گوشی موبایل هم مثل لپتاپها و کامپیوترهای رومیزی، از قطعاتی مثل پردازنده، رم و حافظهی ذخیرهسازی بهره میبرند که نوع این قطعات، سرعت و روان بودن تجربهی کاری شما را با گوشی مشخص میکند. بنابراین بهتر است که پیش خرید یک گوشی جدید، اطلاعاتی در مورد قطعات داخلی آن، کسب کنید.
مطمئنا در هنگام خرید و با مقایسهی جدول مشخصات گوشیهای مختلف با کلماتی مثل پردازنده، حافظهی رم و حافظهی ذخیرهسازی مواجه شدهاید. در بیشتر مواقع عدد بزرگتر روبهروی هر سطر عاملی برای گرایش به آن محصول میشود. ولی بررسی یک محصول به همین سادگیها نیست و جزئیات زیادی وجود دارند که باید نسبت به آنها اطلاع پیدا کرد.
در این مقاله باهم به بررسی اصطلاحات و جزئیات مرتبط با گوشیهای موبایل میپردازیم تا در انتخاب و خرید گوشی موبایل مناسب اشتباه نکنیم
چیپست (Chip) در گوشی موبایل
مقالههای مرتبط:
- SoC چیست؟ چه تفاوتی با CPU دارد؟
در گوشیهای هوشمند بهجای واحد پردازش مرکزی که در کامپیوترهای شخصی شاهد آن هستیم از بخش یکپارچهای بهنام سیستم-روی-یک-چیپ استفاده میشود. سیستم-روی-یک-چیپ یا SoC یک مدار مجتمع است که تمامی قطعات پردازشی دستگاه را روی یک چیپ جمع میکند. با این روش تولیدکنندگان دستگاههای دیجیتال بهراحتی میتوانند از SoCها در محصولات خود بدون نیاز به قطعات بهصورت مجزا استفاده کنند. ایدهی اصلی ساخت این مجتمعها در استفادهی بهینه از فضای اشغالشده، یکپارچگی قطعات دستگاه برای رسیدن به توان بالاتر و مصرف پایینتر باتری نهفته است. همهی موارد مربوط به عملکرد گوشی از سرعت اجرای برنامهها، روان بودن بازیها، کند شدن گوشی پس از نصب تعداد زیادی برنامه و حتی سرعت عکاسی دوربین آن، وابسته به مدل تراشه است. تراشهی گوشیهای هوشمند توسط شرکتهای مختلف ساخته میشود.
یک SoC واحدهای مختلفی نظیر واحد پردازش مرکزی (CPU)، واحد پردازش گرافیکی (GPU)، حافظه، شبکههای 4G، Wi-Fi و بلوتوث را در خود جای میدهد و با استاندارد مشخصی تمامی قطعات ذکر شده را کنار یکدیگر میزبانی میکند. به لطف تولید و قدرتمندتر شدن SoCها و کاربرد گستردهی آنها در گوشیهای هوشمند، تبلتها و گجتها از کارایی بالایی در پردازش دستورها برخوردار هستند. در ادامه به معرفی اجزای اصلی یک SoC واحد پردازش مرکزی، واحد پردازش گرافیکی، کنترلکننده شبکه و حافظه رم میپردازیم.
واحد پردازش مرکزی گوشی موبایل
CPU یکی از اجزای اصلی و مغز متفکر هر دستگاهی است. این واحد داده را از حافظه دریافت کرده و با انجام محاسبات منطقی، خروجی مدنظر را تحویل میدهد. با افزایش قدرت پردازنده کاربر قادر به انجام حجم بیشتری از عملیات است. باید توجه کرد که تمامی اجزای داخل SoC توسط یک شرکت طراحی و تولید نمیشود. تولیدکنندگان باید برای ساخت هر قطعه گواهی مربوطه را از شرکت طراح بخرند. کمپانی ARM معروفترین شرکت معمار پردازندههاست که گواهینامههای مربوط را به شرکتها میفروشد.
اکثر پردازندههای موجود در بازار از معماری آرم استفاده میکنند و دلیل آن مصرف بهینه انرژی در معماریهای این شرکت است. پردازندههای شرکتهایی مانند کوالکام، سامسونگ، مدیاتک و اپل همگی از معماری این شرکت بهره میبرند. در مقابل معماری x86 اینتل قرار دارد که نکته منفی آن در مصرف زیاد انرژی است. پردازندههای اینتل تحت نام Atom در تلفنهای هوشمند به کار گرفته میشد. بااینحال با عدم استقبال شرکتهای سازنده از این پردازندهها، اینتل از بازار موبایل خارج شد.
درحالحاضر دو سری ARMv7 از رستهی ۳۲ بیتی و ARMv8 از رستهی ۶۴ بیتی از تنوع زیادی در بین معماریهای پردازنده گوشیهای موبایل برخوردار هستند. هستههای یک پردازنده هم میتوانند از معماریهای متفاوتی نسبت به معماری کل واحد بهره ببرند.
اپل با معرفی آیفون 5s و استفاده از پردازنده ۶۴ بیتی بهعنوان قلب تپندهی دستگاه جدید خود، تمامی کاربران و شرکتهای رقیب را متعجب کرد. حرکت اپل سرآغاز حرکت دیگر شرکتها برای ارائه گوشیهای مبتنی بر پردازندههای ۶۴ بیتی بود و در نهایت گوگل در نسخه آبنبات چوبی از سیستمعامل اندروید رسما پشتیبانی از این نوع پردازندهها را شروع کرد. پردازندههای ۶۴ و ۳۲ بیتی بهطور متداولی در کامپیوترهای شخصی استفاده میشوند؛ ولی امروزه استفاده از آنها در دنیای گوشیهای هوشمند رواج پیدا کرده است. اما تفاوت پردازندههای ۶۴ بیتی در چیست؟
مهمترین تغییر در سری جدید پردازندهها بالا رفتن توان پردازشی دستگاه است. یک پردازنده ۶۴ بیتی میتواند تا ۲ به توان ۶۴ مقدار داده را محاسبه و به حافظه رم آدرسدهی کند. بنابراین در این پردازندهها مدیریت حافظه بهینهتر، بازده دستگاه در پردازش دستورها بالاتر و پردازش دادهها در حجم زیادتری از امور کاراتر خواهد شد. بنابراین دلیلی برای مقاومت در برابر پردازندههای ۶۴ بیتی وجود ندارد. درحالحاضر تمام گوشیهای هوشمند جدید بازار از پردازندههای ۶۴ بیتی بهره میبرند.
هستههای پردازشی
هستههای پردازشی جزئی از معماری پردازندههای مرکزی شناخته میشوند. هر هسته مجموعهای از دستورها را بهطور مجزا محاسبه میکند. تعداد بیشتر هستهها بهمعنای بالاتر رفتن سرعت محاسبات توسط پردازنده است. در طرف مقابل بالا رفتن تعداد هستهها جهت افزایش سرعت پردازشی به قیمت مصرف بالاتر انرژی تلقی میشود. بنابراین چالش روبهروی شرکتهای تولید کنندهی پردازندهها، نحوه مدیریت انرژی و چینش هستهها درکنار هم است.
امروزه در اکثر گوشیها از پردازندههای چهار یا هشت هستهای استفاده میشود. در پردازندههای چهار هستهای هر چهار هسته میتوانند بهطور همزمان به پردازش امور بپردازند. این اتفاق در پردازندههای هشت هستهای بدین صورت است که چهار هستهای که مصرف انرژی پایینی دارند در مواقع معمول در حال کار هستند و چهار هسته دیگر در مواقعی که فشار محاسبات افزایش مییابد وارد چرخهی فعالیت میشوند.
واحد پردازش گرافیکی
GPU نیز از بخشهای مهم در SoC به شمار میرود و مسئول پردازش کارهای گرافیکی در دستگاههای دیجیتال است. به دلیل محدودیت فضا و جهت کاهش مصرف انرژی واحد پردازش گرافیکی در نزدیکی CPU قرار دارد. به کمک این واحد شما میتوانید انواع بازیها، تصاویر سهبعدی و فعالیتهای گرافیکی را در گوشیهای خود اجرا کنید. عملکرد واحد گرافیکی به عوامل مختلفی از جمله معماری، چینش واحد روی SoC و سیستمعامل مربوط است.
در پردازش تصاویر سهبعدی مهمترین و اولین قسمت درگیر واحد پردازش گرافیکی است. اگرچه در برخی اوقات هستههای پردازشی به کمک واحد گرافیک میآیند، ولی بهطور معمول این هستهها برای انجام امور گرافیکی طراحی نشدهاند و GPU در پردازش کارها اولویت بالاتری دارند. پردازش تصاویر دوبعدی نظیر بزرگنمایی عکس و حرکات بین صفحات در رابط کاربری نیز از وظایف GPU است و سیستمعامل این امور را بهجای واحد پردازش مرکزی به واحد پردازش گرافیک میسپارد.
در اندروید به دلیل وجود گوشیهای ردهپایین و نبود سختافزار مناسب، پردازش تصاویر دو بعدی برعهده CPU قرار دارد و سرعت پایین و لگ در اندروید به دلیل همین موضوع است. خوشبختانه گوگل از نسخهی چهار به بعد سیستمعامل خود این مشکل را حل کرد. به دلیل قدرتمندتر شدن سختافزارهای گوشیهای موبایل اندروید، اجازهی دسترسی به GPU برای پردازش پوستهی رابط کاربری داده میشود. بنابراین شاهد کم شدن لگ در محیط کاربری اندروید هستیم.
iOS نیز مانند ویندوزفون اجازه استفاده از GPU برای تمامی کارهای گرافیکی را دارد. این عامل باعث شده که در استفاده از سختافزارهای iOS که عموما جز قدرتمندترین محصولات بازرا هستند، نرم و روانی در مرور صفحات به چشم آید.
سیستمعامل ویندوزفون نیز از جلوههای گرافیکی زیادی در رابط کاربری خود بهره میگیرد. بنابراین استفاده از پردازندههای رده پایین در گوشیهای موبایل تجربه مناسبی دراختیار کاربران قرار نمیدهد و واحد پردازش گرافیک مسئولیت تمامی پردازشهای مربوط به امور گرافیکی را به عهده میگیرد. استفاده از قدرت GPU منجر به حرکت روان و نرم بین صفحات در این سیستمعامل میشود.
معماریهای ساخت GPU
حتما هنگام مقایسه دستگاههای مختلف، در مقابل واحد پردازش گرافیکی (GPU) نامهای مختلفی را مشاهده کردهاید. همانند CPU که در اکثر گوشیهای هوشمند موجود در بازار از معماری آرم بهره میبرند، واحدهای پردازش گرافیکی نیز از معماریهای مختلفی در طراحی خود استفاده میکنند.
GeForce: این معماری توسط شرکت Nvidia توسعه یافته و روی SoCهای خانواده Tegra استفاده میشود. البته انویدیا چند سالی است که از بازار موبایل خارج شده و دیگر محصولات آن را در گوشیهای هوشمند نمیتوان یافت.
Adreno: معماری اختصاصی شرکت کوالکام برای پردازندههای گرافیکی خود است که در SoCهای ساخت این شرکت کاربرد دارند.
ARM Mali: همانطور که از اسم آن برمیآید پردازندههای Mali از معماری توسعه یافته توسط آرم بهره میبرند. این هستهها پردازشی در Socهای Exynos سامسونگ و کرین هواوی استفاده میشوند.
PowerVR: این معماری یکی از محبوبترینها در بین سازندگان پردازندههای گرافیکی محسوب میشود و پیشتر اپل در SoCهای دستگاههای هوشمند خود از این معماری بهره میگرفت. بهتازگی اپل با توسعهی هستههای پردازش گرافیکی مورد نیاز خود، دیگر از نمونههای Power VR استفاده نمیکند.
کنترلکننده شبکه گوشی موبایل
در SoCها مودمهایی قرار دارند که توانایی ارتباطات بیسیم را به دستگاه میبخشند. بهطور مثال برای استفاده از دیتای شبکه همراه مودمهایی با قابلیت LTE روی SoC قرار میگیرند. برای ارتباطات دیگری نظیر بلوتوث، وای-فای، GPS و GLONASS نیز بخشهایی مجزا در برد اصلی قرار دارند.
بهصورت خلاصه
اگر میخواهید که آیفون بخرید، موضوع خیلی ساده است؛ تراشهی این گوشیها توسط خود شرکت اپل طراحی میشود و معمولا سریعترین تراشههای گوشیهای هوشمند محسوب میشوند؛ به همین دلیل است که آیفونها عمکرد فوقالعاده روانی دارند. اما جدا از شرکت اپل، تراشهی گوشیهای هوشمند اندرویدی توسط شرکتهای سامسونگ، کوالکام، مدیاتک و هواوی طراحی میشود. پیش از خرید هر گوشی، بهتر است که نتایج آزمون تراشهی آن را بررسی کنید و با گوشیهای مشابه مقایسه کنید؛ اما بهصورت یک قاعدهی کلی، تراشههای ساخت شرکت کوالکام که «اسنپدراگون» نام دارد، بهترین انتخاب برای گوشیهای هوشمند محسوب میشود. معمولا گوشیهایی که از تراشههای اسنپدراگون استفاده میکنند، عملکرد سریعتر و البته بهینهتری در مقایسه با مدلهای مشابه با تراشههای ساخت مدیاتک دارد.
حافظهی رم
حافظهی رم درکنار واحد پردازش داده و واحد پردازش گرافیکی سومین جزء مهم در یک SoC به شمار میرود. حافظهی دسترسی تصادفی، گونهای از حافظه است که اجازه نوشتن و خواندن دادهها را در مدت زمان کوتاه میدهد. فایلهایی نظیر اطلاعات برنامهها، سیستمعامل، گرافیک بازیها یا بهطور کلی هر موردی که دسترسی به آن باید در کوتاهترین زمان اتفاق بیافتد در حافظهی رم ذخیرهسازی میشوند.
اولین و مهمترین عددی که در بررسی یک محصول دیجیتال در مقابل حافظهی رم به چشم میخورد میزان حافظهی آن است. مقدار حافظهی بیشتر موجب بهبود چند وظیفگی در محیط سیستمعامل میشود؛ چرا که برنامهها به فایلهای موجود سریعتر دسترسی پیدا میکنند. هر چند رابطهای میان حافظهی رم و مصرف باتری وجود دارد، ولی میتوان از آن صرفنظر کرد و ادعا کرد در این حالت میزان حافظه بر میزان مصرف باتری تأثیری ندارد.
سیستمعامل موبایلهای هوشمند به سمتی حرکت کردهاند که استفاده از حافظه بیش از اندازه را توجیه نمیکنند. سیستمعامل و برنامههای موجود در فروشگاههای نرمافزاری مقدار کمی از حافظهی رم را اشغال میکنند. در هنگام مولتیتسکینگ سیستمعامل برنامههایی که در یک مدت زمان مشخص استفاده نشده باشند را تشخیص و جای آنها را در حافظه رم خالی میکند. به همین دلیل ویندوزفون در حافظهی رم پایین ۵۱۲ مگابایت عملکردی روان از خود نشان میدهد.
بااینحال نمیتوان نتیجه گرفت که میزان بالای حافظه رم غیرکاربردی است. بیشتر بازیهای سنگین و گرافیکی، مقدار زیادی از حافظه را اشغال میکنند. در حالیکه اجرای این بازیها در حافظههای ۵۱۲ مگابایت به کندی و لگ فراوان اجرا میشوند. بنابراین برای اجرای جدیدترین و بهترین بازیها، داشتن میزان قابل قبولی از حافظهی رم یک مزیت برای گوشیهای هوشمند به شمار میرود.
بهصورت خلاصه
بهصورت یک قاعدهی عمومی، بهتر است همیشه روی رم گوشیتان سرمایهگذاری کنید. گوشیهایی که رم زیادی دارند، دیرتر کند میشود و اعصابتان را کمتر خرد خواهند کرد. پیشنهاد ما خرید گوشی هوشمندی (در پلتفرم اندروید) است که حداقل از ۳ گیگابایت حافظهی رم بهره میبرد.
حافظهی ذخیرهسازی گوشی موبایل
مانند حافظهی رم، حافظهی ذخیرهسازی نیز از مهمترین اجزای هر گوشی هوشمند محسوب میشود. بدون فضایی برای ذخیرهسازی اطلاعات، سیستمعامل و برنامهها دستگاه به هیچ دردی نمیخورد. اگرچه بعضی از تلفنهای پایینرده از ظرفیتهای پایینی برای ذخیرهسازی برخوردار هستند بااینحال فضای کافی برای اجرای سیستمعامل پیشبینی شده است.
بسته به نوع سیستمعامل و خود دستگاه، انواع مختلفی از حافظههای ذخیرهسازی به کار برده میشود. این حافظه به بخشهای مختلفی تقسیم میشوند که شامل فضای ذخیرهسازی برای برنامهها، فایلهای کش و سیستمی میشود. بهطور معمول به قسمتی از حافظه که فایلهای سیستمی را میزبانی میکند، حافظه ROM گفته میشود.
در بعضی از گوشیهای موجود در بازار، علاوه بر حافظهی ذخیرهسازی به کاربر اجازه اضافهکردن حافظهی جانبی نیز داده میشود. بهطور معمول عملکرد، کارایی و سرعت بیشتر خواندن و نوشتن اطلاعات حافظههای داخلی به دلیل تماس مستقیم با SoC به مراتب از حافظههای خارجی بیشتر است.
در بین سیستمعاملهای رایج در دنیای گوشیهای هوشمند فقط اندروید به کاربر اجازه دسترسی آزاد به اطلاعات موجود در کارت حافظه جانبی را میدهد. سیستمعامل iOS و گوشی آیفون بهطور کل این قابلیت را پشتیبانی نمیکنند و ویندوزفون با محدودیتهای امنیتی و کارهایی که روی کارتهای حافظه وضع میکند، میتوان از حافظه جانبی استفادهای محدود داشت.
بهصورت خلاصه
میزان حافظهی ذخیرهسازی کاملا به نیازتان باز میگردد؛ اگر قرار است برنامههای زیادی نصب کنید، زیاد عکس بگیرید یا موسیقیهای زیادی در گوشیتان قرار دهید، بهتر است به سراغ گوشیهایی با حافظهی زیاد (حداقل ۱۶ گیگابایت) بروید. در نظر داشته باشید که هر چقدر حافظهی گوشی پُرتر باشد، عملکرد آن کاهش مییابد؛ بنابراین طوری برنامهریزی کنید که همواره چیزی حدود ۲۰ درصد از فضای ذخیرهسازی گوشیتان خالی باشد. بهعلاوه، قسمتی از فضای ذخیرهسازی توسط سیستمعامل و برنامههای پیشفرض اشغال میشود. برای مثال، اگر حافظهی ذخیرهسازی گوشی مورد نظرتان ۸ گیگابات است، کمتر از ۵ گیگابایت آن در اختیارتان قرار خواهد گرفت. برخی از گوشیها، برای جبران این کاستی، به درگاه کارت حافظه مجهز شدهاند؛ این موضوع به شما کمک میکند که با هزینهای کم، فضای ذخیرهسازی گوشیتان را افزایش دهید.
یکی از مواردی که به هنگام رونمایی از یک گوشی جدید مورد پرسش قرار میگیرد، میزان دوام باتری آن است. درواقع باتری تلفنهای همراه میتواند به بزرگترین مشکلی که ممکن است در گوشی خود با آن مواجه شوید، تبدیل شود. به همین دلیل، شرکتهای سازندهی گوشی در زمینه باتری نیز رقابت شدیدی با یکدیگر دارند و هرکدام مدعی با دوامتر بودن باتری گوشیهای خود هستند.
لیتیوم یون (Lithium-Ion)
با سر کار آمدن باتریهای لیتیوم یونی و استفاده از آنها در گوشیهای هوشمند، بسیاری از مشکلات مربوط به باتری از بین رفت. باتریهای نیکل هیدرید و نیکل کادمیومی پاسخگوی نیاز گوشیهای جدید نبودند و روی کار آمدن لیتیومی یونیهای سبک و قابل تولید در اندازههای متفاوت، امکان تولید گوشیهای سبکتر و باریکتر را فراهم کرد. ولتاژ تولید شده توسط گوشیهایی که از باتری لیتیوم یونی بهره میبرند، معمولا ۳.۷ ولت است که این مقدار ولتاژ رقم قابل توجهی است.
یکی دیگر از مشکلاتی که در این نوع باتریها مرتفع شده است، مشکل Memory Effect یا تأثیر بر حافظه است. در نسل قبلی باتریها با هربار تخلیه کامل شارژ باتری، میزان بسیار کمی از عمر حافظه باتری کاهش مییافت. یا اینکه نباید بعد از شارژ کامل باتری، گوشی همچنان به برق متصل میماند. باتریهای لیتیوم یونی را میتوانید به هر میزان که تمایل دارید شارژ کنید و هیچ کدام از مشکلات باتریهای قدیمی را در این نوع مشاهده نخواهید کرد.
روند شارژ شدن این باتری بدین صورت است که تا حدود ۸۰ درصد اولیه با سرعت شارژ شده و ۲۰ درصد باقیمانده با روند آرامتری شارژ میشود. تنها ایرادی که به این باتریها وارد است قیمت بالای آنها است که در مقابل خدمات خوب بسیار زیادی که ارائه میدهند، میتوان از این قیمت بالای آنها چشمپوشی کرد.
لیتیوم پلیمر(Lithium-Polymer)
یکی دیگر از جدیدترین فناوریهای باتری که تاکنون ساخته شده باتریهای لیتیوم پلیمری هستند. قدرت بالا و وزن بسیار سبک از مهمترین ویژگیهای این باتریها هستند. این نوع باتریها تا حدود ۵۰ درصد عمر طولانیتری نسبت به سایر باتریهای شارژشدنی دارند. دمای پایین بر کارایی این باتری تأثیری ندارد و اگر از باتری این گوشیها استفاده نشود، باتری تا ماهها شارژ را نگه میدارد. روکش پلاستیکی این باتری باعث افزایش بسیار زیاد امنیت آن شده بهطوری که حتی با سوراخ شدن باتری نیز احتمال آتش گرفتن و انفجار باتری بسیار پایین است.
تنها ایراد این نوع باتریها نیز قیمت بالای آنها است. این موضوع باعث شده که تنها اپل از آن در گوشیهای خود استفاده کند. برخی شرکتهای دیگر نیز در بعضی از پرچمداران خود از این نوع باتری استفاده کردند که البته هزینهی بالای تمام شدهی گوشی برای این شرکتها باعث شد تا از به کار بردن آنها خودداری کنند.
امکانات ارتباطی گوشی موبایل
درحالحاضر، اکثر اپراتورهای موبایل در ایران از شبکههای پرسرعت 4G پشتیبانی میکنند؛ البته این نوع از اینترنت پرسرعت، تمام مناطق و شهرهای ایران را پوشش نمیدهد؛ بنابراین این موضوع که گوشی جدیدتان از شبکههای 4G پشتیبانی کند یا خیر، بستگی به نیاز و محل سکونتتان دارد. اگر هم میخواهید گوشی دو سیمکارته بخرید، وضعیت هر دو سیمکارت را برای پشتیبانی از شبکههای اینترنتی بررسی کنید؛ در برخی از گوشیهای دو سیمکارته، تنها یکی از سیمکارت از شبکههای 4G پشتیبانی میکند و دیگری به شبکههای 2G محدود است. بهعلاوه در اکثر گوشیهایی که از کارتهای حافظه پشتیبانی میکنند، شکاف سیمکارت دوم بهعنوان محل قرارگیری کارت حافظه انتخاب میشود؛ یعنی باید بین سیمکارت دوم و کارت حافظه، یکی را انتخاب کنید.
نتیجهگیری کلی در سختافزار گوشی موبایل
در این مقاله که به صورت کامل قطعات داخلی گوشی موبایل را بررسی میکند از سایت زومیت، تمامی بخشهای یک گوشی موبایل که در پردازش و قدر آن تاثیرگذار است را بررسی کردیم و با آنها آشنا شدیم. اما تصمیمگیری گاهی بسیار سخت و دشوار میشود که در این مواقع یک مشاور و راهنما میتواند به شما در خرید بهترین گزینه کمک شایانی کند.
کایاب به عنوان یک پلتفرم راهنما و مشاور تلفن همراه همیشه در خدمت شماست تا در یک گفتگوی ساده نیازهای شما از یک گوشی موبایل را پیدا کرده و بهترین گزینه را به شما نمایش دهد. برای دانلود کایاب اینجا کلیک کنید