سفر به اعماق دنیای لپ‌تاپ بخش دوم: آشنایی جامع با پردازشگرهای AMD

در بازار پردازشگرها، آمارها به روشنی از این موضوع خبر می‌دهند که AMD با اختلاف زیاد تحت سلطه اینتل بر این بازار قرار دارد. اما با همه این حرف‌ها، AMD با تمرکز بر دو نکته اصلی راه خود را از اینتل جدا می‌سازد: قدرت گرافیکی و قیمت ارزان‌تر!

AMD بعد از خرید شرکت ATI که کارت‌های گرافیکی و تراشه‌های مرتبط با آن را تولید می‌کند، قدرت گرافیکی این شرکت را از آن خود کرد و از آن برای تولید محصولاتی قدرتمندتر به لحاظ گرافیکی استفاده کرد. بدین ترتیب بخش گرافیکی AMD را می‌توان یک سر و گردن بالاتر از اینتل یاد کرد. اگر بخواهیم کاملا کوتاه و خلاصه صحبت کنیم، AMD برای کاربرانی که هزینه کمتر و قدرت گرافیکی بیشتر را به گجتی قدرتمند‌تر و پرسرعت‌تر ترجیح می‌دهند، راه حل بهتری از اینتل دارد و لپ‌تاپ‌هایی که با تراشه AMD تولید می‌گردند با قیمت اقتصادی‌تر و ارزان‌تر و قابلیت‌های گرافیکی بیشتری به فروش می‌رسند، ولی در اغلب موارد از قدرت پردازشی کمتری بهره‌مند هستند.

اما چرا AMD به جای تمرکز بر قابلیت‌های پردازشی، به دنبال تولیداتی ارزان‌تر و با قابلیت‌های گرافیکی بیشتر است؟ شاید شروع این داستان به قبل از راه اندازی خط تولید پردازشگرهای AMD ارتباط داشته باشد که این شرکت در طی تحقیقات خود به این نتیجه رسید که 66 درصد از کاربران به لپ‌تاپی روی می‌آورند که از لحاظ قدرت‌های بصری و گرافیکی قابل قبول باشد. بنابراین اگر لپ‌تاپ شما یکی از محصولات AMD را به عنوان پردازشگر در قلب خود دارد، باید بگوییم که شما در بسیاری از موارد، حتی بدون وجود کارت گرافیک جداگانه و با کمک پردازشگرهای گرافیکی یکپارچه (که در بخش قبلی به توضیح و تفسیر آن پرداختیم) نیز می‌توانید از توانایی‌های گرافیکی بیشتری به نسبت به پردازشگرهای گرافیکی یکپارچه‌ای که در اینتل استفاده می‌شود،‌ بهره‌مند شوید.

قبل از پرداختن به بحث اصلی مقاله، بد نیست اگر نگاهی به بعضی از مطالب بخش قبلی نیز بیندازیم. همانطور که در بخش قبلی نیز گفتیم، پردازشگرهایی که با یک پردازشگر گرافیکی ادغام شده‌اند خانواده جدیدی با نام APU دارند. بنابراین تمامی محصولات امروزی AMD نیز در زیر سایه این خانواده به بازار عرضه می‌شوند. موضوع دیگر در رابطه با این بخش آن است که به علت محدودیت در پردازشگرهای AMD‌ و قابلیت‌های آن‌ها، تمرکز کمتری در توضیح ویژگی‌های آن‌ها داشته‌ایم و به ذکر خلاصه‌ای از قابلیت‌های مهم گرافیکی در آن‌ها پرداختیم.

 همانطور که پیش  از این نیز اشاره کردیم، AMD با تمرکز بر بخش گرافیکی محصولات خود، آن‌ها را با قابلیت‌های بسیاری برای کسانی که به دنبال کیفیت بهتر در این زمینه هستند،‌ عرضه می‌کند.

در بخش گرافیکی تمامی دستگاه‌هایی که از APU شرکت AMD استفاده می‌کنند و جزئی از خانواده بزرگ Vision محسوب می‌گردند از درایور گرافیکی Ati Catalyst و نرم افزار Catalyst Control Center که برای کنترل پردازشگر گرافیکی استفاده می‌شود، بهره‌مند هستند. در واقع شما با در اختیار داشتن یک APU از شرکت AMD، دیگر نیازی به خرید یک کارت گرافیک جداگانه برای اجرای امور گرافیکی ساده نخواهید داشت. البته گوشزد این نکته که به هر ترتیب این پردازشگرهای گرافیکی یکپارچه تنها در پردازش امور ساده گرافیکی نقش موثری دارند و توان پردازش بازی‌های سنگین گرافیکی را ندارند، نکته مهم دیگری است که باید آن را در نظر داشته باشید. برخی از مهمترین‌ قابلیت‌های گرافیکی که در پردازشگرهای AMD به کار می‌روند را با هم مرور می‌کنیم:

High-DPI

با کمک High-DPI متن‌ها و عکس‌های کوچک به صورت تیزتر و با گوشه‌های بهتر به نمایش در می‌آیند و میزان ناهمواری و گوشه گوشه بودن آن‌ها نیز کاهش پیدا می‌نماید. این تکنولوژی خصوصا در نمایش متون و وبگردی موثر است و شما را در خواندن راحت کلمات یاری می‌کند.

Avivo HD یکی دیگر از تفاوت‌هایی است که پردازشگرها یا همان APUهای AMD را از رقیبش جدا می‌سازد. این تکنولوژی چیز جدیدی نیست، و در مدل‌های متوسط و رده بالای خانواده Vision وجود دارد. به کمک این تکنولوژی ویدیوهای شما بسیار شارپ‌تر و تیزتر به نمایش در می‌آیند و همچنین به روان شدن ویدیوهای با کیفیت متوسط کمک می‌نماید. همچنین افزایش نرخ فریم ویدیوهایی با نرخ فریم پایین همچون تبدیل ویدیوهای 24 فریم به 30 فریم در ثانیه از جمله دیگر قابلیت‌های APUهای این شرکت است که از این تکنولوژی بهره می‌برند. به طور کلی این تکنولوژی در پخش و نمایش ویدیوهای با کیفیت پایین و بهبود بخشیدن به کیفیت آنها نقش بسزایی ایفا می‌نماید.

در این تکنولوژی موارد دیگری همچون تنظیم کنتراست به صورت پویا و متغیر و تنظیم و طراوت بخشیدن به رنگ‌ها نیز وجود دارد. قانون پشت پرده تکنولوژی تنظیم کنتراست متغیر آن است که یک کنتراست در یک تصویر خاص لزوما مناسب تصاویر دیگر نیست. بنابراین کنتراست سیستم پویا و دینامیکی است و به صورت اتوماتیک تغییر می‌نماید. در رنگ‌ها نیز تکنولوژی Avivo HD به تنظیم و روشن‌تر شدن رنگ‌ها کمک شایانی می‌نماید.

یکی از مثال‌های این تکنولوژی را در تصویر زیر می‌توانید مشاهده کنید. همانطور که در تصویر نیز به وضوح قابل رویت است نویز تصویر کاهش یافته، و در خلال تغییرات صورت گرفته در نمایش عکس، پیکسل‌ها از آن حذف نشده‌اند. تصویر سمت راست تغییرات در آن صورت نپذیرفته است و مملو از نویز است که این مشکلات در آسمان آبی تصویر به وضوح قابل مشاهده است. در سمت چپ نویز تصاویر آسمان آبی از بین رفته است و قله‌ها و نقاط بلند تصویر نیز دست نخورده باقی مانده است. (پیکسل‌ها حذف نگشته‌اند و بلوری نشده‌اند)

در ضمن، Avivo HD قابلیت‌های ویژه‌ای برای کنترل رنگ‌ها دارد که به کمک آن طراوت و اشباع رنگ‌ها را کنترل می‌کند.

در تصویری که مشاهده می‌کنید، تصویر سمت چپ به نسبت تصویر سمت راست تصاویر و رنگ‌ها اشباع شده‌اند. با تمامی تغییرات اعمال شده تصویر سمت چپ همچنان دست نخورده و طبیعی به چشم می‌رسد.

در تصویر بعدی نحوه تاثیر گذاری AMD و تکنولوژی Avivo HD بر ویدیوهای با کیفیت پایین را مشاهده می‌کنید. موتور صفحه نمایش Avivo HD نسبت رزولوشن DVDهای معمولی را به رزولوشن HD افزایش می‌دهد. نسبت تصویر سمت چپ به 1,920 در 1,200 افزایش یافته است در حالی که تصویر اصلی در سمت راست دارای رزولوشن 720 در 480 است.

کنتراست مولفه دیگری است که Avivo HD برای کاربرانش ارائه می‌نماید. در تصویر قایق، کنتراست دینامیکی به صورت اتوماتیک و بدون نیاز به کاربر تنظیم می‌گردد و در طی پخش ویدیو سازگار و درست می‌شود. این تغییرات شارپ بودن و جزئیات تصویر را افزایش می‌دهد. تصویر سمت چپ کیفیت تصاویر به صورت دینامیکی تغییر کرده است و تصاویر به صورت شارپ‌تر و غنی‌تر از تصویر اصلی سمت راست به نمایش در می‌آید.

کارآیی اضافه زمانی که شما به حداکثر کارآیی نیاز دارید به کمک شما می‌آید. این تکنولوژی را می‌توان به تکنولوژی Turbo Boost اینتل تشبیه کرد که در واقع با افزایش فرکانس هسته و اورکلاک هسته شما در زمانی که به بیشترین قدرت پردازشی نیاز است، زمینه اجرای فرامین سنگین‌تر را فراهم می‌سازد.

ترکیب دو پردازشگر گرافیکی AMD Radeon برای افزایش کارآیی بازی‌ها و موارد گرافیکی با استفاده از تکنولوژی Hybrid Crossfire یا Dual Graphics صورت می‌گیرد. این تکنولوژی زمانی به کار شما می‌آید که هم پردازشگر اصلی و هم پردازشگر گرافیکی دستگاه شما توسط AMD تولید شده باشد. بدین ترتیب در هنگام اجرای فرامین سنگین یا بازی‌های گرافیکی دو هسته پردازش گرافیکی با هم ترکیب شده و قدرت بیشتری را به وجود می‌آورند. نکته دیگر در رابطه با این تکنولوژی آن است که برای استفاده از آن باید پردازشگر اصلی شما از سری A باشد.

بالابردن خودکار کیفیت عکس- رنگ‌ها، کنتراست و رزولوشن برای نمایش روشن‌تر و واضح‌تر و باطراوت‌تر. این تکنولوژی در مدل‌های تازه و بعضی مد‌ل‌های قدیمی از APUهای AMD مشاهده می‌شود و در کیفیت عکس‌ها تاثیر بسزایی دارد.

از جستجوی سریع‌تر اینترنت با تصاویر تیزتر و باگوشه‌تر و همچنین افزایش قدرت بصری در بازی‌های ویدیویی از جمله قابلیت‌هایی است که با کمک موتور AMD Vision به پردازشگر اضافه می گردد.

همانطور که در بخش قبلی نیز این کار را انجام دادیم، می‌خواهیم نحوه خواندن پردازشگرهای AMD و تشخیص نسل و مدل آن‌ها از یکدیگر را فرا بگیریم. بعد از آن نیز نگاهی به نسل‌ها و APUهای فعلی این شرکت می‌اندازیم. 

AMD نیز همچون رقیبش اینتل، راه حل ساده و قابل استفاده‌ای را برای تشخیص ساده مدل‌ها و نسل‌های متفاوت APUهایش فراهم آورده است. این شیوه ساده را با هم فرا می‌گیریم. اولین نکته‌ای که باید بدانید آن است که تمامی پردازشگرها و APUهای این شرکت در چهاردسته A4، A6، A8 و A10 قرار می‌گیرند. هر کدام از این دسته‌ها دارای نسل‌های متفاوتی هستند که محبوبترین آن‌ها که تا به امروز در لپ‌تاپ‌ها مورد استفاده قرار گرفته اند، 3 نسل با نام‌های Richland (نسل پنجم)، Trinity (نسل چهارم) و Llano (نسل سوم) است. 

سریAPU لپ‌تاپ شما توسط اولین عدد از چهارعدد نوشته شده بعد از خانواده پردازشگر، یعنی اعداد قرار گرفته بعد از A4-A6-A8-A10 مشخص می‌شود. برای مثال پردازشگر A4-5xxxM نمایشگر APU از مدل‌های A4 و سری پنجم AMD با نام Richland است. همچنین پردازشگر A4-3xxxM نیز نمایشگر APU از مدل A4 و سری سوم این شرکت که با نام Llano یاد می‌شوند، می‌باشد. خارج از خانواده Ax نیز سری E قرار دارد که غالبا کمتر دیده می‌شوند و در لپ‌تاپ‌های با بازده کمتر و اندازه صفحه کوچکتر از 11.6 اینچ مورد استفاده قرار می‌گیرند. پسوند M نیز به معنای موبایل است و اشاره به لپ‌تاپ‌ها و نوت‌بوک‌ها دارد. همچنین پسوند MX نیز اشاره به قدرت و بازده بالاتر و به همین ترتیب مصرف انرژی بیشتر دارد. برای آشنایی بیشتر با پسوند‌ها به بخش قبلی مقاله مراجعه نمایید.

در مورد سری E به نمودار زیر توجه کنید که قدرت آن را با پردازنده‌های Atom اینتل مقایسه می‌کند:

توجه داشته باشید که تراشه‌های ویژه‌ی دسکتاپ، نام‌گذاری کمی متفاوت است بدین صورت که Llano همان سری 3000 است، Trinity نسل دوم یا سری 5000 است و Richland هم سری 6000 را تشکیل می‌دهد. برای دسکتاپ سری 7000 یا Kaveri هم رونمایی شده که پیش‌تر در زومیت به بررسی عمیق آن پرداختیم و در واقع نسل چهارم APUهای این سازنده است.

محصولات سال 2013 را در جدول زیر بررسی کنید:

معرفی نسل جدید پردازشگرهای AMD با نام Richland در مارس 2013 و با هدف جایگزینی با APUهای سری Trinity انجام گرفت. در مقایسه با انقلابی که نسل قبلی APUهای این شرکت به وجود آورد، تحول ساده‌تری را با توجه به معماری‌اش به وجود آورده است. مهمترین تفاوت این نسل با نسل قبلی در طراحی دوباره میکرو کنترلر برای تنظیم حالت توربو است. طراحی کلی هسته‌های پردازشگر نیز دچار تغییر خاصی در این سری نشده است و در واقع همان هسته‌های Piledriver در آن دیده می‌شوند. در زمان نگارش این مقاله دو APU چهارهسته‌ای مدل A10 و A8 و دوهسته‌ای A6 و A4 تولید گشته‌اند. GPU به کار گرفته شده در این خانواده اغلب سری Radeon HD 8000 و Radeon HD 7000 است. البته AMD در سال 2013 دو خانواده دیگر برای تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌های کم قیمت نیز عرضه نموده است که با نام‌های "Kabini" و "Temash" است. همانند کامپیوتر‌ها، لپ‌تاپ‌ها از A4 تا A10 گسترش یافته‌اند و عدد بالاتر به معنای قدرت بیشتر است. البته سری E همچنان نیز وجود دارند و توصیه می‌کنیم اگر کارآیی برایتان اهمیت دارد از لپ‌تاپ‌های ارزان قیمت دارای این پردازنده دوری نمایید.

در APUهای AMD علاوه بر پشتیبانی از امکانات معمولی همچون USB 3.0، تکنولوژی‌هایی مثل Steady Video Technology برای حذف تکان‌های ناشی از دست در ویدیوهای یوتیوب و ویدیوهای خانگی و AMD HD Media Accelerator برای سرعت بخشیدن به پخش فرمت‌های ویدیوهای مولتی مدیا است.

خانواده Trinity که از هسته‌های پردازنده‌ی اصلی Piledriver بهره می‌برند، بعد از Fusion در راستای تکمیل پروژه ترکیب پردازشگر اصلی با یک GPU از خانواده Radeon برای افزایش سرعت پردازش عرضه شد. APU های این خانواده از نیمه دوم سال 2012 وارد بازار شدند و با عدد 4 بعد از نام پردازشگر مشخص می‌شوند:"مثلا Ax-4xxxM که 4 به پردازشگر نسل Trinity اشاره می‌کند. 

از ویژگی‌های این خانواده می‌توان به تکنولوژی Turbo Core 3.0 اشاره کرد که محدوده‌ی تغییرات سرعت کلاک را گسترده‌تر می‌کند. گرافیک یکپارچه شده در پردازشگرهای AMD این خانواده از نوع Radeon HD 6900 از سری Northern Islands می‌باشند.

توجه کنید که AMD هم مثل انویدیا نام برخی مدل‌های پردازنده‌ی گرافیکی خود را تغییر داده بدون اینکه معماری داخلی آن بهینه شود و تغییر کند. مثلاً در Trinity از گرافیک‌های سری 7000 اسم برده می‌شود در حالیکه سری 7000 کارت گرافیک‌های دسکتاپی این کمپانی، معماری پیشرفته‌تری به نام GCN دارند ولیکن در Trinity معماری VLIW4 استفاده شده که معماری پردازنده‌های گرافیکی سری 6000 یا Northern Islands است نه سری 7000. بنابراین اگر در لپ‌تاپ‌های امروزی نام پردازنده‌ی گرافیکی مجتمع را مدلی مثل HD 8750M دیدید، تعجب نکنید و تصور نکنید که اصلاً این سری عرضه نشده، در حقیقت این مدل هم همان معماری VLIW4 را دارد که مدت‌ها از ظهور آن گذشته است.

APU های این سری در چهار سری معرفی شدند. سری E2 و A4 مدل‌های دو هسته‌ای و A6 و A8 مدل‌های چهارهسته‌ای محسوب می‌گردند. همه این‌ مدل‌ها مموری کنترلر DDR3 دارند. 

این پردازنده‌های شامل این خانواده، مثل A4-4300M پردازشگر دو هسته‌ای است که در لپ‌تاپ‌های اقتصادی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پردازشگر برای کاربران معمولی و اموری مانند وبگردی و تماشای فایل‌های مدیا مناسب است. این پردازشگرها همچنین از تکنولوژی‌هایی مثل Quick Stream و Steady Video بهره می‌برد که برای پخش ویدیو به کار می‌رود.

APU سری A6 از نسل Trinity | دو هسته‌ای، پشتیبانی از AMD Turbo Core و اغلب با گرافیک Radeon HD 7520G: این پردازشگرها به نسبت قبلی در همین خانواده از کارت گرافیک بهتر و سرعت کلاک بیشتر بهره‌مند هستند. همچنین از تکنولوژی رقیب Turbo Boost اینتل که با نام Turbo Core شناخته می‌گردد بهره می‌برد.اما نباید انتظار کارآیی خارق العاده‌ای و دراماتیکی از آن داشته باشید. شاید بتوان آن را رقیب یک Core i3 معمولی دانست.

در APUهای بالاتر از A6 و خود این APU، از پردازشگرهای گرافیکی دو گانه استفاده شده است. به طوری که گرافیک یکپارچه شده در این APU می‌تواند با گرافیک جداگانه AMD ترکیب شود و گرافیک بیشتری را ارائه نماید.

APU سری A8 از نسل Trinity | چهارهسته پردازشی، پشتیبانی از AMD Turbo Core و کارت گرافیک Radeon HD 7640G: نزدیک‌ترین APU که توان رقابت با یک پردازشگر Core i3 دارد این پردازشگر است که البته با هر چهارهسته خود در بنچمارک‌ها از پردازشگر اینتل باز می‌ماند. البته گرافیک به کار رفته در این APU به نسبت گرافیک‌های 4000 HD اینتل در پردازشگرهای اینتل سریع‌تر است. کارهای آفیس و موارد ساده به خوبی در این لپ‌تاپ‌ قابل اجراست حتی شاید بتوان بعضی بازی‌ها را با سرعت پایین‌تر و مدهای ضعیف روی آن اجرا نمود.

APU سری A10 از نسل Trinity | چهارهسته پردازشی، پشتیبانی از AMD Turbo Core و کارت گرافیک Radeon HD 7660G: بالاترین مدل در خانواده Trinity پردازشگرهای سری A10 است که لپ‌تاپ‌های میان رده را برای بازی‌های با گرافیک متوسط و تنظیمات معمول هدف گرفته است. این APUها در سطح پردازشگرهای Core i7 نیستند، اما در مقایسه با Core i5 اینتل قدرت و کارآیی خوبی دارند. مصرف باتری در این نسل بهبود یافته است، اما همچنان کیفیت بازی کردن چندان جالب توجه نیست. همانطور که گفتیم مهمترین رسالت AMD ارائه APU با قیمت اندک است.

خانواده Llano در ابتدای سال 2011 معرفی شد و در ادامه خانواده Bobcat E دومین خط تولید APU ها محسوب می‌شود. این تراشه‌ها همچنان GPU های Radeon را در کنار پردازشگر در یک مجتمع گرد می‌آورند و به عنوان اولین پردازنده 32 نانومتری AMD محسوب می‌گردند. البته توجه کنید که معماری پردازنده‌ی گرافیکی یک نسل عقب‌تر از Trinity و Richland یعنی VLIW5 است. معماری پردازنده‌ی اصلی هم K10 است. این محصولات در دو دسته دو هسته‌ای یا چهارهسته‌ای‌ها قرار می‌گیرند و  همراه با پردازشگر گرافیکی از خانواده Radeon HD در لپ‌تاپ شما بکار گرفته می‌شوند.

هر چند بعضی تکنولوژی‌های AMD در این سری وجود ندارد، اما همچنان قدرت و کارآیی آن با مدل‌های نسل جدید این شرکت قابل مقایسه است.

بخش دوم مقالات سفر به اعماق دنیای لپ‌تاپ نیز به پایان رسید. امیدواریم که در این دو بخش، توانسته باشیم اطلاعات لازم  برای شناسایی پردازشگرهای لپ‌تاپ که در هنگام خرید به آن نیاز دارید، در اختیار شما قرار داده باشیم. در ادامه این سری مقالات تلاش می‌کنیم که همانند بخش‌های اول، جزئیات را به صورت کامل بیان کنیم و تا حد امکان یک راهنمایی جامع و با زبان ساده در رابطه با کارت گرافیک و دیگر قطعات لپ‌تاپ‌ها داشته باشیم. باشد که با کمک این سری مقالات چراغ روشنی برای راه پر پیچ و خم خرید لپ‌تاپ افروخته شود.