موبائل بلڈنگ بلاکس 2014: موبائل کور

سی ای ایس اور موبائل ورلڈ کانگریس کے بعد ہر سال ، میں شوز کے اعلانات اور موبائل ایپلی کیشن پروسیسرز کے مستقبل کے لئے ان کے معنی پر غور کرتا ہوں۔ ہم نے یقینی طور پر کچھ دلچسپ پیشرفتیں دیکھی ہیں ، جن میں 64 بٹ چپ اعلانات کا ایک مجموعہ بھی شامل ہے ، جن میں سے کچھ وسط رینج فونز کا زیادہ مقصد ہے ، لیکن نئے 32 بٹ چپس اعلی اختتام پر گفتگو کا سب سے زیادہ مقبول موضوع معلوم ہوتا ہے۔ .

چپس بنانے والی تقریبا ہر کمپنی بہتر گرافکس کے بارے میں بات کر رہی ہے - کارکردگی میں زبردست فائدہ۔ اور سب ایک سے زیادہ کور کے بارے میں بات کر رہے ہیں ، 4- اور یہاں تک کہ 8 کور چپس اب معمول بن چکے ہیں۔ جو کچھ ہم نے ابھی تک نہیں دیکھا وہ 20nm ٹکنالوجی کے استعمال سے بنے ہوئے بڑے ایپلی کیشنز پروسیسرز ہیں (سوائے انٹل کے ، جو اس کے چپس کے لئے ڈیزائن اور تیاری کو کنٹرول کرتا ہے) ، اور نہ ہی زیادہ تر کھلاڑیوں کی طرف سے واقعی نئے اعلی کے آخر میں 64 بٹ چپس۔ اس کے نتیجے میں ، اگلے چند مہینوں میں اعلی تبدیلی والے فونوں کے ل. ہم چپس میں جو تبدیلیاں دیکھ سکتے ہیں وہ بہت بڑی نہیں ہوسکتی ہے ، یہاں تک کہ درمیانے فاصلے اور کم کے آخر میں فون پکڑتے ہیں۔

میں اس ہفتے کے آخر میں بڑے چپس کی تفصیلات پر تبادلہ خیال کروں گا ، لیکن میں ان بنیادی بلڈنگ بلاکس کے بارے میں بات کرکے شروع کرنا چاہتا ہوں جو ایپلی کیشن پروسیسروں کی تخلیق میں جاتے ہیں۔ پی سی دنیا کے برعکس ، عام طور پر ، اس طرح کے پروسیسر بنانے والے اپنی مصنوعات تیار کرنے میں کم از کم کچھ دانشورانہ ملکیت (آئی پی) ، یا تو آرکیٹیکچرل لائسنس یا مکمل کور استعمال کرتے ہیں۔ یاد رکھیں کہ ایک عام ایپلی کیشنز پروسیسر میں آج کل ایک سی پی یو ، گرافکس کور ، اکثر ایک بیس بینڈ موڈیم اور دیگر خصوصیات شامل ہیں۔ اور بہت سے ساز CPU فن تعمیر ، گرافکس یا ممکنہ طور پر دونوں کو لائسنس دیتے ہیں۔ ایک عام پروسیسر بنانے والا ان خصوصیات کو یکجا کرے گا ، ان دونوں کو جو وہ خود تیار کرتے ہیں اور جن کو وہ لائسنس دیتے ہیں ، وہ ایک ہدف مارکیٹ کے لئے ایک مخصوص چپ ڈیزائن کریں۔ اس پوسٹ میں ، میں سی پی یو فن تعمیر کے بارے میں بات کروں گا ، اور پھر گرافکس ڈیزائن پر کل کے ساتھ پیروی کروں گا۔

اے آر ایم ڈیزائن کے بہت سے ذائقے

آج آپ دیکھتے ہیں کہ موبائل ایپلی کیشن پروسیسرز کی اکثریت ARM فن تعمیر کے کچھ مختلف انداز کو چلاتی ہے۔ در حقیقت ، تمام مارکیٹوں میں ، اے آر ایم کا دعوی ہے کہ اس کی ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے 50 ارب سے زیادہ پروسیسر فروخت ہوچکے ہیں ، صرف 2013 میں 10 ارب سے زیادہ فروخت ہوئے۔ فون اور ٹیبلٹ مارکیٹیں اس کا ایک اہم حصہ ہیں ، اے آر ایم نے دعوی کیا ہے کہ دنیا کے 95 فیصد اسمارٹ فون اس کے فن تعمیر کا کچھ ورژن چلاتے ہیں ، لیکن اے آر ایم پروسیسرز بھی بہت سی دوسری مصنوعات میں ہیں۔

لیکن یہ سمجھنا ضروری ہے کہ بازو اصل میں پروسیسر فروخت نہیں کرتا ہے۔ اس کے بجائے یہ IP بیچتا ہے۔ بشمول اصل بنیادی ڈیزائن اور بنیادی بنیادی ڈھانچہ ، جس میں ایپل اور کوالکوم سمیت متعدد چپ وینڈرز منفرد کور بنانے کے لئے استعمال کرتے ہیں۔ ایک عام فن تعمیر کا استعمال - مؤثر طریقے سے انسٹرکشن سیٹ - ڈگری مطابقت کی اجازت دیتا ہے اور اس طرح ایک سے زیادہ کمپنیوں سے چپس پر چلانے کے لئے سافٹ ویئر حاصل کرنا آسان ہوجاتا ہے۔

اے آر ایم کے دو بنیادی فن تعمیر ہیں جو ہم آج موبائل پروسیسرز میں دیکھتے ہیں - 32 بٹ اے آر ایم وی 7 اور 64 بٹ اے آر ایم وی 8 ورژن۔

فون مارکیٹ میں برسوں سے اے آر ایم وی 7 معیاری ہے۔ یہ ایک 32 بٹ ڈیزائن ہے جو مختلف قسم کے کوروں میں استعمال ہوتا ہے (بشمول اے آر ایم کے کارٹیکس- A9 ، A7 ، اور A15 ڈیزائن ، نیز کوالکوم کا "کریٹ" فن تعمیر اور A7 سے پہلے ایپل پروسیسرز میں استعمال ہونے والے کور) پرانتستا- A9 ناقابل یقین حد تک مقبول رہا ہے ، لیکن اس کے دن گنے لگتے ہیں۔ اس سال ، ہم زیادہ سے زیادہ ڈیزائن دیکھ رہے ہیں جن میں یا تو ایک چھوٹا ، زیادہ طاقت سے بھر پور کارٹیکس- A7 شامل ہے۔ یا زیادہ طاقتور کارٹیکس- A15 ، جو اعلی کارکردگی پیش کرتا ہے۔ یا ان دونوں کا مجموعہ جس میں آرمی اس کو "big.LITTLE" کنفیگریشن کہتے ہیں۔

پرانتستا- A7 دراصل بہت چھوٹا ہے - ایک 28nm عمل میں نصف مربع ملی میٹر سے کم - اور اس کو بہت کم طاقت استعمال کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ A9 کے لئے 200 سے 300 ملی واٹ کی چوٹی کے ساتھ مقابلے میں 100 ملی واٹ سے کم اور A15 کیلئے 500 ملی واٹ تک۔ پرانتستا A15 40 بٹ جسمانی پتے کی جگہ کے لئے معاونت شامل کرتا ہے ، حالانکہ انفرادی ایپلی کیشنز صرف 32 بٹس تک رسائی حاصل کرسکتی ہیں۔ گذشتہ موسم گرما میں ، اے آر ایم نے A12 متعارف کرایا ، جس کا مطلب A9 کی جگہ لے لینا تھا ، یہ کہتے ہوئے کہ یہ A9 سے 40 فیصد زیادہ تیز ہے اور A7 اور A15 کے درمیان خلا میں فٹ ہوجائے گا۔ اس سال کے شروع میں ، کمپنی نے کارٹیکس-اے 17 کے نام سے ایک اپ گریڈ ورژن کا اعلان کیا ، جس کا کہنا ہے کہ کارٹیکس -9 9 کے مقابلے میں بہتر کارکردگی اور 60 فیصد زیادہ کارکردگی کی پیش کش کرنی چاہئے۔ (اب تک ، صرف میڈیا ٹیک نے A17 کا استعمال کرتے ہوئے ایک فون پروسیسر اور ریئلٹیک نے ایک ٹی وی پروسیسر کا اعلان کیا ہے۔) اے آر ایم کا خیال ہے کہ A17 اس کے 32 بٹ ڈیزائنوں میں آخری ہے ، اور اس کا مقصد ٹی وی اور ایپلی کیشنز میں لمبی عمر رکھنا ہے۔ صارفین کی مصنوعات ، جبکہ آخر کار موبائل مارکیٹ کا بڑا حصہ 64 بٹ ڈیزائنوں میں بدل جاتا ہے۔

متعدد کمپنیوں نے A7s اور A15s (یا حال ہی میں A7s اور A17s) کو اس بڑے میں جوڑ دیا ہے۔ LITTLE مجموعہ ، جس کی مدد سے ایک چپ زیادہ تر وقت کم چلتی ہے اور چپ کو اعلی طاقت میں تبدیل ہوتا ہے۔ جب کسی اضافی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے تو ، شاید کسی کھیل کے اندر ایک پیچیدہ حساب کتاب چلانے کے دوران ، یا ویب پیج میں جاوا اسکرپٹ کا پیچیدہ ہونا۔ ان میں سے کچھ ڈیزائنوں میں ، یا تو A7 کور کا بلاک یا A15 کور میں سے ایک ایک وقت میں سرگرم ہوسکتا ہے۔ دوسروں میں ، تمام کور ایک ساتھ کام کر سکتے ہیں۔

ایک بار پھر ، ایسا لگتا ہے کہ آئرم کور کے ساتھ ڈیزائن کردہ مستقبل کے بیشتر موبائل چپس 64 بٹ فن تعمیر میں منتقل ہوجائیں گے ، حالانکہ ایسا لگتا ہے کہ ہم اس ہجرت کے ابتدائی دنوں میں ہوں گے۔ ایسا لگتا ہے کہ اے آر ایم وی 8 انسٹرکشن سیٹ ایپل کے اے 7 پروسیسر میں استعمال ہوتا ہے ، جو آئی فون 5 ایس اور آئی پیڈ ایئر میں پایا جاتا ہے ، اور توقع کی جاتی ہے کہ اس میں بھی بہت سے دوسرے ملکیتی ڈیزائن ہوں گے۔ اور ظاہر ہے ، اس فن تعمیر کے استعمال سے اعلان کیا ہے کہ آرم کے پاس دو کور ہیں: ایک چھوٹا پرانتستا- A53 اور زیادہ طاقتور کارٹیکس- A57 ، پھر ان کو ایک بڑی ترتیب میں جوڑنے کے آپشن کے ساتھ۔ 64 بٹ ورژن پسماندہ مطابقت رکھتا ہے ، لیکن اس میں عام مقصد اور میڈیا ہدایات (جو کچھ کاموں میں تیز تر بنا سکتا ہے) ، 4 جی بی سے زیادہ میموری کی حمایت کے لئے بڑے رجسٹر (سرور ایپلی کیشنز میں خاص طور پر اہم) بھی شامل ہے۔ اور نئی خفیہ کاری اور خفیہ نگاری کی ہدایات۔

کارٹیکس- A53 کور تھوڑا سا آگے ہے ، جس میں میڈیاٹیک ، کوالکوم ، اور مارویل جیسی کمپنیوں کے ساتھ ایک سے زیادہ A53 کورز کے ساتھ اعلان کرنے والی تمام چپس ہیں۔ اے آر ایم کا کہنا ہے کہ وہ توقع کرتا ہے کہ اس موسم گرما میں اس طرح کے پہلے چپس ختم ہوجائیں گے۔ A57 خاص طور پر زیادہ طاقتور ہونا چاہئے ، اور اے آر ایم کو توقع ہے کہ اس کور کے ساتھ موبائل چپس سال کے آخر میں باہر آجائے گی۔ (AMD نے A57 فن تعمیر کا استعمال کرتے ہوئے سرور چپ کا اعلان کیا ہے ، اس وجہ سے کہ سال کے آخر تک پوری پیداوار میں داخل ہوں۔)

اے آر ایم اپنی ایم سیریز میں مائکروکینٹرولرز اور دیگر آلات میں استعمال ہونے والے بہت سے چھوٹے کور کی پیش کش کرتی ہے۔ یہ خود ایپلی کیشن پروسیسرز نہیں چلائیں گے ، لیکن موبائل ایکو سسٹم میں متعدد دیگر چپس میں استعمال ہوسکتے ہیں اور موبائل ایس سی کو زیادہ بہتر بنانے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، ایپل کے A7 ایس سی میں ایک M7 حرکت کا پروسیسر ہے جو مبینہ طور پر ARM Cortex-M3 پر مبنی ہے اور NXP کے ذریعہ تیار کیا گیا ہے ، اور Moto X میں موٹرولا X8 SoC اسنیپ ڈریگن S4 پرو ڈوئل کور سی پی یو کو دو کم طاقت والے کوپروسیسرز کے ساتھ جوڑتا ہے۔ قدرتی زبان کی پروسیسنگ اور سیاق و سباق کے لئے ٹیکساس کے سازوسامان ڈی ایس پیز۔

جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، متعدد کمپنیوں کے پاس وہ چیز ہے جو "آرکیٹیکچرل لائسنس" کے نام سے جانا جاتا ہے ، جو انہیں انسٹرکشن سیٹ کا استعمال کرتے ہوئے اپنے کور بنانے کے قابل بناتا ہے ، جس کے بارے میں ان کے خیال میں وہ ایسی چپس تیار کرسکتے ہیں جو بہتر کارکردگی کے ذریعہ مارکیٹ میں کھڑے ہوسکتے ہیں ، پاور مینجمنٹ ، یا دونوں۔ ان میں کوالکوم ، مارویل ، نیوڈیا ، اور ایپل جیسی کمپنیاں شامل ہیں۔ دوسری طرف ، معیاری کور کی پیش کش کمپنیوں کو زیادہ سے زیادہ آسانی سے ڈیزائن تخلیق کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ بہت سی کمپنیاں جن کے پاس آرکیٹیکچرل لائسنس ہے کچھ مصنوعات میں معیاری اے آر ایم کور استعمال کرتے ہیں۔ قابل ذکر بات یہ ہے کہ کوالکوم کے پاس اسنیپ ڈریگن لائن پروسیسرز کے کچھ ورژن موجود ہیں جو اس کے کرائٹ کور استعمال کرتے ہیں ، جبکہ دوسرے معیاری اے آر ایم کور کا استعمال کرتے ہیں۔

انٹیل اور ایم آئی پی ایس متبادل پیش کرتے ہیں

اگرچہ موبائل پروسیسر مارکیٹ میں اے آر ایم کا غلغلہ برقرار ہے ، انٹیل بھی کافی زور لگا رہا ہے ، حالانکہ اس کی زیادہ تر کامیابیاں ونڈوز چلانے والی گولیاں اور کچھ چلنے والی لوڈ ، اتارنا Android میں چل رہی ہیں۔ انٹیل کی موجودہ پیش کش فونز کے مقابلے میں گولیوں کا مقصد بنتی ہے ، حالانکہ اس کمپنی کے پاس دو نئے پروسیسرز ہیں جو اس سال کے آخر میں آنے والے فونز کے لئے زیادہ مناسب لگتے ہیں (جس پر میں اگلی پوسٹ میں مخصوص کمپنیوں کے پروسیسروں میں شامل ہونے پر بات کروں گا)۔ موبائل میدان میں ، انٹیل اپنے ایٹم لائن کو پروسیسروں کی طرف بڑھا رہا ہے ، حالانکہ کچھ ونڈوز گولیاں ایسی ہیں جو بڑے کور کنبے کو استعمال کرتی ہیں جو لیپ ٹاپ اور ڈیسک ٹاپ میں بھی استعمال ہوتی ہیں۔

نیز x86 فیملی کے اندر بھی ، اے ایم ڈی کچھ ٹیبلٹ دکھاتا رہا ہے جو اپنے نچلے پاور x86 پر مبنی سی پی یو چلاتا ہے۔ ایک بار پھر ، میں خاص سازوں کے بارے میں بات کرنے پر بعد میں تفصیلات پر تبادلہ خیال کروں گا۔ دونوں ہی صورتوں میں ، یقینا، ، پروسیسر مائیکرو سافٹ ونڈوز کا مکمل ورژن چلاتے ہیں ، حالانکہ اب دونوں کمپنیاں بھی اینڈرائڈ کو مخاطب کررہی ہیں۔ انٹیل نے خاص طور پر اینڈروئیڈ کو اپنے چپس پر مقامی طور پر چلانے کے لئے ایک بہت بڑا زور دیا ہے ، جبکہ اے ایم ڈی نے اپنے x86 مصنوعات کے ل Blue بلیو اسٹیکس ایمولیٹر پر زیادہ توجہ مرکوز رکھی ہے کیونکہ وہ اس سال کے آخر میں اے آر ایم سے ہم آہنگ چپس لانچ کرنے کے لئے بھی تیار ہے۔

دوسرا آپشن MIP پروسیسرز ہوگا ، جو RISC پر مبنی پروسیسرز کا کنبہ ہے جو ایک سال پہلے تخمینہ ٹیکنالوجیز کے ذریعہ حاصل کیا گیا تھا۔ ایم آئی پی ایس نے اپنے اپٹیو لائن کور کے حصے کے طور پر کچھ وقت کے لئے 64 بٹ فن تعمیر کی پیش کش کی ہے۔ اس سال کے شروع میں ، کمپنی نے اپنی سیریز 5 "واریر" سی پی یو نسل کا اعلان کیا ، جس میں ایم آئی پی ایس پروسیسرز کی تین کلاسیں شامل ہیں۔ ایمبیڈڈ مارکیٹوں کے لئے ایم سیریز ، اعلی کارکردگی اور انتہائی مربوط آلات کے لئے تیار کردہ I-Class؛ اور P کلاس زیادہ کارکردگی کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے ، بشمول ایپلی کیشنز پروسیسرز۔ نئی خصوصیات میں اوپن سی ایل گرافکس اور بہتر سیکیورٹی کے لئے مربوط تعاون شامل ہے۔ تخیل کا کہنا ہے کہ یہ چپس ملٹی کور استعمال کے ل better بہتر ملٹی تھریڈنگ کے ساتھ اپنے حریف سے 40 فیصد کم رقبہ استعمال کرتی ہیں۔

MIP پروسیسرز متعدد مارکیٹوں میں کافی حد تک کامیاب رہے ہیں ، بشمول نیٹ ورک پروسیسرز اور دیگر ریئل ٹائم ایپلی کیشنز اور سیٹ ٹاپ باکسز ، لیکن آج تک ہم نے انہیں بہت سے روایتی گولیاں یا اسمارٹ فونز میں نہیں دیکھا۔ چینی کمپنی انجینک نامی ایکس برسٹ فن تعمیر کو چلانے والے پروسیسروں کی ایک لائن ہے جو پہلے کے ایم آئی پی ایس کور کی بنیاد پر چلتی ہے ، اور یہ کچھ اینڈرائڈ گولیاں میں استعمال کیا جاتا تھا۔ تھوڑی دیر پہلے ، میں نے ایک کوشش کی ، لیکن ایسا لگتا ہے کہ جس کمپنی نے اسے بنایا ہے وہ اب آرمی پر مبنی گولیاں پر توجہ مرکوز کر رہی ہے۔ پھر بھی ، یہ ممکن ہے کہ ایم آئی پی ایس مستقبل میں حریف ہوسکتی ہے ، خاص طور پر اس کی نئی لائنوں کے ساتھ۔