آمادگی Kirin 960 برای رقابت با حریفان

در هفته‌های گذشته، HiSilicon هواوی مشخصات پردازنده‌ی رده بالای خود یعنی Kirin 960 را اعلام کرد و به‌نظر می‌رسد این بار پردازنده‌ی جدید هواوی وارد رقابت جدی با پرچمداران کوالکام و سامسونگ شده است. امروز قصد داریم وارد جزییات این تراشه شویم و ببینیم آیا توانایی رقابت با حریفان خود را دارد یا خیر.

برای یادآوری جزییات این SOC مشخصات این تراشه از این قرار است:

CPU هشت هسته‌ای مبتنی بر معماری big.LITTLE که شامل ۴ هسته‌ Cortex A73 یا Artemis با فرکانس ۲٫۴Ghz و ۴ هسته ضعیف‌تر از نوع Cortex A53 با فرکانس ۱٫۸Ghz است. همچنین Kirin 960 اولین تراشه‌ای است که از پردازنده‌ی گرافیکی جدید آرم یعنی Mali G71 استفاده می‌کند و tsmc این چیپست را طبق لیتوگرافی ۱۶نانومتری FinFet Plus ساخته است.

پردازنده‌ی مرکزی و حافظه‌ی رم

در بخش CPU، این چیپست شباهت زیادی به نسل‌های قبلی یعنی Kirin 950/Kirin 955 دارد با این تفاوت که جدیدترین هسته‌های پرفورمنس آرم یعنی A73 جایگزین هسته‌های A72 شده است که فرکانس این هسته‌ها نهایتا بین ۲٫۳Ghz تا ۲٫۵Ghz خواهد بود. هسته‌های A73 در حدود ۱۰-۱۸٪ افزایش عملکرد نسبت به A72 از خود نشان می‌دهند که این مهم به‌خاطر بهبود‌های اعمال شده در طراحی هسته به‌وجود آمده است.

حتما نمرات تست Geekbench 4.0 این چیپ را که زمان رونمایی بصورت اسلاید ارائه شد، دیده‌اید. در اینجا نیز همان اسلاید را دوباره مرور می‌کنیم.

در نمرات تک هسته‌ای میبینیم که تفاوت زیادی بین Cortex A73 در Kirin 960 و هسته‌های A72 در Kirin 955 همچنین هسته‌های سفارشی Kryo در SD821 و Mangoose در Exynos8890 وجود ندارد و برتری محض هسته‌های Hurricane اپل A10 Fusion در نمودار مشخص است. اما در نمرات بخش چند هسته‌ای Kirin 960 به‌لطف دارا بودن ۸ هسته و عملکرد خوب قوی‌ترین هسته‌ی Arm در معماری ARMv8-A یعنی A73 توانسته بالاترین نمره را از آن خود کند.

طراحی Cortex A73 به‌گونه‌ای است که برای مدت زمان بیشتری و تا جایی که امکان دارد، عملکرد حداکثری و قدرت بالای خود را حفظ می‌کند، خصوصا هنگامی که CPU برای جلوگیری از افزایش دما و وارد شدن صدمه به خودش، هسته ها را سریعا عقب رانده و سرعت را کاهش می‌دهد. بنابراین کاربر می‌تواند ماکزیمم عملکرد  CPU را برای مدت زمان بیشتری داشته باشد که برای انجام بازی و فعالیت‌های سنگین دیگر بسیار خوب است.

در کل با توجه به استفاده از هسته‌های پرفورمنس Artemis و A53 برای کارهای سبک‌تر بنظر نمی‌رسد در بخش CPU با نقصان خاصی روبرو باشیم و عملکرد بخش CPU عالی پیش بینی می‌شود.

در کنار بهبودهایی که Kirin 960 در CPU تجربه کرده است، عملکرد حافظه این چیپست نیز دست‌خوش بهبودهای فراوان از سمت سازنده بوده تا بتواند پابه‌پای CPU  و GPU رده بالای این چیپست انجام وظیفه کند. پشتیبانی از LPDDR4 با فرکانس ۱۸۰۰mhz که نسبت به نسل قبل یعنی LPDDR3 حدود ۹۰% بهبود عملکرد داشته است. هر چند در Kirin 955 شاهد پشتیبانی از LPDDR3 و LPDDR4 با فرکانس ۱۳۳۳Mhz بودیم، در اکثر نسخه‌های موبایل‌های با Kirin 955 شاهد استفاده از رم های LPPDR3  بودیم و تنها نسخه‌هایی خاص و محدود مانند نسخه‌ی ۴Gb/128Gb گوشی P9 که در آسیا عرضه شد دارای رم های LPDDR4 بودند. بنابراین با حضور Kirin 960 در گوشی‌های آینده هواوی، پیش بینی می‌شود عملکرد و کارایی حافظه رم این محصولات بهبود قابل ملاحظه‌ای داشته باشند.

حافظه

Kirin 960 از حافظه‌های UFS 2.1 پشتیبانی می‌کند، استانداردی هم اکنون سامسونگ و کوالکام از آن در چیپست‌ها استفاده می کنند که به‌موجب این کار سرعت خواندن و نوشتن به طرز قابل ملاحظه‌ای افزایش خواهد یافت.

طبق اطلاعاتی که هواوی در رونمایی Kirin 960 بصورت اسلاید ارائه کرد، سرعت خواندن از حافظه‌ی فلش در این تراشه دستخوش تغییر و تحولی اساسی شده است. بنابراین انتظار می‌رود که زمان لود برنامه‌ها کاهش یابد و فعالیت‌هایی شبیه لود گالری یا ویدیو‌ها و فعالیت‌های این چنینی سریعتر انجام شوند.

بنابراین در کنار بهبودهایی در سرعت خواندن و نوشتن، این عملکرد می‌تواند در ذخیره یا اجرای محتوای با رزولیشن بالا شبیه یک فایل ویدیوی ۴K مفید واقع شود.

همانظور که در اسلاید بالا می‌بینید سرعت خواندن حافظه توسط Kirin 960 بالاتر از رقیبان است، این عملکرد هم در خواندن حافظه در مدت طولانی و بصورت متوالی و هم در خواندن اطلاعات بصورت رندوم یا تصادفی مشهود است.

اما در تست سرعت نوشتن اطلاعات عملکرد این چیپ فقط در نوشتن اطلاعات بصورت متوالی بیشتر از رقیبان بوده و در تست نوشتن تصادفی عملکرد ضعیف‌تری داشته است. در کل با توجه به این اسلاید که بنظر می‌رسد نتایج تست Androbench 4.0 است، Kirin 960 حضور پر قدرتی داشته و عملکرد بسیار قابل قبول از خود به جای گذاشته است.

پردازنده‌ی گرافیکی

در بخش GPU شاهد افزایش ۱۸۰ درصدی عملکرد نسبت به پردازنده‌ی گرافیکی پرچمداران قبل هواوی یعنی Mali T880MP4 هستیم. در Kirin 960 پردازنده گرافیکی G71MP8 با فرکانس ۹۰۰Mhz این اختلاف را رقم زده است.

از اختلافات دیگر G71 و  T880می توان به ۲۰% مصرف انرژی کمتر و ۴۰% بهبود عملکرد نسبت به سایز اشاره کرد و Hisilicon این‌بار تصمیم به به‌کار گیری تنها هشت هسته گرافیکی در G71 کرده است. همانطور که همه می دانیم چیپست‌های Hisilicon از لحاظ گرافیکی همیشه از رقبای خود عقب مانده‌اند و یکی از بزرگترین نقاط ضعف این چیپست‌ها عملکرد گرافیکی آن‌ها بوده است. اما این‌بار Hisilicon رقابت را وارد راند جدیدی کرده و با دست‌ پر به میدان آمده است.

همچنین در عکس زیر مشاهده می‌کنید که Kirin 955 در شرایط فعالیت طولانی مدت و با فرکانس بالا همچنین جلوگیری از افزایش دما و ایجاد مشکلات حرارتی برای چیپ، برتری عملکرد و پایداری پردازش فریم‌ها را به رخ رقیب می‌کشد. بنابراین باید انتظار عملکرد بهتر از هسته‌های Artemis و G71 داشته باشیم.

پشتیبانی از Vulcan API و واقعیت مجازی

Kirin 960 اولین چیپستی در بازار خواهد بود که کاملا از Vulcan API پشتیبانی می‌کند. Vulcan به لطف پشتیبانی عالی از پردازش چند هسته‌ای در مقایسه با OpenGL ES، افزایش عملکرد در سطح بالا را به کاربران موبایل وعده داده است. Vulcan از نام‌هایی است که سعی کنید به آن عادت کنید! زیرا این پلتفرم نقش بسیار مهمی در مباحث واقعیت مجازی ایفا خواهد کرد.

هواوی معتقد است استفاده از Vulcan عملکرد گرافیکی اسمارت فون‌ها را بین  ۴۰ درصد تا ۴۰۰ درصد افزایش خواهد داد. واضح است که این اختلاف زیادی است و نشان می‌دهد که چه حجم کاری از CPU  و GPU در استفاده‌های کاربر انجام شده است. با در نظر گرفتن عملکرد بهتر هسته‌های A73 در پایین نگه داشتن دمای فعالیت و بهره‌وری انرژی G71 و مصرف کمتر این پردازنده گرافیکی باید انتظار عملکرد چشم نواز این چیپست بر روی فعالیت‌هایی مبتنی بر Vulcan API را داشته باشیم. همچنین انتظار می‌رود که این تراشه در تمام بازی‌های موجود فعلی و فعالیت‌‌های ۳D همچنین برخی برنامه و فعالیت‌های مرتبط با گرافیک مثلا فعالیت‌هایی از UI و گالری عملکرد بالایی را از خود به جای بگذارد.

Mali G71 از صفحات ۱۲۰Hz پشتیبانی می‌کند همچنین Anti-Aliasing پیشرفته‌ای را برای رفع دندانه‌ای و شکسته بودن خطوط در بازی‌ها و فعالیت‌های ۳D به‌کار می‌برد. پشتیبانی از صفحات ۴K نیز متداول‌ترین چیزی است که می‌شود از G71 انتظار داشت.

ارتباطات

برای رقابت با کوالکام، هواوی عملکرد مودم چیپست خود را افزایش داده و پشتیبانی از CDMA را نیز به مودم افزوده که البته استفاده این ویژگی نیاز به دریافت لایسنس برای پتنت‌های کوالکام دارد. به‌همین خاطر هواوی پشتیبانی CDMA مخصوص خود را طراحی و به‌کار برده است(از یاد نبرید که هواوی یکی از بزرگان عرصه مخابرات و ارتباطات دنیاست!). و این نکته‌ی مهمی است که حتما باید به آن اشاره کنیم، زیرا هواوی برای فروش محصولات خود در کشورهایی که شبکه‌های آن‌ها از CDMA استفاده می‌کنند، به مودم‌ها و چیپست‌های کوالکام متکی نخواهد بود. برای مثال Verizon و Sprint در کشور آمریکا.

مودم این چیپست از شبکه‌های ۴CC  پشتیبانی می‌کند در حالی که نسل قبل از ۳CC پشتیبانی می‌کرد. این تغییر همچنین شبکه‌های بیشتری برای انتقال دیتا بر روی LTE در دسترس قرار می‌دهد که در حالت رومینگ و در فاصله‌ی زیاد از برج‌های مخابراتی، سرعت بالایی برای نرخ انتقال ارائه خواهد داد. با توجه به سرعت بالای شبکه‌های امروزی، این مودم قادر به ثبت سرعت ۶۰۰ مگابیت بر ثانیه است. در کل مودم این چیپست از نوع Cat 12 و با پشتیبانی از ۴*۴ MIMO و ۴X CA  و IEEE 802.11ac است که سرعت دانلود ۶۰۰ مگابیت بر ثانیه و آپلود ۱۵۰مگابیت بر ثانیه را در اختیار دارد و این دقیقا سرعت مودم‌های تراشه Snapdragon 820  و Exynos8890 است.

بهبود پردازنده‌ی سیگنال‌های تصویری دوگانه(Dual Camera ISP)

هواوی استفاده از فناوری دوربین دوگانه خود را با گوشی P9 شروع کرد و به‌نظر می‌رسد از این به بعد نیز نقطه تمرکز این شرکت در بحث عکاسی نیز همین فناوری باشد. در Kirin 960 عملکرد عکاسی بهبود داشته و در گوشی‌هایی که از دوربین دوگانه استفاده کنند این بهبود‌ها محسوس تر خواهد بود.

طراحی این ISP تقریبا شبیه فناوری سنسور سیاه و سفید در نسل‌های قبل است با این تفاوت که بطور کامل از مدل رنگی RGB پشتیبانی کرده و پردازنده ثبت کننده عمق تصاویر سیاه و سفید در خود SOC قرار داده شده است. بنابراین اکنون می‌توان جزییات بیشتری در عمق همچنین در شرایط نور کم به ثبت رساند. سرعت عکس انداختن و فوکوس دوباره بر روی عکس نیز باید سریعتر شده باشد زیرا جزییات عمق تصاویر به‌جای انتقال به یک ISP خارجی، درون خود SOC پردازش می‌شوند.

در مراسم رونمایی، هواوی به قابلیت زوم دو برابری آیفون ۷ پلاس اشاره کرد و از قابلیت زوم ۴ برابری چیپست خود اطلاعاتی را بیان کرد. مشخص نیست که آیا پای یک لنز تله فوتو در میان باشد یا خیر اما در هر صورت به‌نظر می‌رسد که بر خلاف شناسایی دو نقطه در فوکوس آیفون ۷ پلاس، این سنسور می‌تواند چندین نقطه را در فوکوس تشخیص دهد.

این قابلیت تنظیمات بیشتری از بوکه تصاویر همچنین ازمحدوده زوم در دسترس قرار می‌دهد. ناگفته نماند که این قابلیت‌ها به سنسور استفاده شده در گوشی نیز بستگی دارد.

امنیت، صدا و ویژگی‌های دیگر

امنیت مولفه‌ی دیگری است که Kirin 960 بر آن تاکید دارد. Hisilicon راه درازی برای توسعه و به‌کار گیری گزینه امنیتی خود یعنی inSE در پیش داشته است که در واقع نسبت به راه‌حل های امنیتی اندروید و یا TrustZone کمپانی Arm و Knox سامسونگ گزینه‌های بیشتری در اختیار قرار می‌دهد.

درون چیپست یک حافظه‌ی ۴مگابایتی ایمن قرار گفته است که دارای پهنای باند و سرعت رمزگذاریRSA-1024  بالا می‌باشد که در این حافظه اطلاعات امنیتی شبیه اثرانگشت ها و پسورد‌ها ذخیره می‌شوند. بر خلاف احتمال دست بردن در بخش امنیت دستگاه در صورت وجود یک IC امنیتی جداگانه، در این حالت که بخش امنیتی درون Soc قرار دارد، احتمال این‌که کسی بتواند بطور فیزیکی در این بخش دست ببرد تقریبا صفر است.

در حالی که هواوی به دنبال ورود جدی به سیستم‌های پرداخت موبایلی است، این موضوع از اهمیت بالایی برخوردار است. این شرکت اخیرا موفق شده است که الگوریتم‌های رمزگذاری و رمزگشایی مورد تایید بخش‌های مالی و امنیتی شبکه‌‌ها را به مولفه‌های امنیتی خود بیافزاید و مدعی است که چیپست جدیدش تاییدیه‌های سرویس UnionPay و بانک مرکزی چین را برای سر‌ویس‌های الکترونیکی موبایل و پرداخت‌‌های موبایلی دریافت کرده است. Kirin 960 از سوی یکی از نهاد‌های امنیتی در امور مالی چین با نام اختصار CFNRA بالاترین تاییدیه امنیتی را دریافت کرده است که به این چیپ اجازه نقل و انتقالات مالی تا ارزش یک میلیون یوان را می‌دهد.

هواوی به بخش امنیت چیپ فراتر از پرداخت‌های موبایلی نگریسته و معتقد است که InSE توانایی حفاظت از اطلاعات مختلف شبیه PhotoID ها را دارد یا بعنوان مثال می‌توانید از موبایل خود برای روشن کردن خودرو استفاده کنید.

هواوی این بار توجه ویژه‌ای به صدا داشته است. یک پردازشگر صدای دیجیتال و کدک Hi6403 در چیپ به‌کار رفته است که توان نویز بهینه شده در ۱۱۷dB-(دسی بل) و رنج صدای دینامیک ۱۱۷dB ارایه می‌دهد.  این مقادیر از کدک WCD9335 کوالکام موجود در پرچمداران امروزی و کدک گوشی آیفون۷ نیز پیشی می‌گیرد. هر چند مشخصه‌ی اعوعاج هارمونیکی بعلاوه نویز این کدک یعنی ۹۰dB- ، نزدیک مقادیر رقبایش نیست اما در مقایسه با Hi6402 نسل قبل دارای عملکرد بهتری است.

Hi6403 از فرمت‌های قوی شبیه Hi-Res در کد پالس  ۳۲bit/192Khz و DSD پشتیبانی می‌کند و مصرف آن نیز نسبت به قبل بین ۱۷ تا ۳۳ درصد کاهش یافته است. Kirin 960 فناوری نویز کنسلینگ در -۱۰dB و کیفیت صدای +HD Voice برای تماس های VoLTE با سمپل ریت دو برابر نسبت به VoLTE برای شنیدن صدای شفاف تر در اختیار قرار می دهد. این تراشه همچنین انکد و دیکد ۴K/HEVC H265 با نرخ ۳۰fps را در اختیار دارد

هسته‌ی هوشمند i6 درون Kirin 960 موقعیت یابی GPS، کنترل فعالیت‌های صفحه نمایش و فعالیت‌های این‌چنینی را بر‌عهده دارد که در واقع هدف اصلی این نوع هسته‌ها صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهره‌وری چیپست همچنین برعهده گرفتن فعالیت‌هایی خاص و افزایش قدرت است. در i6 شاهد کاهش مصرف ۴۰ درصدی انرژی نسبت به هسته‌ی i5(استفاده شده در Kirin 955 یا Kirin650) هستیم، در نتیجه طول عمر باتری گوشی در فعالیت‌های کم مصرف افزایش خواهد داشت.

نمای کلی

نتیجه گیری

Kirin 960 بدون شک بهترین چیپست Hisilicon تا امروز به حساب می‌آید. چیپستی ساخته شده از ۴ میلیارد ترانزیستور که با توجه به ویژگی‌های خوب و رده بالایی که دارد می‌تواند به‌راحتی با حریفان خود رقابت داشته باشد. HiSilicon نقاط ضعف خود را پوشانده و نقاط قوت را تقویت کرده است، بنابراین با تراشه‌ای روبرو هستیم که کمترین ایرادی می‌توان از آن گرفت. هسته‌های A73 و پردازند‌ی گرافیکی Mali G71 راه خود را با Kirin 960 شروع کرده اند و آمار و ارقام اولیه عملکرد بسیار خوب و توانایی رقابت بالای این هسته‌ها و پردازند‌ه‌های آرم را مشخص می‌کند که برای اثبات این ادعاها و ارقام باید کمی دیگر منتظر باشیم. تماشایی بودن رقابت Kirin 960 و پرچمداران فعلی سازندگان مطرح چیپست بر همگان روشن است، ولی رقابت این چیپست و پرچمداران بعدی شبیه Snapdragon 830(اگر البته همین نام را داشته باشه!) و Exynos 8895 و یا Helio X30 نیز تماشایی خواهد بود. هر چند این تراشه‌ها ممکن است بر روی لیتوگرافی‌های پایینتر مانند ۱۰ نانومتر ساخته شوند، هواوی نیز می‌تواند نسخه‌ی جدید‌تر این چیپست را نیز بر روی لیتوگرافی‌های پایین‌تر برای گرم کردن میدان وارد بازار کند!

روز گذشته میت ۹ هواوی با چیپست Kirin 960 رونمایی شد و زمان اثبات این مدعاها و اعداد و ارقام رسیده است. تا این‌جا به نظر می‌رسد که رقابت چیپست‌ها وارد راند جدیدی شده است که هواوی هم با جنگجویی تازه نفس، دست پر به میدان آمده و بنظر نمی‌رسد به این راحتی‌ها پای خود را عقب بگذارد.

پس ورود شما را به سکوی تماشاگران این میدان نبرد خوش آمد می‌گوییم و رقابت‌هایی تنگاتنگ و تماشایی را به شما وعده می‌دهیم! نظر شما چیست؟ آیا هواوی توانایی شکست رقبای خود را دارد؟ ویژگی‌های این چیپست را چطور می‌بینید؟