در 35 سال گذشته تکنولوژی به سرعت پیشرفت کرده و پس از عرضه رایانه‌های شخصی غول پیکر در دهه 80 میلادی، هم اکنون شاهد گوشی‌های هوشمند با ابعاد بسیار کوچک‌تر در دستان کاربران هستیم که امکان دسترسی به اطلاعات را با سرعت بسیار بالایی فراهم می‌کند. گوشی‌های هوشمند برای عملکرد مناسب با کارایی بالا، مانند کامپیوترهای خانگی نیازمند راهکارهای سخت افزاری و نرم افزاری پیچیده هستند تا بتوانند تجربه‌ای بدون نقص را در اختیار کاربران قرار دهند.

معماری بخش 5G پردازنده

اوایل سال 2019 شرکت هوآوی پرچمدار Huawei Mate 20 X 5G را  به همراه تراشه Kirin 980 و مودم Balong 5000 معرفی کرد که  تجربه فوق‌العاده‌ای از شبکه 5G را در اختیار کاربران قرار می‌داد. مهندسی این محصول به شکل جداسازی سنتی انجام شده است که واحد پردازش را از مودم جدا می‌کند که در نهایت این دو قطعه در دو ناحیه جداگانه کار خود را انجام می‌دهند.

در حال حاضر روش جداسازی یکی از راه‌های ایده آل به شمار می‌رود و اکثر شرکت‌ها برای تولید محصولات خود در بازار از این روش استفاده کرده‌اند. متاسفانه در این روش به دلیل این که در یک بخش کار ارتباطات و در بخش دیگر کار پردازش‌های عمومی انجام می‌شود، در نهایت شاهد تولید حرارت و پردازش‌های بیش از حد هستیم که در نهایت باعث مصرف انرژی بیشتر و اتمام سریع‌تر شارژ باتری می‌شود. در همین راستا و برای حل این مشکل، شرکت هوآوی از تراشه جدید خود با نام Kirin 990 5G رونمایی کرده است.

در زمینه فناوری‌های جدید، گوشی‌های هوشمند جزء مهمترین فناوری‌های روز به شمار می‌روند؛ زیرا هر روز در جیب شما قرار دارند. این نکته بسیار مهم است که تراشه‌های پرچمدار بتوانند با توجه به قیمتی که برای آن‌ها پرداخته می‌شود، تجربه بهینه‌ای را در اختیار کاربران قرار دهند. هوآوی موفق شده است تا در این تراشه شگفت انگیز، اتصالات پر سرعت، انتقال اطلاعات با سرعت بالا، پردازش گرافیکی کارآمد، محاسبات با سرعت بالا و کاهش حرارت را محقق کند. نکته جالب این است که تراشه هوآوی Kirin 990 5G موفق شده است تا پیشرفت‌های شگفت انگیزی را در بخش‌های مختلف بدست بیاورد. بیایید کمی دقیق‌تر به قابلیت‌های تراشه Kirin 990 5G نگاه کنیم.

هم اکنون این اولین تراشه تجاری 5G در جهان است که سرعت بسیار بالایی را به خصوص در زمینه دانلود اطلاعات در اختیار کاربر قرار می‌دهد. این سریعترین تراشه 5G است که تا به امروز مشاهده کرده‌ایم. این تراشه سرعت دانلود 2.3 گیگابیت در ثانیه و سرعت آپلود 1.25 گیگابیت در ثانیه را ارائه می‌دهد. برای کسانی که متوجه معنی این اعداد نیستند، باید بگوییم که با استفاده از این تراشه می‌توانید یک فایل 300 مگابایتی را در مدت زمان 1 ثانیه دانلود کنید و آپلود فایلی با حجم 160 مگابایت تنها در مدت زمان 1 ثانیه انجام خواهد شد. تراشه Kirin 990 5G از معماری‌های NSA و SA در شبکه 5G نیز پشتیبانی می‌کند. این بدان معناست که با وجود شبکه‌های مختلف در سراسر جهان، با استفاده از انواع و ساختارهای مختلف شبکه 5G، این تراشه قادر به پشتیبانی از همه شبکه‌های 5G در آینده خواهد بود که در کشورهای گوناگون استفاده می‌شود.

تراشه Kirin 990 5G به یک پردازنده سفارشی سازی شده با طراحی نوآورانه مجهز شده است. این پردازنده هشت هسته‌ای از دو هسته بسیار بزرگ A76، دو هسته بزرگ A76 و چهار هسته کوچک‌تر A55 تشکیل شده است که عملکرد آن بسیار خوب و مصرف انرژی آن بهینه سازی شده است. در مقایسه با تراشه اسنپ دراگون 855، سرعت اجرای برنامه‌ها در این تراشه بین 20 تا 30 درصد افزایش یافته است. در این تراشه مصرف انرژی تا 60 درصد کاهش یافته و این بسیار خوب است. 

تراشه Kirin 990 5G از یک واحد پردازش گرافیکی کاملا جدید استفاده می‌کند. این واحد پردازش گرافیک 16 هسته‌ای از نوع Mali-G76 است که در مقایسه با واحد پردازش گرافیکی Kirin 980 شش هسته بیشتر دارد و همچنین از یک کامپایلر واحد پردازش گرافیکی و فناوری Smart Cache تشکیل شده است که دستورالعمل های GPU را ساده سازی می‌کند که باعث صرفه جویی در مصرف پهنای باند حافظه DDR می‌شود و بار پردازنده گرافیکی را کاهش می‌دهد. این بدان معنی است که قدرت پردازش گرافیکی تا 38 درصد افزایش می‌‌یابد و مصرف انرژی تا 44 درصد کاهش پیدا می‌کند.

هوش مصنوعی:

هوآوی به خاطر رونمایی از چیپست Huawei Kirin 970 که برای اولین بار پردازنده اختصاصی هوش مصنوعی را به دنیا معرفی کرد، بر سر زبان ها افتاد. همچنین پردازنده هوش مصنوعی مجزای هوآوی به عنوان پردازنده شبکه عصبی یا  NPU نیز شناخته می شود. NPU هوآوی با سرعت‌بخشی هرچه بیشتر به دسترسی به اطلاعات، یک تجربه بی‌نظیر از هوش مصنوعی را به مصرف‌کنندگان ارائه کرد تا بدانند چگونه هوش مصنوعی زندگی روزمره شما را غنی‌تر می‌کند.

پس از Kirin 970، هوآوی Kirin 980 را معرفی کرد که دارای NPU دوگانه است و امکان دست‌یابی به سرعت بالاتر و دسترسی به اطلاعات بر پایه هوش مصنوعی را می‌دهد. حالا با معرفی چیپست Kirin 990 5G، شاهد معماری جدید داوینچی (  DaVinci ) برای NPU هستیم که عملکرد خیره‌کننده‌ای در ارائه تجربه هوش مصنوعی به مصرف کنندگان دارد. در عین حال هوآوی با پیشگامان هوش مصنوعی و حوزه‌های مختلف برای ارائه فناوری‌های بر پایه صدا همچون HiVoice، فناوری‌های بر پایه غذا چون محاسبه و تشخیص کالری مواد غذایی با استفاده از هوش مصنوعی، وارد همکاری شده است. همچنین هوآوی عناصر دیگری چون لمس تعاملی ارائه کرده است؛ هنگامی که بر روی یک گوشی چیزی را مشاهده می‌کنید که نمی‌دانید چیست یا می‌خواهید درباره آن اطلاعات به دست بیاورید، کافی است یک دستگاه هوآوی را دست بگیرید و بر روی شیء مورد نظر ضربه بزنید. سپس فناوری هوش مصنوعی جدید هوآوی قادر به تشخیص آن شیء و ارائه اطلاعات برای همان شیء است که واقعاً شگفت انگیز است.

این اولین NPU دنیا با طراحی بزرگ-کوچک برای هسته‌های پردازشی است که تجربه‌ای بهتر از هوش مصنوعی را به کاربران در کار کردن با این چیپست جدید در فناوری‌های بر پایه هوش مصنوعی ارائه می‌کند. هسته اصلی این NPU در حقیقت بیش از 300 عملیات منحصر به فرد انجام می‌دهد که به شما امکان یک تجربه روان و بی‌نقص را می‌دهد و هنگامی که به مسئله دوام باتری می‌رسیم، این هسته با راندمان انرژی بالا، سازگاری بهتر و بالاترین عملکرد در پردازش هوش مصنوعی را به هرکسی در سراسر دنیا ارائه می‌کند. 

بخش دیگر پرداشگر NPU در چیپستKirin 990 5G  امکان دستیابی به مصرف انرژی کمتر و همچنین قدرت پردازشی بیشتر را فراهم می‌کند. بنابراین عملکرد NPU قوی‌تر و مصرف انرژی چیپست جدید Kirin 990 کمتر خواهد شد.

به لطف طراحی NPU، این واحد همچنین پیشرفت‌های شگرفی در ضبط ویدئو بر پایه هوش مصنوعی ارائه می‌کند. چیپست جدید Kirin 990 5G از تفکیک آنی اشخاص موجود در تصویر با استفاده از هوش مصنوعی پشتیبانی می‌کند. بنابراین می‌توانید انسان‌ها را از صفحه حذف کرده و از پس زمینه ویدئو برای مقاصد خود استفاده کنید. این قابلیت از جداسازی سه تا چهار نفر در صحنه ویدئو پشتیبانی می‌کند که می‌توان زمینه یا تصویر را با حفظ اشخاص موجود در تصویر، تعویض کرد. در واقع این تلاشی است تا با پیچیدگی کمتر، کارکردی مشابه زمینه سبز در سینما را در زندگی روزمره تجربه کنیم. این ویژگی از الگوریتم‌های هوشمند یادگیری ماشین و قابلیت‌های گرافیکی پیشرفته چیپست Kirin 990 در زمینه ویدئو بهره می‌گیرد و آن را در اختیار مصرف کنندگان در سراسر دنیا قرار می دهد.

image002

مدیریت حافظه:

تراشه Kirin 990 5G در زمینه حافظه رم، بهترین کارایی را در قیاس با سایر گوشی‌های اندرویدی بازار ارائه می‌دهد؛ چرا که از حافظه نوع LPDDR4X استفاده می‌کند که در ترکیب با فناوری UFS 3.0+ عملکرد بسیار مطلوبی دارد.

هوآوی در چیپست Kirin 990 از فناوری ساخت جدید 7nm FF+ EUV استفاده کرده که منجر به کاهش مصرف انرژی تا 10 درصد شده است. وقتی به چیپست Kirin 980 که با فناوری 7 نانومتری ساخته شده بود نگاه می‌کنیم، متوجه می‌شویم که حدود 6.9 میلیارد ترانزیستور در آن استفاده شده است. ترانزیستورها در واقع به مانند جریان‌های الکتریکی هستند که از مغز شروع می‌شوند و اطلاعات را از یک نقطه به نقطه دیگر می‌برند. اکنون تراشه Kirin 990 5G با داشتن 10.3 میلیارد ترانزیستور سطح جدیدی از سرعت انتقال اطلاعات را ارائه می‌کند. این درحالی است که سایز این تراشه تنها به اندازه یک نوک انگشت است.

این تراشه بالاترین تعداد ترانزیستور در صنعت نیمه هادی را ارائه می‌دهد؛ این بدین معناست که از این پس انتقال اطلاعات از یک بخش تراشه به بخش دیگر، با سرعت بیشتری نسبت به قبل انجام می‌شود. به عنوان مثال اموری نظیر باز کردن برنامه‌ها و هر آنچه شما با گوشی خود انجام می‌دهید، با داشتن تراشه Kirin 990 5G سریع‌تر از قبل خواهد بود. به علاوه هوآوی هم‌اکنون طراحی و معماری خود را در بخش های پردازشی و ارتباطی 5G یکپارچه کرده و همین باعث شده تا این چیپست یکی از پربازده‌ترین و کارآمدترین تراشه‌های بازار جهانی باشد.

اکنون هوآوی اعلام می‌کند که چیپست جدید Kirin 990 5G در محصولات جدید سری Mate که بزودی معرفی می‌شود، به کار رفته است و این واقعاً هیجان‌انگیز است.

آندروید باتری صنعت معماری موبایل