همه جا در تسخیر گجت‌ها

تاخت و تاز این گجت‌های کوچک بیشتر بر پایه دو سیستم‌عامل (OS) پرطرفدار Windows 8 یا Android صورت می‌گیرد که بخوبی محتوای چندرسانه ای، بازی‌ها و کارهای عادی دفتری و خانگی را مورد پشتیبانی قرار می‌دهد. اما امروزه تبلت‌ها و گجت‌های مینیاتوری ارزان که پردازنده آنها از نوع آرم (ARM) یا تگرا (Tegra 3) انویدیاست می‌روند تا بازار مصرف رایانه‌ها را به تسخیر خود درآورند. علت عمده علاقه مصرف‌کنندگان به این‌گونه گجت‌ها کارایی بالا، ویژگی‌های متنوع و ارزانی قیمتشان است. ما در اینجا قصد داریم شما را با ساختار سخت‌افزاری و قابلیت‌های این سری از گجت‌ها آشنا کرده و نمونه‌هایی را نیز به شما معرفی کنیم.

‌پردازنده (CPU)

اساس بیشتر رایانه‌های جمع و جور مورد نظر ما بر اساس پردازنده‌های آرم کورتکس سری آ (ARM (Cortex-A Series است. این سری از پردازنده‌های آرم که اصطلاحا پردازشگر برنامه‌های نرم‌افزاری کاربردی (application processors) نامیده می‌شود، در گجت‌هایی که میزبان پلتفرم‌هایی غنی از سیستم‌های‌عامل‌ بوده از تلفن‌های همراه فوق‌العاده ارزان گرفته تا تلفن‌های همراه هوشمند، پلتفرم‌های پردازش رایانه‌ای موبایل، تلویزیون‌های دیجیتال، ست‌تاپ باکس‌ها، پخش‌کننده‌های چندرسانه‌ای و حتی توسط چاپگرها و سرورها (server) در امور شبکه‌ای تجاری (enterprise networking) نیز کاربرد دارند. پردازنده با کارایی بالای Cortex-A15‌، پردانده‌های Cortex-A9‌ مقیاس‌پذیر، پردازنده‌های اثبات شده در بازار Cortex-A8 و پردازنده‌های فوق کم‌مصرف Cortex-A7‌ و Cortex-A5‌ همه از ساختار معماری مشترکی بهره می‌برند که در نتیجه آن از قابلیت انطباق کامل با برنامه‌های نرم‌افزاری کاربردی (app) برخوردارند. این موضوع پردازنده‌های سنتی ARM، پردازنده‌های با کارایی بالای ثامب (Thumb) و پردازنده‌های حرفه‌ای و مجموعه دستورالعمل Thumb-2‌ را نیز شامل می‌شود. این پردازنده‌ها در برنامه‌های کاربردی که به پردازش رایانه‌ای بالا نیاز دارند مورد مصرف داشته، تاخت و تاز‌شان بر بستر سیستم‌های‌عامل‌ غنی صورت گرفته و محتوای رسانه‌ای تعاملی و تجربه گرافیکی گجت‌های برخودار از فناوری اینترنتی موبایل و تلویزیون‌های دیجیتال نسل آینده را ارائه می‌کنند. پردازنده‌های آرم کورتکس سری A در این باره ارائه‌کننده تجربه کاملی از اینترنت است، اما در حوزه وسیعی از برنامه‌های کاربردی که شامل موارد ذکر شده در جدول زیر نیز هست، کاربرد دارند.

جدول 1

گجت‌هایی با کارایی بالا

گجت‌های مجهز به Cortex-A‌ در برنامه‌های کاربردی مورد هدف خود، نقاطی از کارایی توام با کارآمدی و صرفه‌جویی در مصرف برق قابل درجه‌بندی و اندازه‌گیری را طبق مثال‌های زیر ارائه می‌کنند.

‌Cortex-A15‌: بهره‌مند از بالاترین کارایی برای گوشی‌های تلفن همراه نسل آینده و برنامه‌های کاربردی متقاضی زیرسازی wireless.

‌Cortex-A7‌: پیاده‌سازی مستقل در پیکربندی‌هایی چند هسته‌ای (multi-core)‌ متکی بر خود که فرکانس شاخص 800 مگاهرتز تا 2‌/‌1 گیگاهرتز را فراهم می‌کند. یا در ترکیب با Cortex-A15‌ برای امور پردازشی خاصی که اصطلاحا big.Little processing بر آنها اطلاق می‌شود.

‌Cortex-A9‌: پیاده سازی پیکربندی‌هایی که فرکانس شاخص 800 مگاهرتز تا دو گیگاهرتز را ارائه کرده و مقدار 5000 واحد کارایی DMIPS برحسب هر هسته پردازشی را فراهم می‌سازد.

‌Cortex-A8‌: راه‌حل‌های تک‌هسته‌ای (single-core)‌ که کارایی بالای کارآمد در مقابل مبلغ پرداختی از 600 مگاهرتز تا یک گیگاهرتز با ارائه کارایی 2000 واحد DMIPS را در اختیار می‌گذارد.

Cortex-A5‌: در پیاده سازی‌های کم هزینه فرکانس 400 تا 800 مگاهرتز که بیش از 1200 واحد DMIPS کارایی را ارائه می‌کنند، کاربرد دارد.

‌فناوری چندهسته‌ای

پردازنده‌های کورتکس A5، A7، A9 و A15 از فناوری چندهسته‌ای نسل دوم ARM پشتیبانی می‌کند.

‌ـ ‌پیاده‌سازی‌های از تک تا چهار هسته‌ای (quad-core)‌ برای برنامه‌های کاربردی با گرایش به کارایی.

‌ـ ‌پیاده‌سازی‌های متقارن و نامتقارن OS را مورد پشتیبانی قرار می‌دهد.

‌موارد مصرف دیگر

پردازنده‌های آرم به عنوان قلب تپنده تلویزیون‌های هوشمند (smart TV) و دیجیتال (DTV) هستند. آنها تولید‌کنندگان فناوری‌های سیلیکونی را قادر ساخته‌اند بتوانند وظیفه‌مندی IP را داخل یک سیستم تکی روی تراشه single System-on-Chip‌ به صورت ترکیبی بگنجانند. طراحان از این آزادی عمل برخوردارند تا انتخاب خود را از بین خانواده پردازنده‌ها، مجموعه پردازشگرهای گرافیکی،system IP و Physical IP ترکیبی که بهترین کارایی، قیمت و مصرف انرژی را ارائه می‌کند برگزینند. امروزه بسیاری از تولید‌کنندگان با تکیه بر ارزانی قیمت پردازنده‌های آرم، به تولید این‌گونه گجت‌ها و رقابت با غول‌های این صنعت دست زده‌اند. در این میان گجت‌های جدیدی هم تولید و به بازار عرضه شده‌اند که یا عملکردی جدید دارند یا قابلیت‌ها و کارایی‌های چند گجت را به طور بی‌سابقه در قالب یک وسیله جمع کرده‌اند. رایانه‌های اندرویدی کوچک در اشکالی مختلف به بازار عرضه شده که اندازه آنها بسیار کوچک و کمی بزرگ‌تر از یک فلش درایو با قابلیت اتصال بی‌سیم به اینترنت و شبکه است و همچنین امکان کاربرد ماوس و صفحه‌کلید بی‌سیم و باسیم را از طریق درگاه اتصال USB دارد. این گجت‌ها می‌تواند با اتصال به تلویزیون یا صفحه نمایش آن را به تلویزیون هوشمند یا رایانه دسکتاپall in one تبدیل کند یا در ادارات و دفاتر تجاری به عنوان رایانه‌های مینیاتوری (thin client) به کار برده شود. این رایانه‌ها ضمن صرفه‌جویی در هزینه، جا و مصرف برق می‌توانند تجربه استفاده از رابط کاربری تبلت‌ها و گوشی‌های هوشمند، برنامه‌های نرم‌افزاری کاربردی رایگان و لذت چت متنی و تصویری مشابه گجت‌های اندرویدی را روی صفحه نمایش بزرگ برای کاربران مهیا سازند.

جواد ودودزاده

منابع:

http:‌/‌‌/‌www.arm.com

http:‌/‌‌/‌compreviews.about.com

http:‌/‌‌/‌www.digi.com