توسعه‌دهندگان از دلایل سرعت بالای تراشه‌ اپل M1 می‌گویند

۱۶ آذر ۱۳۹۹ | ۱۵:۰۲ ۱۷ آذر ۱۳۹۹ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۵ دقیقه
چیپست M1

با توجه به امتیاز‌های به‌دست آمده در زمان بررسی پردازنده‌ی اپل M1 در حالت تک هسته می‌توانیم بگوییم که این پردازنده‌ی جدید سریع‌ترین پردازنده‌ای است که اپل تاکنون در مک‌ها از آن استفاده کرده است. همان‌گونه که در خبر‌ها خوانده‌اید این پردازنده همچنین توانسته است که در زمان استفاده از تمامی هسته‌های پردازشی، بسیاری از پردازنده‌های قدرتمند ساخت اینتل را شکست دهد.

یکی از توسعه‌دهندگان به نام Erik Engheim به‌تازگی بررسی‌های خودش را درباره‌ی تراشه‌ی M1 به اشتراک گذاشته است. او همچنین در این بررسی از دلایلی صحبت می‌کند که باعث شده است این پردازنده جدید بسیار سریع‌تر از پردازنده‌های اینتلی باشد که اپل آن‌ها را با M1 جایگزین کرد.

اولین و مهم‌ترین نکته در رابطه با تراشه‌ی M1 این است که این تراشه یک پردازنده‌ی ساده نیست. در واقع همان‌گونه که اپل توضیح داد M1 یک چیپست متشکل از واحد‌های مختلف است. در واقع اپل این چیپست را به‌گونه‌ای توسعه داده است که دارای قسمت‌های مختلف و متشکل از تراشه‌های متفاوتی است.

برای اطلاع باید بگوییم که تراشه M1 جدید دارای واحد پردازشی ۸ هسته‌ای، واحد گرافیکی ۸ هسته‌ای، حافظه‌ی رم داخلی، کنترلر حافظه‌ی SSD، پردازنده‌ی سیگنال تصویر، قسمت‌های مربوط به حفظ امنیت دستگاه و دیگر قسمت‌های مختلف است. البته برخی مدل‌هایی مک بوک ایر جدید مجهز به M1 دارای واحد گرافیکی ۷ هسته‌ای هستند.

با وجود اینکه دو شرکت اینتل و AMD هم از ریزپردازنده‌های مختلفی در پردازنده‌های تولیدیشان استفاده می‌کنند، اما همان‌گونه که این توسعه‌دهنده می‌گوید برخلاف شرکت‌های رقیب که تنها به فکر توسعه‌ی یک پردازنده با کاربرد عمومی هستند، اپل در زمان طراحی این تراشه قصد داشته تا آن را به‌گونه‌ای توسعه دهد که بتواند کار‌های پردازشی به‌خصوصی را به شکل بهتری انجام دهد.

علاوه‌ بر پردازنده‌ی متشکل‌ از هسته‌های با توان پردازشی بالا و هسته‌های دارای مصرف بهینه‌ی انرژی و واحد گرافیکی، تراشه‌ی M1 همچنین دارای موتور عصبی است که از آن برای انجام کارهایی مانند تشخیص صدا، پردازش تصاویر دوربین، دیکد و انکد کردن فایل‌هایی ویدیویی با مصرف بهینه‌ی انرژی، حفظ امنیت دستگاه و اطلاعات با استفاده از الگوریتم‌های رمزگذاری، پردازش سیگنال‌های دیجیتال برای انجام کارهایی مانند فشرده سازی فایل‌های موسیقی که نیاز به حل توابع سخت ریاضی دارند و پردازش تصویر برای سرعت بخشیدن به کار‌های مربوط به پردازش تصویر در اپ‌های مختلف می‌توان استفاده کرد.

قدرت چیپست اپل M1

همچنین این موتور عصبی، اپل در این تراشه از حافظه‌ی داخلی هم استفاده کرده است. انجام این کار توسط اپل باعث شده است که قسمت‌های مختلف این تراشه مانند پردازنده و واحد گرافیکی و دیگر قسمت‌ها بتوانند به مبادله‌ی اطلاعات با یکدیگر بپردازند. استفاده از این حافظه‌ی داخلی همچنین باعث می‌شود که پردازنده و واحد گرافیکی بتوانند که به صورت هم‌زمان به اطلاعات لازمشان دسترسی داشته باشند و دیگر نیاز نباشد تا این اطلاعات را از یک قسمت به قسمت دیگر کپی کنند.

استفاده از این حافظه‌ی داخلی و دسترسی به اطلاعات لازم بدون احتیاج به کپی کردن آن از جایی به جای دیگر با بالا بردن سرعت مبادله‌ی اطلاعات باعث می‌شود که کار‌ها با سرعت بیشتری انجام شوند.

به نظر می‌رسد اپل این تراشه را به‌گونه‌ای طراحی کرده است تا بتواند برخی کار‌های خاص را با سرعت بیشتری انجام دهد که در نهایت منجر به بهبود در عملکرد آن شده است. این بهبود عملکرد را بسیاری از کاربران در زمان استفاده از مک‌های جدید تجربه کرده‌اند.

در واقع دلیل اینکه بسیاری از کاربران در زمان کار کردن بر روی تصاویر و فایل‌های ویدیویی با مک‌های دارای پردازنده‌ی M1 با بهبود قابل توجه در سرعت مواجه می‌شوند این است که بسیاری از کار‌هایی که این کاربران در هنگام استفاده از این مک‌ها انجام می‌دهند توسط سخت‌افزار مخصوص توسعه داده شده برای انجام این کار انجام می‌شود.

به همین دلیل است که کاربران می‌توانند فایل‌های بزرگ ویدیویی را به‌راحتی و با استفاده از مک مینی ارزان قیمت دارای پردازنده‌ی M1 انکد کنند و ممکن است حتی فن‌ این مک در زمان انجام این کار روشن نشود. در حالی که انجام دادن همین کار با آی‌مک گران قیمت باعث می‌شود که این مک با وجود کار کردن تمامی فن‌هایش با آخرین توان باز هم نتواند که با مک مینی جدید رقابت کند.

با وجود اینکه سال‌ها از تراشه‌های مخصوص انجام کار‌های مختلف در دنیای تکنولوژی استفاده می‌شود، اما Engheim می‌گوید که اپل قصد دارد تغییرات بنیادی را در این زمینه ایجاد کند. با وجود اینکه دیگر تولیدکنندگان تراشه‌های ARM مانند AMD هم رویکرد مشابهی را در پیش گرفته‌اند، اما اینتل و AMD بیشتر بر روی فروش محصولاتی مانند پردازنده‌های دارای کاربرد عمومی متکی هستند و به دلیل نیاز به تهیه‌‌ی مجوز‌های لازم دیگر تولید کنندگان کامپیوتر مانند دل و HP نمی‌توانند که مانند اپل تراشه‌های خود را تولید کنند.

علاوه‌ بر این موضوع، اپل همچنین می‌تواند که سخت‌افزار و نرم‌افزار استفاده شده در مک‌های خودش را به‌گونه‌ای با یکدیگر یکپارچه کند که کمتر تولید کننده‌ای قادر به انجام آن است. همین موضوع باعث شده است که دیگر محصولات تولیدی این شرکت مانند آیفون و آیپد دارای برتری نسبت به دیگری گوشی‌های هوشمند و تبلت‌های موجود در بازار باشند.

تراشه اپل M1

این توسعه‌دهنده همچنین ادامه می‌دهد شاید فکر کنید که شرکت اینتل و AMD هم مانند اپل فروش تراشه‌های دارای تمامی قسمت‌های پردازشی مختلف را آغاز خواهند کرد اما سؤالی که پیش می‌آید این است که این تراشه‌ها باید شامل چه قسمت‌هایی باشند.

به طور حتم تولید کنندگان کامپیوتر نظر‌های متفاوتی را درباره‌ی قسمت‌های تشکیل‌دهنده‌‌ی این تراشه‌ها خواهند داشت. علاوه‌ بر این، انجام این کار باعث به وجود آمدن ناسازگاری میان شرکت‌هایی مانند اینتل، AMD، مایکروسافت و دیگر سازندگان کامپیوتر در رابطه با نوع قسمت‌های مخصوص انجام‌دهنده‌ی کار‌های خاص در تراشه‌های دارای قسمت‌های مختلف خواهد شد. علاوه‌ بر این، این تراشه‌ی جدید باید از نرم‌افزار‌های موجود پشتیبانی کند.

علاوه ‌بر مزایایی تولید تراشه‌ی دارای قسمت‌های مختلف توسط خود اپل و استفاده از آن در مک‌ها، اپل در قسمت پردازشی این تراشه از هسته‌های Firestorm استفاده می‌کند که بسیار سریع هستند و می‌توانند دستور العمل‌های بسیاری را به‌صورت موازی انجام دهند. همچنین اپل در این پردازنده از برخی بهینه‌‌سازی خاص هم استفاده کرده است.

Engheim باور دارد که شرکت‌های اینتل و AMD به دلیل محدودیت‌های موجود در ارائه تراشه‌های دارای قسمت‌های مختلف و مدل کسب و کاریشان نمی‌توانند که تراشه‌های کاملی را به‌عنوان راه‌حلی جامع به شرکت‌های سازنده‌ی کامپیوتر ارائه دهند و به همین دلیل در شرایط سختی قرار دارند.

اگر علاقه‌مند به مطالعه بیشتر هستید می‌توانید که مقاله‌ی کامل Engheim در رابطه با تراشه‌ی M1 را مطالعه کنید. در این مقاله به موضوعاتی مانند طرز کار این تراشه و نوع تکنولوژی به کار رفته در آن برای دستیابی به این گام بزرگ در زمینه‌ی توان پردازشی اشاره شده است.

منبع: MacRumors

برچسب‌ها :
دیدگاه شما

یک دیدگاه
  1. Avatar محمد

    سلام
    دیدگاه بسیار عالی بود و از انتشار و ترجمه این مقاله سپاس گزارم.