معرفی Dimensity 9000 5G اولین پروسسور 4 نانومتری با هسته‌های X2 و Cortex-A710

نمایش خبر

فهرست اخبار
تاریخ : 1400/8/28        نویسنده: آرش افراسیابی
برچسب‌ها : سیستم روی تراشه SoC (System on a Chip) ، مدیاتک MediaTek ، نسل پنجم 5G
واحد خبر mobile.ir : شرکت مدیاتک در روز پنج‌شنبه 18 نوامبر 2021 از جدیدترین و قدرتمندترین پروسسور موبایلی خود با نام Dimensity 9000 5G پرده برداشت که برای اولین بار در این صنعت با لیتوگرافی 4 نانومتری TSMC ساخته شده و روی کاغذ در مقایسه با نمونه‌های فعلی، در مصرف انرژی صرفه‌جویی بیشتری را ارائه می‌کند. Dimensity 9000 همچنین اولین چیپ‌ست مجهز به هسته‌های پیشرفته Cortex-X2 و Cortex-A710، رم LPDDR5X و بلوتوث نسخه 5.3 است. معرفی Dimensity 9000 را باید آغازگر دوره جدیدی در حیات مدیاتک نامید چرا که برخلاف چیپ‌های پیشرفته قبلی این شرکت، این بار رقبای بزرگی چون کوالکام و سامسونگ در بالاترین سطح به مبارزه طلبیده شده‌اند.

هسته‌های پردازشی

Dimensity 9000 همانطور که اشاره شد اولین چیپ‌ست موبایلی بازار با لیتوگرافی ساخت 4 نانومتری شرکت TSMC است و حضور معماری V9 جدید شرکت Arm نیز جلوه دوچندانی را به این مجموعه می‌بخشد. در بخش پردازشی این چیپ‌ست با چینش 4+3+1 روبرو می‌شویم که در بالاترین سطح از یک هسته قدرتمند Cortex-X2 (که مدیاتک از آن با عنوان ultra core یاد می‌کند) با حداکثر فرکانس 3.05 گیگاهرتز و کش 1 مگابایتی L2 بهره می‌برد. در سطح میانی از 3 هسته Cortex-A710 (هسته‌‌های موسوم به super cores از نگاه مدیاتک) با فرکانس 2.85 گیگاهرتز و کش 512 کیلوبایتی L2 استفاده شده و در نهایت چهار هسته سطح پایین Cortex-A510 با فرکانس حداکثر 1.8 گیگاهرتز و کش 256 کیلوبایتی L2 نیز این مجموعه را تکمیل می‌کنند. حافظه کش سطح 3 این مجموعه 8 مگابایت است.

مدیاتک از 35 درصد بهبود پرفورمنس تک هسته‌ای نسبت به چیپ‌های پرچمدار فعلی اندروید سخن می‌گوید که می‌توان حدس زد سمت دیگر این مقایسه Snapdragon 888 شرکت کوالکام باشد. در زمینه مصرف انرژی نیز از 37 درصد بهبود سخن به میان آورده شده است.

فرکانس 2.85 گیگاهرتزی هسته‌های میانی Cortex-A710 این مجموعه در مقایسه با رویکرد کوالکام در به‌کارگیری فرکانس پایین‌تر 2.42 گیگاهرتزی برای این قسمت کاملا متفاوت بوده و عملکرد سامسونگ در نمونه‌ای مثل Exynos 2100 را به ذهن متبادر می‌سازد. نکته جالب بعدی به هسته‌های سطح پایین A510 تعلق دارد؛ جایی‌که مدیاتک به‌جای رویکرد موسوم به merged-core یا هسته‌های تلفیقی Arm (که در آن هر مجموعه Cortex-A510 خود از دو هسته تشکیل می‌شود که یک پایپ‌لاین SIMD/FP و یک کش L2 را به اشتراک گذاشته‌اند)، از روش سنتی قبلی استفاده کرده که در آن هر هسته، پایپ‌لاین SIMD/FP و کش L2 اختصاصی خود را داشته و بدین‌ترتیب قدرت هسته‌های سطح پایین نیز در حداکثر میزان خود قرار گرفته می‌گیرد. بدین‌ترتیب با فرکانس بالای هسته‌های میانی و بالاترین چینش هسته‌های سطح پایین، پرفورمنس چند هسته‌ای یا مولتی-کور Dimensity 9000 نیز به‌اندازه‌ای ارتقاء پیدا کرده که به‌گفته خود مدیاتک نه‌تنها پرچمداران اندرویدی دیگر را به‌راحتی پشت سر می‌گذارد بلکه تقریبا با چیپ‌ست قدرتمند Apple A15 نیز در یک راستا قرار می‌گیرد.

گرافیک

Dimensity 9000 5G در بخش گرافیکی نیز بار دیگر عنوان اولین چیپ‌ست استفاده‌کننده از GPU جدید Arm یعنی Mali-G710 را به‌خود اختصاص می‌دهد این گرافیک 10 هسته‌ای البته احتمالا در چیپ‌ست سازنده دیگری تکرار نخواهد شد چرا که مجموعه HiSilicon هواوی به‌دلیل تحریم‌های آمریکا (حداقل تا به این لحظه) راهی برای تولید محصول تازه‌ای نخواهد داشت و کوالکام با گرافیک‌های Adreno و سامسونگ با حضور گرافیک‌های AMD، راه خود را در این زمینه از Arm جدا کرده‌اند.

با توجه به این واقعیت که پرفورمنس یک هسته گرافیک G710 تقریبا برابر با دو هسته گرافیک Mali-G78 نسل قبلی‌ست می‌توان با تقریب مناسبی، گرافیک 10 هسته‌ای Mali-G710 حاضر در Dimensity 9000 را معادل گرافیک 20 هسته‌ای G78MP20 گوگل Tensor نامید. این موضوع با توجه به نزدیک به 20 درصد بهبود عملکرد متنسب به ارتقاء کیفیت در نسل جدید، گرافیک Dimensity 9000 را حتی در جایگاه بالاتری قرار می‌دهد. حداکثر فرکانس هسته‌های گرافیکی این مجموعه به‌گفته مدیاتک به حوالی 850 مگاهرتز می‌رسد.

مدیاتک در توصیف این گرافیک به 35 درصد پرفورمنس بهتر و 60 درصد بهبود مصرف انرژی در مقایسه با «پرچمداران اندرویدی» اشاره کرده است. شرکت سازنده همچنین از قابلیت Ray Tracing در این بخش سخن به میان آورده که البته این موضوع باتوجه به پشتیبانی نشدن آن در G710 ظاهرا تنها به‌صورت نرم‌افزاری، پیاده‌سازی شده است.

حافظه

دیگر عنوان «اولین در جهان» برای Dimensity 9000 به پشتیبانی از حافظه‌های پر سرعت LPDDR5X در آن تعلق دارد که استاندارد آن در جولای گذشته از سوی JEDEC با امکان دسترسی به نرخ 8,533Mbps منتشر شد. مدیاتک با وجود آن‌که این نرخ را به‌دلیل اعلام نشده‌ای به 7,500Mbps محدود کرده اما همین میزان نیز نزدیک به 17 درصد پهنای باند بیشتری را در مقایسه با راه‌کارهای 6,400Mbps مبتنی بر LPDDR5 ارائه می‌کند. کنترلر حافظه در این چیپ‌ست البته به‌طور کامل هنوز از رم‌های معمول LPDDR5 تا سقف 6,400Mbps پشتیبانی می‌کنند و بدین‌ترتیب به‌دلخواه شرکت سازنده گوشی، همچنان می‌توان از فناوری قبلی در این زمینه بهره گرفت. چندی پیش سامسونگ نیز از فناوری رم LPDDR5X با پشتیبانی از حجم 64 گیگابایتی و سرعت 8.5 گیگابیت بر ثانیه رونمایی کرد و بدین‌ترتیب باید به‌زودی منتظر پاسخ سامسونگ در این زمینه باشیم.

واحد پردازش هوش مصنوعی (APU)

در ساختار Dimensity 9000 5G از نسل پنجم واحد پردازش هوش مصنوعی (AI Processing Unit یا APU) استفاده شده که به‌گفته شرکت سازنده در مقایسه با نسل قبلی یعنی Dimensity 1200 با 400 درصد بهبود در عملکرد و همین میزان بهبود در مصرف انرژی روبرو شده است. البته نگفته پیداست که برای مشخص شدن میزان بهبود صورت‌پذیرفته در این قسمت باید آن را در مقایسه با دیگر پلتفرم‌ها نیز سنجید. شرکت سازنده بدین‌منظور از بنچ‌مارک ETHZ استفاده کرده که در آن Dimensity 9000 موفق شده گوگل پیکسل 6 و پروسسور Tensor آن را با اختلاف 16 درصد شکست دهد. این موفقیت در حالی‌که پروسسور Tensor گوگل خود پیش از این از سد دیگر پرچمداران اندرویدی گذشته است، دستاورد جالب‌توجه‌ای به حساب می‌آید.

پروسسور سیگنال تصویری (ISP) و قابلیت‌های مولتی‌مدیایی

Dimensity 9000 5G در بخش مولتی‌مدیایی و ISP نیز هیولای بی‌همتایی به‌نظر می‌رسد؛ این چیپ‌ست از تقریبا تمامی کدک‌های محبوب فعلی پشتیبانی می‌کند و با این‌که هنوز از انکودینگ (ضبط محتوا) با فرمت AV1 در آن خبری نیست اما به‌گفته مدیاتک، اولین پروسسور پشتیبانی‌کننده از دیکود (پخش محتوا) 8K AV1 به حساب می‌آید. ذکر این توضیح ضروری‌ست که نسل‌های قبلی Dimensity و دیگر SoCها تنها از وضوح 4K در این حالت پشتیبانی می‌کردند.

حداکثر وضوح نمایشگر مورد پشتیبانی در این چیپ‌ست +WQHD با نرخ 144 هرتز یا فول اچ‌دی پلاس با نرخ 180 هرتز به‌صورت 10 بیتی‌ست و بدین‌ترتیب می‌توان از آن برای تغذیه پیشرفته‌ترین نمایشگرهای موبایلی سود جست.

پروسسور سیگنال تصویری Dimensity 9000 5G موسوم به Imagiq790 یک ISP سه‌گانه با قابلیت کارکرد همزمان و عبور 9 گیگاپیکسل در هر ثانیه است. در مورد ظاهر شدن این رقم افسانه‌ای در تولیدات نهایی مجهز به این پروسسور هنوز نمی‌توان با اطمینان اظهارنظر کرد اما به‌عنوان مقیاسی برای مشخص شدن میزان بزرگی آن، تنها کافی‌ست بدانیم که اسنپ‌دراگون 888 تنها از 2.7GPixel/s پشتیبانی می‌کند!

به‌گفته مدیاتک، Imagiq790 اولین ISP جهان است که از سنسورهای 320 مگاپیکسلی پشتیبانی می‌کند و این شرکت از همکاری نزدیک با فروشندگان حسگر برای به‌حقیقت پیوستن چنین سنسوری سخن می‌گوید. این شرایط سال گذشته با اشاره به پشتیبانی از سنسور 200 مگاپیکسلی در هنگام معرفی Snapdragon 888 و سپس معرفی سنسور 200 مگاپیکسلی ISOCELL HP1 در ماه سپتامبر شرکت سامسونگ تکرار شده بود. پروسسور سیگنال تصویری Dimensity 9000 از سه دوربین 32 مگاپیکسلی به‌صورت همزمان پشتیبانی کرده و امکان برداشت ویدئوی 4K HDR را از سه دوربین به‌صورت همزمان ارائه می‌کند. این ISP می‌تواند تا 270 فریم در هر ثانیه را برای ایجاد یک خروجی 18 بیت 4K HDR پردازش کند.

مودم 5G – وای‌فای و بلوتوث

همچون دیگر پروسسورهای این خانواده، Dimensity 9000 نیز از یک مودم 5G داخلی بهره می‌برد که با وجود آن‌که هنوز از فناوری mmWave در آن پشتیبانی نمی‌شود اما سرعت و کیفیت اتصال در آن با بهبود چشمیگری روبرو شده است. این مودم برای اولین بار از تجمیع اپراتور سه‌گانه (3CC carrier aggregation) با فرکانس حداکثر 300 مگاهرتز تحت شبکه Sub-6GHz پشتیبانی می‌کند که سرعت دانلود را در آن روی کاغذ به 7 گیگابیت بر ثانیه می‌رساند. شرکت سازنده همچنین از مصرف انرژی بسیار مناسب این مودم سخن می‌گود که در مقایسه با رقبا در جایگاه بسیار مناسبی قرار می‌گیرد.

مدیاتک علت غیبت mmWave در محصول پیشرفته‌ای همچون Dimensity 9000 را به نیاز بازار و تمرکز مشتریان فعلی آن مرتبط می‌داند؛ جایی‌که این فناوری عملا تنها در بازار آمریکا اهمیت رقابتی داشته و بسیاری از سازندگان گوشی‌های هوشمند از 5G مبتنی بر mmWave در محصولات جهانی خود صرفنظر می‌کنند. مدیاتک با علم بر این موضوع از بعید بودن حضور Dimensity 9000 در محصولات آمریکایی و کنار آمدن با آن در شرایطی که تمرکز اصلی این شرکت همکاری با سازندگانی‌ست که دیگر نقاط جهان را پوشش می‌دهند، سخن می‌گوید. به گفته مدیاتک، این شرکت سال آینده پروسسورهایی مجهز به مودم نسل پنجمی mmWave را برای بازار آمریکا معرفی می‌کند اما نخستین نمونه‌های منطبق با این فناوری، پروسسورهای رده پایین و میانی خواهند بود.

Dimensity 9000 در بخش وای‌فای با راه‌کار داخلی این شرکت از وای‌فای 6E در باند 6 گیگاهرتز و پهنای باند کانال 160 مگاهرتز پشتیبانی می‌کند و بلوتوث 5.3 نیز برای اولین بار در آن ظاهر می‌شود.

نخستین گوشی‌های هوشمند مجهز به پروسسور Dimensity 9000 از اواخر سه‌ماهه اول سال 2022 روانه بازار می‌شوند و با وجود آن‌که همچنان اولین شرکت استفاده‌کننده از این چیپ‌ست مشخص نیست اما می‌توان با درصد اطمینان بالایی از ملیت چینی این سازنده سخن گفت.



ایسام