10 دقیقه
اکسینوس 2600 جدید سامسونگ از همان ابتدا توجه زیادی جلب کرده است. فراتر از ادعای عنوان «اولین تراشهٔ ۲ نانومتری برای گوشیهای هوشمند در جهان»، گزارشها اکنون یک گام بزرگ معماری را نیز به آن نسبت میدهند: پردازندهٔ گرافیکی (GPU) طراحیشدهٔ داخلی که بر پایهٔ فناوری RDNA شرکت AMD ساخته شده است.
یک نقطهٔ عطف: سیلیکون ۲ نانومتری و GPU ساخت سامسونگ
انتظار میرود اکسینوس 2600 قدرتبخش سری گلکسی S26 در سال آینده باشد، اما هیجان فقط به چگالی ترانزیستورها محدود نمیشود. طبق گزارش خبرگزاری یونهاپ، این چیپ شامل واحد گرافیکی Xclipse 960 است — که گفته میشود طراحی آن بهصورت داخلی توسط تیمهای سامسونگ انجام شده و در عین حال از پایهٔ معماری RDNA شرکت AMD بهره میبرد. این حرکت تفاوت آشکاری با همکاریهای مشترک AMD و سامسونگ دارد که از اکسینوس 2200 آغاز شده بود و حالا به سمت طراحی داخلیتر پیش میرود.
چرا توسعهٔ این GPU اهمیت دارد؟
پردازندههای گرافیکی نقش محوری در تجربههای مدرن موبایل ایفا میکنند: از بازیهای پیشرفته و رندر رابط کاربری تا پردازشهای مرتبط با هوش مصنوعی و خطوط لولهٔ گرافیکی. ساخت یک GPU بهصورت داخلی پروژهای پیچیده، پرهزینه و زمانبر است که به تخصص در طراحی سختافزار، کامپایلر، درایورها و اکوسیستم نرمافزاری نیاز دارد. تا کنون تنها چند بازیگر بزرگ مثل AMD، اینتل، انویدیا و کوالکام در مقیاس وسیع پشتههای GPU قابل استفاده در موبایل را توسعه دادهاند. اگر ادعاهای سامسونگ تأیید شود، این شرکت به جمع محدود تولیدکنندگان GPU موبایل-محور خواهد پیوست و این مسأله میتواند تغییرات مهمی در صنعت ایجاد کند.
از منظر فنی، توسعهٔ یک GPU داخلی الزاماتی فراتر از طراحیِ هستههای پردازشی دارد: تیم طراحی باید بر بخشهای مختلفی مانند واحدهای شیدینگ، هندلینگ حافظهٔ گرافیکی (bandwidth و کشهای داخلی)، شبیهسازی رفتار در شرایط حرارتی مختلف، و پیادهسازی قابلیتهایی مانند ردیابی پرتوی سختافزاری یا پشتیبانی از استانداردهای APIهای گرافیکی (مثلاً Vulkan، OpenGL ES و DirectX برای پیادهسازیهای ویندوزی) فکر کند. هر گونه کاهش در وابستگی به IP خارجی میتواند به سامسونگ امکان دهد کنترل بیشتری روی بهینهسازیهای سطح پایین، مصرف انرژی و تقویم ویژگیها داشته باشد.
همچنین باید توجه کرد که «استفاده از پایهٔ RDNA» به معنی کپی صرف معماری نیست؛ بلکه به معنای بهرهگیری از مفاهیم و اصول طراحی (مانند بلوکهای منطقی و مدلهای موازیسازی) است که سپس برای نیازهای موبایل بازآرایی و بهینه میشود. این کار شامل تغییر در واحدهای محاسباتی برای کارآمدی انرژی، کاهش نشت حرارتی و بازنویسی یا تطبیق کامپایلرهای شیدر برای Android و APIهای متنباز است.
از درایورهای ویندوزی تا بهینهسازیهای ویژهٔ موبایل
منابع آگاه میگویند پروژهٔ GPU سامسونگ کار خود را از سمت ویندوز آغاز کرده و سپس طراحی برای استفادهٔ موبایل با مصرف انرژی پایین و عملکرد بالا بازتغییر شده است. این مسیرِ تکاملی نیازمند سازگار کردن پایهٔ RDNA با بارهای کاری اندرویدی و قیود سختگیرانهٔ باتری بوده است — چالشی که از لحاظ فنی با گرافیک دسکتاپ متفاوت است.
بخشی از این فرایند شامل بهینهسازی درایورها و استک نرمافزاری است: توسعهٔ درایورهای کممصرف که از APIهایی مانند Vulkan بهصورت موثری استفاده کنند، مدیریت پیشرفتهٔ حافظه برای کاهش جابهجاییهای پرهزینهٔ DRAM، و پیادهسازی سیاستهای داینامیک کلاک و ولتاژ (DVFS) متناسب با بار کاری گرافیکی. به عبارت دیگر، حتی اگر طراحی سختافزاری قوی باشد، بدون یک لایهٔ نرمافزاری و درایور قوی که بتواند میان سختافزار و بازیها یا اپلیکیشنها تعادل برقرار کند، تجربهٔ نهایی کاربر قابلتوجه نخواهد بود.
یکی از نگرانیهای مهم در مبحث GPUهای موبایل، مدیریت حرارت و «throttling» است؛ یعنی زمانی که دما افزایش مییابد و سیستم برای حفظ ایمنی و عمر پنل و باتری، فرکانسها را پایین میآورد. ترکیب فرآیند ۲ نانومتری با طراحی GPU بومی میتواند مزایا را در دو جبهه بههمزمان به ارمغان آورد: بهبود کارایی توان (performance-per-watt) و رفتار حرارتی بهتر که در مجموع منجر به تجربهٔ بازی روانتر و کاهش افت عملکرد در بارهای طولانی میشود.
برای کاربران چه تفاوتی ایجاد میکند؟ تصور کنید ترکیبی از فرآیند ساخت ۲ نانومتری و یک GPU سفارشیشده برای دستگاههای سامسونگ: مصرف انرژی کمتر، رفتار حرارتی بهبودیافته، و احتمالاً تجربهٔ گیمینگ روانتر بدون اتکا به IPهای سوم شخص. همچنین این امر میتواند به سامسونگ اجازه دهد ویژگیهای نرمافزاری و سختافزاری اختصاصی (مثل حالتهای مصرف انرژی هوشمند، تنظیمات کیفیت رندر یا افکتهای بصری ویژه) را عمیقتر و سریعتر توسعه دهد و آنها را مطابق با اکوسیستم گلکسی پیادهسازی کند.
جنبههای نرمافزاری و اکوسیستم
کیفیت تجربهٔ گرافیکی در موبایل تنها به هستههای سختافزاری ختم نمیشود. ابزارهای توسعه، SDKها، پشتیبانی از موتورهای بازیسازی (مثل Unreal Engine و Unity) و تعامل با توسعهدهندگان بازی، همگی نقش تعیینکنندهای دارند. سامسونگ برای موفقیت بلندمدت باید روی مستندسازی خوب، نمونهکدها، افزونههای بهینه برای موتورهای بازی و همکاری نزدیک با استودیوهای بازی سرمایهگذاری کند تا بتواند حداکثر بهرهوری را از Xclipse 960 و دیگر نسخههای آیندهٔ GPU خود استخراج کند.
همچنین سازگاری با APIهای مختلف گرافیکی و پشتیبانی از قابلیتهایی مانند Variable Rate Shading، tense shading و فشردهسازی بافت (texture compression) اهمیت زیادی دارد. بدون این پشتیبانیها، اپلیکیشنها و بازیها نمیتوانند از مزایای سختافزار جدید بهصورت کامل استفاده کنند. بنابراین مسیر موفقیت شامل همزمان نگاه داشتن طراحی سختافزار و توسعهٔ استک نرمافزاری است.
نگاهی به آینده: کاهش وابستگی به شرکای خارجی
گزارشها همچنین حاکی از آن است که سامسونگ قصد دارد از اکسینوس 2800 به بعد بهطور کامل از معماری GPUهای AMD فاصله بگیرد و بیش از پیش روی طراحیهای داخلی خود تکیه کند. این استراتژی میتواند هزینههای مربوط به مجوز بهرهبرداری از فناوریها را کاهش دهد و کنترل بیشتری روی تنظیمات عملکرد، زمانبندی ارائهٔ قابلیتها و نقشهٔ راه محصولات به سامسونگ بدهد.
کاهش وابستگی به شرکای خارجی پیامدهای تجاری و فنی دارد. از منظر تجاری، کاهش هزینههای لیسانس و استقلال در تصمیمگیریها میتواند به سامسونگ امکان دهد قیمتگذاری انعطافپذیرتری برای محصولات خود داشته باشد یا سرمایهٔ بیشتری را به تحقیق و توسعه اختصاص دهد. از منظر فنی، این استقلال به معنی توانایی در پیادهسازی تغییرات فوری در معماری، اصلاحات در هستهٔ پردازشی یا افزودن قابلیتهای اختصاصی است که مستقیماً با اکوسیستم گلکسی هماهنگ باشند.
با این حال، ترک کردن همکاری با شرکای شناختهشده مانند AMD، ریسکهایی هم دارد: از قبیل نداشتن دسترسی آسان به برخی نوآوریهای خاص یا فقدان تجربهٔ تاریخی در برخی زمینهها. در نتیجه، تبدیل شدن به یک بازیگر کاملاً مستقل در زمینهٔ GPU نیازمند سرمایهگذاری سنگین در نیروی انسانی، ابزارهای طراحی (EDA)، آزمایشگاههای تایید عملکرد و توسعهٔ درایورهای سطح پایین است.
سوالی که بسیاری از کاربران و تحلیلگران مطرح میکنند این است: آیا این تغییر رویکرد به معنی عرضهٔ سریعتر محصولات، عمر باتری بهتر یا گرافیک قویتر در پرچمداران گلکسی خواهد بود؟ پاسخ قطعی در کوتاهمدت روشن نیست؛ اما اکسینوس 2600 نقطهٔ عطفی در جاهطلبیهای سامسونگ برای دستیابی به خودکفایی در حوزهٔ سیلیکون به شمار میآید و مسیر شرکت را به سمت کنترل بیشتر بر لایههای سختافزاری و نرمافزاری دستگاه هموار میکند.
مقایسه با رقبا و وضعیت بازار
در مقیاس صنعت، رقبا نیز مسیرهای متفاوتی را دنبال کردهاند: اپل سالهاست که GPUهای اختصاصی خود را در معماری SoCهای سری A توسعه میدهد، کوالکام با سری Adreno و همکاریهای نرمافزاری گسترده شناخته میشود، و مدیاتک با تمرکز بر کارایی هزینه و عرضهٔ گستردهٔ چیپستها در بخش میانرده و پرچمدار حضور دارد. ورود سامسونگ به حوزهٔ GPUهای بومی، این رقابت را در لایهٔ دیگری تشدید میکند و میتواند فشار جدیدی را به فروشندگان IP و شرکتهای تولیدکنندهٔ GPU وارد کند تا نوآوری و انعطافپذیری بیشتری ارائه دهند.
برای توسعهدهندگان نرمافزار و بازی، تنوع در پشتهٔ GPUها هم فرصت و هم چالش ایجاد میکند: از یک سو، رقابت میتواند منجر به قابلیتهای بیشتر و بهبود پشتیبانیها شود؛ اما از سوی دیگر نیاز به تست و بهینهسازی برای طیف وسیعتری از سختافزارها وجود دارد. در نتیجه، همکاری نزدیک میان سازندگان چیپ و توسعهدهندگان اکوسیستم برای به حداکثر رساندن سود کاربران حیاتی خواهد بود.
نقاط کلیدی فنی که باید دنبال شوند
- جزئیات دقیق معماری Xclipse 960: تعداد واحدهای محاسباتی، پشتیبانی سختافزاری از قابلیتهایی مانند ردیابی پرتو (ray tracing)، و ویژگیهای خاص حافظه که مشخص خواهد کرد این GPU در مقایسه با رقبای فعلی چگونه عمل میکند.
- کیفیت و پایداری درایورها برای APهای اندرویدی: عملکرد در بازیهای محبوب، پشتیبانی از آپدیتهای درایوری و واکنش به باگهای زمان واقعی.
- تأثیر فرآیند ۲ نانومتری بر عمر باتری و مدیریت دما: آیا سامسونگ میتواند مزیت واقعی در عملکرد بهازای توان ارائه دهد یا صرفاً بهینهسازیهای بازاریابی خواهد بود؟
- نقشهٔ راه تولیدی سامسونگ برای نسلهای بعدی (مثلاً اکسینوس 2800) و برنامهٔ حرکت کامل به سمت طراحیهای داخلی GPU.
پاسخ به این سؤالات در ماهها و سالهای آینده روشنتر خواهد شد، اما همین حالا میتوان گفت که حرکت به سمت GPU داخلی و استفاده از فرآیندهای پیشرفتهٔ تولید، اهمیت استراتژیک و فنی بالایی برای سامسونگ دارد.
در نهایت، برای کاربران عادی مهمترین معیارها همچنان تجربهٔ واقعی خواهند بود: طول عمر باتری در استفادهٔ روزمره، پایداری و روانی رابط کاربری، تجربهٔ گیمینگ بدون افت فریم، و دریافت بهروزرسانیهای نرمافزاری که عملکرد را بهبود دهند. اگر اکسینوس 2600 بتواند در این معیارها تفاوت ملموسی ایجاد کند، احتمالاً تأثیر آن فراتر از جنبههای فنی و تجاری خواهد بود و تجربهٔ کلی اکوسیستم گلکسی را ارتقا خواهد داد.
بهطور خلاصه، اکسینوس 2600 نه تنها بهعنوان یک دستاورد در مقیاس نود تولید (۲ نانومتر) اهمیت دارد، بلکه تلاش سامسونگ برای طراحی GPU بومی نشاندهندهٔ تغییری عمیق در استراتژی طراحی سیلیکون است که میتواند پیامدهای بلندمدتی برای رقابت در بازار موبایل، توسعهٔ اکوسیستم نرمافزاری و تجربهٔ کاربر داشته باشد.
زمان همهٔ پرسشها را پاسخ خواهد داد، اما اکسینوس 2600 را باید یک نقطهٔ عطف مهم در جاهطلبیهای سختافزاری سامسونگ قلمداد کرد؛ جهشی که میتواند این شرکت را به یکی از بازیگران کلیدی در طراحی GPUهای موبایل تبدیل کند.
منبع: sammobile
ارسال نظر