کوالکام تا کنون تراشههای خود را در ۴ سری ۲۰۰، ۴۰۰، ۶۰۰ و ۸۰۰ با سطوح عملکرد مختلف طراحی، تولید و عرضه کرده است. در این مقاله به بررسی سریهای مختلف تراشههای اسنپددراگون شرکت کوالکام پرداخته و با ویژگیهای هر سری از این چیپستها آشنا میشویم.
شرکت کوالکام در توصیف نسلهای مختلف تراشههای پردازندهی خود اینگونه میگوید:
«هر نسل از تراشههای اسنپدراگون به نحوی طراحی شده است که تعادلی بینقص میان توان و بازدهی تراشه برای کاربران موبایل ایجاد نماید. نتیجه آن طیف گستردهای از فناوریهای موبایلی است که نوآوری کافی برای یدک کشیدن نام اسنپدراگون را داشته باشد».
اسنپدراگون نام خانوادهای از SoCها یا «سیستم بر روی یک تراشه» است که توسط شرکت تراشهساز آمریکایی کوالکام (Qualcomm) ساخته می شود. هدف از ساخت این تراشهها استفاده از آنها در گوشیهای همراه هوشمند و تبلتهاست. هر تراشهی اسنپدراگون شامل واحدهای پردازندهی مرکزی، پردازندهی گرافیکی Adreno، کنترلر دوربین، سیستم ناوبری جهانی (GPS)، مودم داخلی برای اتصال به شبکههای LTE (و اخیراً 5G) و اتصال Wi-Fi است. در واقع در این تراشهها تمام ابزارهای لازم برای توانمندسازی یک دستگاه هوشمند یکجا جمع شده است. البته تمام پردازنده های اسنپدراگون تواناییهای برابری ندارد.
در حال حاضر شرکت کوالکام 4 پلتفرم اسنپدراگون را طراحی کرده و توسعه داده است و آنها را بر اساس یک سیستم سه رقمی به سریهای ۲۰۰، ۴۰۰، ۶۰۰ و ۸۰۰ و اخیراً سری جدیدتر ۷۰۰ دستهبندی کرده است. هر یک از این سریها در ردهبندی خاصی (شامل ابتدایی، پایینرده، میان رده، ردهبالا و پرچمدار) قرار میگیرند که به هر گوشی در زمان عرضهی آن نسبت داده می شود. در این مقاله به بررسی و مقایسهی پردازندههای مختلف اسنپدراگون از سریهای مختلف پرداخته و خواهیم دید که هر نسل از این پردازنده ها چه چیزی برای ارائه در چنته دارد.
تراشههای سری ۸۰۰
این پردازندهها از سال ۲۰۱۳ پا به بازار گوشیهای هوشمند گذاشت. پردازندههای اسنپدراگون سری ۸۰۰ تاکنون بالاترین سطح عملکرد را در میان تمامی تراشههای اسنپدراگون ارائه کرده و از آن ها عمدتاً در دستگاههای پرچمدار استفاده میشود. دستگاههای هوشمندی مثل سری V ال جی، سری Galaxy S سامسونگ، شیائومی Mi و گوشیهای هوشمند وان پلاس تنها برخی از گوشیهای هوشمند ردهبالایی است که در آن از پردازندههای سری ۸۰۰ استفاده شده است.
هر ویژگی نوآورانه و در خور توجهی که در تراشههای کوالکام توسعه یافته است، در آغاز پای خود را به تراشه های اسنپدراگون سری ۸۰۰ باز کرده و از آنجا به دیگر تراشههای این شرکت راه یافته است. برای مثال اولین پردازنده کوالکام با ترانزیستورهای FinFET چهارده نانومتری تراشه اسنپدراگون ۸۲۰ بود که در سه ماههی آخر سال ۲۰۱۵ عرضه شد. در سه ماههی دوم سال ۲۰۱۶ کوالکام از این فناوری در تولید تراشههای سری ۶۰۰ خود نیز استفاده کرد و اسنپدراگون ۶۲۵ را با لیتوگرافی ۱۴ نانومتری به بازار گوشیهای هوشمند فرستاد. سرانجام در اواخر سال ۲۰۱۷ این شرکت یکی دیگر از پردازندههای سری ۴۰۰ خود را با نام اسنپدراگون ۴۵۰ با همان فناوری ساخت روانهی بازار کرد.
پس از آن شرکت کوالکام در ساخت تراشهی اسنپدراگون ۸۰۸ که در گوشیهای قدرتمندی مثل LG G4، LG V10، Motorola Moto X Style و Nexus 5X به کار رفت، از فناوری ساخت فشردهتر ۲۰ نانومتری استفاده کرد. این تراشههای پردازنده شامل ۲ هسته Cortex-A57 بافرکانس 2 گیگاهرتز و چهار هستهی Cortex-A53 با فرکانس کاری 1.4 گیگاهرتز است و پردازندهی گرافیکی آدرنو ۴۱۸ پردازندهی اصلی را در اجرای محاسبات گرافیکی همراهی میکند.
استفاده از حافظه رم LPDDR4X چهار کاناله و مودم X20 LTE با سرعت دانلودی تا ۱.۲ گیگابیت بر ثانیه گامهای دیگری بود که در تراشهی جدید برداشته شد. پرچمداران بزرگ سال گذشته مثل وان پلاس ۶، شیائومی Mi 8، سامسونگ گلکسی اس ۹ و اس ۹ پلاس و همچنین LG V35 ThinQ قدرت و سرعت تحسین برانگیز خود را مدیون استفاده از چنین تراشهای هستند.
پردازندههای ردهبالای سری ۷۰۰
سال ۲۰۱۸ کوالکام سری جدیدی از پردازندههای خود را با عنوان اسنپدراگون سری ۷۰۰ معرفی کرد. اولین عضو این خانواده تراشهی اسنپدراگون ۷۱۰ است. این تراشه که با داشتن عملکردی عالی گاه حتی با پردازندههای پرچمدار برابری میکند، به نحوی ساخته شده تا شکاف عملکرد میان تراشههای سری ۸۰۰ و سری ۶۰۰ کوالکام را با قیمتی رقابتی بپوشاند. عملکرد اسنپدراگون ۷۱۰ در برخی بنچمارکها فقط کمی پایینتر از تراشهی اسنپدراگون ۸۳۵ کوالکام است.
در ابتدا قرار بود این تراشه با عنوان اسنپدراگون ۶۷۰ روانه بازار گردد؛ اما سرانجام با توجه به عملکرد بی نقص تراشه، کوالکام تصمیم گرفت که اقدام به معرفی سری جدید ۷۰۰ کند. مشخصههای فنی تراشهی اسنپدراگون ۷۰۰ نیز در خور توجه است و ایجاد تمایز کلی میان این تراشه و سایر تراشههای سری ۸۰۰ ناممکن است.
گوشی هایی مثل شیائومی Mi 8 SE، ویوو Nex A، میزو ۱۶، آپو R17 Pro تاکنون میزبان این تراشهی بالاردهی کوالکام بودهاند. هستههای Kyro 360 Gold نسخهی ارتقا یافتهی هستههای Cortex-A75 و هستههای Kryo 360 Silver به نوعی سفارشی سازی هستههای Cortex-A55 است.
پردازندههای میانردهی سری ۶۰۰
تراشه های اسنپدراگون سری ۶۰۰ بخش میانرده و مقرون به صرفهی بازار گوشیهای هوشمند را هدف قرار داده است. برخی از تراشههای این سری عملکرد پردازشی بالایی را از خود به نمایش میگذارد؛ در حالیکه برخی دیگر از این تراشهها بیشتر بر بازدهی تاکید دارد. اولین پردازندهی این سری با نام اسنپدراگون ۶۰۰ در سال ۲۰۱۳ معرفی شد و پس از آن با معرفی اسنپدراگون ۶۱۰ عملکرد تراشهی اولیه تا حدی بهبود یافت.
تراشههای اسنپ دراگون ۶۱۵، ۶۱۶ و ۶۱۷ اگرچه عملکرد مناسبی داشت؛ اما از مشکل داغ شدن بیش از حد و افت عملکرد در دماهای بالای تراشه رنج میبرد و این مشکلات کوالکام را بر آن داشت که فناوری ساخت ۱۴ نانومتری را با معرفی پردازندهی اسنپدراگون ۶۲۵ در تراشههای میانردهی خود نیز اعمال کند. اسنپدراگون ۶۲۵ متشکل از هشت هستهی Cortex-A53 با فرکانس ۲ گیگاهرتز است. در این تراشه از پردازندهی گرافیکی آدرنو ۵۰۶ با پشتیبانی از وضوح تصویر حداکثر ۱۰۸۰p استفاده شده است.
پس از آن تراشههای اسنپدراگون ۶۲۵، ۶۲۶ و ۶۳۰ تولید و روانهی بازار شد که به دلیل فناوری ساخت ۱۴ نانومتری، سطح عملکرد خالص آنها بسیار خوب است. از سوی دیگر تراشههای اسنپدراگون ۶۵۰، ۶۵۲ و ۶۵۳ به دلیل استفاده از معماری هستهی Cortex-A72 عملکرد بسیار خوبی دارد، اما گاه در زیر بار پردازشی سنگین، گرمایی بیش از حد مجاز ایجاد میکند.
در گام بعد کوالکام با انتقال هستههای قدرتمند Kyro به تراشههای میانردهی سری ۶۰۰ خود، پردازندههای سریعتر اسنپدراگون ۶۳۶ و ۶۶۰ را رونمایی کرد که همگی با فناوری ساخت ۱۴ نانومتری تولید شده بود. در این تراشهها از ۸ هستهی Kryo 260 گلد و سیلور با فرکانسهای کاری مختلف استفاده شده است و حافظههای رم دو کاناله LPDDR4X و مودم X12 LTE پردازندهی اصلی را همراهی میکند.
گوشیهای هوشمند شیائومی Redmi Note 5، نوکیا X6 و لنوو Z5 میزبان پردازندهی اسنپدراگون ۶۳۶ بوده و گوشیهای دیگری مثل اپو R11، شارپ Aqous S2، ایسوس Zenfone 4 و سامسونگ گلکسی A9 Star قدرت پردازشی خود را از تراشهی اسنپدراگون ۶۶۰ برمیگیرد.
یکی از قویترین پردازندههای سری ۶۰۰ که با فناوری ساخت ۱۰ نانومتری تولید شده، تراشهی اسنپدراگون ۶۷۰ است که شامل دو هسته Kryo 360 Gold با فرکانس ۲ گیگاهرتز و شش هستهی Kryo 360 Silver با فرکانس کاری ۱.۷ گیگاهرتز است. این تراشه دربرگیرندهی پردازندهی گرافیکی آدرنو ۶۱۵ با پشتیبانی از رزولوشن فولاچدی پلاس است. از این تراشه در گوشیهای هوشمندی نظیر Vivo X23 و Oppo R17 استفاده شده است.
پردازندههای پایینردهی سری ۴۰۰
پردازندههای اسنپدراگون سری ۴۰۰ بازار گوشیهای ارزان قیمت را نشانه رفته، اما آنقدر قدرت دارد که عملکردی با کمترین لگ و تاخیر را در گوشیهای میزبان خود ایجاد کند. اولین تراشهی این سری در سال ۲۰۱۳ معرفی شد. معروفترین پردازندههای این سری، تراشههای اسنپدراگون ۴۰۰ و ۴۱۰ است که در دهها گوشی هوشمند به کار رفته است. به دنبال این دو تراشه، اسنپ دراگون ۴۱۲ و ۴۱۵ چندان محبوبیتی نیافت و پس از آن اسنپدراگونهای ۴۲۵ و ۴۳۰ بار دیگر پا به سختافزار بسیاری از گوشیهای هوشمند گذارد.
پردازندهی اسنپدراگون ۴۵۰ قاعده بازی را در این سری عوض کرد و پای فناوری ساخت ۱۴ نانومتری کوالکام را به جمع تراشههای پایینردهی این شرکت باز کرد. این پردازنده تقریباً نسخهی دیگری از اسنپدراگون ۶۲۵ اما با سرعت کلاک کمتر است و عملکردی کموبیش مشابه آن دارد. اسنپدراگون ۴۵۰ که در گوشی هایی مثل شیائومی Redmi 5، ایسوس Zenfone 5 Max و هواوی Honor 7c به کار رفته، شامل ۸ هستهی پردازنده از نوع Cortex-A53 است که با فرکانس ۱.۸ گیگاهرتز فعالیت میکند. در پی همکاری هواوی و کوالکام که پس از رفع تحریم آمریکا از این شرکت، امکان استفاده پردازنده های رده بالای کوالکام در گوشی های هواوی در آینده نزدیک وجود دارد.
پردازنده های ابتدایی سری ۲۰۰
کوالکام میگوید: «پردازندههای سری ۲۰۰ اسنپدراگون امکان مرور و جابجایی روان و سریع میان برنامهها را فراهم آورده و در عین حال از کیفیت تصویر HD و صدای چند کانالهی عالی پشتیبانی مینماید». پردازندههای سری ۲۰۰ ابتداییترین پردازندههای شرکت کوالکام بوده و به عنوان ارزانترین تراشههای این سری در گوشیهای پایینرده استفاده میشود؛ اما قدرت پردازشی مورد نیاز چنین گوشیهایی را به بهترین نحو فراهم میآورد. تا کنون پنج نمونه از این تراشههای پردازنده تولید و با اسامی اسنپدراگون ۲۰۰، ۲۰۵، ۲۰۸، ۲۱۰ و ۲۱۲ عرضه شده است.
اولین تراشهی این سری، اسنپدراگون ۲۰۰ بود که در گوشیهای همراه ارزانقیمتی مثل Moto E استفاده شده است. گوشی های هوشمند Lumia 535 و Sony Xperia E1 نمونه های دیگری از کاربرد اسنپدراگون ۲۰۰ است. تراشهی اسنپدراگون ۲۰۸ برای پشتیبانی بهتر از ارتباط 3G ساخته شد، اما در هیچ یک از گوشی هایی که تاکنون دیدهایم از این پردازنده استفاده نشده است.
پس از آن پردازندهی اسنپدراگون ۲۱۰ تولید شد که در مشخصات خود از شبکه ارتباطی 4G پشتیبانی میکرد؛ اما از این پردازنده صرفاً در تعداد انگشتشماری از دستگاههای هوشمند مثل HTC Desire 520 و Microsoft Lumia 550 استفاده شد. به دنبال آن و در سال ۲۰۱۴ پردازندهی چهار هستهای اسنپدراگون ۲۱۲ روانهی بازار شد که سرعت کلاکی معادل ۱.۳ گیگاهرتز داشت. این پردازنده از شارژ سریع نسخه ۲، بلوتوث ۴.۱ و سرعت دانلودی تا 150 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی میکرد و در ساخت آن از تراشهی گرافیکی Adreno 304 استفاده شد.