چیپست اگزینوس؛ تاریخچه‌ی تراشه‌های ساخت سامسونگ
سامسونگ، اپل و هواوی تنها شرکت‌هایی هستند که می‌توانند چیپست گوشی‌های هوشمند خود را طراحی کنند. سامسونگ از سال‌ها قبل به ساخت چیپست‌های اگزینوس روی آورده و برای بخش بزرگی از مدل‌های سری گلکسی S و گلکسی نوت از چیپست‌های ساخت خود استفاده می‌کند. اما این داستان از کجا شروع شد؟ اگرچه سامسونگ چیپست‌های پایین‌رده و میان‌رده‌ی اگزینوس هم تولید می‌کند، اما در این مطلب تاریخچه‌ی چیپست‌های پرچم‌دار ساخت سامسونگ را مرور می‌کنیم.
2010 – تولد اگزینوس
در سال 2010 نخستین گوشی سری گلکسی S با چیپست ساخت سامسونگ معرفی شد که در آن دوران Hummingbird نام داشت. نام این چیپست 45 نانومتری مدت‌ها بعد به Exynos 3 Single تغییر پیدا کرد که برای زمان خود تراشه‌ی قدرتمندی محسوب می‌شد. در آن دوران که پردازنده‌های دارای هسته‌ی 1 گیگاهرتزی کمیاب بودند، این چیپست از هسته‌ی پردازشی Cortex-A8 با سرعت 1 گیگاهرتز بهره می‌برد. در حقیقت در سال 2009 که این چیپست رونمایی شد، سامسونگ اعلام کرد که اولین چیپست دارای پردازنده‌ی 1 گیگاهرتزی است.
از دیگر ویژگی‌های آن می‌توانیم به پردازنده‌ی گرافیکی PowerVR SGX540 با پشتیبانی از نمایشگرهای 800 در 600، امکان‌پذیر کردن فیلم‌برداری 1080p، پشتیبانی از رم LPDDR2 و حافظه داخلی eMMC 4٫3 اشاره کنیم. باید خاطرنشان کنیم این تنها چیپست ساخت سامسونگ بود که به یکی از گوشی‌های گوگل نکسوس راه پیدا کرد.
گوشی‌های قابل توجه: گلکسی S، گوگل نکسوس S
2011 – افزایش جذابیت اگزینوس
اولین چیپست اگزینوس که از همان ابتدا این نام را داشت، اگزینوس 4210 Dual بود که در سال 2011 همراه با گلکسی S2 ارائه شد. این چیپست از پردازنده‌ی دو هسته‌ای با سرعت 1٫2 گیگاهرتز بهره می‌برد. یکی دیگر از ویژگی‌های قابل توجه آن بهره‌گیری از پردازنده‌ی گرافیکی Mali-400MP4 بود که برای اولین بار شاهد راه‌یابی پردازنده‌ی گرافیکی طراحی شده توسط Arm به یکی از چیپست‌های سامسونگ بودیم.
این چیپست چند ویژگی مشترک با نسل قبلی داشت که مثلا می‌توانیم به فناوری ساخت 45 نانومتری، پشتیبانی از رم LPDDR2 و امکان‌پذیر کردن فیلم‌برداری 1080p اشاره کنیم. با این حال، سامسونگ با این چیپست توانست پشتیبانی از نمایشگرهای مبتنی بر رزولوشن بالاتر (1440 در 900) و حافظه داخلی eMMC 4٫4 را امکان‌پذیر کند. در دورانی که گوشی‌ها نمایشگر کوچکی داشتند، این چیپست برای اولین گوشی سری نوت در سال 2011 استفاده شد. همچنین شرکت چینی میزو هم برای اولین گوشی خود از این چیپست بهره برد.
گوشی‌های قابل توجه: گلکسی S2، گلکسی نوت، میزو MX
2012 – حرکت صنعت به سمت پردازنده‌های 4 هسته‌ای
در سال 2012 مهم‌ترین خبر بازار چیپست‌های موبایل مهاجرت به سمت پردازنده‌های 4 هسته‌ای بود و سامسونگ با معرفی اگزینوس 4412 به این روند پیوست. این چیپست در ابتدا با گلکسی S2 به دست کاربران رسید ولی ماه‌ها بعد گلکسی نوت 2 هم از آن بهره‌مند شد که البته در این گوشی سرعت چیپست کمی افزایش پیدا کرد.
اگرچه هسته‌ی پردازشی این چیپست مانند نسل قبلی همچنان Cortex-A9 بود، اما دو برابر شدن تعداد آن توان پردازشی بسیار بیشتری را امکان‌پذیر می‌کرد. در این میان، باید به حفظ پردازنده‌ی گرافیکی موجود در نسل قبلی اشاره کنیم که این یعنی در این زمینه حرف تازه‌ای برای گفتن نداشت. از دیگر ویژگی‌های جدید آن نباید فناوری ساخت 32 نانومتری را از قلم بیندازیم. این چیپست به دو گوشی لنوو و تبلت گلکسی نوت 8 هم راه پیدا کرد.
گوشی‌های قابل توجه: لنوو K860 و K860i، گلکسی نوت 2، گلکسی S3
2013 – استفاده از پردازنده‌ی 8 هسته‌ای
صنعت چیپست‌های موبایل در عرض فقط چند سال از پردازنده‌های 2 هسته‌ای به پردازنده‌های 8 هسته‌ای رسید. در سال 2013 اگزینوس 5410 همراه با گلکسی S4 ارائه شد که از 4 هسته‌ی قدرتمند Cortex-A15 و 4 هسته‌ی کم‌مصرف Cortex-A7 بهره می‌برد.
یکی از مهم‌ترین محدودیت‌های اگزینوس 5410 این بود که فقط امکان استفاده از نصف هسته‌های پردازنده وجود داشت و این یعنی اپلیکیشن‌ها در شرایط مختلف باید بین بخش حاوی هسته‌های A15 یا A7 دست به انتخاب می‌زدند. این یک محدودیت عجیب بود که به نوعی هدف از تعبیه‌ی 8 هسته‌ی پردازشی را زیر سؤال می‌برد.
البته در این میان از پردازنده‌ی گرافیکی قدرتمند PowerVR SGX544 MP3 بهره می‌برد و از نمایشگرهای دارای رزولوشن 2560 در 1600 و رم LPDDR3 پشتیبانی می‌کرد. گوشی‌های مبتنی بر این چیپست می‌توانستند فیلم‌برداری 1080p با سرعت 60 فریم در ثانیه را عملی کنند و همچنین استفاده از دوربین اصلی 13 مگاپیکسلی هم امکان‌پذیر کرد.
خوشبختانه سامسونگ اواخر 2013 از اگزینوس 5420 رونمایی کرد که با این چیپست، اپلیکیشن‌ها می‌توانستند به طور هم‌زمان از هر 8 هسته‌ی پردازشی بهره ببرند. سامسونگ به جای پردازنده‌ی گرافیکی PowerVR از Mali T628 MP6 استفاده کرد و به غیر از این دو ویژگی، این چیپست تفاوتی با نسل قبلی خود نداشت.
گوشی‌های قابل توجه: گلکسی S4، گلکسی نوت 3
2014 – غلبه‌ی اگزینوس بر اسنپدراگون در مهاجرت به 64 بیت
2014 سال بسیار خوبی برای سامسونگ بود و در همین سال شاهد عرضه‌ی یکی از موفق‌ترین گوشی‌های این شرکت یعنی گلکسی S5 بودیم. این گوشی فقط از اسنپدراگون 801 بهره می‌برد اما سامسونگ برای گلکسی نوت 4 و گلکسی نوت اج در کنار اسنپدراگون از چیپست 20 نانومتری اگزینوس 5433 استفاده کرد.
سامسونگ با این چیپست توانست کوالکام را در زمینه‌ی مهاجرت به معماری 64 بیتی شکست دهد و به همین خاطر هشت هسته‌ی پردازشی این چیپست اگزینوس قادر به انجام کارهای پیچیده‌تری بودند. از دیگر ویژگی‌های اگزینوس 5433 می‌توانیم به پردازنده‌ی گرافیکی Mali-T760 MP6 و پشتیبانی از رم LPDDR3e اشاره کنیم.
این چیپست در زمینه‌ی فیلم‌برداری و عکاسی ارتقای قابل توجهی برای نسل قبلی بود و از دوربین سلفی 3٫7 مگاپیکسلی، دوربین اصلی 16 مگاپیکسلی پشتیبانی می‌کرد. در ضمن نباید امکان‌پذیر کردن فیلم‌برداری 4K و ضبط ویدیوهای 1080p با سرعت 120 فریم در ثانیه را از قلم بیندازیم. همچنین این چیپست بالاخره پشتیبانی از اینترنت LTE را امکان‌پذیر کرد.
گوشی‌های قابل توجه: گلکسی نوت 4، گلکسی نوت اج
2015 – بهترین چیپست پرچم‌دار سال
گفته می‌شود چیپست 14 نانومتری اگزینوس 7420 بهترین چیپست پرچم‌دار در سال 2015 بوده است. این تراشه از پردازنده‌ی 8 هسته‌ای مبتنی بر 4 هسته‌ی Cortex-A57 و 4 هسته‌ی Cortex-A53 بهره می‌برد. پردازنده‌ی گرافیکی آن هم Mali-T760 بود که نسبت به نسل قبلی 2 هسته بیشتر داشت.
در این میان، به لطف بهره‌گیری از فناوری ساخت 14 نانومتری، پشتیبانی از نمایشگرهای 4K، رم LPDDR4 و حافظه داخلی UFS 2٫0 توانست سروصدای زیادی راه بیندازد. از دیگر مشخصات قابل توجه می‌توان به پشتیبانی از دوربین اصلی 20 مگاپیکسلی، دوربین سلفی 8 مگاپیکسلی و امکان ضبط ویدیوهای 4K با سرعت 30 فریم در ثانیه اشاره کرد.
سامسونگ برای سری گلکسی S6 و گلکسی نوت 5 از چیپست اسنپدراگون استفاده نکرد و این گوشی‌ها فقط با این چیپست راهی بازار شدند که گویا سامسونگ به دلیل نگرانی‌های مربوط به داغ شدن اسنپدراگون 810 این تصمیم را اتخاذ کرده بود.
گوشی‌های قابل توجه: میزو پرو 5، گلکسی نوت 5، سری گلکسی S6
2016 – بهره‌گیری اگزینوس از پردازنده‌های اختصاصی
سامسونگ تا این سال برای تمام چیپست‌های خود از پردازنده‌های مبتنی بر طراحی شرکت Arm استفاده می‌کرد. اما در سال 2016 اگزینوس 8890 همراه با پردازنده‌های اختصاصی سری Mongoose معرفی شد. البته در کنار 4 هسته‌ی پردازشی Mongoose M1، سامسونگ 4 هسته‌ی Cortex-A53 هم تعبیه کرد.
این چیپست برای اولین بار پشتیبانی از دوربین دوگانه با رزولوشن 12 مگاپیکسلی را ممکن کرد و گوشی‌های مبتنی بر آن می‌توانستند از دوربین سلفی 13 مگاپیکسلی استفاده کنند. اگرچه اگزینوس 8890 از فیلم‌برداری 4K با سرعت 60 فریم در ثانیه پشتیبانی می‌کرد، اما سری گلکسی S7 فاقد این مشخصه بودند. گفته می‌شود اسنپدراگون 835 فاقد این قابلیت بوده و سامسونگ برای همسان نگه داشتن ویژگی‌های دو مدل، این قابلیت را کنار گذاشته است. طبق بررسی‌های صورت گرفته، این چیپست نسبت به رقیب اسنپدراگون خود در زمینه‌ی مصرف انرژی حرف بیشتری برای گفتن داشت.
گوشی‌های قابل توجه: میزو پرو 6 پلاس، گلکسی نوت 7، سری گلکسی S7
2017 – ظهور پردازش‌های ناهمگن
اگزینوس 8895 در سال 2017 با 4 هسته‌ی پردازشی Mongoose M2 و 4 هسته‌ی Cortex-A53 معرفی شد. سامسونگ با استفاده از پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G71 MP20 توانست در این زمینه قدرت زیادی برای چیپست به ارمغان بیاورد. از دیگر ویژگی‌های آن نباید پشتیبانی از حافظه داخلی UFS 2٫1 و رم LPDDR4X را از قلم بیندازیم.
این چیپست همچنین مجهز به واحد پردازش بصری (VPU) بود که برای کارهایی مانند تشخیص اشیاء و منظره استفاده می‌شد. این اولین تلاش مهم سامسونگ برای افزودن قابلیت‌های یادگیری ماشینی به چیپست‌های خود بود. سامسونگ همچنین از پردازشگر تصویر دو هسته‌ای استفاده کرد که یکی از هسته‌ها برای پردازش‌های پیچیده‌ی تصاویر استفاده می‌شد و دیگری هم وظیفه‌ی پردازش‌های ساده‌تر را بر عهده داشت.
در زمینه‌ی فیلم‌برداری این چیپست ضبط ویدیوهای 4K با سرعت 120 فریم در ثانیه را امکان‌پذیر می‌کرد. سامسونگ به منظور افزایش امنیت، بخشی از چیپست را برای ذخیره‌ی اطلاعات مهم مانند داده‌های اثر انگشت اختصاص داد. متأسفانه گوشی‌های مبتنی بر این تراشه هم از فیلم‌برداری 4K با سرعت 60 یا 120 فریم در ثانیه بهره نمی‌بردند اما برخی برنامه‌نویس‌ها راهکارهایی را برای فعال‌سازی فیلم‌برداری 4K با سرعت 60 فریم در ثانیه ارائه کردند.
گوشی‌های قابل توجه: میزو 15 پلاس، گلکسی S8، گلکسی نوت 8
2018 – بهبود جزئی
اگزینوس 9810 در سال 2018 بیشتر یک تکامل جزئی نسبت به نسل قبلی خود بود. پردازنده‌ی این چیپست دارای 4 هسته‌ی پردازشی نسل سوم Mongoose بود و در کنار آن 4 هسته‌ی Cortex-A55 تعبیه شد. باید خاطرنشان کنیم هسته‌های A55 حتی در جدیدترین چیپست‌های پرچم‌دار اگزینوس هم قرار دارند.
این تراشه اگرچه در مقایسه با نسل قبلی از پردازنده‌ی گرافیکی بهتری بهره می‌برد، اما در کل تفاوت زیادی با آن نداشت و مثلا همچنان مبتنی بر فناوری ساخت 10 نانومتری بود. در ضمن این آخرین چیپست پرچم‌دار اگزینوس بود که توسط شرکت میزو استفاده شد. طی چند سال گذشته ویوو به استفاده از چیپست‌های سامسونگ روی آورده ولی این شرکت فقط از تراشه‌های میان‌رده‌ی سامسونگ برای گوشی‌های خود استفاده می‌کند.
گوشی‌های قابل توجه: میزو 15 پلاس، گلکسی نوت 9، گلکسی S9، گلکسی نوت 10 لایت
2019 – نقشه‌ی راه برای نسل‌های بعدی چیپست‌های اگزینوس
اگزینوس 9820 از ویژگی‌هایی بهره می‌برد که به بخش ثابت نسل‌های بعدی اگزینوس تبدیل شدند. اول از همه باید به قرارگیری هسته‌های پردازشی در سه بخش اشاره کنیم. در یک بخش 2 هسته‌ی پردازشی Mongoose M4 برای پردازش‌های سنگین تعبیه شدند، در بخش دیگر دو هسته‌ی Cortex-A75 پردازش‌های متوسط را بر عهده گرفتند و در نهایت 4 هسته‌ی Cortex-A55 هم برای پردازش‌های سبک اختصاص پیدا کردند.
همچنین سامسونگ بعد از هواوی، واحد پردازش عصبی در این چیپست تعبیه کرد. پردازنده‌ی گرافیکی آن حدود 40 درصد سریع‌تر از اگزینوس 9810 بود و 35 درصد انرژی کمتری مصرف می‌کرد. با وجود این بهبودهای صورت گرفته، اگزینوس 9820 فقط در زمینه‌ی عملکرد تک هسته‌ای نسبت به اسنپدراگون 855 حرف بیشتری برای گفتن داشت و در دیگر زمینه‌ها مانند عملکرد گرافیک، ایجاد گرما و عمر باتری در برابر اسنپدراگون شکست خورد.
سامسونگ در همان سال 2019 از چیپست اگزینوس 9825 هم رونمایی کرد که در سری گلکسی نوت 10 استفاده شد. طبق بررسی‌های صورت گرفته، این چیپست هم به‌خصوص در زمینه‌ی گرافیک عملکرد ضعیف‌تری نسبت به اسنپدراگون 855 داشت.
گوشی‌های قابل توجه: سری گلکسی S10، سری گلکسی نوت 10
2020 – بدترین سال برای چیپست‌های اگزینوس
یکی از مهم‌ترین نشانه‌های شکست اگزینوس 990 این بود که سامسونگ برای گوشی‌های گلکسی S20 مختص بازار کره از چیپست اسنپدراگون 865 استفاده کرد. این چیپست 7 نانومتری بر روی کاغذ حرف زیادی برای گفتن داشت اما اگزینوس 990 در تقریبا تمام حوزه‌ها در برابر اسنپدراگون 865 ضعیف‌تر ظاهر شد.
چیپست پرچم‌دار سامسونگ در سال 2020 برای نخستین بار پشتیبانی از نمایشگرهای 120 هرتز با رزولوشن QHD+ را امکان‌پذیر کرد و همچنین به گوشی‌های مبتنی بر آن اجازه داد که از دوربین اصلی 108 مگاپیکسلی بهره ببرند. در ضمن بالاخره سامسونگ فیلم‌برداری 8K را برای گوشی‌ها ارائه کرد. اما در نهایت شکست سنگین این چیپست منجر به تعطیلی بخش طراحی هسته‌های پردازشی اختصاصی شد و همچنین سامسونگ برای بهبود پردازنده‌ی گرافیکی تراشه‌های خود به فکر تغییرات اساسی افتاد.
گوشی‌های قابل توجه: سری گلکسی S20، گلکسی S20 فن ادیشن، سری گلکسی نوت 20
2021 – اگزینوس 2100
شرکت طی چند سال گذشته مشغول همکاری با AMD برای توسعه‌ی پردازنده‌های گرافیکی بوده ولی این پردازنده‌ها هنوز برای اگزینوس 2100 آماده نبودند و از طرف دیگر سامسونگ بعد از سال‌ها تلاش برای توسعه‌ی پردازنده‌های اختصاصی، بار دیگر از طراحی‌های شرکت Arm استفاده کرد.
این چیپست 5 نانومتری از نظر هسته‌های پردازشی شباهت زیادی به اسنپدراگون 888 دارد و پردازنده‌ی گرافیکی Mali-G78 MP14 هم حدود 50 درصد عملکرد بهتر نسبت به نسل قبلی را به ارمغان می‌آورد. طبق بررسی‌های انجام شده شکاف عملکردی بین مدل اگزینوس و اسنپدراگون گلکسی S21 اولترا بسیار کمتر از گذشته شده است.
اگزینوس 2100 برای اولین بار بین چیپست‌های پرچم‌دار سامسونگ همراه با مودم 5G یکپارچه ارائه شد که این موضوع منجر به کاهش مصرف انرژی می‌شود. از دیگر بهبودهای صورت گرفته می‌توانیم به واحد پردازش عصبی 3 هسته‌ای اشاره کنیم که در نسل قبلی مبتنی بر دو هسته بود. مانند دیگر چیپست‌های پرچم‌دار در سال 2021، اگزینوس 2100 هم از رم LPDDR5، حافظه داخلی UFS 3٫1، نمایشگر QHD+ با رفرش ریت 144 هرتز و نمایشگر 4K با رفرش ریت 120 هرتز پشتیبانی می‌کند.
گوشی‌های قابل توجه: سری گلکسی S21
2022 – آینده‌ی چیپست‌های اگزینوس سامسونگ
چیپست‌های سامسونگ از سال آینده به بهره‌گیری از پردازنده‌های گرافیکی AMD روی می‌آورند و با این کار دوران جدید اگزینوس آغاز خواهد شد. به گفته‌ی مدیرعامل AMD، پردازنده‌ی گرافیکی این شرکت امکاناتی مانند رهگیری پرتو (ray tracing) و سایه‌زنی با نرخ متغیر (variable rate shading) را برای گوشی‌ها به ارمغان می‌آورد. به زبان ساده، این چیپست می‌تواند جذابیت گرافیکی بازی‌ها را دوچندان کند.
به نظر می‌رسد جانشین اگزینوس 2100 اواخر 2021 معرفی خواهد شد و اوایل سال 2022 همراه با سری گلکسی S22 به دست کاربران می‌رسد. سامسونگ برای این چیپست قرار است از یک هسته‌ی Cortex-X2، 3 هسته‌ی Cortex-A710 و 4 هسته‌ی Cortex-A510 استفاده کند. همانطور که گفتیم، سامسونگ سخت مشغول تلاش است تا بتواند عملکرد چیپست‌های اگزینوس را متحول کند. اگرچه قرار نیست نسل اول پردازنده‌ی گرافیکی AMD موجود در چیپست اگزینوس عملکرد انقلابی داشته باشد، اما بدون شک پایه و اساس تحولات بعدی اگزینوس را ایجاد خواهد کرد.
منبع: Android Authority
گوگل هم می‌تونه که ازین به بعد دیزاین کنه 🙂