چیپست ها یا همان SoC های تلفن های هوشمند امروزی از تعداد زیادی واحد پردازشی تشکیل شده است. دو مورد از مهم ترین بخش های این SoC ها، واحد پردازشی مرکزی (CPU) و دیگری واحد پردازشی گرافیکی (GPU) میباشد. اگرچه ممکن است نام های این دو واحد مشابه باشند اما تفاوت های عمده ای بین تکنولوژی های به کار رفته در هر کدام از آن ها وجود دارد که باعث شده است که میزان شباهت آن ها بسیار کم باشد. در این مقاله قصد بر این است که به این سوال که پردازنده گرافیکی و سی پی یو موبایل چیست پاسخ داده و اندکی در مورد هر کدام از این واحد های پردازشی صحبت کنیم.
پیش از ورود به تفاوت های موجود در این دو واحد پردازشی در قالب مقاله پردازنده گرافیکی و سی پی یو موبایل چیست، اندکی از کانسپت های مشترک به کار رفته در آن ها سخن می‌گوییم. هسته های موجود در CPU و GPU از تعداد زیر بلوک تشکیل شده است که وظیفه آن ها انجام تسک های محول شده به آن ها توسط پردازنده میباشد. این زیر بلوک ها با توجه به معماری این پردازنده ها دارای اندازه و محدوده متفاوتی هستند. یک واحد مشترک دیگر در بین CPU و GPU واحدی به نام ALU میباشد که وظیفه انجام عملیات های ریاضی مانند جمع و ضرب را بر عهده دارد. اما تفاوت های میان این دو واحد پردازشی چیست؟ در ادامه مقاله پردازنده گرافیکی و سی پی یو موبایل چیست به این مهم خواهیم پرداخت.
پردازنده گرافیکی و سی پی یو موبایل چیست: چیپست A15 ساخت شرکت اپل
پردازنده گرافیکی و سی پی یو موبایل چیست: CPU
در این بخش از مقاله پردازنده گرافیکی و سی پی یو موبایل چیست به تعریف واحد پردازنده مرکزی می‌پردازیم. می‌توان CPU را به عنوان مغز متفکر دستگاه الکترونیکی دانست. پردازنده مرکزی موجود در تلفن هوشمند شما مسئول انجام تمامی عملیات های منطقی مورد نیاز سیستم عامل و همچنین برنامه های نصبی شما میباشد. اغلب CPU ها از چندین هسته تشکیل شده اند. عموما تعداد این هسته ها بین ۴ تا ۱۶ متغیر میباشد. طراحی پردازنده های مرکزی به صورت چند هسته ای میباشد بدین معنا که بسته به تسک درخواستی، CPU توانایی انجام موازی آن ها را توسط هسته ها دارد که این امر به افزایش بهره وری و عملکرد سیستم منجر می‌گردد. هر یک از هسته های موجود در CPU دارای سرعت فرکانس مشخصی میباشد. این فرکانس اصولا بین ۲ تا ۵ گیگاهرتز متغیر است. از دیگر موارد مهم در CPU ها معماری و تکنولوژی ساخت آن ها میباشد. شرکت های مختلف معماری های متفاوتی را برای پردازنده های مرکزی خود در نظر می‌گیرند. همچنین تکنولوژی ساخت آن ها از جمله تعیین کننده ترین عوامل موثر در میزان قدرت این واحد ها میباشد. برای مثال پیشرفته ترین پردازنده های ساخته شده برای موبایل در سال ۲۰۲۱ بر پایه تکنولوژی ساخت ۵ نانومتری بود.
پردازنده گرافیکی Tegra 3 ساخته Nvidia
واحد پردازش گرافیکی
در ادامه مقاله پردازنده گرافیکی و سی پی یو موبایل چیست به صحبت در مورد واحد پردازش گرافیکی می‌پردازیم. همانطور که گفته شد CPU طوری طراحی شده اند که توانایی انجام طیف وسیعی از کار ها و پردازش ها را داشته باشند. اما این مورد در مورد واحد های پردازشی گرافیکی کاملا متفاوت است به طوری که آن ها برای انجام کار های مشخصی طراحی شده اند. GPU ها وظیفه پردازش داده ها برای فرآیند های گرافیکی سه بعدی را دارند. آن ها به گونه ای طراحی شده اند که برای انجام این تسک بسیار سریع تر و به مراتب بهینه تر باشند. اما نکته منفی این طراحی این است که میزان انعطاف پذیری آن ها برای انجام طیف بزرگتری از کار ها محدود است.
GPU ها بر خلاف CPU ها که عموما قادر به رسیدگی به یک یا دو تسک در آن واحد هستند، توانایی انجام ۸،۱۶ و بعضا ۳۲ عملیات همزمان را دارند. همچنین هسته های GPU از صد ها هسته ALU تشکیل شده است که به آن ها اجازه انجام عملیات ریاضی بر روی هزاران عدد را به صورت همزمان می‌دهد. این نوع کارکرد زمانی که شما در صفحه نمایش خود میلیون ها پیکسل دارید، بسیار مفید است. به طور معمول فرکانس کاری هسته های GPU پایین تر از CPU ها میباشد. فرکانس کاری اکثر واحد های پردازنده گرافیکی در حدود چند صد مگاهرتز یا نهایتا ۱ گیگاهرتز میباشد.
