هسته‌های پردازشی
هسته‌های پردازشی جزئی از معماری پردازنده‌های مرکزی شناخته می‌شوند. هر هسته مجموعه‌ای از دستورها را به‌طور مجزا محاسبه می‌کند. تعداد بیشتر هسته‌ها به‌معنای بالاتر رفتن سرعت محاسبات توسط پردازنده است. در طرف مقابل بالا رفتن تعداد هسته‌ها جهت افزایش سرعت پردازشی به قیمت مصرف بالاتر انرژی تلقی می‌شود. بنابراین چالش روبه‌روی شرکت‌های تولید کننده‌ی پردازنده‌ها، نحوه مدیریت انرژی و چینش هسته‌ها درکنار هم است.
امروزه در اکثر گوشی‌ها از پردازنده‌های چهار یا هشت هسته‌ای استفاده می‌شود. در پردازنده‌های چهار هسته‌ای هر چهار هسته می‌توانند به‌طور هم‌زمان به پردازش امور بپردازند. این اتفاق در پردازنده‌های هشت هسته‌ای بدین صورت است که چهار هسته‌ای که مصرف انرژی پایینی دارند در مواقع معمول در حال کار هستند و چهار هسته دیگر در مواقعی که فشار محاسبات افزایش می‌یابد وارد چرخه‌ی فعالیت می‌شوند.
واحد پردازش گرافیکی
GPU نیز از بخش‌های مهم در SoC به شمار می‌رود و مسئول پردازش کارهای گرافیکی در دستگاه‌های دیجیتال است. به دلیل محدودیت فضا و جهت کاهش مصرف انرژی واحد پردازش گرافیکی در نزدیکی CPU قرار دارد. به کمک این واحد شما می‌توانید انواع بازی‌ها، تصاویر سه‌بعدی و فعالیت‌های گرافیکی را در گوشی‌های خود اجرا کنید. عملکرد واحد گرافیکی به عوامل مختلفی از جمله معماری، چینش واحد روی SoC و سیستم‌عامل مربوط است.
در پردازش تصاویر سه‌بعدی مهمترین و اولین قسمت درگیر واحد پردازش گرافیکی است. اگرچه در برخی اوقات هسته‌های پردازشی به کمک واحد گرافیک می‌آیند، ولی به‌طور معمول این هسته‌ها برای انجام امور گرافیکی طراحی نشده‌اند و GPU در پردازش کارها اولویت بالاتری دارند. پردازش تصاویر دوبعدی نظیر بزرگ‌نمایی عکس و حرکات بین صفحات در رابط کاربری نیز از وظایف GPU است و سیستم‌عامل این امور را به‌جای واحد پردازش مرکزی به واحد پردازش گرافیک می‌سپارد.
در اندروید به دلیل وجود گوشی‌های رده‌‌پایین و نبود سخت‌افزار مناسب، پردازش تصاویر دو بعدی برعهده CPU قرار دارد و سرعت پایین و لگ در اندروید به دلیل همین موضوع است.
خوشبختانه گوگل از نسخه‌ی چهار به بعد سیستم‌عامل خود این مشکل را حل کرد. به دلیل قدرتمندتر شدن سختافزارهای گوشی‌های موبایل اندروید، اجازه‌ی دسترسی به GPU برای پردازش پوسته‌ی رابط کاربری داده می‌شود. بنابراین شاهد کم شدن لگ در محیط کاربری اندروید هستیم.
iOS نیز مانند ویندوزفون اجازه استفاده از GPU برای تمامی کارهای گرافیکی را دارد. این عامل باعث شده که در استفاده از سختافزارهای iOS که عموما جز قدرتمند‌ترین محصولات بازرا هستند، نرم و روانی در مرور صفحات به چشم آید.
سیستم‌عامل ویندوزفون نیز از جلوه‌های گرافیکی زیادی در رابط کاربری خود بهره می‌گیرد. بنابراین استفاده از پردازنده‌های رده پایین در گوشی‌های موبایل تجربه مناسبی دراختیار کاربران قرار نمی‌دهد و واحد پردازش گرافیک مسئولیت تمامی پردازش‌های مربوط به امور گرافیکی را به عهده می‌گیرد. استفاده از قدرت GPU منجر به حرکت روان و نرم بین صفحات در این سیستم‌عامل می‌شود.
معماریهای ساخت GPU
حتما هنگام مقایسه دستگاه‌های مختلف، در مقابل واحد پردازش گرافیکی (GPU) نام‌های مختلفی را مشاهده کرده‌اید. همانند CPU که در اکثر گوشی‌های هوشمند موجود در بازار از معماری آرم بهره می‌برند، واحدهای پردازش گرافیکی نیز از معماریهای مختلفی در طراحی خود استفاده می‌کنند.
GeForce: این معماری توسط شرکت Nvidia توسعه یافته و روی SoCهای خانواده Tegra استفاده می‌شود. البته انویدیا چند سالی است که از بازار موبایل خارج شده و دیگر محصولات آن را در گوشی‌های هوشمند نمیتوان یافت.
Adreno: معماری اختصاصی شرکت کوالکام برای پردازنده‌های گرافیکی خود است که در SoCهای ساخت این شرکت کاربرد دارند.
ARM Mali: همان‌طور که از اسم آن برمی‌آید پردازنده‌های Mali از معماری توسعه یافته توسط آرم بهره می‌برند. این هسته‌ها پردازشی در Socهای Exynos سامسونگ و کرین هواوی استفاده می‌شوند.
PowerVR: این معماری یکی از محبوب‌ترین‌ها در بین سازندگان پردازنده‌های گرافیکی محسوب می‌شود و پیش‌تر اپل در SoCهای دستگاه‌های هوشمند خود از این معماری بهره می‌گرفت. به‌تازگی اپل با توسعه‌ی هسته‌های پردازش گرافیکی مورد نیاز خود، دیگر از نمونه‌های Power VR استفاده نمی‌کند.
کنترل‌کننده شبکه
در SoCها مودم‌هایی قرار دارند که توانایی ارتباطات بی‌سیم را به دستگاه می‌بخشند. به‌طور مثال برای استفاده از دیتای شبکه همراه مودم‌هایی با قابلیت LTE روی SoC قرار می‌گیرند. برای ارتباطات دیگری نظیر بلوتوث، وای-فای، GPS و GLONASS نیز بخش‌هایی مجزا در برد اصلی قرار دارند.
به‌صورت خلاصه
اگر می‌خواهید که آیفون بخرید، موضوع خیلی ساده است؛ تراشه‌ی این گوشی‌ها توسط خود شرکت اپل طراحی می‌شود و معمولا سریع‌ترین تراشه‌های گوشی‌های هوشمند محسوب می‌شوند؛ به همین دلیل است که آیفون‌ها عمکرد فوق‌العاده روانی دارند. اما جدا از شرکت اپل، تراشه‌ی گوشی‌های هوشمند اندرویدی توسط شرکت‌های سامسونگ، کوالکام، مدیاتک و هواوی طراحی می‌شود. پیش از خرید هر گوشی، بهتر است که نتایج آزمون تراشه‌ی آن را بررسی کنید و با گوشی‌های مشابه مقایسه کنید؛ اما به‌صورت یک قاعده‌ی کلی، تراشه‌های ساخت شرکت کوالکام که «اسنپدراگون» نام دارد، بهترین انتخاب برای گوشی‌های هوشمند محسوب می‌شود. معمولا گوشی‌هایی که از تراشه‌های اسنپدراگون استفاده می‌کنند، عملکرد سریع‌تر و البته بهینه‌تری در مقایسه با مدل‌های مشابه با تراشه‌های ساخت مدیاتک دارد.
حافظهی رم
و حافظهی رم درکنار واحد پردازش داده و واحد پردازش گرافیکی سومین جزء مهم در یک SoC به شمار می‌رود. حافظهی دسترسی تصادفی، گونه‌ای از حافظه است که اجازه نوشتن و خواندن داده‌ها را در مدت زمان کوتاه می‌دهد. فایل‌هایی نظیر اطلاعات برنامه‌ها، سیستم‌عامل، گرافیک بازی‌ها یا به‌طور کلی هر موردی که دسترسی به آن باید در کوتاه‌ترین زمان اتفاق بیافتد در حافظهی رم ذخیره‌سازی می‌شوند.
اولین و مهمترین عددی که در بررسی یک محصول دیجیتال در مقابل حافظهی رم به چشم می‌خورد میزان حافظهی آن است. مقدار حافظهی بیشتر موجب بهبود چند وظیفگی در محیط سیستم‌عامل می‌شود؛ چرا که برنامه‌ها به فایل‌های موجود سریع‌تر دسترسی پیدا می‌کنند. هر چند رابطه‌ای میان حافظهی رم و مصرف باتری وجود دارد، ولی می‌توان از آن صرف‌نظر کرد و ادعا کرد در این حالت میزان حافظه بر میزان مصرف باتری تأثیری ندارد.
سیستم‌عامل موبایل‌های هوشمند به سمتی حرکت کرده‌اند که استفاده از حافظه بیش از اندازه را توجیه نمی‌کنند. سیستم‌عامل و برنامه‌های موجود در فروشگاه‌های نرم‌افزاری مقدار کمی از حافظهی رم را اشغال می‌کنند. در هنگام مولتی‌تسکینگ سیستم‌عامل برنامه‌هایی که در یک مدت زمان مشخص استفاده نشده باشند را تشخیص و جای آن‌ها را در حافظه رم خالی می‌کند. به همین دلیل ویندوزفون در حافظهی رم پایین ۵۱۲ مگابایت عملکردی روان از خود نشان می‌دهد.
بااین‌حال نمیتوان نتیجه گرفت که میزان بالای حافظه رم غیرکاربردی است. بیشتر بازی‌های سنگین و گرافیکی، مقدار زیادی از حافظه را اشغال می‌کنند. در حالی‌که اجرای این بازی‌ها در حافظه‌های ۵۱۲ مگابایت به کندی و لگ فراوان اجرا می‌شوند. بنابراین برای اجرای جدیدترین و بهترین بازی‌ها، داشتن میزان قابل قبولی از حافظهی رم یک مزیت برای گوشی‌های هوشمند به شمار می‌رود.
به‌صورت خلاصه
به‌صورت یک قاعده‌ی عمومی، بهتر است همیشه روی رم گوشی‌تان سرمایه‌گذاری کنید. گوشی‌هایی که رم زیادی دارند، دیرتر کند می‌شود و اعصاب‌تان را کمتر خرد خواهند کرد. پیشنهاد ما خرید گوشی هوشمندی (در پلتفرم اندروید) است که حداقل از ۳ گیگابایت حافظهی رم بهره می‌برد.
حافظهی ذخیره‌سازی
مانند حافظهی رم، حافظهی ذخیره‌سازی نیز از مهمترین اجزای هر گوشی هوشمند محسوب می‌شود. بدون فضایی برای ذخیره‌سازی اطلاعات، سیستم‌عامل و برنامه‌ها دستگاه به هیچ دردی نمی‌خورد. اگرچه بعضی از تلفن‌های پایین‌رده از ظرفیت‌های پایینی برای ذخیره‌سازی برخوردار هستند بااین‌حال فضای کافی برای اجرای سیستم‌عامل پیش‌بینی شده است.
بسته به نوع سیستم‌عامل و خود دستگاه، انواع مختلفی از حافظه‌های ذخیره‌سازی به کار برده می‌شود. این حافظه به بخش‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که شامل فضای ذخیره‌سازی برای برنامه‌ها، فایل‌های کش و سیستمی می‌شود. به‌طور معمول به قسمتی از حافظه که فایل‌های سیستمی را میزبانی می‌کند، حافظه ROM گفته می‌شود.
در بعضی از گوشی‌های موجود در بازار، علاوه بر حافظهی ذخیره‌سازی به کاربر اجازه اضافه‌کردن حافظهی جانبی نیز داده می‌شود. به‌طور معمول عملکرد، کارایی و سرعت بیشتر خواندن و نوشتن اطلاعات حافظه‌های داخلی به دلیل تماس مستقیم با SoC به مراتب از حافظه‌های خارجی بیشتر است.
در بین سیستم‌عامل‌های رایج در دنیای گوشی‌های هوشمند فقط اندروید به کاربر اجازه دسترسی آزاد به اطلاعات موجود در کارت حافظه جانبی را می‌دهد. سیستم‌عامل iOS و گوشی آیفون به‌طور کل این قابلیت را پشتیبانی نمی‌کنند و ویندوزفون با محدودیت‌های امنیتی و کارهایی که روی کارت‌های حافظه وضع می‌کند، می‌توان از حافظه جانبی استفاده‌ای محدود داشت.
به‌صورت خلاصه
میزان حافظهی ذخیره‌سازی کاملا به نیازتان باز می‌گردد؛ اگر قرار است برنامه‌های زیادی نصب کنید، زیاد عکس بگیرید یا موسیقی‌های زیادی در گوشی‌تان قرار دهید، بهتر است به سراغ گوشی‌هایی با حافظهی زیاد (حداقل ۱۶ گیگابایت) بروید. در نظر داشته باشید که هر چقدر حافظهی گوشی پُرتر باشد، عملکرد آن کاهش می‌یابد؛ بنابراین طوری برنامه‌ریزی کنید که همواره چیزی حدود ۲۰ درصد از فضای ذخیره‌سازی گوشی‌تان خالی باشد. به‌علاوه، قسمتی از فضای ذخیره‌سازی توسط سیستم‌عامل و برنامه‌های پیش‌فرض اشغال می‌شود. برای مثال، اگر حافظهی ذخیره‌سازی گوشی مورد نظرتان ۸ گیگابات است، کمتر از ۵ گیگابایت آن در اختیارتان قرار خواهد گرفت. برخی از گوشی‌ها، برای جبران این کاستی، به درگاه کارت حافظه مجهز شده‌اند؛ این موضوع به شما کمک می‌کند که با هزینه‌ای کم، فضای ذخیره‌سازی گوشی‌تان را افزایش دهید.
منبع :