از سوی دیگر، می‌توانید منتظر بهینگی ۲۵ درصد بیشتر در مصرف انرژی باشید.

کوالکام در پردازشگر گرافیکی اسنپدراگون ۸۸۸ از تکنولوژی تازه‌ای به نام نرخ شیدینگ متغیر (VRS) استفاده کرده که نمونه مشابه آن را در کنسول‌های نسل بعد و کارت‌های گرافیک کلاس دسکتاپ نیز می‌یابید. این قابلیت اساسا می‌تواند پیش‌نیازها برای رندر شیدرها در بازی‌های ویدیویی را تا سقف ۴۰ درصد کاهش دهد و به بهبود ۳۰ درصدی پرفورمنس آن‌ها منجر شود. کار VRS اینست که می‌تواند برای مثال رزولوشن اجسام دوردست در یک بازی موبایلی را کاهش دهد و در عوض تمرکز پردازشی را روی اجسامی بذارد که به کاراکتر داخل بازی نزدیک‌تر هستند و بیشتر به چشم می‌آیند.

آدرنو ۶۸۰ از دستورالعمل‌هایی تازه برای یادگیری ماشینی نیز برخوردار شده که ظاهرا سرعت کار هوش مصنوعی را تا ۴۳ درصد سریع‌تر می‌کنند.

5G و هوش مصنوعی

پردازش یادگیری ماشین (یا همان هوش مصنوعی) یکی از مهم‌ترین المان‌های رویکرد کوالکام به چیپست‌های مدرن است. اسنپدراگون ۸۵۵ برای نخستین بار به شتاب‌دهنده Tensor برای بهره‌گیری از هوش مصنوعی مجهز شده بود و حالا در اسنپدراگون ۸۸۸ شاهد «ادغام» واحدهای پردازشی اسکیلر، تنسور و وکتور درون پردازنده سیگنال دیجیتال Hexagon 780 هستیم که این بار ۱۶ برابر حافظه مشترک بیشتر نیز دارد.

نتیجه نهایی اینست که پردازنده سیگنال دیجیتال می‌تواند بهبود ۱۰۰۰ برابری را با خود به همراه بیاورد و تعداد بیشتری از وظایف هوش مصنوعی با سرعت بسیار بالاتر از قبل به انجام خواهند رسید. علاوه بر این‌ها، پردازنده اسکیلر از بهبود ۵۰ درصد در پرفورمنس بهره‌مند شده و تنسور هم دو برابر ظرفیت پردازشی بیشتر نسبت به نسل قبل دارد. کوالکام ادعا می‌کند که پردازنده، پردازشگر گرافیکی و پردازنده سیگنال دیجیتال، همگی در کنار هم می‌توانند عملکرد هوش مصنوعی را تا سه برابر به ازای هر وات بهبود ببخشند و در مجموع به قدرت پردازشی خالص ۲۶ تاپس برای هوش مصنوعی دست پیدا می‌کنیم. این یعنی بهبود ۷۳ درصدی نسبت به توان ۱۵ تاپسی در اسنپدراگون ۸۶۵ و چنین تغییری می‌تواند تفاوت‌هایی محسوس به وجود آورد... حداقل روی کاغذ.

احتمالا نکته مهم‌تر این باشد که کوالکام از یک ابزار یادگیری ماشینی برای توسعه‌دهندگان نیز پرده برداشته است. این تکنولوژی جدید که AI Engine Direct نام گرفته می‌تواند تبدیل به درگاهی برای ورود به دنیای Android NN ،TensorFlow Lite و Qualcomm SDK باشد. این‌ها همگی بسترهایی هستند که به توسعه‌دهندگان اجازه خواهند داد تا بیشترین بهره را از توانایی‌های اسنپدراگون ببرند. پلتفرم هوش مصنوعی کوالکام اکنون از کامپایلر متن‌باز TVM نیز پشتیبانی می‌کند و بنابراین توسعه‌دهندگان قادر به برنامه‌نویسی با زمان پایتون (به جای C یا اسمبلی) خواهند بود. در نتیجه تمام این‌ها، استفاده حداکثری از موتور هوش مصنوعی کوالکام آسان‌تر از هر زمان دیگر خواهد بود.

یک اتفاق مهم دیگر در اسنپدراگون ۸۸۸ اینست که کوالکام حالا از مودم یکپارچه X60 5G استفاده کرده است. مودم مورد اشاره این بار به صورت مستقیم درون چیپست تعبیه شده و برخلاف نسل پیش، به صورت اکسترنال استفاده نمی‌شود. این یعنی سازندگان موبایل‌های هوشمند به فضای بیشتری برای تعبیه باتری حجیم‌تر دسترسی خواهند داشت. فارغ از این اما بسیاری از مشخصات مودم X60 کاملا مشابه به مودم نسل پیش X55 به نظر می‌رسد و از جمله آن‌ها می‌توان به پیک دانلود ۷.۵ گیگابیت بر ثانیه و پیک دانلود ۳ گیگابیت بر ثانیه اشاره کرد.

هرآنچه باقی می‌ماند

کارمان با چیپست اسنپدراگون ۸۸۸ کوالکام هنوز تمام نشده و انبوهی از چیزهای دیگر باقی مانده که باید به آن‌ها اشاره کرد.

کار با شبکه‌سازی ادامه می‌دهیم. بلاک FastConnect 6900 در اسنپدراگون ۸۸۸ قابلیت‌هایی نظیر وای-فای ۶، وای-فای 6E و بلوتوث ۵.۲ دو رادیو را امکان‌پذیر می‌کند. از سوی دیگر از استاندارد جدید Bluetooth LE Audio نیز پشتیبانی می‌شود. بنابراین با استانداردهای مدرن، کوالکام در زمینه شبکه‌سازی همچنان بر لبه تکنولوژی باقی مانده است.

برای گیمرها، کوالکام توجهی ویژه به بستر Snapdragon Elite Gaming نشان داده و حالا شاهد قابلیت Quick Touch هستیم. این قابلیت به گونه‌ای طراحی شده که تاخیر پاسخ‌دهی به لمس نمایشگر را کاهش خواهد داد. برای مثال در بازی‌هایی که با نرخ ۶۰ فریم بر ثانیه اجرا می‌شوند شاهد کاهش ۲۰ درصدی تاخیر خواهیم بود و در بازی‌هایی که با نرخ ۱۲۰ فریم اجرا می‌شوند، شاهد کاهش ۱۰ درصدی. جالب‌تر اینکه این قابلیت نیازمند هیچ تلاشی از سوی بازی‌سازان نیست و گیمرها به محض خرید یکی از موبایل‌های مجهز به اسنپدراگون ۸۸۸، از مزایای تکنولوژی مورد اشاره بهره‌مند خواهند شد.

دوربین هم مورد توجه ویژه کوالکام بوده و می‌توانید منتظر انبوهی از بهبودهای جالب توجه باشید. پردازنده سیگنال تصویر Spectra 580 حالا از ساختار پردازش سه‌گانه (به جای پردازش دوگانه در چیپست‌های قبلی) برخوردار شده. این یعنی موبایل‌های هوشمند می‌توانند سه جریان پردازشی مجزا اما همزمان داشته باشند. اگر بخواهیم دقیق‌تر بگوییم، برای مثال می‌توانید به صورت همزمان به استریم سه ویدیوی مجزا با سه لنز دوربین در موبایل بپردازید یا از پردازنده بخواهید که تصویر مختلف را همزمان پردازش کند. خروجی کلی از ۲ گیگاپیکسل بر ثانیه به ۲.۷ گیگاپیکسل بر ثانیه رسیده و این یعنی توانایی‌های پردازش تصویر، بهبود ۳۵ درصدی داشته است.

افزون بر این‌ها، اسنپدراگون ۸۸۸ حالا از تصویربرداری ۱۰ بیتی با دامنه داینامیک بالا پشتیبانی می‌کند. به این ترتیب، اطلاعات رنگی در تصاویر بیشتر خواهند بود و در صورتی که به تماشای تصاویرتان روی نمایشگرهای مجهز به HDR بپردازید، شاهد عمق و ترکیب رنگی بسیار جذابی در آن‌ها خواهید بود. پردازنده سیگنال تصویر در اسنپدراگون ۸۸۸ قادر به ثبت ۱۲۰ تصویر ۱۲ مگاپیکسلی در هر ثانیه است و یک الگوریتم هوش مصنوعی جدید نیز داریم که به چیزهایی مانند فوکوس خودکار، نوردهی خودکار و بالانس خودکار سفیدی تصویر رسیدگی می‌کند. در مجموع می‌توانید منتظر سطحی دیده نشده از انعطاف‌پذیری در موبایل‌های پرچمدار اندرویدی در سال ۲۰۲۱ میلادی باشید.

و آخرین نکته برجسته اینست که اسنپدراگون ۸۸۸ نخستین چیپست موبایل جهان است که به برنامه Content Authenticity Initiative پیوسته. اساسا این بدان معناست که تولیدکنندگان موبایل‌های هوشمند می‌توانند متادیتایی رمزنگاری شده در تصاویر و ویدیوهای ضبط شده با موبایل‌های خود قرار دهند که ریشه تصاویر را مشخص می‌کنند. این قابلیت در جهانی که آکنده شده از محتویات دروغین و تصاویر ساختگی، می‌تواند حسابی کارآمد ظاهر شود.

از دیگر قابلیت‌های امنیتی اسنپدراگون ۸۸۸ می‌توان به OS Hypervisors اشاره کرد که کوالکام آن را از دنیای کامپیوترهای دسکتاپ قرض گرفته است. این قابلیت به کاربران و اپلیکیشن‌ها اجازه می‌دهد که یک فضای مجازی‌سازی شده و امن از سیستم عامل برای خود بسازند و به انجام کارهایی که از حساسیت اطلاعاتی فراوان برخوردار هستند بپردازند. البته باید منتظر ماند و دید که تولیدکنندگان موبایل‌های هوشمند اصلا به استفاده از این قابلیت‌های ارزش افزوده می‌پردازند یا خیلی ساده آن‌ها را نادیده می‌گیرند.

از موبایل‌های مجهز به اسنپدراگون ۸۸۸ چه انتظاراتی داشته باشیم؟

اگرچه برای کار با موبایل‌های قوت‌گرفته از چیپست اسنپدراگون ۸۸۸ باید تا سال ۲۰۲۱ میلادی منتظ باقی بمانیم، از همین حالا انتظاراتی مشخص از این اسمارت‌فون‌ها داریم.

برای شروع، اسنپدراگون ۸۸۸ از منظر بهینگی مصرف انرژی بسیار نویدبخش به نظر می‌رسد. پردازنده، پردازشگر گرافیکی و پردازنده هوش مصنوعی بهینه‌تر، مودم 5G یکپارچه و استفاده از فرایند تولید ۵ نانومتری، همگی چیزهایی هستند که می‌توانند تاثیری بسیار مثبت روی عمر باتری موبایل‌های هوشمند بگذارند. از سوی دیگر چیزهایی مانند قابلیت‌های تصویربرداری جدید، یادگیری ماشینی و قابلیت‌های امنیتی می‌توانند موبایل‌های سال ۲۰۲۱ را به دستگاه‌هایی حقیقتا نسل بعد تبدیل کنند.

در حال حاضر باید اندکی منتظر بمانیم تا نخستین بنچمارک‌ها از راه برسند و ببینیم ادعاهای کوالکام تا چه حد صحت دارند. اما گیمرها احتمالا بیشتر از هر کس دیگر باید چشم انتظار پرچمدارهای اندرویدی سال ۲۰۲۱ باشند. به لطف بهبود ۳۵ درصدی عملکرد پردازشگر گرافیکی و نرخ متغیر شیدینگ، می‌توانیم منتظر ایجاد تفاوت‌هایی اساسی در تازه ترین بازی‌های موبایل باشیم. بهبودهای پردازنده اندکی کمتر به چشم می‌آید، خصوصا با توجه به اینکه شاهد افزایش سرعت کلاک نبوده‌ایم. اما هسته پردازشی Cortex-X1 این پتانسیل را دارد که پردازش تک‌هسته‌ای را به شکلی باورنکردنی بهبود ببخشد.

برندهایی مانند سامسونگ، وان‌پلاس، گوگل، شیائومی و دیگر برندهای شناخته شده بدون هیچ تردید در سال آتی میلادی از تازه‌ترین چیپست کوالکام در موبایل‌های هوشمند خود استفاده خواهند کرد. بنابراین در سه‌ماهه نخست سال ۲۰۲۱ می‌توانید منتظر حداقل بخشی از موبایل‌های قوت‌گرفته از اسنپدراگون ۸۸۸ باشید.