صناع رقاقة المحمول: أربعة النوى وخارجها

في تقريري الأخير ، تحدثت عن لبنات البناء - وحدة المعالجة المركزية والرسومات والملكية الفكرية - التي يستخدمها بائعو الشرائح لإنشاء معالجات تطبيق حديثة. اليوم ، أود التركيز على الأسماء الكبيرة في رقائق معالج التطبيقات. بشكل عام ، تأخذ معظم هذه الشركات نوى ARM أو على الأقل بنية ARM ؛ ادمجها مع رسومات إما من ARM أو Imagination Technologies أو الرسومات الخاصة بهم ؛ وإضافة مجموعة متنوعة من الميزات الأخرى. والنتيجة هي مجموعة واسعة من المعالجات المختلفة ، والتي تتميز جميعها بخصائص مختلفة ، سواء كانت الأداء أو الطاقة أو الرسومات أو الاتصال. يمتلك جميع البائعين تقريبًا خطوطًا من المعالجات ، بما في ذلك الرقائق القديمة التي تستهدف الآن الهواتف منخفضة التكلفة للهواتف المتطورة. في الأقسام أدناه ، سأتحدث عن أشهر هذه المعالجات وأركز على ما هو جديد لعام 2013.

كوالكوم

من بين مورّدي الرقائق التجاريين ، الذين يبيعون الرقائق لشركات أخرى لاستخدامها في هواتفهم ، لم يكن لدى أي شخص سنة أفضل من كوالكوم. منذ أكثر من عام بقليل ، قدمت الشركة خط S4 من المعالجات الذي يرأسه MSM8960 ، وهي شريحة ثنائية النواة مزودة بتقنية LTE مدمجة ، و APQ8064 ، وهي شريحة رباعية النواة بدون المودم المدمج. وقد استخدمت هذه الرقائق في الكثير من المنتجات المعروفة. الإصدار ثنائي النواة موجود في جميع هواتف Windows المتطورة ، وسامسونج Galaxy S III في العديد من الأسواق حيث يكون LTE شائعًا ، والعديد من هواتف Android الأخرى. يوجد الإصدار رباعي النواة ، الذي يطلق عليه أحيانًا Snapdragon S4 Pro ، في عدد من الهواتف المتطورة بما في ذلك HTC Droid DNA و Nexus 4 و Sony Xperia Z.

تغطي تشكيلة هذا العام ، التي تم الإعلان عنها في مؤتمر الإحصائيين الأوروبيين وقبل المؤتمر العالمي للجوال ، مجموعة واسعة من الأجهزة المحمولة. تعتمد معظم التشكيلة على بنية كواليت Krait ، التي تستخدم مجموعة تعليمات ARM v7 وتكنولوجيا رسومات Adreno الخاصة بالشركة ، ويتم إنتاجها في عملية TSMC 28nm. ولكن هناك تغييرات مهمة: تم تحديث الأساسية Krait نفسها أربع مرات منذ المقدمة 8960 والنماذج المختلفة لديها كميات متفاوتة من الرسومات وكذلك الميزات الأخرى.

الجزء العلوي من هذا العام هو Snapdragon 800 ، الذي وصفته كوالكوم بأنه "المعالج اللاسلكي الأكثر تقدماً الذي تم إنشاؤه على الإطلاق" ، والذي من المقرر أن يتم إنتاجه في النصف الثاني من عام 2013. يجب أن يكون هذا هو المعالج الأول الذي يتم إنتاجه على جهاز HPM بحجم 28nm HPM (عملية عالية الأداء للجوال) ، والتي ستسمح بتشغيل وحدات المعالجة المركزية بسرعة تصل إلى 2.3 جيجا هرتز. يستخدم هذا إصدارًا جديدًا من النواة المعروفة باسم Krait 400. وتقول الشركة إنه نتيجة لذلك ، يجب أن يقدم Snapdragon 800 أداء أفضل بنسبة تصل إلى 75 بالمائة مقارنةً بـ Snapdragon S4 Pro.

سيتضمن Snapdragon 800 رسومات Adreno 330 ، التي تحتوي على ضعف عدد نوى الرسومات مثل وحدة Adreno 320 GPU المستخدمة في APQ8064 و Snapdragon 600 الجديدة. على الرغم من أنه من غير المحتمل أن ترى بالفعل ضعف أداء الرسومات في التطبيقات الحقيقية ، العوامل الأخرى المعنية بما في ذلك عرض النطاق الترددي الذاكرة. تم تصميم الشريحة لدعم تلقي وتشغيل المحتوى بدقة UltraHD (4K) ، والتقاط محتوى 4K.

أحد الاختلافات في نهج كوالكوم مقارنة مع بعض منافسيها هو أن هيكلها يسمح لكل من النوى بالعمل على تردد مختلف. هذا يعني أنه إذا كان لديك تطبيقات تعمل على نوى محددة ، يمكن أن يعمل كل نواة بالسرعة المثلى. (في المقابل ، تستخدم خطة AR.'s LITTLE الكبيرة. مجموعتين من النوى ، مع نوى صغيرة تعمل معًا بسرعة مشتركة ؛ ثم تضيف نوى كبيرة ، والتي ستعمل مرة أخرى بسرعة مشتركة. في معظم التطبيقات ، تكون سرعة كل مجموعة نفس الشيء ، ولكن يمكن أن يرتفع ونزولًا وفقًا لحجم العمل.) قالت شركة كوالكوم إن وجود معالجة متناظرة غير متزامنة (aSMP) يمكن أن يتيح أداء أفضل عندما يمكن أن يعمل أحد النواة بسرعة خاصة بينما البقية بطيئة.

تغيير كبير آخر مع Snapdragon 800 هو دعم ما هو معروف في LTE الفئة 4 ، مع سرعات تنزيل نظرية تصل إلى 150 ميغابت في الثانية ، بالإضافة إلى تجميع شركة الاتصالات. (يتيح تجميع الناقل ، الذي يُطلق عليه أحيانًا LTE-Advanced ، توصيلات سندات الناقل عبر القنوات غير المستمرة. قد يسمح ذلك للناقل بالحصول على سرعات LTE من الفئة 4 حتى لو لم يكن لديه 20 ميغاهيرتز من الطيف المستمر ، وذلك باستخدام سريتين منفصلتين مجموعات الطيف بتردد 10 ميجا هرتز ، وهذا أمر مهم للعديد من شركات النقل ، بما في ذلك بعض شركات الطيران الأمريكية الكبرى.)

تعد كوالكوم الشركة الرائدة في مجال تطوير قدرات النطاق الأساسي LTE للهواتف الذكية التي رأيناها حتى الآن ، إما من خلال معالجات التطبيقات ذات النطاق الأساسي المدمج أو مع أجهزة المودم القاعدي المستقلة ، ولكن يبدو أنها تحصل على المزيد من المنافسة في العام المقبل.

يعد Snapdragon 600 أيضًا جزءًا رباعي النواة ، ولكنه جزء يستخدم Krait 300 cores ويتم إنتاجه في عملية TSMC 28nm الحالية. (مقارنةً مع Snapdragons الأقدم ، يعد كل من Krait 300 و 400 بأداء أفضل من الفاصلة العائمة وجافا سكريبت وميزات أخرى مثل التنبؤ الفرعي المحسن. كما يغير Krait 400 واجهة الذاكرة ويوفر ذاكرة L2 مخبأة أسرع.) إنه يعمل بسرعة تصل إلى 1.9 غيغاهرتز ويتضمن Adreno 320 الرسومات. لذلك على الرغم من أن هذا الأمر لا يصل إلى حد مواصفات 800 ، فهو معالج متطور للغاية. والأهم من ذلك ، أنه يشحن هذا الربع ، ويستخدم في العديد من الهواتف الذكية المتطورة التي تم طرحها مؤخرًا ، مثل HTC One و LG Optimus Pro الجديد.

بالنسبة لاتصالات LAN اللاسلكية ، سيدعم كل من 600 و 800 شبكة 802.11ac Wi-Fi ، بالإضافة إلى الإصدارات القديمة. من خلال مجموعة Qualcomm Atheros ، كانت الشركة واحدة من المحركات الأساسية لمعيار 802.11ac ، وفي المعرض ، كانت الشركة تُظهر مدى سرعة نقل البيانات مع هذا المعيار. أظهر العرض التوضيحي نقل ملف 600 ميجابايت إلى جهاز محمول في أقل من 30 ثانية ، أي أسرع بثلاث إلى أربع مرات مما تراه مع معيار 802.11n الأكثر انتشارًا.

بينما يتضمن Snapdragon 600 و 800 دعم LTE ، وبالتالي من المرجح أن يظهر في سوق الولايات المتحدة ، فإن Snapdragon 400 و 200 عبارة عن رقاقات منخفضة النهاية مع ميزات موجهة إلى الأسواق الأخرى. ستحتوي Snapdragon 400 على إصدارات متعددة ، بما في ذلك النوى المزدوجة Krait 300 التي تصل سرعتها إلى 1.7 جيجا هرتز أو النوى المزدوجة Krait 200 التي تعمل بسرعة تصل إلى 1.2 جيجاهرتز أو حل رباعي النوى مع نوى Cortex-A7 تصل إلى 1.4 جيجا هرتز. كما أنه يحتوي على وحدة معالجة Adreno 305 ، ودعم التقاط الفيديو وتشغيله بدقة 1080 بكسل ، ودعم تقنية العرض اللاسلكي Miracast ، ودعم HSPA + ولكن ليس LTE مضمّن. يحتوي Snapdragon 200 على وحدات المعالجة المركزية Cortex-A5 رباعية النواة ، بسرعة تصل إلى 1.4 جيجاهرتز لكل كور ورسومات Adreno 203 ، ولكن دعم أقل للكاميرا والمودم ، يهدف في الغالب إلى أسواق CDMA و UMTS. بمعنى آخر ، من غير المحتمل أن يشاهد سوق أمريكا الشمالية الهواتف القائمة على هذه الشريحة.

نفيديا

لم تفعل أي شركة أكثر من ذلك لنشر مفهوم معالجات التطبيقات متعددة النواة أكثر من نفيديا ، التي أخذت الكثير من الدروس التي تعلمتها في رسومات الكمبيوتر الشخصي وطبقتها على سوق الأجهزة المحمولة. كان Tegra 2 معالجًا ثنائي النواة مبكرًا ، وكان Tegra 3 هو أول معالج رباعي النواة معروف. ولم تخجل الشركة من التحدث عن رسومات GeForce (باستخدام نفس الاسم الذي تستخدمه لرسومات الكمبيوتر الشخصي) ومتجر TegraZone لألعاب Android التي تعرض معالجاتها.

بالنسبة لعام 2013 ، فإن المعالج الجديد الكبير للشركة هو Tegra 4 ، المسمى بالكود وين ، والذي أعلنته في فترة الإعداد لـ CES.

مثل Tegra 3 ، هذا معالج رباعي النواة ، ولكن بدلاً من ARM Cortex-A9 ، يستخدم هذا المعالج Cortex-A15 الأحدث ، والذي يعمل بسرعة تصل إلى 1.9 جيجا هرتز. للرقاقة أيضًا نواة خامسة ، A15 أخرى تستخدم تصميم ترانزستور منخفض الطاقة يعمل بشكل أساسي عندما يكون الهاتف أو الطاولة في وضع الخمول ، مما يسمح بإيقاف تشغيل النوى الرئيسية ، مما يوفر طاقة بطارية أكثر. على عكس تصميم Qualcomm ، تكون المعالجات الأربعة الرئيسية متزامنة ، مما يعني أنها جميعًا ستعمل بنفس السرعة ، على الرغم من أن ذلك يمكن أن يتحرك لأعلى ولأسفل حسب الحاجة من خلال قياس تردد الجهد الديناميكي. بدلاً من ذلك ، يستخدم Nvidia "النواة الخامسة" للحفاظ على الطاقة عندما يكون الجهاز في وضع الاستعداد. (The Tegra 3 له تصميم مشابه.)

يحتوي Tegra 4 على 72 "وحدة من وحدات معالجة الرسومات" ، مما يعني في هذه الحالة وحدات إضافة متعددة. من الصعب مقارنة عدد النوى بين التصميمات المختلفة لأن بعض الشركات تحسب فقط وحدات الإضافة المتعددة بينما تستخدم شركات أخرى المصطلح "الأساسية" لتعني مجموعة من المكونات المختلفة التي تقوم بعمل الرسومات. لاحظ أن GeForce من Nvidia و Mali T-600 من ARM يمتلكان تظليلان منفصلان للرأس والبكسل ، على عكس Qualcomm's Adreno ورسومات Imagination PowerVR الحالية ، والتي تستخدم تظليلات موحدة. يقول نفيديا إن هذا أكثر كفاءة ، على الرغم من أنه سيكون من الصعب معرفة حتى يتم شحن المنتجات في النهاية.

يهدف Tegra 4 ، المقرر أن يظهر في المنتجات هذا الربع ، إلى كل من الأجهزة اللوحية والهواتف باستخدام النطاق الأساسي منفصلة. تقدم Nvidia مودم i500 الخاص بها مع راديو محدد بالبرنامج ، يعتمد على تقنية الراديو المحددة في برنامج Icera ، مع دعم LTE. قالت ZTE إنها تعمل على هاتف ذكي لسوق الصين باستخدام معالج Tegra 4 للنصف الأول من هذا العام ، كما تعمل مع i500.

يقول نفيديا إن Tegra 4 يجب أن يكون أسرع بشكل ملحوظ ليس فقط للألعاب ولكن أيضًا في تحميل صفحات الويب ، وشدد بشكل خاص على مفهوم "التصوير الفوتوغرافي الحاسوبي" لأشياء مثل الصور والفيديو عالي المدى الديناميكي.

في الفترة التي سبقت MWC ، أعلنت نفيديا أيضًا عن Tegra 4i ، وهو أول معالج له يحتوي على مودم متكامل على معالج التطبيقات. Project Grey المسمى بالكود ، سوف يحتوي Tegra 4i على أربعة مراكز ARM Cortex-A9 CPU ، ويعمل بسرعة تصل إلى 2.3 جيجاهيرتز (بالإضافة إلى إصدار منخفض الطاقة في بنية الشركة 4 + 1). يقول نفيديا إن هذا سيستخدم الجيل الرابع من A9 (A9r4) ، والذي يتضمن بعض ميزات A15 في تصميم يوفر أداء في مكان ما بين A9 و A15 القياسيين.

سوف يحتوي Tegra 4i على 60 مركزًا للرسومات ، باستخدام نفس بنية الرسومات في Tegra 4 ، بالإضافة إلى مودم LTE المدمج. من المفترض أن يدعم هذا المودم ، وهو نفس المودم i500 الذي ستقدمه الشركة كورقة منفصلة إلى جانب Tegra 4 ، ما يصل إلى 100 ميغابت في الثانية من التنزيلات في البداية ، مع ترقية البرامج اللاحقة إلى 150 ميغابت في الثانية. (تذكر أن هذا مودم معرف بالبرنامج.)

بشكل عام ، يجب أن تكون شريحة 4i أصغر حجمًا ، حيث تبلغ مساحتها حوالي 60 مم ² مقارنة بأكثر من 80 مم ² لكل من شريحة Tegra 3 و Tegra 4 الحالية. هذا من شأنه أن يجعلها أقل تكلفة وبالتالي أكثر ملاءمة للأجهزة اللوحية والهواتف الصغيرة. يهدف Tegra 4 ، الذي يحتوي على مزيد من الرسومات ووحدة المعالجة المركزية Cortex-A15 الأكثر قوة ، إلى شاشات أكبر. لكن Tegra 4i سيأتي إلى السوق في وقت لاحق ؛ تقول الشركة إن بعض المنتجات مع Tegra 4i قد تظهر بحلول نهاية العام ، ولكن من المحتمل أن يكون التوافر أكبر في الربع الأول من عام 2014.

لاحظ أنه بينما يتم إنتاج كل من Tegra 4 و 4i في 28nm بواسطة TSMC ، إلا أنهما سوف يستخدمان عمليات مختلفة. يستخدم Tegra 4 عملية HPL التي تقدمها TSMC ، في حين أن 4i ستنتقل إلى أحدث عملية HPM.

كما أعلنت نفيديا مؤخرًا عن خارطة طريق محدثة للمنتجات لمتابعة Tegra 4 و 4i.

سيكون الإصدار التالي هو "Logan" ، الذي سيتم إنتاجه في عام 2014 ، والذي يضيف أول رسومات قادرة على CUDA في خط Tegra ، مما يعني أنه يجب أن يتضمن تظليل موحد. سيتم إتباع ذلك في عام 2015 مع "Parker" ، والتي ستجمع بين تقنية Maxwell GPU القادمة للشركة وأول تصميم فريد من نوعه لوحدة المعالجة المركزية ، وهو معالج ARM 64 بت يعرف باسم Denver Project. (أعلنت نفيديا سابقًا أن لديها ترخيصًا معماريًا لـ ARM وتعمل على أساسها الخاص.) تقول Nvidia إن Parker سيتم تصنيعها باستخدام ترانزستورات ثلاثية الأبعاد FinFET ، ويفترض أن يتم ذلك باستخدام عملية تصنيع 16Mm لشريك التصنيع TSMC.

تفاحة

تعد Apple فريدة من نوعها لكونها المزود الوحيد للهواتف الذي يستخدم حصريًا معالجات التطبيقات التي تصممها بنفسها. لا يجعل هذه الشرائح متاحة لشركات تصنيع الأجهزة المحمولة الأخرى. ونتيجة لذلك ، لا تكشف Apple عن الكثير عن رقائقها بخلاف بعض مقاييس الأداء الواسعة للغاية ، مثل معالج A6 لجهاز iPhone 5 يقدم ضعف وحدة المعالجة المركزية وضعف أداء الرسومات لجهاز A5 المستخدم في iPhone 4S.

ومع ذلك ، بين teardowns ومحللي الصناعة ، والمعلومات المقدمة من بعض الموردين ، يمكننا الحصول على فكرة جيدة عن رقائق Apple التي تشحنها حاليًا.

تمتلك Apple ترخيصًا معماريًا من ARM ، لذا فهي تطور نوى وحدة المعالجة المركزية الخاصة بها والتي تستخدم بنية ARMv7. يشار إلى هذه النوى أحيانًا باسم "سويفت" ، تمامًا بالطريقة نفسها التي يطلق عليها النوى الداخلية لشركة كوالكوم Krait. على جانب الرسومات ، تستخدم Apple رسومات PowerVR من Imagination Technologies ، حيث أنها مستثمر. فهو يجمع بين الميزات المعمارية الداخلية الأخرى لإنشاء مجموعة من المعالجات.

على جانب الهاتف ، يُطلق على المعالج الرائد في Apple اسم A6 ، والذي تم الإعلان عنه إلى جانب iPhone 5 في سبتمبر الماضي. في ذلك الوقت ، قالت شركة آبل إنها تبلغ ضعف قوة A5 المبكرة ، ولكنها أصغر بنسبة 22 في المائة. هذا على الأرجح لأنه تم تصنيعه من خلال عملية البوابة عالية الدقة / المعدنية التي يبلغ ارتفاعها 32 نانومتر من سامسونج ، في حين تم تصنيع المعالج السابق في عملية أقدم تبلغ 45 نانومتر. يقال إن A6 يستخدم نواة وحدة المعالجة المركزية المزدوجة جنبًا إلى جنب مع رسومات PowerVR SGX 543MP3 ثلاثية النواة المدمجة.

يعتمد iPad الحالي على A6X ، الذي يقال إنه يحتوي على وحدة معالجة مركزية ثنائية النواة تعمل بسرعة تصل إلى 1.4 جيجا هرتز ويستخدم رسومات PowerVR SGX 554MP4 التي تعمل بسرعة 300 ميجاهرتز. هذا هو الرسومات رباعية النواة ، التي وضعتها شركة آبل حاسمة لتشغيل شاشة عالية الدقة على الكمبيوتر اللوحي. تُظهر معظم المعايير المستقلة أن A6X هي أسرع المعالجات المتوفرة بشكل شائع في أواخر عام 2012 ؛ مع كل المنتجات الجديدة التي ستصدر هذا العام ، علينا أن نرى ما خططت له Apple.

سامسونج

من المثير للاهتمام أن شركة Samsung ككل تحتل العديد من المواضع المختلفة في سلسلة المعالجات المتنقلة. باعتبارها واحدة من صانعي الهواتف الذكية الرائدة ، فإنها تنتج الأجهزة التي تستخدم مجموعة متنوعة من المعالجات ، بما في ذلك معالجات Qualcomm Snapdragon في العديد من أجهزة LTE الخاصة بها ، وشرائح Broadcom في بعض المعالجات ذات النهاية المنخفضة ، ومعالجات من ذراع Samsung Semiconductor الخاص بها في أجهزة أخرى. قد تستخدم هواتف مثل Galaxy S III كلا من رقائق Qualcomm و Samsung ، اعتمادًا على السوق ، حيث تستخدم الشركة عادةً رقائق Qualcomm حيث تكون LTE مطلوبة. الشركة هي أيضا مسبك أشباه الموصلات المعروفة ، تصنيع عائلة A5 و A6 من رقائق لشركة أبل.

لكن بالنسبة لمعالجات التطبيقات ، تقدم مجموعة من المنتجات في عائلة Exynos. تستخدم الشركة حاليًا Exynos 4 Quad في بعض إصدارات منتجات Galaxy S III و Galaxy Note ، وتقدمها للبيع لشركات أخرى لاستخدامها في منتجاتها. يعتمد Exynos 4 Quad على أربعة مراكز ARM Cortex-A9 تعمل بسرعة تصل إلى 1.6 جيجا هرتز ، مع رسومات Mali T-400.

في الآونة الأخيرة ، قدمت الشركة Exynos 5 Dual مع معالجات Cortex-A15 المزدوجة ، والتي تُستخدم حاليًا في Chromebook من Samsung و Google Nexus 10 tablet.

لكن المعالج البارز هنا هو Exynos 5 Quad ، والذي يجب أن يكون أحد أوائل المعالجات التي يتم طرحها بالفعل في السوق باستخدام بنية big.LITTLE. وهي تشمل كلاً من أربعة مراكز Cortex-A15 عالية الأداء وأربعة مراكز Cortex-A7 منخفضة الطاقة.

يجمع هذا التصميم بين وحدة واحدة رباعية النوى عالية الأداء ووحدة المعالجة المركزية رباعية النوى منخفضة الأداء. عندما يكون الخمول ، يجب أن يستخدم الجهاز مجرد قلب واحد منخفض الطاقة ، مع تسريع القلب وتشغيل المزيد من النوى حسب الحاجة ؛ عند الحاجة إلى الأداء العالي حقًا ، فإنه ينتقل إلى وحدة المعالجة المركزية ذات الأداء العالي. يمكن للنوى A7 أن تصل إلى 1.2 جيجا هرتز ، مع تشغيل النوى A15 بسرعة تصل إلى 1.8 جيجاهيرتز. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يستخدم نواة رسومات Imagination PowerVR SGX-544MP3 ، والتي تعمل بسرعة 533 ميجاهرتز ، وهو أسرع من معظم تطبيقات PowerVR التي رأيناها حتى الآن.

تم تصنيع Exynos 5 Quad وفقًا لعملية 28nm من سامسونج. من المحتمل أن تظهر أولاً في Galaxy S4 ، رغم أن معظمها في الإصدارات الموجهة إلى الأسواق دون LTE. (بمعنى آخر ، لن يكون ذلك في US Galaxy S4 ، على الرغم من أنه سيكون له معنى في أجهزة Wi-Fi فقط.)

رينيساس موبايل

قد لا يكون Renesas اسمًا مألوفًا لمعظم الأميركيين ، لكنه في الواقع واحد من أكبر شركات تصنيع الرقاقات في العالم. تم تشكيلها من خلال دمج عمليات أشباه الموصلات في بعض من أكبر الشركات اليابانية ، بما في ذلك NEC والإصدارات الأقدم وهيتاشي وميتسوبيشي. تم استخدام رقائقها في العديد من الهواتف في السوق اليابانية ، لكن الشركة تحاول الآن وضع منتجاتها الجديدة في السوق الأكبر.

سيستخدم APE6 أحدث إصدار متطور له ، وهو يستخدم تصميم AR.LITTLE الكبير من ARM مع أربعة مراكز Cortex-A15 عالية الأداء تعمل بسرعة تصل إلى 2 جيجا هرتز وأربعة مراكز Cortex-A7 منخفضة الطاقة تعمل بسرعة تصل إلى 1 جيجا هرتز. سيكون هذا أيضًا أحد التطبيقات الأولى لرسومات سلسلة PowerVR 6 من Imagination Technologies ، والمعروفة باسم "Rogue". تقول الشركة إن هذا سيوفر أربعة أضعاف قوة الرسومات في iPad 4. هذا المنتج يهدف إلى منتجات السيارات والكمبيوتر اللوحي ، مع منتجات المحمول من المحتمل في غضون تسعة أشهر إلى سنة.

أعلنت الشركة أيضًا عن MP6530 ، وهو معالج رباعي النواة يستخدم تصميم 2 + 2 (A15s المزدوجان يعملان بسرعة تصل إلى 2 جيجاهرتز ، بالإضافة إلى ثنائي A7s ، يعملان بسرعة تصل إلى 1 جيجاهرتز) و LTE مدمجان في قالب واحد. يستخدم ذلك رسومات PowerVR SGX544 ، وهو مناسب لشاشات HD عالية الدقة على الأجهزة اللوحية والهواتف الصغيرة ، حيث تستهدف الشركة الهواتف بسعر غير مدعوم يتراوح بين 250 و 400 دولار. تتوقع الشركة أن تكون في الإنتاج الضخم بحلول نهاية العام.

من Broadcom

اشتهرت شركة Broadcom بشرائح الاتصالات الخاصة بها ، لكنها كانت تعمل بهدوء أكبر في معالجات التطبيقات ، ومعظمها من المنتجات التي تستهدف الهواتف المتوسطة والمنخفضة.

بالنسبة لمعالجات التطبيقات ، تشمل المنتجات الحالية من Broadcom ، بما في ذلك 28155 ، والذي يحتوي على ARM Cortex-A9 المزدوج الذي يعمل بسرعة تصل إلى 1.2 جيجاهرتز بالإضافة إلى مجموعة VideoCore-IV للوسائط المتعددة ومعالجة التصوير الخاصة بها. تدعم هذه المنتجات شبكات HSPA + ، وليس شبكات LTE ، لكنها كافية في العديد من الأسواق. تستخدم منتجات مثل Samsung Galaxy Grand هذا المعالج. قد لا تراهم في سوق الولايات المتحدة ، نظرًا لأنهم في الغالب لا يتمتعون بدعم LTE ، ولكن من المنطقي في كثير من أنحاء العالم.

على جانب الشبكات ، أعلنت Broadcom مؤخرًا عن مودم النطاق الأساسي الجديد LTE-Advanced ، مع دعم لدعم LTE من الفئة 4 وتجميع شركات الاتصالات ، فضلاً عن دعم المزيد من نطاقات LTE. تحتوي معظم هواتف LTE التي رأيناها على رقائق Qualcomm ، وتحاول شركة Broadcom أن تكون أكثر تنافسية. (أعلنت شركات أخرى ، مثل Intel و Sequans ، أيضًا عن رقائق LTE-Advanced في الأشهر القليلة الماضية.)

بالنسبة للاتصال ، المنطقة التي تشتهر بها Broadcom ، تمتلك الشركة شريحة كومبو جديدة بها الكثير من خيارات الاتصال المختلفة ، بما في ذلك دعم 802.11ac. تعد Broadcom واحدة من الشركات الرائدة في تقديم هذه التكنولوجيا ، والتي كانت تدعو 5G Wi-Fi ، إلى الأسواق ، ولديها الآن عرض يجمع بين 802.11ac مع دعم راديو Bluetooth و FM.

شركة انتل

بدأت إنتل ، التي دفعت مجموعة معالجات Atom للهواتف المحمولة منذ عدة سنوات حتى الآن ، في تحقيق بعض النجاح. وقد أعلنت عن 10 تصاميم ، تعتمد معظمها على منصة "Medfield" ، والتي تسمى رسميًا Atom Z2480 ، وتعمل في وضع رشقات تصل إلى 2 جيجا هرتز. (في معالجات الأجهزة المحمولة ، يقوم البائعون عادةً بتدوين سرعة الاندفاع العلوي ، حيث إن جميع المعالجات تقريبًا تعمل بسرعات أقل بكثير معظم الوقت ، عندما ينتظرون القيام بشيء ما.)

في Mobile World Congress ، كان التركيز الكبير على منصة Clover Trail + ، التي تضم ثلاثة أنواع مختلفة بسرعات مختلفة. هذه رقائق ثنائية النواة ذات تقنية تشعبي متعددة ، مما يعني أنه يمكنها تشغيل ما يصل إلى أربعة مؤشرات ترابط في وقت واحد. يعمل الطراز المتطور ، Atom Z2580 ، بسرعة تصل إلى 2 جيجا هرتز مع رسومات Imagination PowerVR SGX544MP2 ، التي تعمل بسرعة تصل إلى 533 ميجا هرتز. تشتمل الطرز الأخرى على Z2560 (حتى 1.6 جيجا هرتز مع 400 ميجاهرتز للرسومات) و Z2520 (حتى 1.2 جيجا هرتز مع الرسومات 300 ميجا هرتز). في جميع هذه الحالات ، تقوم Intel بترويج ميزات مثل إمكانات الصور الجماعية التي تتيح لك الجمع بين الصور من سلسلة من اللقطات اللاحقة ، و HDR في نقل الفيديو لإظهار مزيد من التفاصيل وإزالة الأشباح.

تدعم هذه الرقاقات مودم Intel XMM6360 ، والذي يدعم HSPA + حتى 42 ميجابت في الثانية. أعلنت Intel أيضًا عن مودم جديد يسمى 7160 ، والذي سيدعم تقنية LTE من الفئة 3 مع تنزيل حتى 100 ميجابت في الثانية وتحميل 50 ميجابت في الثانية. هذا بسبب الشحن إلى بعض العملاء ابتداء من النصف الأول من هذا العام. تظل أجهزة المودم Intel عبارة عن شرائح منفصلة عن معالجات التطبيقات الخاصة بها ، وبينما تعمل الشركة على الجمع بين الاثنين ، فإنها لم تعلن عن موعد إصدار شريحة متكاملة.

في CES ، أعلنت الشركة عن معالج ذو نهاية منخفضة يسمى Atom 2420 ، يُعرف باسم "Lexington". تحتوي هذه الشريحة على وحدة معالجة مركزية واحدة تعمل بسرعة تصل إلى 1.2 جيجا هرتز ورسومات Imagination's PowerVR SGX 520. وهو يدعم HSPA + ما يصل إلى 21Mbps. يستخدم هذا المعالج في Fonepad من Asus ، وهو عبارة عن تابلت بحجم 7 بوصات مزود بميزات الهاتف.

لدى Intel أيضًا مجموعة من الرقائق التي تستهدف الأقراص على وجه التحديد. هناك أكثر من عشرة أجهزة كمبيوتر محمولة تعمل بنظام التشغيل Windows وأجهزة قابلة للتحويل تعتمد على منصة الكمبيوتر اللوحي Clover Trail التابعة للشركة (المعروفة في Atom Z2760 ، وهي رقاقة خيط ثنائية النواة / أربعة تعمل بسرعة تصل إلى 1.8 جيجاهرتز) ؛ وبالطبع ، هناك العديد من الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة (باستخدام معالجات 22nm Ivy Bridge).

يتم تصنيع هذا الجيل من معالجات Atom على عملية HKMG 32nm. أعلنت الشركة عن خطط للانتقال إلى عملية FinFET البالغة 22 مليون متر في وقت لاحق من هذا العام ، مع منصة جديدة تُعرف باسم "Bay Trail". تقول Intel إن Bay Trail ستوفر وحدة المعالجة المركزية رباعية النوى / المكونة من ثمانية خيوط ، مع ضعف أداء وحدة المعالجة المركزية لمنصة Clover Trail للأجهزة اللوحية. في تغيير كبير ، ستدعم Bay Trail كلاً من أنظمة التشغيل Android و Windows ، بدلاً من وجود نظام أساسي منفصل لكل منها. لم تكشف Intel بعد عن الرسومات في Bay Trail ، وقالت إن Bay Trail للأجهزة اللوحية يجب أن تصل في وقت مناسب لموسم الإجازات هذا العام. (من المرجح أن تظهر معالجات Intel التي تبلغ قدرتها 22 نانومتر والتي تستهدف سوق الهواتف في أوائل عام 2014.)

AMD

في Mobile World Congress ، كانت AMD تعرض برنامج Temash ، وهو إصدار منخفض الطاقة من معالجها "Kabini" القادم ، وهو معالج سعة 28nm مزود برسومات مدمجة. أظهرت العروض التوضيحية أقراصًا تعمل بنظام Windows مع AMD تقارن النظام بتلك التي تشغل منصة Intel Clover Trail Atom Z2760.

تعتبر Temash خليفة لـ Z-60 الموجود ، والمعروف باسم Hondo ، وهي مصممة للجمع بين الأداء ودعم Windows القديم لأجهزة الكمبيوتر الدفترية والتصميمات بدون مروحة للأجهزة اللوحية. ستحصل Temash على إصدارات ثنائية ورباعية النواة تستخدم أقل من 5 واط ، وتقول AMD إنها توفر ضعف أداء الرسومات للجيل السابق ، بالإضافة إلى دعم DirectX 11. بشكل عام ، يتم وضع هذا كأسرع x86 شركة نفط الجنوب للأقراص والأجهزة الهجينة أو القابلة للتحويل. وتأمل AMD أن ترى أقراص ثنائية النواة في النطاق السعري من 399 إلى 499 دولارًا ، ومعظمها يستهدف سوق Windows.

لا تملك AMD منصة هاتف حتى الآن وتؤكد على نظام التشغيل Windows ، حيث تأمل في الحصول على رسومات أفضل والوصول إلى السوق قبل منصة Bay Trail الخاصة بشركة Intel.

ميديا تيك

تعد MediaTek واحدة من أكبر شركات تصنيع معالجات الهاتف الخلوي في العالم ، حتى لو كان الاسم غير معروف لمعظم الأميركيين. تشتهر الشركة في الغالب بتشغيل الهواتف التي تعمل في الدول الآسيوية. في السنوات الأخيرة ، نمت لتشمل الهواتف الذكية التي تعمل بنظام أندرويد والتي تبدو قوية بشكل مدهش ، حتى لو لم تكن على مستوى مواصفات الهواتف المتطورة التي نقضيها كثيرًا من الوقت في الكتابة عنها.

في السنوات الأخيرة ، دخلت شركات أمريكية مثل Qualcomm و Broadcom إلى هذا السوق ، لكن MediaTek تكافح من خلال معالجات رباعية النوى جديدة. أول رقاقة من هذا القبيل تعرف باسم MT6589 هي معالج Cortex-A7 رباعي النواة مع نطاق أساسي متكامل يدعم HSPA + فضلاً عن المعايير القديمة ، والمعايير الصينية مثل TD-SCDMA. لا يدعم تقنية LTE ، لكن هذا ليس خيارًا في كثير من الأسواق التي تستخدم فيها هذه المعالجات.

تستخدم هذه الشريحة رسومات Imagination's PowerVR Series5XT. من المفترض أن تشحن الإصدارات الأولية بسرعة 1.2 جيجا هرتز ، مع وجود خطط للانتقال إلى 1.4 جيجا هرتز.

تتحرك كوالكوم الآن بقوة أكبر مرة أخرى إلى هذا الفضاء من خلال منصة Snapdragon 400 و 200 ، وهناك بائعون جدد أصغر ينتقلون أيضًا إلى السوق.

ALLWINNER

من بين بائعي الرقائق الأحدث ، ربما يكون الصدارة هو Allwinner ، الذي يبدو أن رقائقه تظهر في الأجهزة اللوحية في جميع المعارض مثل CES و Mobile World Congress. دخلت الشركة الصينية ، التي تأسست في عام 2007 وصنعت في البداية رقائق تشفير / فك تشفير الفيديو ، سوق ARM SoC في عام 2011 ، مع معالجات مثل A10 ، وهي شريحة Cortex-A8 أحادية النواة تستهدف في البداية الأجهزة اللوحية وأجهزة التلفاز الذكية.

منذ ذلك الحين ، وسعت الشركة نطاقها مع رقائق أحدث بما في ذلك A20 ، بناءً على تصميم Cortex-A7 ثنائي النواة مع رسومات Mali 400MP2.

ولعل الأكثر إثارة للإعجاب هو Allwinner A31 الذي تم الإعلان عنه مؤخرًا ، والذي يتضمن Cortex-A7 رباعي النواة جنبًا إلى جنب مع رسومات Imagination's PowerVR SGX544MP2. لا يزال معالجًا رباعي النواة ، لكنه يضيف أيضًا نواة خامسة إضافية ، مصممة للاستخدام منخفض الطاقة عندما يكون الهاتف خاملاً في الغالب. وبهذه الطريقة ، يشبه تنفيذ نفيديا لب الأساسية الخامسة. تقول الشركة إن هذه الرقاقة مناسبة للأجهزة اللوحية ذات دقة العرض التي تصل إلى 2048 حسب 1،536 وقد تم استخدامها في منتجات مثل Onda tablet ARM الذي كان معروضًا في MWC. بالإضافة إلى ذلك ، لديها مجموعة متنوعة من ميزات معالجة الصور.

في الآونة الأخيرة ، أعلن Allwinner نسخة تسمى A31s تهدف إلى "phablets" بين 4.5 و 6 بوصات. يحتوي هذا على ذاكرة أحادية القناة بدلاً من ذاكرة مزدوجة القناة في A31 ، ويدعم دقة تصل إلى 1،280 في 800. يعمل كلا من A31 و A31 بسرعة تصل إلى 1 جيجا هرتز ويتم تصنيعهما على بعد 40nm.

كانت معظم معالجات تطبيقات Allwinner موجهة إلى الأجهزة اللوحية وأجهزة التلفاز الذكية ، ولا تصنع الشركة شريحة أساسية للاتصال بشبكة الهاتف المحمول. ومع ذلك ، يمكن لصانعي الهاتف والكمبيوتر اللوحي إضافة شرائح لجهات خارجية. حتى الآن ، لم نر العديد من المنتجات القائمة على رقائق Allwinner في السوق الأمريكية ، ولكن بالنظر إلى إمكانية وجود أجهزة Android اللوحية منخفضة التكلفة ، لن يفاجأ أن أرى بعضًا قريبًا.

المزيد من البائعين الصينيين

بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد من البائعين الصينيين الآخرين الأصغر حجماً لمعالجات التطبيقات المستندة إلى ARM والتي كانت شرائحها موجهة إلى الأجهزة للأسواق الآسيوية. جميع هذه الشركات تميل إلى امتلاك خطوط من المنتجات ، حيث أصبحت أحدث معالجاتها أكثر قوة.

على سبيل المثال ، أعلنت Rockchip عن 3188 ، وهو معالج A7 رباعي النواة يمكنه تشغيل ما يصل إلى 1.8 جيجا هرتز ، باستخدام رسومات Mali-400 التي تعمل بسرعة تصل إلى 533 ميجا هرتز. هذا سيكون جزء 28nm. وتقدم الشركة أيضا رقائق ثنائية النواة. منافس آخر ، Amlogic ، لديه وحدة المعالجة المركزية التي تهدف إلى سوق الكمبيوتر اللوحي على أساس 1GHz Cortex-A9.

بدأت Spreadtrum ، التي تصنع الرقائق للهواتف المحمولة ، مؤخرًا في شحن مجموعة شرائح بسرعة 1.2 جيجاهرتز مع Cortex-A5 ثنائي النواة يعمل بسرعة 1.2 جيجاهرتز ، مع رسومات ثنائية النواة Mali-400 ، لكل من TD-SCMA (معيار صيني) و Edge الشبكات. على الرغم من أنك لن ترى مثل هذه المعالجات في الأجهزة التي تستهدف الولايات المتحدة - فهي لا تدعم شبكات LTE التي تريدها شركات الاتصالات الأمريكية - إلا أنها خطوة للأمام بالنسبة إلى الهواتف الذكية الرخيصة.

شركة Texas Instruments

تستحق شركتان التحدث عنهما ، رغم أنهما يختتمان جهودهما في معالجات الأجهزة المحمولة: Texas Instruments و ST-Ericsson ، وكلاهما كان لهما نهج غير معتاد في السوق.

كان TI أكثر نجاحًا في معالجات التطبيقات في المنتجات التي يتم شحنها إلى السوق الأمريكية ، مع عائلة OMAP. تستخدم عائلة OMAP 4 وحدات المعالجة المركزية Cortex A9 ثنائية النواة ورسومات PowerVR من Imagination في الرقائق التي يتم إنتاجها عادة بمعدل 45 نانومتر. تُستخدم هذه الرقاقات في عدد كبير من المنتجات ، بما في ذلك العديد من أجهزة Android اللوحية المبكرة (مثل Galaxy Tab الأصلي) و Amazon Kindle Fire and Fire HD و Barnes & Noble Nook Tablet.

تم استبدال هذا العام بـ OMAP 5 ، وهو جزء من 28 نانومتر كان أول معالج تم الإعلان عنه يستخدم Cortex-A15. يحتوي OMAP 5 على A15s التي تعمل بسرعة تصل إلى 1.7 جيجا هرتز ، ودمجها مع اثنين من معالجات Cortex-M4 منخفضة الطاقة للاستخدام منخفض الطاقة. (تم تصميم الشريحة قبل إعلان ARM عن الحجم الكبير. LITTLE و A7 ، لكن المفهوم يبدو مشابهاً.) بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على رسومات Power VR SGX 544MP2 ؛ ويتم تصنيعها في 28nm. تم الإعلان عن المنتج ومن المقرر أن يتم شحنه قريبًا ، لكن الشركة قالت إنها ستحول تركيزها بعيدًا عن السوق اللاسلكية ، لذا فمن غير الواضح ما إذا كنا سنرى العديد من المنتجات استنادًا إلى هذه الشريحة.

ST-إريكسون

كان لدى ST-Ericsson طريقة غير معتادة لمعالجات التطبيق ، ولكن هذه الرؤية أصبحت الآن موضع شك كبير ، حيث أعلنت شركتا STMicroelectronics و Ericsson مؤخرًا أنه سيتم إغلاق المشروع المشترك. كما أنهوا العمل على ما أسماه إستراتيجية "ModApp" الخاصة به ، حيث يجمعون بين أجهزة المودم ومعالج التطبيقات على شريحة واحدة. (من المحتمل أن تستمر إريكسون في إنتاج أجهزة المودم ، ولكن مع إغلاق المشروع المشترك ، لا تخطط أي من الشركات لمواصلة العمل في ModApp SoCs.)

ومع ذلك ، يجدر مناقشة الأسلوب المثير للاهتمام الذي أظهرته الشركة في Mobile World Congress ، مع NovaThor L8580 ، والذي يهدف إلى الجمع بين معالج تطبيق Nova ومنصة مودم Thor الخاصة بالشركة. هذا من شأنه أن يستخدم عملية تصنيع غير عادية رائدة من قبل STMicroelectronics المعروفة باسم FD-SOI (عازل السيليكون المنضب بالكامل). يجب أن يسمح ذلك لصانعي الرقائق بترددات أعلى وتسرب أقل من ترانزستورات القنوات التقليدية المنضب جزئيًا على رقائق السليكون السائبة القياسية ، على الرغم من ارتفاع تكلفة التصنيع ، وقالت ST-Ericsson إن هذا سيتيح للمعالج أن يعمل بسرعات أعلى بكثير من غيرها معالجات التطبيق. بينما تشير ST-Ericsson أحيانًا إلى L8580 كورقة رباعية النوى "eQuad" ، فقد كانت تتألف فعليًا من قناتين من وحدات المعالجة المركزية Cortex-A9 الفعلية ، ولكن يمكن تشغيل هذه المراكز في وضعين مختلفين تمامًا. سيكون وضع واحد عالي الأداء ، بسرعات تصل إلى 3GHz ؛ في حين أن الآخر سيكون الجهد المنخفض جدا ، ووضع تسرب منخفض. سيتم استخدام هذا الوضع من أجل "الاستعداد النشط" للسماح للمعالج باستهلاك قدر ضئيل للغاية من الطاقة ، ومع ذلك يمكن للرقاقة أن تنتقل إلى الوضع عالي الأداء عند الحاجة.

قالت ST-Ericsson إن المنتج سوف يوفر عمر بطارية أفضل يصل إلى خمس ساعات مقارنةً بالحلول المنافسة ، إلى جانب الأداء العالي ، ولكن ربما لن نعرف أبدًا ، نظرًا لأن العمل على الرقاقة - والذي كان من المقرر تصنيعه في 28nm ومن المقرر في نهاية العام - تم الآن إيقافها.

خاتمة

تم جمع معظم هذه المواد من اجتماعات في مؤتمر Mobile World Congress في برشلونة وفي محادثات متابعة لاحقة مع البائعين. أكثر ما أثار إعجابي هو إلى أي مدى وصلت هذه المعالجات إلى العام الماضي ، عندما رأينا فقط أول رقائق رباعية النوى و LTE. الآن ، لدى كل شخص تقريبًا نظام أساسي رباعي النواة ، ونحن الآن على أعتاب رؤية شرائح ثمانية النواة من عدد من البائعين. لست متأكدًا على الإطلاق من أن معظم الناس يحتاجون إلى كل قوة المعالجة هذه ، ولكن يبدو أن التطبيقات تعمل دائمًا على استخدامها.

كانت وتيرة التغيير في هذا السوق هائلة ومن غير المرجح أن يستمر معدل الأشياء الجديدة ؛ لا أتوقع معالجات 16 نواة في غضون عامين. ومع ذلك ، فقد أسفرت بالتأكيد عن وفرة من الخيارات الجديدة لمصممي الهواتف ، وفي النهاية بالنسبة لنا كمستهلكين.