مقایسه‌ ی نسل جدید پردازنده‌ های لپ تاپ

مقایسه  ی نسل جدید پردازنده  های لپ تاپ 

عرصه پردازنده های لپ تاپ در سال های اخیر شاهد رقابت شدیدی بوده است که منجر به جهش های بزرگی در بهره وری انرژی و عملکرد نسبت به نسل های پیشین شده است. دو بازیگر اصلی در این بازار، اینتل (Intel) و ای ام دی (AMD)، معماری های خود را به طور مستمر بهبود بخشیده اند. درک نسل های جدید، فراتر از دانستن صرفاً اعداد مدل ها است و نیازمند فهمیدن تغییرات معماری اساسی است که مستقیماً بر تجربه کاربر تأثیر می گذارد.

در طرف اینتل، گذار از معماری های قدیمی تر به هسته های ترکیبی (Hybrid Architecture) که با نام های تجاری مانند نسل دوازدهم (Alder Lake) و نسل های بعدی (Raptor Lake و Meteor Lake) معرفی شدند، یک دگرگونی بنیادین بود. این معماری به جای استفاده از یک نوع هسته، از دو نوع هسته بهره می برد: هسته های قدرتمند (Performance Cores یا P-Cores) برای کارهای سنگین و نیازمند توان بالا، و هسته های کم مصرف (Efficiency Cores یا E-Cores) برای مدیریت وظایف پس زمینه و حفظ عمر باتری در حالت بیکاری یا کارهای سبک. این رویکرد به سیستم عامل اجازه می دهد تا وظایف را به شکلی هوشمندانه بین هسته ها توزیع کند (با استفاده از زمان بند Thread Director)، که نتیجه آن افزایش چشمگیر در کارایی چندوظیفه ای و بهینه سازی مصرف انرژی در مقایسه با نسل های قبلی است که تمام هسته ها یکسان بودند. با پیشرفت به سمت نسل های جدیدتر، اینتل بر افزایش تعداد E-Cores تمرکز کرده و همچنین در معماری های جدیدتر مانند Meteor Lake، واحد پردازش عصبی (NPU) را مستقیماً روی تراشه ادغام کرده است تا وظایف هوش مصنوعی و یادگیری ماشین محلی را با مصرف بسیار پایین تری نسبت به CPU یا GPU اجرا کند. این روند نشان می دهد که نسل های جدید صرفاً بر افزایش فرکانس تکیه ندارند، بلکه هوشمندسازی تخصیص منابع و ادغام موتورهای پردازشی جدید (مانند NPU) را هدف قرار داده اند.

در سوی دیگر، AMD با معماری های سری Ryzen خود، به ویژه با معرفی Zen 3 و Zen 4، به طور مداوم در حال به چالش کشیدن اینتل در هر دو زمینه عملکرد تک هسته ای و چند هسته ای بوده است. معماری های جدید AMD معمولاً با افزایش IPC و بهبودهای قابل توجه در حافظه کش L3، توانسته اند در بسیاری از معیارها از رقبای خود پیشی بگیرند، به خصوص در بخش پردازنده های پرقدرت (مانند سری HS و HX) که برای لپ تاپ های گیمینگ و ورک استیشن استفاده می شوند. مزیت اصلی AMD در نسل های جدید، اغلب در ارائه تعداد هسته های بالا با حفظ بهره وری نسبتاً خوب انرژی بوده است. علاوه بر این، واحد گرافیک مجتمع (iGPU) در پردازنده های رایزن سری ۷۰۰۰ به بعد، با بهره گیری از معماری RDNA 2 و RDNA 3، پیشرفت های چشمگیری داشته است و برای کارهای گرافیکی سبک یا حتی بازی های سبک تر، عملکردی بهتر از iGPUهای سنتی اینتل ارائه می دهد، که این امر برای لپ تاپ های بدون کارت گرافیک اختصاصی، یک مزیت بزرگ محسوب می شود. در نهایت، مقایسه نسل های جدید نشان می دهد که رقابت بر سر ارائه بهترین عملکرد در هر وات انرژی است، جایی که هسته های ترکیبی اینتل و بهبودهای معماری هسته در AMD، هر دو به نوآوری های جدیدی در ساختار کلی تراشه منجر شده اند.

تمرکز بر لپ تاپ های HP 

شرکت هیولت پاکارد (HP) به عنوان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان لپ تاپ در جهان، سبد محصولات بسیار گسترده ای دارد که از مدل های فوق قابل حمل (مانند سری Spectre و Elite Dragonfly) تا ایستگاه های کاری قدرتمند (مانند سری ZBook) را در بر می گیرد. انتخاب پردازنده در محصولات HP به شدت به سری لپ تاپ بستگی دارد و این انتخاب نشان دهنده فلسفه طراحی آن سری است. در لپ تاپ های رده بالا و تجاری HP، مانند سری EliteBook و Spectre، تمرکز اصلی بر روی پردازنده های سری U (یا مدل های کم مصرف معادل آن از AMD) است. این پردازنده ها، که معمولاً در نسل های جدیدتر عرضه می شوند، به HP اجازه می دهند تا دستگاه هایی با بدنه بسیار نازک، وزن پایین و مهم تر از همه، عمر باتری طولانی تولید کند. برای مثال، یک Spectre با پردازنده نسل جدید اینتل، از تمام مزایای هسته های ترکیبی برای مدیریت وظایف سبک اداری و مرور وب برخوردار است، در حالی که سیستم خنک کننده کوچک آن بتواند در بارهای کاری سنگین کوتاه مدت نیز عملکرد قابل قبولی ارائه دهد. نکته مهم در مورد HP این است که آن ها اغلب در پیکربندی لپ تاپ های خود با سخت افزارهای کم مصرف، مدیریت حرارتی دقیق تری را اعمال می کنند تا اطمینان حاصل کنند که کاربر نهایی در محیط های مختلف (که ممکن است دمای محیط بالا باشد) دچار افت عملکرد ناگهانی نشود.

در مقابل، در سری های قدرتمندتر مانند HP ZBook (برای کارهای مهندسی و طراحی) یا مدل های گیمینگ OMEN، HP از پردازنده های سری H یا HX استفاده می کند که بالاترین عملکرد تک هسته ای و چند هسته ای را ارائه می دهند، چه از اینتل و چه از AMD. این پردازنده ها، به دلیل مصرف توان بالاتر، در لپ تاپ های بزرگ تر و سنگین تری نصب می شوند که فضای بیشتری برای سیستم های خنک کننده بزرگ تر و کارآمدتر دارند. در این دستگاه ها، نسل پردازنده مستقیماً با قابلیت های گرافیکی و سرعت کلی در نرم افزارهای رندرینگ و شبیه سازی مرتبط است. به عنوان مثال، یک ZBook مجهز به پردازنده نسل جدید (مثلاً با ۱۶ هسته و بیش از ۳۲ رشته) به معنای توانایی اجرای همزمان چند ماشین مجازی یا رندرینگ سریع تر است، که این امر مستقیماً با نسل جدید iGPUها یا پشتیبانی از کارت های گرافیک مجزای جدید سازگار شده است. در نهایت، HP در انتخاب نسل پردازنده، همواره بین نیاز به سبک بودن (و عمر باتری بالا) در سری های پرچمدار و نیاز به قدرت محض در سری های ورک استیشن، توازن برقرار می کند و مصرف کننده باید بر اساس اولویت اصلی خود، سری لپ تاپ مناسب را انتخاب نماید.

اکوسیستم اندروید در لپ تاپ ها و نقش پردازنده ها

هنگامی که صحبت از لپ تاپ و اندروید می شود، دو سناریوی کاملاً متفاوت مطرح می گردد: اول، لپ تاپ های مبتنی بر معماری ARM که مستقیماً از سیستم عامل های سازگار با اندروید یا ویندوز بر روی ARM استفاده می کنند؛ و دوم، لپ تاپ های سنتی ویندوزی که قابلیت اجرای برنامه های اندروید از طریق شبیه ساز یا قابلیت های داخلی سیستم عامل را دارند. این دو حالت، تأثیر متفاوتی از نسل پردازنده ها می پذیرند. در زمینه لپ تاپ های مبتنی بر ARM، پیشگام این حوزه اپل با تراشه های سری M خود (که بر پایه معماری ARM هستند و به طور غیرمستقیم با اکوسیستم اندروید ارتباط دارند، زیرا پتانسیل اجرای اپلیکیشن های اندروید را دارند) و همچنین تلاش های مایکروسافت با تراشه های اسنپدراگون کوالکام (Qualcomm Snapdragon) است. در این دستگاه ها، نسل پردازنده به معنای تغییر در هسته های اصلی ARM (مانند Cortex Xهای جدیدتر) است که بهره وری انرژی در آن ها در بالاترین حد خود قرار دارد. نسل جدید این پردازنده ها، نه تنها عملکرد بسیار بالایی در کارهای روزمره دارند، بلکه به دلیل ماهیت ARM، عمر باتری فوق العاده ای را به ارمغان می آورند. برای اجرای برنامه های اندروید، این معماری مزیت بزرگی دارد زیرا برنامه های اندروید نیز در اصل برای معماری ARM طراحی شده اند و اجرای آن ها روی یک پردازنده ARM بومی (Native)، نیازی به لایه شبیه سازی سنگین ندارد و عملکردی نزدیک به دستگاه های موبایل ارائه می دهد. در این لپ تاپ ها، نسل پردازنده مستقیماً با کارایی در اجرای اپلیکیشن های موبایل سنجیده می شود.

در سوی دیگر، لپ تاپ های ویندوزی (اینتل یا AMD) اجرای برنامه های اندروید را عمدتاً از طریق دو روش انجام می دهند: یا شبیه سازهای شخص ثالث مانند BlueStacks، یا قابلیت یکپارچه سازی خود ویندوز (مانند Windows Subsystem for Android یا WSA). در حالت استفاده از شبیه سازها، عملکرد به شدت به قدرت پردازشی تک هسته ای و مجازی سازی قوی CPU وابسته است؛ بنابراین، نسل های جدیدتر CPUهای اینتل و AMD که دارای هسته های قوی تر و فناوری های بهینه سازی مجازی سازی هستند، اجرای روان تر برنامه های اندروید را از طریق شبیه سازها ممکن می سازند. اما اگر از WSA استفاده شود، که بیشتر به محیط شبیه سازی کم هزینه تری متکی است، تأثیر نسل پردازنده کمی متفاوت است؛ در اینجا، تعداد هسته های پردازشی بیشتر (که در نسل های جدید افزایش یافته است) به مدیریت همزمان ده ها برنامه ویندوز و اندروید کمک می کند. در مجموع، دنیای لپ تاپ های اندرویدی یا مبتنی بر ARM نشان می دهد که تمرکز از عملکرد خام به سوی بهره وری، ادغام موتورهای اختصاصی (مانند NPU) و اجرای بومی اپلیکیشن های موبایل با کمترین تأخیر منتقل شده است، که همگی با پیشرفت نسل به نسل در معماری های ARM و x86 محقق شده است.