یکی از روش‌های مقایسه‌ی تراشه‌های اینتل، ای‌ام‌دی و اپل و دیگران، استفاده از تعداد ترانزیستور و تراکم ترانزیستور در سطح چیپ است، اما اینکه این روش چه قدر درست است موضوع این مقاله است.

تبلیغات ۷۲۰ در ۹۰

برگی از تاریخ، مقایسه تعداد ترانزیستور از کجا شروع شد؟

یکی از راه‌های مقایسه‌ی تراشه‌ها بررسی تعداد ترانزیستورهای هر تراشه است. اما این روش مقایسه که متأسفانه در وب‌سایت‌های تخصصی ایران ما هم تا حدی رواج یافته یک روش کامل نیست. به عبارت دیگر فقط تعداد ترانزیستور نیست که مهم است بلکه معماری کلی تراشه و حتی نوع طراحی ترانزیستورها و ارتباطات هر ترانزیستور هم بسیار مهم هستند.

روش غلطی که مرسوم شده، ریشه‌ای چند ساله دارد. کمپانی‌های تولید کننده‌ی تراشه مثل TSMC تایوان یا سامسونگ و نیز کمپانی‌هایی که محصولات خود را خودشان می‌سازند (مثل اینتل) در این چند ساله تعداد ترانزیستور و اصطلاح دیگری به نام تراکم ترانزیستور را در معرفی محصولات خود ذکر می‌کنند. این روش در گذشته بد نبود اما حالا داستان کمی متفاوت است چرا که حرکت موازی TSMC و اینتل و سامسونگ، همچون گذشته دنبال نمی‌شود. در تصویر زیر هم تعداد ترانزیستورهای Kaveri ذکر شده که نوعی تبلیغ قدرت پردازشی تراشه است:

APU های سری 7000 ای‌ام‌دی یعنی کاوری با 2.4 میلیارد ترانزیستور

APU های سری 7000 ای‌ام‌دی یعنی کاوری با 2.4 میلیارد ترانزیستور

شاید یکی دو مثال ساده موضوع را کاملاً روشن کند. بحث فقط در خصوص پردازنده نیست بلکه حافظه‌ها هم متفاوت شده‌اند. سامسونگ از حافظه‌های NAND عمودی خود استفاده می‌کند که تراکم و فضای ذخیره‌سازی محصول را افزایش می‌دهد در حالیکه سایر سازندگان روش قدیمی‌تری دارند.

در دنیای تراشه هم Core M را مثال می‌زنم. اینتل با معرفی اولین تراشه‌های 14 نانومتری خود یعنی خانواده‌ی Broadwell-Y نشان داد که می‌تواند با مصرف انرژی بسیار کم، تقریباً تمام رقبا را مغلوب کند. توصیه می‌کنم نگاهی به مقاله‌ی بررسی Core M داشته باشید که حاوی نکات جالبی است.

ترانزیستور Tri-gate اینتل

ترانزیستور Tri-gate اینتل

یکی از نکات همین تراکم ترانزیستور است. Core M با مساحت 82 میلی‌متر مربعی دارای 1.3 میلیارد ترانزیستور است که با لیتوگرافی انحصاری اینتل یعنی ترانزیستورهای Tri-Gate یا سه بعدی (3D) تولید شده است. محصول دیگر تراشه‌ی قدرتمند A8 اپل است که در دو آیفون 6 عملکرد بسیار خوب خود را نمایان کرده است. این تراشه مساحت 89 میلی‌متر مربعی دارد و 2 میلیارد ترانزیستور روی آن دیده می‌شود.

تصویری از اولین تراشه‌های خانواده‌ی Broadwell-Y اینتل

تصویری از اولین تراشه‌های خانواده‌ی Broadwell-Y اینتل

سوال، Core M اینتل بهتر است یا A8 اپل؟

اگر از منظر ترانزیستوری نگاه کنیم، عجیب به نظر می‌رسد که A8 با لیتوگرافی 20 نانومتری TSMC حدود 1.6 برابر بیشتر از Core M با لیتوگرافی پیشرفته‌ی 14 نانومتری اینتل ترانزیستور دارد و در نگاه اول باور می‌کنیم که A8 اپل فراتر از عالی است. اما بنچ‌مارک‌های اولیه‌ی Core M فراتر از تصور اپل، کوآلکام و سامسونگ و حتی انویدیا ظاهر شده‌اند. شاید توان مصرفی 4.5 واتی که اینتل اعلام کرده از واقعیت دور باشد ولی اگر توان مصرفی هم یکسان باشد، چطور ممکن است Core M 2 الی 3 برابر رقبا سریع باشد؟

عملکرد برودول-وای در قیاس با هسول-وای، همه چیزی سریع‌تر انجام می‌شود

عملکرد برودول-وای در قیاس با هسول-وای، همه چیزی سریع‌تر انجام می‌شود

پاسخ کمی پیچیده است و دلایل مختلفی پشت اعداد و ارقام تبلیغاتی پنهان شده‌ است که یک به یک بررسی می‌کنم.