মোবাইল বিল্ডিং ব্লক 2014: মোবাইল কোর

প্রতি বছর সিইএস এবং মোবাইল ওয়ার্ল্ড কংগ্রেসের পরে, শোগুলির ঘোষণাগুলি এবং মোবাইল অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসরের ভবিষ্যতের জন্য তারা কী বোঝায় আমি তা বিবেচনা করি। আমরা অবশ্যই কিছু আকর্ষণীয় উন্নয়ন দেখেছি,, ৪-বিট চিপ ঘোষণার একটি সেট সহ, যার মধ্যে কয়েকটি মিড-রেঞ্জ ফোনগুলিতে বেশি লক্ষ্য করা হয়েছে, তবে নতুন 32-বিট চিপগুলি উচ্চ প্রান্তে কথোপকথনের সর্বাধিক জনপ্রিয় বিষয় বলে মনে হয়েছিল conversation ।

প্রায় প্রতিটি সংস্থা যা চিপস তৈরি করে তারা আরও ভাল গ্রাফিক্সের বিষয়ে কথা বলছে - পারফরম্যান্সে বিশাল লাভ - এবং সমস্তগুলি একাধিক কোর সম্পর্কে কথা বলছে, 4- এবং এমনকি 8-কোর চিপগুলি এখন রুটিন হয়ে উঠছে। আমরা এখনও যা দেখিনি তা হ'ল 20nm প্রযুক্তি ব্যবহার করে নির্মিত এমন কোনও বড় অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসর রয়েছে (ইন্টেলের যারা ব্যতীত, এটির চিপগুলির জন্য নকশা এবং উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ করে), না বেশিরভাগ খেলোয়াড়ের কাছ থেকে সত্যই নতুন উচ্চ-64৪-বিট চিপ। ফলস্বরূপ, মিড-রেঞ্জ এবং লো-এন্ড ফোনগুলি ধরা পড়ার পরেও, আমরা পরবর্তী কয়েক মাসের মধ্যে সর্বাধিক প্রান্তের ফোনের চিপগুলিতে দেখতে পাচ্ছি পরিবর্তনগুলি খুব বিশাল নাও হতে পারে।

আমি এই সপ্তাহের শেষের দিকে প্রধান চিপগুলির বিশদটি নিয়ে আলোচনা করব, তবে আমি অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসরের তৈরিতে যে বেসিক বিল্ডিং ব্লকগুলি ব্যবহার করে সেগুলি সম্পর্কে কথা বলে শুরু করতে চাই। পিসি জগতের বিপরীতে, সাধারণভাবে, এই জাতীয় প্রসেসরের প্রস্তুতকারকরা তাদের পণ্য তৈরিতে কমপক্ষে কিছু বৌদ্ধিক সম্পত্তি (আইপি) ব্যবহার করেন, স্থাপত্যবিদ লাইসেন্স বা সম্পূর্ণ কোর, তাদের পণ্য তৈরিতে creating স্মরণ করুন যে একটি সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসরে আজ একটি সিপিইউ, গ্রাফিক্স কোর, প্রায়শই একটি বেসব্যান্ড মডেম এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির একটি ভেলা অন্তর্ভুক্ত থাকে; এবং অনেক নির্মাতারা সিপিইউ আর্কিটেকচার, গ্রাফিক্স বা সম্ভাব্য উভয়কেই লাইসেন্স দেয়। একটি সাধারণ প্রসেসর প্রস্তুতকারক একটি লক্ষ্য বাজারের জন্য একটি নির্দিষ্ট চিপ ডিজাইনের জন্য, এই বৈশিষ্ট্যগুলি সংযুক্ত করে যা তারা নিজেরাই তৈরি করে এবং লাইসেন্স দেয় তারা উভয়ই। এই পোস্টে, আমি সিপিইউ আর্কিটেকচার সম্পর্কে কথা বলব, তারপরে আগামীকাল গ্রাফিক্স ডিজাইনের সাথে একটি অনুসরণ করব।

এআরএম ডিজাইনের অনেক স্বাদ

আপনি আজ যে বিশাল মোবাইল অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসর দেখতে পান তা এআরএম আর্কিটেকচারের কিছু বৈকল্পিক চালিত। প্রকৃতপক্ষে, সমস্ত বাজার জুড়ে, এআরএম দাবি করেছে যে এর প্রযুক্তি ব্যবহার করে 50 বিলিয়নের বেশি প্রসেসর বিক্রি করা হয়েছে, কেবলমাত্র 2013 সালে 10 বিলিয়নেরও বেশি বিক্রি হয়েছে। ফোন এবং ট্যাবলেট মার্কেটগুলি এর একটি উল্লেখযোগ্য অংশ, এআরএম দাবি করেছে যে বিশ্বের 95% স্মার্টফোন তার আর্কিটেকচারের কিছু সংস্করণ চালায়, তবে এআরএম প্রসেসরগুলি অন্যান্য পণ্যগুলিতেও রয়েছে।

তবে এটি বুঝতে গুরুত্বপূর্ণ যে এআরএম আসলে প্রসেসর বিক্রি করে না; পরিবর্তে এটি আইপি বিক্রয় করে - আসল কোর ডিজাইন এবং বেসিক অন্তর্নিহিত আর্কিটেকচার সহ, যা অ্যাপল এবং কোয়ালকম সহ বেশ কয়েকটি চিপ বিক্রেতারা অনন্য কোর তৈরি করতে ব্যবহার করে। একটি সাধারণ আর্কিটেকচার ব্যবহার করে - কার্যকরভাবে নির্দেশিকা সেট - একটি ডিগ্রি সামঞ্জস্যের অনুমতি দেয় এবং এভাবে একাধিক সংস্থার চিপগুলিতে সফ্টওয়্যার চালানো সহজ করে তোলে।

আজ দুটি মোবাইল প্রসেসরগুলিতে আমরা দুটি বুনিয়াদি এআরএম আর্কিটেকচার দেখতে পাই - 32-বিট এআরএমভি 7 এবং 64-বিট এআরএমভি 8 সংস্করণ।

ফোন বাজারে বছরের পর বছর ধরে এআরএমভি 7 স্ট্যান্ডার্ড। এটি একটি 32-বিট ডিজাইন যা বিভিন্ন কোর (এআরএমের কর্টেক্স-এ 9, এ 7, এবং এ 15 ডিজাইনের পাশাপাশি কোয়ালকমের "ক্রেইট" আর্কিটেকচার এবং এ 7 এর আগে অ্যাপল প্রসেসরগুলিতে ব্যবহৃত কোরগুলি ব্যবহার করে) ব্যবহৃত হয়। কর্টেক্স-এ 9 অবিশ্বাস্যভাবে জনপ্রিয় হয়েছে, তবে এর দিনগুলি সংখ্যাযুক্ত বলে মনে হচ্ছে। এই বছর, আমরা আরও ডিজাইন দেখতে পাচ্ছি যার মধ্যে একটি ছোট, আরও শক্তি-দক্ষ কার্টেক্স-এ 7 রয়েছে; বা আরও শক্তিশালী কর্টেক্স-এ 15, যা উচ্চতর পারফরম্যান্স সরবরাহ করে; বা এআরএম যাকে "বিগ। লিটল" কনফিগারেশন বলে তার মধ্যে দুটির সংমিশ্রণ।

কর্টেক্স-এ 7 আসলে খুব ছোট - একটি 28nm প্রক্রিয়াতে অর্ধ বর্গ মিলিমিটারের চেয়ে কম - এবং এটি খুব কম শক্তি ব্যবহার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল; একটি এ 9 এর জন্য 200- থেকে 300-মিলিওয়াত শীর্ষে এবং এ 15 এর জন্য 500 মিলিওয়াট পর্যন্ত তুলনা করে 100 মিলিওয়াত্টেরও কম। কর্টেক্স-এ 15 একটি 40-বিট শারীরিক ঠিকানা স্থানের জন্য সমর্থন যোগ করে, যদিও পৃথক অ্যাপ্লিকেশনগুলি কেবল 32 বিট অ্যাক্সেস করতে পারে। গত গ্রীষ্মে, এআরএম এ 12 কে এ 9 এর প্রতিস্থাপন বলে বোঝায়, এটি একটি এ 9 এর চেয়ে 40 শতাংশ বেশি গতিযুক্ত এবং এটি A7 এবং A15 এর মধ্যে ফাঁকা হয়ে যাবে। এই বছরের শুরুর দিকে, সংস্থাটি কর্টেক্স-এ 17 নামে একটি আপগ্রেড সংস্করণ ঘোষণা করেছে, যা বলেছে যে কর্টেক্স-এ 9 এর চেয়ে আরও ভাল দক্ষতা এবং 60 শতাংশ বেশি পারফরম্যান্স দেওয়া উচিত। (এ পর্যন্ত, কেবল মিডিয়াটেক একটি ফোন প্রসেসর এবং রিয়েলটেক একটি টিভি প্রসেসর এ 17 ব্যবহার করে ঘোষণা করেছে।) এআরএম বিশ্বাস করে যে টিভি 17 এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এ 17 এটির দীর্ঘতম জীবন যাপন বোঝানো হয়েছে ভোক্তা পণ্য, অবশেষে মোবাইল বাজারের বেশিরভাগ অংশ 64৪-বিট ডিজাইনে স্যুইচ করে।

বেশ কয়েকটি সংস্থা A7s এবং A15s (বা সম্প্রতি সাম্প্রতিক A7s এবং A17s) কে বড় আকারে মিশিয়েছে IT লিটল সংমিশ্রণে, যা একটি চিপকে নিম্ন-বিদ্যুতের বেশিরভাগ সময় চলতে দেয় এবং চিপটি উচ্চ-পাওয়ারে স্যুইচ করে দেয় allows যখন কোনও অতিরিক্ত গেমের অভ্যন্তরে জটিল গণনা চালিয়ে যাওয়ার সময় বা ওয়েবপৃষ্ঠায় জটিল জাভাস্ক্রিপ্টের প্রয়োজন হয় তখন অতিরিক্ত কর্মক্ষমতা প্রয়োজন হয় ores এর মধ্যে কয়েকটি ডিজাইনে, হয় A7 কোরের ব্লক বা এ 15 টির একটির এক সময় সক্রিয় হতে পারে; অন্যদের মধ্যে, সমস্ত কোর একসাথে কাজ করতে পারে।

আবার, সম্ভবত মনে হয় যে এআরএম কোরগুলির সাথে ডিজাইন করা ভবিষ্যতের বেশিরভাগ মোবাইল চিপগুলি 64৪-বিট আর্কিটেকচারে চলে যাবে, যদিও আমরা মনে করি যে এই স্থানান্তরের প্রথম দিকের যুগে রয়েছে। এআরএমভি 8 নির্দেশিকা সেটটি অ্যাপল এর এ 7 প্রসেসরে ব্যবহার করা হবে বলে মনে হচ্ছে, যা আইফোন 5 এস এবং আইপ্যাড এয়ারে পাওয়া যায় এবং এটি অন্যান্য অনেক মালিকানাধীন ডিজাইনেও প্রত্যাশিত। এবং অবশ্যই, এআরএম এর দুটি কর রয়েছে যা এই আর্কিটেকচারটি ব্যবহার করে এটি ঘোষণা করেছে: একটি ছোট কর্টেক্স-এ 53 এবং আরও শক্তিশালী কর্টেক্স-এ 57, আবার তাদের আরও বড় করার একটি বিকল্প রয়েছে। লিটল কনফিগারেশনে। -৪-বিট সংস্করণটি পশ্চাদপটে সামঞ্জস্যপূর্ণ, তবে সাধারণ উদ্দেশ্যে এবং মিডিয়া নির্দেশাবলীর জন্য বৃহত্তর রেজিস্টারগুলি (এটি কিছু ক্রিয়াকলাপে এটি দ্রুত তৈরি করতে পারে), 4 জিবি ছাড়িয়ে মেমরির সমর্থন (সার্ভার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষত গুরুত্বপূর্ণ); এবং নতুন এনক্রিপশন এবং ক্রিপ্টোগ্রাফি নির্দেশাবলী।

কর্টেক্স-এ 53 কোরটি মিডিয়াটেক, কোয়ালকম এবং মার্ভেলের মতো সংস্থাগুলি সহ একাধিক এ 5 কোরের সাথে সমস্ত চিপগুলি ঘোষণা করার জন্য রয়েছে a এআরএম বলছে যে তারা আশা করে যে এই গ্রীষ্মে এই জাতীয় চিপগুলি প্রথম প্রকাশিত হবে। A57 উল্লেখযোগ্যভাবে আরও শক্তিশালী হওয়া উচিত, এবং এআরএম আশা করে core কোরটির সাথে মোবাইল চিপগুলি বছরের পরের দিকে বেরিয়ে আসবে। (এএমডি A57 আর্কিটেকচারটি ব্যবহার করে বছরের শেষ দিকে সম্পূর্ণ উত্পাদন প্রবেশ করানোর কারণে একটি সার্ভার চিপ ঘোষণা করেছে))

এআরএম তার এম সিরিজের মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং অন্যান্য ডিভাইসে ব্যবহৃত বেশ কয়েকটি ছোট কোরও সরবরাহ করে; এগুলি তাদের নিজস্বভাবে অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসরগুলি চালায় না, তবে মোবাইল ইকোসিস্টেমের অন্যান্য একাধিক চিপগুলিতে ব্যবহৃত হতে পারে এবং মোবাইল এসসি আরও চৌকস তৈরিতে ক্রমবর্ধমান ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাপল এর এ 7 এসসি তে একটি এম 7 মোশন কোপ্রোসেসর রয়েছে বলে জানা গেছে এআরএম কর্টেক্স-এম 3 এর উপর ভিত্তি করে এবং এনএক্সপি দ্বারা নির্মিত, এবং মটো এক্স-এর মটোরোলা এক্স 8 এসসি একটি স্ন্যাপড্রাগন এস 4 প্রো ডুয়াল-কোর সিপিইউকে দুটি স্বল্প-পাওয়ার কোপ্রোসিসেসরের সাথে সংযুক্ত করেছে on প্রাকৃতিক ভাষা প্রক্রিয়াকরণ এবং প্রাসঙ্গিক কম্পিউটিংয়ের জন্য টেক্সাস ইনস্ট্রুমেন্টস ডিএসপিগুলি s

পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, বেশ কয়েকটি সংস্থার কাছে "আর্কিটেকচারাল লাইসেন্স" নামে পরিচিত যা তাদের নির্দেশের সেটটি ব্যবহার করে নিজস্ব কোর তৈরি করতে সক্ষম করে, যা তাদের মনে হয় যে তারা আরও ভাল পারফরম্যান্সের মাধ্যমে বাজারের জন্য চিপগুলি তৈরি করতে সক্ষম করে, শক্তি পরিচালনা, বা উভয়। এর মধ্যে কোয়ালকম, মার্ভেল, এনভিডিয়া এবং অ্যাপলের মতো সংস্থাগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। অন্যদিকে, স্ট্যান্ডার্ড কোর সরবরাহের ফলে সংস্থাগুলি আরও দ্রুত এবং আরও সহজে ডিজাইন তৈরি করতে দেয়; যে সকল সংস্থার আর্কিটেকচারাল লাইসেন্স রয়েছে তাদের অনেকগুলি কিছু পণ্যগুলিতে স্ট্যান্ডার্ড এআরএম কোর ব্যবহার করে। উল্লেখযোগ্যভাবে, কোয়ালকমের স্ন্যাপড্রাগন প্রসেসরের কিছু সংস্করণ রয়েছে যা এর ক্রেট কোর ব্যবহার করে, অন্যরা স্ট্যান্ডার্ড এআরএম কোর ব্যবহার করে।

ইন্টেল এবং এমআইপিএস বিকল্প প্রস্তাব দেয়

যদিও এআরএম মোবাইল প্রসেসর বাজারে আধিপত্য অব্যাহত রেখেছে, ইন্টেল পাশাপাশি একটি বড় ধাক্কাও দিচ্ছে, যদিও এর বেশিরভাগ সাফল্য উইন্ডোতে চালিত ট্যাবলেট এবং কয়েকটি চলমান অ্যান্ড্রয়েড নিয়ে আসে। ইন্টেলের বর্তমান অফারটি ফোনের চেয়ে ট্যাবলেটগুলিকে লক্ষ্য করা বেশি বলে মনে হচ্ছে, যদিও এই সংস্থার দুটি নতুন প্রসেসর রয়েছে যা এই বছরের শেষের দিকে বেরিয়ে আসা ফোনের সাথে আরও উপযুক্ত বলে মনে হয় (যা পরবর্তী পোস্টে নির্দিষ্ট সংস্থাগুলির প্রসেসরগুলিতে উঠলে আমি আলোচনা করব)। মোবাইল অঙ্গনে, ইন্টেল তার অ্যাটম লাইন প্রসেসরের উপর চাপ দিচ্ছে, যদিও এমন কিছু উইন্ডোজ ট্যাবলেট রয়েছে যা ল্যাপটপ এবং ডেস্কটপগুলিতে ব্যবহৃত বৃহত্তর কোর পরিবারকে ব্যবহার করে।

এছাড়াও x86 পরিবারের মধ্যে, এএমডি তার নিম্ন-পাওয়ার x86 ভিত্তিক সিপিইউগুলি চালিত কিছু ট্যাবলেট দেখায়। আবার, নির্দিষ্ট নির্মাতাদের সম্পর্কে কথা বলার পরে আমি বিশদটি পরে আলোচনা করব। উভয় ক্ষেত্রেই অবশ্যই প্রসেসরগুলি মাইক্রোসফ্ট উইন্ডোজের পুরো সংস্করণটি পরিচালনা করে, যদিও উভয় সংস্থাই এখন অ্যান্ড্রয়েডকেও সম্বোধন করছে। বিশেষত ইন্টেল অ্যান্ড্রয়েডকে তার চিপগুলিতে নেটিভভাবে চালিত করার জন্য একটি বড় ধাক্কা দিয়েছে, অন্যদিকে এএমডি তার x86 পণ্যগুলির জন্য ব্লু স্ট্যাকস এমুলেটরটির দিকে আরও বেশি মনোনিবেশ করেছে কারণ এটি এই বছরের শেষের দিকে এআরএম-সামঞ্জস্যপূর্ণ চিপগুলি প্রবর্তনের জন্যও প্রস্তুত করে।

আর একটি বিকল্প হ'ল এমআইপিএস প্রসেসর, একটি আরআইএসসি ভিত্তিক প্রসেসরের পরিবার যা এক বছর আগে কল্পনা কলাকৌশল দ্বারা অধিগ্রহণ করা হয়েছিল। এমআইপিএস এর আপটিভ লাইনের কোরগুলির অংশ হিসাবে কিছু সময়ের জন্য একটি 64-বিট আর্কিটেকচারের প্রস্তাব দিয়েছে। এই বছরের শুরুর দিকে, সংস্থাটি তার সিরিজ 5 "ওয়ারিয়র" সিপিইউ প্রজন্মের ঘোষণা করেছে, যার মধ্যে এমআইপিএস প্রসেসরের তিনটি শ্রেণি রয়েছে - এম্বেডেড মার্কেটগুলির জন্য এম-সিরিজ, উচ্চ দক্ষতা এবং খুব সংহত ডিভাইসগুলির জন্য ডিজাইন করা আই-ক্লাস; এবং অ্যাপ্লিকেশন প্রসেসর সহ আরও পারফরম্যান্সের জন্য ডিজাইন করা পি-ক্লাস। নতুন বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে ওপেনসিএল গ্রাফিক্স এবং উন্নত সুরক্ষার জন্য সংহত সমর্থন অন্তর্ভুক্ত। কল্পনা বলে যে এই চিপগুলি তাদের প্রতিযোগীদের চেয়ে 40 শতাংশ কম অঞ্চল ব্যবহার করে, মাল্টি-কোর ব্যবহারের জন্য আরও ভাল মাল্টি-থ্রেডিং রয়েছে।

নেটওয়ার্ক প্রসেসর এবং অন্যান্য রিয়েল-টাইম অ্যাপ্লিকেশন এবং সেট-টপ বক্স সহ এমআইপিএস প্রসেসরগুলি বেশ কয়েকটি মার্কেটে বেশ সফল হয়েছে, তবে আজ অবধি আমরা অনেকগুলি traditionalতিহ্যবাহী ট্যাবলেট বা স্মার্টফোনে তাদের দেখিনি। ইনজেনিক নামে একটি চাইনিজ সংস্থা পূর্ববর্তী এমআইপিএস কোরের ভিত্তিতে এক্সবার্স্ট আর্কিটেকচার চালিত প্রসেসরের একটি লাইন রয়েছে এবং এটি কয়েকটি অ্যান্ড্রয়েড ট্যাবলেটগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল। কিছুক্ষণ আগে, আমি চেষ্টা করে দেখলাম, কিন্তু এখন যে সংস্থাটি এটি তৈরি করেছে তারা এআরএম-ভিত্তিক ট্যাবলেটগুলিতে ফোকাস করছে বলে মনে হচ্ছে। তবুও, সম্ভবত এটি সম্ভব যে এমআইপিএস ভবিষ্যতে প্রতিযোগী হতে পারে, বিশেষত এর নতুন লাইনের সাথে।