آشنایی با معماری های جایگزین برای پردازنده های دسکتاپ اینتل و AMD – Zomit

فضای پردازنده های دسکتاپ امروزی را می توان به راحتی یک دوگانگی در نظر گرفت: از یک سو، ما اینتل را در بازار با به روز رسانی هایی مانند نسل دوازدهم Alderlic از سری Skylic داریم و از سوی دیگر، AMD در حال احیای حضور خود است. در بازار پردازنده ها، دسکتاپ است و با معرفی مدل های جدید پردازنده های سری Ryzen، پیشرفت های زیادی در صنعت تراشه های پردازشی و تعداد هسته ها داشته است.

به گزارش تکسپات، شاهد درگیری دو طرفه این دو شرکت در بازار پردازنده های کامپیوتری هستیم. با این حال، این بدان معنا نیست که هیچ پردازنده دسکتاپ دیگری وجود ندارد. با نگاهی دقیق تر، به سرعت متوجه خواهید شد که فضای پردازنده بسیار متنوع تر از آن چیزی است که ما تصور می کردیم. از طراحی های با کارایی بالا گرفته تا تراشه های انحصاری پیشرفته روسی، تعداد زیادی پردازنده وجود دارد که توسط اینتل یا AMD ساخته نشده اند. در برخی موارد، مانند خط تراشه Zhaoxin Kaixian، می توانید از طریق کانال های ارتباطی مناسب به این نوع پردازنده نیز دسترسی داشته باشید.

حال، اینها این سوال را ایجاد می کنند: چه کسی این پردازنده ها را تولید می کند؟ این تراشه ها چگونه و با چه سرعتی تکامل یافته اند؟ آیا می توان آنها را بازی کرد؟ در ادامه سعی خواهیم کرد به این سوالات پاسخ دهیم.

لوگو در رایانه شخصی؛ از موبایل تا آینده دسکتاپ

نمونه بارز آن شرکت لوگو است که برای به چالش کشیدن وضعیت موجود روی دسکتاپ وارد میدان شده است. سال گذشته، اپل مک‌بوک‌های جدیدی را معرفی کرد که بسیار شبیه به نسل قبلی اینتل هستند. اما شرکت مستقر در کوپرتینویی در مرکز این محصولات انقلابی در فضای رایانه شخصی شروع به کار کرد. مک های M1 از سیستم پنج نانومتری روی تراشه (SoC) اپل استفاده می کنند. این پردازنده به هسته لوگوی سفارشی مجهز شده است. پردازنده M1 از نظر معماری شبیه به تراشه آیفون A14 Bionic است و در واقع معماری آن با اجزای Intel یا AMD x86 متفاوت است.

M1 برای اجرای برنامه های سازگار با x86 باید کد x86 را به یک لایه ترجمه به نام Rosetta ترجمه کند. علیرغم روند طولانی اجرای برنامه های قدیمی تر، M1 در برخی از بارهای کاری بهتر از Intel Comet Lake x86 عمل می کند. عملکرد تراشه اپل می تواند به رقابت در برنامه های اصلی این شرکت پایان دهد.

اپل قصد دارد تراشه‌های x86 را از تمام دستگاه‌های سری مک در چند سال آینده حذف کند. سیستم عامل مک کمتر از 7 درصد از بازار جهانی رایانه های شخصی را به خود اختصاص داده است. این بدان معناست که اجزای سیلیکونی اپل به زودی با قطعاتی مانند پردازنده های سری Tigerlik جایگزین نمی شوند. اما حرکت این شرکت به سمت M1 احتمالاً سایر سازندگان را تشویق می‌کند تا معماری لوگو را برای رایانه‌های شخصی جدی‌تر بگیرند.

در سال 2012، مایکروسافت Surface RT را معرفی کرد که مجهز به لوگوی سیستم روی تراشه بود و نسخه ای از سیستم عامل ویندوز را اجرا می کرد. با این حال، سرعت و سازگاری برنامه ها و بسیاری از مسائل دیگر، معماری لوگو را از کانون توجه دور نگه داشت. M1 می تواند نشانه ای از آینده باشد. از آنجایی که طیف گسترده ای از محصولات مانند گلکسی بوک ها با تراشه Qualcomm 8cx عرضه می شوند، می توان گفت که معماری لوگو برای دسکتاپ در حال حاضر در مراحل اولیه است. با این حال، در سن پنج سالگی، استفاده از تراشه‌های غیراینتل و AMD در رایانه‌های رومیزی و لپ‌تاپ‌ها ممکن است رایج شود، و بیشتر این دستگاه‌ها احتمالاً مبتنی بر معماری LOGO هستند.

سازنده چینی x86 Zhaoxin در آستانه ورود به لیگ برتر است

استفاده از تراشه های مبتنی بر لوگو در رایانه های رومیزی و لپ تاپ ها رایج شده است. اما گزینه موجود در مشخصات x86 چطور؟ تنها تعداد کمی از تولیدکنندگان دارای مجوز x86 هستند، از جمله Intel، VIA، AMD و DMP Electronics. اینتل و AMD دو برند معروف در این زمینه هستند. DMP همچنین یک تولید کننده تایوانی است که مسئول خط تولید تراشه های جاسازی شده Vortex86 است. تراشه های مورد استفاده در برخی از استاپ باکس ها و مناطق صنعتی.

در سال 2013، Zhaoxin با همکاری دولت شانگهای، VIA را به عنوان بخشی از تلاش های چین برای کاهش اتکای خود به فناوری های خارجی راه اندازی کرد. Zhaoxin دارای سهام اقلیت در VIA است و این شرکت مجوز استفاده از x86 را دارد. به همین دلیل می تواند پردازنده های دسکتاپ تولید کند.

پردازنده های Zhaoxin مبتنی بر فناوری 16 نانومتری هستند. KaiXian-U6880A تراشه پرچمدار این شرکت است که می توان آن را در چین خریداری کرد و به عنوان پردازنده اصلی روی سیستم استفاده کرد. این قطعه هشت هسته ای در فرکانس کاری نسبتا پایین 3.0 گیگاهرتز کار می کند. U6880A از Hyperthering پشتیبانی نمی کند و همچنین فاقد حافظه کش L3 است. بنچمارک‌ها نشان می‌دهند که عملکرد U6880A تقریباً مشابه عملکرد پردازنده چهار هسته‌ای AMD A10-9700 است.

البته پردازنده U6880A را نمی توان انتخاب خوبی برای بازی دانست; با این حال، این تراشه می تواند عناوین AAA مانند Hitman 3 و Farcry 5 را با سرعت 30 فریم در ثانیه بازی کند. نسل بعدی پردازنده های سری KX-7000 این شرکت مبتنی بر فرآیند هفت نانومتری است. با استفاده از این فناوری سرعت و عملکرد این پردازنده بهبود یافته است. باید دید عملکرد این تراشه در برابر Elderlik و Zen 4 چگونه خواهد بود.

با این حال، این پردازنده جایگزین چینی برای پردازنده x86 است که به صورت تجاری در دسترس کاربران قرار گرفته و پس از انجام کارهای عادی خواهد آمد.

البروس؛ پردازنده سرور دولتی روسیه

معماری البروس که پس از کوه بروس، مرتفع‌ترین نقطه روسیه، نامگذاری شده است، تلاش دیگری برای خودکفایی فناوری است. با این حال، برخلاف تراشه‌های Zhaoxin، Elbrus صرفاً برای برآورده کردن الزامات محاسباتی ایمن دولت روسیه طراحی شده است و شما هیچ قطعه Elbrus را برای استفاده خانگی در فروشگاه‌های سخت‌افزار مسکو پیدا نخواهید کرد.

دولت روسیه دو کاربرد اصلی برای البروس دارد: سرورهای HPC برای آموزش و تحقیق. . رایانه های شخصی نظامی و سایر بخش های حساس دولت روسیه. MCST، تولید کننده صنعت نیمه هادی روسی که از برترین تیم تحقیقاتی علوم کامپیوتر اتحاد جماهیر شوروی جدا شده است، 30 سال است که تراشه هایی بر اساس معماری ISA Albrus تولید می کند. این پردازنده ها x86 نیستند. اما البروس از یک سیستم ترجمه باینری استفاده می کند که از این نظر مشابه Apple M1 است. این ویژگی به سخت افزار آلبروس اجازه می دهد تا برنامه ها و سیستم عامل های x86 مانند ویندوز را اجرا کند.

MCST به تازگی پردازنده Elbrus 16S را معرفی کرده است. این تراشه با فرآیند 16 نانومتری ساخته شده و فرکانس کاری 2.0 گیگاهرتز دارد. قدرت محاسباتی این پردازنده حداکثر 1.5 ترافلاپس اعلام شده است و جالب اینکه از پیاده سازی چهار سوکتی با حداکثر شانزده ترابایت رم پشتیبانی می کند. قابلیتی که در سخت افزار سرورهای پیشرفته AMD و اینتل نیز ارائه نمی شود.

قدرت؛ ساخت پلتفرم IoT هند

در سال 2018، محققان موسسه فناوری هند از پلتفرم مبتنی بر RISC-V رونمایی کردند. صنعت تولید نیمه هادی هند هنوز در مراحل ابتدایی خود است. در نتیجه جدیدترین پردازنده های سری Shakti E با فرآیند 180 نانومتر تولید می شوند و فرکانس کاری 100 مگاهرتز دارند. البته این تراشه ها برای اجرای بازی های رایانه ای طراحی نشده اند و در عوض پردازنده های سری Shakti E بر روی دستگاه های کم مصرف مرتبط با اینترنت اشیا و موارد تعبیه شده مانند حسگرها تمرکز دارند.

در حالی که IP اصلی Shakti توسط دولت تامین می شد، یک استارت آپ هندی به نام Incor Semiconductors تراشه های سفارشی Shakti را برای تعداد محدودی از مشتریان خصوصی تولید می کند. مطمئناً مدتی طول می کشد تا صنعت نیمه هادی هند با شرکت هایی مانند اینتل یا حتی Zhaoxin رقابت کند. با این حال، این حرکت یک گام مفید در نقشه راه این شرکت است. تراشه های Shakti را می توان در طیف گسترده ای از محصولات مرتبط با اینترنت اشیا استفاده کرد. پردازنده دسکتاپ Shakti احتمالا تا پنج سال آینده رونمایی نخواهد شد. اما پیش فرض کار قطعا انجام شده است.

نتیجه

اینتل و AMD هنوز حضور پررنگی در فضای پردازنده های دسکتاپ دارند. به استثنای کاربرانی که در چین زندگی می کنند یا در دولت روسیه کار می کنند، دستگاه های فعلی اپل سری M1 تنها جایگزین مناسب برای مدل های اینتل و AMD هستند. با این وجود، با تلاش دولت ها برای خودکفایی و افزایش استفاده از معماری لوگو در رایانه های شخصی، فضای پردازنده های دسکتاپ در حال افزایش است.

پردازنده های اینتل و AMD حداقل تا ده سال آینده انتخاب های اصلی در بازار پردازنده های دسکتاپ خواهند بود. البته این احتمال وجود دارد که به زودی شاهد عرضه دسکتاپ و لپ تاپ های جدیدی باشیم که از معماری لوگو استفاده می کنند.

به نظر شما آیا جایگاه فعلی اینتل و AMD در زمینه تراشه های دسکتاپ جای خود را به معماری سایر شرکت ها خواهد داد؟ لطفا نظر خود را با ما و سایر کاربران به اشتراک بگذارید.