عندما يتعلق الأمر بموضوع الهواتف الذكية، غالبًا ما يسأل الأصدقاء: "ما هي وحدة المعالجة المركزية التي يستخدمها هذا الهاتف؟"
إذا أجبت بـ "Snapdragon 8 Gen 3" أو "Apple A17 Pro"، بالمعنى الدقيق للكلمة، فهذا ليس دقيقًا تمامًا.
تُعرف الشريحة الموجودة في هاتفك والتي تسميها "وحدة المعالجة المركزية" في الواقع باسم SoC.
هذا الخطأ المصطلحي البسيط يخفي في الواقع اختلافًا شاسعًا في عالم تكنولوجيا الرقائق.
أولا: ما هي وحدة المعالجة المركزية بالضبط؟
وحدة المعالجة المركزية تعني وحدة المعالجة المركزية. يمكنك التفكير في الأمر على أنه "عقل" الجهاز.
يؤدي هذا الدماغ مهمتين رئيسيتين: تفسير التعليمات التي يرسلها الكمبيوتر ومعالجة البيانات من البرامج. سواء كنت تفتح تطبيقًا، أو تكتب نصًا، أو تحفظ ملفًا، فإن وحدة المعالجة المركزية تقوم باستمرار بإجراء العمليات الحسابية وإدارة العمليات في الخلفية.
تتكون وحدة المعالجة المركزية النموذجية من عدة مكونات رئيسية: وحدة المنطق الحسابي (للحسابات)، ووحدة التحكم (لتوجيه العمليات)، والسجلات (لتخزين البيانات المؤقتة)، والذاكرة المؤقتة (للوصول السريع إلى البيانات).
ومع ذلك، لا يمكن لوحدة المعالجة المركزية أن تعمل بمعزل عن غيرها. إنه مثل شخص لديه عقل ولكن ليس له أطراف-مهما كان عقله لامعًا، فإنه لا يستطيع اتخاذ أي إجراء. يجب تثبيت وحدة المعالجة المركزية على اللوحة الأم وإقرانها "بالأجهزة الخارجية"-مثل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ومحركات التخزين ومصدر الطاقة-لتكوين جهاز كمبيوتر كامل.
ولهذا السبب تعتبر شرائح مثل Intel Core i9 وAMD Ryzen 7 وحدات معالجة مركزية حقيقية. يتم تركيبها في أجهزة الكمبيوتر المكتبية والخوادم، وهي توفر أسقفًا عالية الأداء ومساحة واسعة للتبريد، وتسمح بالترقيات المستقبلية. ومع ذلك، فإن المفاضلة-هو حجمها المادي الكبير واستهلاكها العالي للطاقة.
ثانيا. ما هي شركة نفط الجنوب؟
SoC لتقف على النظام على الشريحة.
الاسم يقول كل شيء: "النظام الموجود على الشريحة" يعني أن النظام بأكمله مدمج في شريحة واحدة.
داخل شركة نفط الجنوب، وحدة المعالجة المركزية هي مجرد عنصر واحد من بين العديد من المكونات. بالإضافة إلى وحدة المعالجة المركزية، تحتوي شركة SoC عادةً على المكونات التالية:
GPU (وحدة معالجة الرسومات): تتعامل مع عرض رسومات الصور والألعاب.
وحدة التحكم في الذاكرة: تدير عمليات قراءة/كتابة البيانات لذاكرة النظام.
واجهات الإدخال/الإخراج: لتوصيل الأجهزة الخارجية مثل الشاشات والكاميرات وأجهزة الاستشعار.
النطاق الأساسي: يدير إرسال الإشارات واستقبالها للمكالمات الهاتفية والاتصال بالإنترنت.
ISP (معالج إشارة الصورة): يعالج البيانات التي تلتقطها الكاميرا أثناء التصوير.
NPU (وحدة المعالجة العصبية): مخصصة لتسريع المهام المرتبطة بالذكاء الاصطناعي-، مثل التعرف على الوجه والمساعدين الصوتيين.
كل هذه الوحدات الوظيفية محشورة في شريحة واحدة بحجم ظفر الإصبع.
المزايا واضحة: الحجم الصغير، والاستهلاك المنخفض للطاقة، والأداء العالي، والتكلفة المنخفضة-بالإضافة إلى أنه يعمل فورًا. تلعب شركة SoC دورًا حاسمًا في تمكين الهواتف الذكية من أن تكون رفيعة للغاية مع الحفاظ على عمر البطارية- طوال اليوم.
ومع ذلك، هناك جوانب سلبية: تحديات حرارية كبيرة (الحرارة الناتجة عن العديد من الوحدات المجمعة)، وشبه استحالة الترقيات (ملحومة مباشرة باللوحة الأم)، وسقف الأداء الذي لا يرقى عمومًا إلى مستوى وحدات المعالجة المركزية المكتبية من نفس الجيل.
بالمعنى الدقيق للكلمة، فإن شرائح مثل Apple A17 Pro وسلسلة Qualcomm Snapdragon 8 Gen وسلسلة Huawei Kirin 9000 هي شرائح SoC، وليست مجرد وحدات معالجة مركزية.
ثالثا. تشبيه بسيط
يشير الكثير من الأشخاص إلى شريحة SoC في الهاتف الذكي باسم "وحدة المعالجة المركزية"-وهي عادة انتقلت من عصر الكمبيوتر الشخصي. على جهاز الكمبيوتر، وحدة المعالجة المركزية هي في الواقع الشريحة الأساسية، وبالتالي فإن المصطلح دقيق في هذا السياق. ومع ذلك، فإن الوضع مختلف بالنسبة للهواتف الذكية.
لاستخدام القياس البشري:
تشبه وحدة المعالجة المركزية "دماغ" الشخص-المسؤول عن التفكير واتخاذ القرار-وصنع-ولكن الدماغ وحده لا يستطيع إنجاز العمل.
ومن ناحية أخرى، تشبه شركة SoC "الشخص" الكامل-، فهي لا تحتوي على دماغ (وحدة المعالجة المركزية) فحسب، بل تحتوي أيضًا على قلب (إدارة الطاقة)، وأوعية دموية (نظام الناقل)، وعينين (مزود خدمة الإنترنت)، وأطراف (واجهات الإدخال/الإخراج)، وحتى "مسرع الذكاء الاصطناعي" (NPU) المخصص.
لذلك، فإن القول بأن الهاتف يستخدم "Snapdragon CPU" غير دقيق من الناحية الفنية؛ المصطلح الصحيح هو "Snapdragon SoC".
رابعا. تفاصيل غالبًا ما يتم التغاضي عنها: أجهزة الكمبيوتر المحمولة تتغير أيضًا
لقد حدث تحول مثير للاهتمام في السنوات الأخيرة.
هناك عدد متزايد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة-وخاصة أجهزة الكمبيوتر المحمولة MacBooks وWindows ARM-المحمولة-التي تستخدم شرائح SoC. إن شرائح مثل سلسلة Apple M- وQualcomm Snapdragon X Elite كلها عبارة عن شرائح SoC. يوفر وضع شريحة SoC في جهاز كمبيوتر محمول فوائد فورية: عمر بطارية استثنائي وهيكل أنحف وأخف وزنًا. على سبيل المثال، يستهلك Snapdragon X Elite طاقة أقل بنسبة 40% تقريبًا من منصات x86 التقليدية.
ومع ذلك، هناك مقايضة-واضحة: ستفقد القدرة على الترقية لاحقًا.
إذا اخترت تكوينًا بذاكرة غير كافية عند شراء جهاز MacBook، فإن إضافة المزيد لاحقًا سيكون مستحيلًا تقريبًا. وذلك لأن الذاكرة مدمجة مباشرة في شركة نفط الجنوب وملحومة في مكانها. لا يمكن تصور مثل هذا السيناريو بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية التقليدية أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة ذات التنسيق الكبير-حيث كان من الممكن تبديل وحدات الذاكرة بسهولة، وأصبح الآن خيار الترقية مفقودًا تمامًا.
لا يمكنك الحصول عليه في كلا الاتجاهين.
