نوشته بلاگ

با معماری‌های جایگزین اینتل و AMD در پردازنده‌های دسکتاپ

با معماری‌های جایگزین اینتل و AMD در پردازنده‌های دسکتاپ:وقتی از پردازنده‌های رایانه‌ای سخن به‌میان آید، اغلب نام دو شرکت اینتل و AMD به‌ ذهن ما خطور می‌کند؛ اما پردازنده‌های دیگری غیر از تراشه‌های ساخت این دو شرکت نیز وجود دارد.

تغییر چینشجایگزینیabout:blankافزودن عنوان

فضای پردازنده‌های دسکتاپ امروزی را می‌توان به‌راحتی به‌عنوان یک دوقطبی در نظر گرفت: از یک طرف، اینتل را داریم که درنهایت با به‌روزرسانی‌هایی مثل سری اسکای‌لیک تا نسل دوازدهم آلدرلیک در بازار حضور دارد و از طرف دیگر، AMD در حال احیای حضور خود در بازار پردازنده‌های دسکتاپ است و با معرفی مدل‌های جدید پردازنده‌های سری رایزن، پیشرفت‌های گسترده‌ای در صنعت تراشه‌های پردازشی و تعداد هسته‌ها ارائه کرده است.

به‌گزارش تک‌اسپات، در بازار پردازنده‌های رایانه‌های شخصی شاهد مبارزه‌ای دوطرفه بین این دو شرکت هستیم. با‌این‌حال، این‌بدان معنا نیست که پردازنده‌های دسکتاپی دیگری وجود ندارند. با نگاهی دقیق‌تر، به‌سرعت درخواهید یافت که فضای پردازنده‌ها بسیار متنوع‌تر از تصورات ما است. از طراحی‌هایی با عملکرد قدرتمند گرفته تا تراشه‌های تخصصی دولتی روسیه، تعداد زیادی پردازنده‌ وجود دارد که اینتل یا AMD آن‌ها را تولید نکرده‌اند. در برخی مواقع، مثل خط‌تولید تراشه‌های Zhaoxin Kaixian، حتی می‌توانید ازطریق کانال‌های ارتباطی مناسب، به این نوع پردازنده‌ها دسترسی داشته باشید.

حال، این سؤال‌ها مطرح می‌شود: چه‌ کسانی این پردازنده‌ها را تولید می‌کنند؟ این تراشه‌ها در چه اشکالی توسعه داده شده‌اند و سرعت آن‌ها چقدر است؟ آیا می‌توان روی آن‌ها بازی اجرا کرد؟ در‌ادامه، سعی می‌کنیم به این سؤالات پاسخ دهیم.

آرم روی رایانه‌های شخصی؛ از موبایل تا آینده‌ی دسکتاپ‌ها

نمونه‌ی بارز در این زمینه، شرکت آرم است که برای به‌چالش‌کشیدن وضعیت موجود روی دسکتاپ وارد میدان شده است. سال گذشته، اپل مک‌بوک‌های جدیدی عرضه کرد که از نظر ظاهری شبیه نسل قبلی اینتل هستند؛ اما شرکت اهل کوپرتینو در دل این محصولات انقلابی در فضای رایانه‌های شخصی آغاز کرد. مک‌های M1 از سیستم‌-روی‌-چیپ (SoC) پنج‌نانومتری ساخت اپل بهره می‌برند. این پردازنده به هسته‌‌های سفارشی‌شده‌ی آرم مجهز شده است. پردازنده‌ی M1 از‌نظر معماری، شباهت زیادی با تراشه‌ی A14 بایونیک آیفون دارد و درواقع، معماری آن با قطعات x86 اینتل یا AMD متفاوت است.مقاله‌ی مرتبط:

• از فروش ۲۰۰ میلیارد تراشه‌ تنی‌بر آرم تا مشکلات پیش رو؛ جایگاه فعلی آرم و آینده‌ این شرکت

M1 برای تبدیل کد‌های x86 به لایه‌ی ترجمه‌ی موسوم به رزِتا (Rosetta) نیاز دارد تا بتواند اپلیکیشن‌های سازگار با x86 را اجرا کند. M1 با وجود اعمال فرایند طولانی‌تر برای اجرای برنامه‌های قدیمی، در برخی از حجم‌های کاری بهتر از x86 اینتل Comet Lake عمل می‌کند. عملکرد تراشه‌ی اپل در اپلیکیشن‌های بومی این شرکت، می‌تواند رقابت را از بین ببرد.

اپل قصد دارد تراشه‌های x86 را در چند سال آینده از همه‌ی دستگاه‌های سری مک حذف کند. سیستم‌عامل مک اواس در تمام جهان کمتر از ۷ درصد سهم بازار رایانه‌های شخصی را به‌ خود اختصاص داده است. این یعنی قطعات سیلیکونی اپل به‌ این زودی‌ها جایگزین قطعاتی مثل پردازنده‌های سری تایگرلیک نخواهد شد؛ اما حرکت این شرکت به‌سمت M1 احتمالا سایر تولیدکنندگان را ترغیب خواهد کرد تا معماری‌های آرم را برای رایانه‌های شخصی جدی بگیرند.

در سال ۲۰۱۲، مایکروسافت سرفیس RT را معرفی کرد که به سیستم-روی-چیپ آرم مجهز بود و نسخه‌ای از سیستم‌عامل ویندوز را اجرا می‌کرد. با‌این‌حال، سرعت و سازگاری برنامه‌ها و بسیاری از مسائل دیگر معماری آرم برای رایانه‌های شخصی را از کانون توجه دور نگه‌ داشت. M1 می‌تواند نشانه‌ای از آینده باشد؛ زیرا طیف وسیع‌تری از محصولات مثل گلکسی بوک‌اس نیز با تراشه‌ی کوالکام 8cx روانه‌ی بازار شده است و می‌توان گفت معماری آرم برای دسکتاپ‌ها فعلا در روزهای اولیه‌ی خود به‌سر می‌برد. با‌این‌حال تا پنج سال دیگر، استفاده از تراشه‌های غیر از اینتل و AMD در رایانه‌های رومیزی و لپ‌تاپ‌ها می‌تواند به امری رایج تبدیل شود که بیشتر این دستگاه‌ها احتمالا برپایه‌ی معماری‌ آرم خواهند بود.

Zhaoxin، سازنده‌ی چینی x86، در آستانه‌ی ورود به لیگ‌های بزرگ است

قرار است استفاده از تراشه‌های مبتنی‌بر آرم روی دسکتاپ‌ها و لپ‌تاپ‌ها رایج شود؛ اما گزینه‌ی جایگزین در فضای x86 چطور؟ تنها تعداد معدودی از تولیدکنندگان ازجمله اینتل، VIA ،AMD و DMP Electronics مجوز x86 را دارند. اینتل و AMD دو برند شناخته‌شده در این حوزه محسوب می‌شوند. DMP نیز تولیدکننده‌ای تایوانی است که مسئولیت خط‌تولید تراشه‌های جاسازی‌شده‌ی (Embedded) Vortex86 را به‌عهده دارد؛ تراشه‌ای که در برخی از ستاپ‌‌باکس‌ها و بخش‌های صنعتی استفاده می‌شود.

در سال ۲۰۱۳، Zhaoxin با همکاری دولت شانگهای، VIA را به‌عنوان بخشی از تلاش‌های چین برای کاهش وابستگی به فناوری‌های خارجی راه‌اندازی کرد. مالکیت سهام اقلیت VIA دراختیار Zhaoxin است و این شرکت مجوز استفاده از x86 را دارد؛ به‌همین‌دلیل، می‌تواند پردازنده‌های دسکتاپ تولید کند.

پردازنده‌های Zhaoxin برپایه‌ی فناوری شانزده‌نانومتری تولید شده‌اند. KaiXian-U6880A تراشه‌ی پرچم‌دار این شرکت محسوب می‌شود که می‌توان آن را در کشور چین خرید و از آن به‌عنوان پردازنده‌ی اصلی روی سیستم بهره گرفت. این قطعه‌ی هشت‌هسته‌ای با فرکانس کاری نسبتا پایین ۳٫۰ گیگاهرتز کار می‌کند. U6880A از قابلیت هایپرتردینگ پشتیبانی نمی‌کند و نیز فاقد حافظه‌ی نهان L3 است. بنچمارک‌ها نشان می‌دهند که عملکرد U6880A تقریبا مشابه عملکرد پردازنده‌ی چهار‌هسته‌ای AMD A10-9700 است.مقاله‌های مرتبط:

• اولین پردازنده اگزینوس سامسونگ با تراشه‌ی گرافیکی AMD احتمالا هفته آینده معرفی خواهد شد
• پردازنده‌های نسل ۱۲ اینتل رسما معرفی شدند؛ نوید آغازی وباره برای معماری x86

البته نمی‌توان پردازنده‌ی U6880A را گزینه‌ی مناسبی برای اجرای بازی در نظر گرفت؛ بااین‌حال، این تراشه می‌تواند عناوین AAA مثل هیت‌من ۳ و فارکرای ۵ را با نرخ ۳۰ فریم‌بر‌ثانیه اجرا کند. نسل بعدی پردازنده‌های سری KX-7000 این شرکت بر‌پایه‌ی فرایند هفت‌نانومتری تولید شده است. استفاده از فناوری مذکور باعث افزایش سرعت و بهبود کارایی این پردازنده‌ شده است. باید دید که عملکرد این تراشه در‌مقابل آلدرلیک و Zen 4 چگونه خواهد بود.

باوجوداین‌‌، پردازنده‌ی یادشده گزینه‌ی جایگزین چینی برای پردازنده‌های x86 است که به‌صورت تجاری در‌دسترس کاربران قرار گرفته است و از‌پسِ انجام کارهای معمولی بر‌خواهد آمد.

lbrus؛ پردازنده‌ی مخصوص سرور دولت روسیه

معماری البروس که به‌ نام کوه البروس، مرتفع‌ترین نقطه در کشور روسیه، نام‌گذاری شده، تلاش دیگری برای خودکفایی در فناوری است. با‌این‌همه برخلاف تراشه‌های Zhaoxin، البروس صرفا برای برآورده‌کردن نیازهای محاسباتی ایمن دولت روسیه طراحی شده است و شما نمی‌توانید در فروشگاه‌های سخت‌افزاری مسکو، هیچ قطعه‌ای از برند البروس را برای مصارف خانگی پیدا کنید.

دولت روسیه دو کاربرد اصلی برای البروس دارد: ۱. سرورهای HPC برای دانشگاه و تحقیقات؛ ۲. رایانه‌های شخصی ارتش و سایر بخش‌های حساس دولت روسیه. MCST، یکی از تولیدکنندگان صنایع نیمه‌هادی روس که از تیم تحقیقاتی برتر علوم کامپیوتر اتحاد جماهیر شوروی جدا شده است، از سی سال پیش تراشه‌هایی برپایه‌ی معماری البروس ISA تولید می‌کند. این پردازنده‌ها از نوع x86 نیست؛ اما البروس از سیستم ترجمه‌ی باینری بهره می‌برد که از این نظر بسیار شبیه M1 اپل است. این قابلیت به سخت‌افزار البروس اجازه می‌دهد برنامه‌های x86 و سیستم‌عامل‌هایی مثل ویندوز روی آن اجرا شود.

شرکت MCST به‌تازگی پردازنده‌ی Elbrus 16S را معرفی کرده است. این تراشه با فرایند شانزده‌نانومتری تولید شده و فرکانس کاری آن نیز ۲٫۰ گیگاهرتز است. قدرت محاسباتی این پردازنده حداکثر ۱٫۵ ترافلاپس اعلام شده است و جالب اینکه از پیاده‌سازی‌های چهارسوکتی با حداکثر شانزده ترابایت رم پشتیبانی می‌کند؛ قابلیتی که حتی در سخت‌افزارهای مخصوص سرور سطح بالای AMD و اینتل نیز ارائه نشده است.

SHAKTI؛ پلتفرم اینترنت اشیاء که در هند ساخته شده است

سال ۲۰۱۸، محققان مؤسسه‌ی فناوری هند این پلتفرم مبتنی‌بر RISC-V را رونمایی کردند. صنعت تولید قطعات نیمه‌هادی هند هنوز در مراحل ابتدایی خود است؛ در‌نتیجه آخرین پردازنده‌های سری Shakti E با فرایند ۱۸۰ نانومتری تولید شده و فرکانس کاری آن نیز ۱۰۰ مگاهرتز است. مسلما این تراشه‌ها برای اجرای بازی‌های رایانه‌ای تولید نشده‌اند و درعوض پردازنده‌های سری Shakti E روی دستگاه‌های کم‌مصرف مرتبط با اینترنت اشیاء و موارد جاسازی شده (Embedded) مثل حسگرها تمرکز دارد.

با معماری‌های جایگزین اینتل و AMD در پردازنده‌های دسکتاپ:درحالی‌که IP اصلی Shakti با بودجه‌ی دولتی تولید شد، یکی از کارخانه‌های نوپای هندی به‌ نام InCore Semiconductors تراشه‌های سفارشی Shakti را برای مشتریان محدود بخش خصوصی تولید می‌کند. قطعا مدتی زمان نیاز است تا صنعت نیمه‌هادی هند با شرکت‌هایی مثل اینتل یا حتی Zhaoxin رقابت کند؛ با‌این‌حال، این حرکت گامی مفید در نقشه‌ی راه این شرکت محسوب می‌شود. تراشه‌های Shakti را می‌توان در طیف گسترده‌ای از محصولات مرتبط با حوزه‌ی اینترنت اشیاء تجاری و دولتی استفاده کرد. پردازنده‌های دسکتاپ Shakti احتمالا تا پنج سال آینده رونمایی نخواهد شد؛ اما اساس کار قطعا انجام شده است.