SoC چیست؟ چه تفاوتی با CPU دارد؟

این روزها به مشخصات فنی هر گجتی که سر بزنید نام SoC یا System on a chip به چشم می‌خورد.هنوز بسیاری از کاربران بطور کامل با آن آشنا نیستند و تفاوت آن را با پردازنده‌های قدیمی نمی‌دانند. در این مقاله قصد دارم بصورت ساده به تشریح آن بپردازم.

CPU چیست؟

CPU یا Central Processor Unit در واقع واحد پردازش اصلی هر کامپیوتر است. کامپیوترها یا ابزارهایی که نیاز به انجام امور محاسباتی دارند، بدون CPU قادر به انجام هیچ کاری نیستند. CPU اطلاعات را از حافظه دریافت نموده، سپس الگورتیم‌های مختلف مانند ضرب و جمع یا عملیات‌های منطقی مانند and یا or یا not را برروی آن‌ها اعمال کرده و در نهایت خروجی را تحویل می‌دهد. هرچه پردازنده قوی‌تر باشد، قادر به پردازش حجم بیشتری از اطلاعات خواهد بود و در نتیجه سرعت سیستم نیز بالاتر خواهد رفت. تمام بخش‌های مختلف کامپیوتر به CPU وابسته هستند و بدون آن هیچ عملیاتی انجام نمی‌شود. اما CPU نیز به تنهایی قادر به فعالیت نیست و به حافظه برای نگه‌داری اطلاعات، پردازنده گرافیکی برای رندر تصاویر و هزاران قطعه ریز و درشت دیگر نیاز دارد.

SoC چیست؟

سیستم-روی-یک-چیپ یا SoC در واقع یک مدار مجتمع یا IC است که قطعات یک کامپیوتر کامل یا یک سیستم الکتریکی را در یک تراشه جای داده است. SoC ممکن است شامل واحد پردازش مرکزی (CPU)، واحد پردازش گرافیکی (GPU)، حافظه، کنترلرهای ورودی و خروجی مانند USB، مدار کنترل کننده توان، شبکه‌های بی‌سیم مانند Wi-Fi، بلوتوث و 4G باشد.

اگر بخواهیم دقیق‌تر شویم معمولا SoC‌ها شامل بخش‌های زیر هستند:

• برخی از SoC ها که دارای چند میکروپروسسور در یک چیپ هستند، MPSoC خوانده می‌شود؛ این SoCها در واقع از پردازنده چند هسته‌ای بهره می‌برند.
• GPU یا واحد پردازش گرافیک
• پردازنده مربوط به رمزگذاری و رمزگشایی تصویر
• حافظه که خود شامل حافظه ROM و RAM و EEPROM می‌شود
• اینترفیس‌های خارجی شامل، کنترلر USB، FireWire، شبکه با سیم، USART و SPI
• اینترفیس‌های آنالوگ شامل ADCها و DACها
• رگولاتور ولتاژ و مدار مجتمع کنترل قدرت
• کنترل کننده‌های شبکه‌های بی‌سیم مانند بلوتوث، وای-فای، 3G یا 4G LTE

پس SoC یک تراشه است که تمام موارد فوق را در خود جای داده و از طریق استاندارد خاصی به یکدیگر متصل نموده است. به عنوان مثال اکثر سیستم-روی-یک-چیپ‌های امروزی از معماری ARM برای اتصال این قطعات به یکدیگر بهره می‌برند. در اغلب SoCها یک کنترلر DMA وظیفه ارتباط بین حافظه و اینترفیس‌های خارجی را بدون درگیر کردن هسته‌های پردازنده بر عهده دارد که به این ترتیب از میزان فشار بر روی پردازنده اصلی در SoC کاسته می‌شود.

لازم است به این موضوع اشاره کنیم که تمام بخش‌های یک SoC توسط یک شرکت طراحی نمی‌شوند. به عنوان مثال ممکن است تنها CPU و GPU توسط آرم معماری شده و توسط شرکت دیگر تولید شوند. در برخی از SoCها، CPU براساس معماری آرم و GPU یا کنترلرها نیز براساس معماری شرکت دیگری تولید می‌شوند. تولید کننده این تراشه‌ها نیز برای استفاده از هر کدام از این معماری‌ها باید گواهی مستقل را از صاحبان آنها دریافت کنند. 

تاثیر نرم‌افزار را فراموش نکنید

هرچند پردازش امور توسط SoC انجام می‌شود، اما نرم‌افزار نقش بسیار مهمی را در بازده و عملکرد این پردازنده‌ها ایفا می‌کند. برای استفاده بهینه و بهره‌وری حداکثری از SoCها، نرم‌افزار و سیستم‌عامل‌ها نیز باید به خوبی با آنها سازگار شده و از معماری خوبی برخوردار باشند. به عنوان مثال هنوز نرم‌افزارهای بسیار کمی وجود دارند که قادر به استفاده حداکثری از تمام توان SoCهای چند هسته‌ای هستند.

تفاوت SoC با CPU در چیست؟

در واقع در SoCها، CPU بخشی از تراشه است. مهمترین مزیت SoC و محبوب شدن آنها در سایز بسیار کوچک‌شان است؛ همان موردی که در تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها و دیگر گجت‌های قدرتمند امروزی بسیار حائز اهمیت است. به لطف قوی‌تر شدن SoCها، تلفن‌های هوشمند امروزی قادر به انجام بسیاری از امور کامپیوترهای شخصی شده‌اند.

مزیت دیگر سیستم-روی-یک-چیپ‌ها در ارتباط سریعتر و ساده‌تر بین قطعات مختلف است که منجر به کاهش مصرف انرژی و متقابلا افزایش طول عمر باتری می‌شود؛ موضوعی که در تلفن‌های همراه و گجت‌های قابل حمل اهمیت بسیاری دارد.

استفاده از SoCها، هزینه تولید محصول را به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد؛ چون نیازی نیست که هر کدام از قطعات بصورت جداگانه تولید شده و سپس بصورت مستقل بر روی برد نصب شوند.

مهمترین نقطه ضعف SoCها مربوط به عدم انعطاف پذیری آنها است. در کامپیوترهای شخصی شما به راحتی قادر به تعویض یا ارتقاء GPU یا CPU یا RAM هستید؛ چون این قطعات بصورت مستقل بر روی برد اصلی جای می‌گیرند. اما در تلفن‌های هوشمند امکان ارتقاء این قطعات نیست. شاید در آینده امکان تعویض SoCها در گجت‌ها میسر شود؛ اما در آن صورت نیز باید هزینه بالایی را پرداخت کنید؛ چون در SoC، حافظه رم، پردازنده گرافیکی و دیگر قطعات ذکر شده در بالا، وجود دارند و در این صورت همگی با هم تعویض می‌شوند.

CPUها به آخر خط رسیده‌اند

اما CPUها نفس‌های آخر خود را می‌کشند و هر چه جلوتر می‌رویم، پردازنده‌ها علاوه بر CPU، بخش‌های دیگری از سیستم را نیز در خود جا می‌دهند. مثلا APUهای AMD یا پردازنده‌های جدید Core i اینتل علاوه بر CPU دارای GPU داخلی و کنترلرهای حافظه و اسلات‌های PCI Express است. قرارگیری بخش‌های مختلف سیستم در یک چیپ باعث ارتباط نزدیک‌تر، سریعتر و کم مصرف‌تر آنها شده و در نهایت موجب ارتقاء توانایی‌های سیستم می‌شود. پیش از این GPUها و کنترلرهای حافظه و PCI-E برروی مادربرد قرار می‌گرفتند و در برخی شرایط ارتباط بین پردازنده و این بخش‌ها با مشکلات ریز و درشتی همراه بود؛ اما در نسل جدید پردازنده‌ها، این مشکلات رفع شده‌اند یا به نوعی ارتباط بین آنها تسریع شده است. خوشبختانه در کامپیوترهای مدرن امروزی هرچند GPU در داخل پردازنده اصلی قرار دارد، اما اگر نیاز به قدرت پردازش گرافیکی بیشتری داشته باشید می‌توانید از یک کارت گرافیک مستقل با GPU قوی‌تر بهره ببرید و GPU یکپارچه شده با پردازنده را کنار گذاشته یا از آن برای انجام امور ساده استفاده نموده و هر زمان که نیاز به پردازش امور سنگین داشتید، سکان امور را به کارت گرافیک مستقل بسپارید.

همه چیز درباره نسل بعدی آیفون

اپل قرار است ۱۹ شهریور آیفون بعدی خود را معرفی کند و بنا به گزارش‌های مرتبط، ۱۰ روز بعد وارد بازار خواهد شد. اما باید منتظر چه چیزی از اپل باشیم؟ در این مقاله، همه شنیده‌های پیرامون آیفون بعدی را بررسی خواهیم کرد.

این‌ها همه حرف‌هایی است که درباره نسل بعدی آیفون شنیده می‌شود:
به نظر می‌رسد آیفون بعدی، iPhone 5S نامیده خواهد شد و شباهت زیادی به آیفون ۵ دارد.

اما این شباهت، به معنی یکسان بودن آن‌ها در همه موارد نیست.

بر اساس شایعات مختلف، آیفون 5S، از نظر سخت‌افزاری محصولی کاملاً متفاوت است.

یعنی قرار است به واسطه پشتیبانی از A7، نسل بعدی پردازنده‌های اپل، سریعتر و روان‌تر باشد.

امید آن نیز می‌رود که باتری آیفون جدید، طول عمر بیشتری داشته باشد.

دوربین iPhone 5S هم بهتر از نسل قبل خود است.

و همچنین برخورداری از فلاش بهتر. به نظر می‌رسد اپل در آیفون بعدی از دو فلاش استفاده خواهد کرد این یعنی خداحافظی با نقاط قرمز چشم!

یکی از شایعه‌های جذاب درباره آیفون بعدی، برخورداری آن از نوعی سنسور ثبت اثر انگشت است.
قرار است سنسور اثر انگشت احتمالی در کلید Home آیفون تعبیه شود.
از همین رو، کلید مقعر Home به کلیدی محدب از شیشه‌ای ضدخش تبدیل خواهد شد.

این حرکت، تا حدودی با سیاست‌های اپل مغایرت داشته و انگار یک ترفند تبلیغاتی است. تمام این حرفها از زمانی شروع شد که اپل، شرکت Authentec را خرید. شرکتی که در زمینه تولید تجهیزات و سنسورهای ثبت اثر انگشت فعالیت می‌نمود. به همین خاطر خیلی انتظار دارند آیفون بعدی مجهز به نوعی سنسور بیومتریک باشد. اپل هم در این میان می‌تواند به کمک این ویژگی‌ها، انتقادهایی را که متوجه ظاهر آیفون 5S است، کم رنگ‌تر کند.

شهریور، ماه معرفی آیفون است. ۱۹ شهریور معرفی، ۲۹ شهریور عرضه.

این خبر، بر اساس گزارش منابع AllThingD منتشر شده است.

این‌ها همه خبرهای درباره iPhone 5S بودند. اما خبرهای دیگری نیز هست.
برای مثال، بعضی انتظار معرفی یک آیفون ارزان‌قیمت را می‌کشند.
شنیده شده آیفون ارزان‌قیمت اپل، قابی پلاستیکی دارد و قیمت آن در حدود ۳۵۰ دلار است.

عکس‌های منتشر از آن، نشان می‌دهد که رنگ‌های قابش، درخشان و براق هستند.

رنگ‌های منتشر شده با نسخه جدید iOS یعنی iOS 7، هم‌خوانی دارند.

 
آیفون ارزان‌قیمت، قرار است iPhone 5C نامیده شود.

و البته سیستم‌عامل آیفون جدید، iOS 7 است که اپل آن را مجدداً طراحی کرده است.

نظر شما چیست؟ کدام یک از این شایعات درباره آیفون بعدی درست است؟

بیوسنسوری برای هشدار در زمان خستگی شدید و کمبود انرژی

انسان توانایی‌های بیشماری دارد، اما فارغ از محدودیت هم نیست. ورزشکاران، در هنگام تمرینات بسیار سخت، آب بدن خود را از دست داده، قند خونشان کاهش یافته و از انرژی تهی می‌گردند. خوشبختانه به کمک نوعی جدید از سنسورهای زیستی، می‌توان از زمان دقیق وقوع این حالت اطلاع پیدا کرده، و راهی برای آن اندیشید.

در هنگام انجام حرکات سخت فیزیکی، ماده‌ای به نام گولیکوژن، که نوعی قند بوده و در کبد ما ذخیره می‌شود، راه خود را به دورن عضلاتمان باز کرده و انرژی لازم را برایمان فراهم می‌کنند. اما هرچیزی بالاخره تمام می‌شود. با از دست رفتن آب بدن و خالی گشتن عضلات از این ماده شیرین، با کمبود انرژی و توان جسمانی رو به رو می‌گردیم، و بی‌تعارف، بر روی زمین ولو می‌شویم. در این هنگام که دیگر بدنمان نمی‌تواند توان مورد نیازمان را تامین کند، عملا از کار می‌افتیم.

اما با مدیریت صحیح ترتیب و شدت حرکات و زمان بندی مناسب، می‌توان با این حالت به مقابله پرداخت. اما چگونه بفهمیم، کی به این شرایط دچار می‌شویم؟

به کمک این سنسور زیستی که توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا تهیه شده و گذشته از مسایل سلامتی، ظاهر خوب و جذابی هم دارد، مشکلاتتان حل خواهد شد. تنها کافی است آن را به پوستتان چسبانده و بقیه کار را به مانیتورها بسپارید.

وقتی بدن شما تا حدود مورد انتظار از گولیکوژن خالی شده و به جای آن، به منبعی از اسید لاکتیک تبدیل شد، توسط سنسور مطلع شده و برای جلوگیری از آن، با مربی‌تان مشورت کنید.

این است معنی ورزش علمی و هدفمند، مسئله‌ای که شاید هنوز در کشورمان  به درستی رعایت نشود.

آیفون ارزان قیمت نسخه تغییر یافته iPhone 5 است که در 27 شهریور معرفی می‌شود

بنا به یک گزارش که دیروز منتشره شد، نسخه به اصطلاح ارزان قیمت این گوشی طی یک مراسم ویژه، 27 شهریورماه امسال معرفی خواهند شد. اما نکته جالب در این مورد، نسخه ارزان‌ قیمت آیفون می‌باشد که به iPhone Lite معروف است.

به نظر می‌رسد که iPhone Lite، از سخت افزاری کاملا مشابه با آیفون 5 بهره می‌برد، اما به لطف استفاده از پلاستیک به جای آلومینیوم در بدنه این گوشی، قیمت آن تا حد زیادی کاهش یافته و قرار است با قیمت 99 دلار به صورت قراردادی با اپراتورهای مخابراتی، عرضه شود.

همچنین نسل بعدی آیفون که قرار است پرچمدار بعدی اپل باشد، از سخت افزاری قوی‌تر و بهینه‌تر نسبت به آیفون 5، عرضه خواهد شد و به احتمال زیاد آیفون 5S و یا آیفون 6 نام خواهد داشت. تمامی شواهد حاکی از آنند که آیفون 5S، قابلیت تشخیص اثر انگشت را دارد و از فناوری NFC بهره می‌برد.

اما تمرکز اصلی اپل بر روی طراحی و ساخت آیفون‌های رنگارنگ و ارزان قیمت است. اپل سعی نموده تا قابلیت‌های سخت‌افزاری آیفون 5 را در این گوشی جدید بگنجاند تا بتواند در بازار پر تلاطم گوشی‌های هوشمند حرفی برای گفتن داشته باشد.

این گزارش‌ها توسط فردی به نام «پیتر میسک» به بیرون درز کرده‌اند. این فرد کسی است که قبلا هم اذعان کرده بود که قیمت آیفون ارزان قیمت چیزی بین 300 تا 400 دلار خواهد بود.

در این گزارش‌ها همچنین آورده شده است که گوشی‌های جدید اپل، پنجم مهرماه امسال به طور رسمی عرضه خواهند شد.

سامسونگ مشغول توسعه سریع‌ترین حافظه یکپارچه جهان با پشتیبانی از eMMC 5.0 است

سیل تحولات عظیم در تراشه‌های مورد استفاده در ابزارهای الکترونیکی همراه، روز به روز سریع‌تر از گذشته به پیش می‌رود. تنها 8 ماه پس از عرضه تراشه‌هایی با قابلیت پشتیبانی از eMMC 4.5، حال نسل جدید این تراشه‌ها توسط سامسونگ آماده بهره برداری است.

سامسونگ اعلام نموده است که نسل جدید حافظه یکپارچه که قابلیت پشتیبانی از نسخه پنجم eMMC را دارد، اکنون وارد مرحله تولید انبوه شده است. این تراشه که از آن به عنوان سریع‌ترین در جهان یاد می‌شود، مبتنی بر فناوری یک نانومتری از کلاس حافظه‌های NAND می‌باشد.

این تراشه‌جدید در سه حجم 16، 32 و 64 گیگابایتی تولید می‌شود و سرعت نقل و انتقال داده در آن تا حداکثر 400 مگابایت در ثانیه تعیین شده است.

نسخه‌های 32 و 64 گیگابایتی از این حافظه، توانایی خواندن و نوشتن اطلاعات به صورت تصادفی (غیر ترتیبی) به نرخ 7,000 IOPS و قابلیت نقل و انتقال داده به صورت همزمان را تا حداکثر سرعت 250 و 90 مگابایت در ثانیه دارا می‌باشند.

اما معنی اعداد بالا چیست؟ پاسخ روشن است، توانایی این حافظه هنگامی که از آن در امور مختلفی مانند چند وظیفگی، جستجو و نقل و انتقال فایل‌ها، ضبط تصاویر به صورت اچ‌دی، بازی و محابسبات معمولی استفاده گردد بسیار شگفت انگیز است.

این تراشه جدید توانایی یکپارچه شدن با سیستم-روی-یک-چیپ Exynos 5 Octa 5420 کمپانی سامسونگ را داراست، این به این معنی است که به زودی شاهد حضور دستگاه‌های جدید و قدرتمند سامسونگ که مبتنی بر این حافظه هستند، خواهیم بود.