با معماری‌های جایگزین اینتل و AMD در پردازنده‌های دسکتاپ آشنا شوید

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

اینتل و AMD همچنان در فضای پردازنده‌های دسکتاپ حضور قدرتمندی دارند. غیر از کاربرانی که در چین زندگی یا افرادی که در دولت روسیه فعالیت می‌کنند، درحال‌حاضر دستگاه‌های سری M1 اپل، تنها جایگزین‌های مناسب برای نمونه‌های اینتل و AMD محسوب می‌شوند. باوجوداین‌، فضای پردازنده‌های دسکتاپ بین تلاش‌های دولت‌ها برای خودکفایی و افزایش روزافزون استفاده از معماری‌های آرم در رایانه‌های شخصی در حال متنوع‌ترشدن است.

پردازنده‌های اینتل و AMD حداقل تا ده سال آینده همچنان به‌عنوان گزینه‌های اصلی در بازار پردازنده‌های دسکتاپ باقی خواهند ماند؛ البته این احتمال وجود دارد به‌زودی شاهد عرضه‌ی دسکتاپ‌ها و لپ‌تاپ‌های جدیدی باشیم که از معماری‌های آرم بهره می‌برند.

از نظر شما کاربران زومیت، آیا جایگاه فعلی اینتل و AMD در حوزه‌ی تراشه‌های دسکتاپ به‌واسطه‌ی معماری‌های سایر شرکت‌ها تغییر خواهد کرد؟ لطفا دیدگاه خود را با ما و دیگر کاربران به‌اشتراک بگذارید.