به بهانه‌ی معرفی 3DMark برای اندروید: مقایسه‌ی قدرت کارت گرافیک PC با تلفن هوشمند و تبلت‌ها
یکی از سوالاتی که همیشه در ذهن طرفداران گوشی و تبلت وجود داشته، این است که پردازنده‌ی کم‌مصرف این محصولات، از نظر قدرت پردازشی نسبت به کامپیوترها و نوت‌بوک‌ها چگونه هستند؟
همیشه یک گوشی با دیگر گوشی‌ها و نهایتاً با تبلت‌ها مقایسه می‌شد. در مورد تبلت‌ها هم اوضاع به همین منوال بوده است و کمتر رقابت تبلتی را با لپ‌تاپ و پی‌سی دیده‌ایم. پردازنده‌های مخصوص پی‌سی و لپ‌تاپ هم دربرابر هم قرار می‌گرفتند و مقایسه می‌شدند. اما این سؤال، همیشه یک سؤال بحث‌برانگیز بوده و خواهد بود.
اولین چیزی که در پاسخ به این سؤال می‌توان گفت، این است که مقایسه اساساً اشتباه است چراکه محصولات موردنظر هیچ شباهتی به هم ندارند و هدف متفاوتی را دنبال می‌کنند. قرار نیست یک برنامه‌ی سنگین مهندسی یا یک بازی با گرافیک بسیار بالا، روی تبلت یا گوشی اجرا شود. هیچ کاربری هم نمی‌خواهد لپ‌تاپ خود را در جیبش قرار دهد و برای مکالمه، عکاسی، خواندن کتاب‌های الکترونیکی و تماشای فیلم و عکس از آن استفاده کند. هر محصول برای انجام مأموریتی خاص طراحی می‌شود و در همان عرصه قدرتمند ظاهر می‌شود. یک گوشی را نمی‌توان با یک دوربین معمولی مقایسه کرد. یک کنسول را هم نمی‌توان با گوشی یا تبلت معمولی مقایسه کرد.
اما دیدگاه دیگری هم وجود دارد که انجام مقایسه را طبیعی و منطقی می‌داند. برخی معتقدند که یک وسیله‌ی همراه در آینده‌ی نزدیک، از نظر قدرت پردازشی آن قدر پیشرفت خواهد کرد که برای کاربران عادی کاملاً مناسب بوده و جوابگوی تمام نیازهای وی است. یک گجت کوچک که همیشه همراه کاربر است و می‌تواند از آن برای انجام کارهای مختلف، استفاده کند.
صرف‌نظر از دلایل دو گروه مخالف، می‌خواهیم ببینیم قدرت پردازشی محصولات کوچک و کم‌مصرف امروزی نسبت به پی‌سی‌ها و کنسول‌های نسل قبل، چطور است و روند صعودی قدرت پردازش این نوع محصولات را بررسی کنیم.
اولین نرم‌افزاری که معیاری منطقی برای مقایسه به شمار می‌رود، 3DMark است. این نرم‌افزار سابقه‌ی خوبی در مقایسه‌ی توان واقعی کارت گرافیک و پردازنده‌ی پی‌سی‌ها دارد و حالا برای اندروید هم عرضه شده است. ویژگی اصلی 3DMark این است که با اجرای آزمایش‌ها گرافیکی و پردازشی، یک امتیاز به سخت‌افزار می‌دهد که متناسب با توان آن در اجرای بازی‌ها و نرم‌افزارهای امروزی است و به بیان دیگر، برای مقایسه‌ی سخت‌افزارهای مختلف، یک معیار مناسب به حساب می‌آید.
دومین نرم‌افزاری که اخیراً در زمره‌ی بنچ‌مارک‌های اندروید قرار گرفته، DXBenchmark 2.7 است. در این مقاله به بررسی امتیازات این دو نرم‌افزار به گوشی‌ها، تبلت‌ها، چند نمونه از پردازنده‌های مخصوص پی‌سی و در نهایت کنسول‌ها می‌پردازیم.
در ابتدا نگاهی به چند نمونه از کارت گرافیک‌های قدیمی داشته باشیم و سپس در آزمایش‌ها به تماشای عملکردشان بپردازیم:
مدل | سال عرضه | تعداد پیکسل شیدر | تعداد ورتکس شیدر | سرعت کلاک هسته | نرخ انتقال داده توسط حافظه | پهنای باس حافظه | اندازه ی حافظه |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
NVIDIA GeForce 8500 GT | 2007 | 16 شیدر یکپارچه | 520MHz (1040MHz shader clock) | 1.4GHz | 128 بیت | 256MB DDR3 | |
NVIDIA GeForce 7900 GTX | 2006 | 24 | 8 | 650MHz | 1.6GHz | 256 بیت | 512MB DDR3 |
NVIDIA GeForce 7900 GS | 2006 | 20 | 7 | 480MHz | 1.4GHz | 256 بیت | 256MB DDR3 |
NVIDIA GeForce 7800 GT | 2005 | 20 | 7 | 400MHz | 1GHz | 256 بیت | 256MB DDR3 |
NVIDIA GeForce 6600 | 2004 | 8 | 3 | 300MHz | 500MHz | 128 بیت | 256MB DDR |
در تصویر کاور مقاله، نمایی از اچ‌تی‌سی وان معروف دربرابر دو کارت گرافیک معمولی و نسبتاً کوچک نشان داده شده تا تفاوت این محصولات روشن‌تر شود. که پردازنده‌ی کنسول پلی‌استیشن 3 از نظر قدرت پردازشی در حد و اندازه‌ی کارت گرافیک‌های رده اول سال 2006 یعنی 7900 GTX است، گرچه تفاوت اساسی در معماری تراشه‌ی RSX مقایسه‌ی آن با کارت گرافیک‌های معمول را بسیار مشکل و پیچیده می‌کند.
Brazos E-350 یکی از APUهای قدیمی ای‌ام‌دی است که در آن دو هسته‌ی بابکت نقش پردازنده‌ی اصلی را ایفا کرده و پردازنده‌ی گرافیکی HD 6310 با 80 هسته‌ی گرافیکی، نقش پردازنده‌ی گرافیکی را بازی می‌کند. این تراشه‌ی کم‌مصرف را نیز در کنار دیگر محصولات متنوع به میدان رقابت می‌فرستیم.
اما آخرین قطعه‌ی مهم در سخت‌افزار، پردازنده‌ی اصلی است که انتخاب آن مشکل است. نمی‌توان یک پردازنده‌ی بسیار قوی را در کنار کارت گرافیک‌های ضعیف و کم‌مصرف قرار داد. به همین علت برای رعایت مساوات از پردازنده‌ای در حد پردازنده‌ی تبلت سرفیس پروی مایکروسافت استفاده می‌کنیم. در سرفیس پرو پردازنده‌ی Core i5 3317U مورد استفاده قرار گرفته که هایپرتردینگ آن نیز فعال است و به همین علت دارای 2 هسته‌ی واقعی و 2 هسته‌ی مجازی است. بیشینه‌ی فرکانس آن در حالت توربو 2.6 گیگاهرتز است. انتخاب Core i3 2100 به نظر عادلانه است، البته باید توربو بوست را نافعال کنیم تا سرعت آن از عدد 2.4 گیگاهرتز تجاوز نکند.
سراغ بررسی و نتایج 3DMark می‌رویم
آزمایش شبیه‌سازی فیزیکی برای سنجش توان پردازنده‌ی اصلی
نتیجه در دو نمودار زیر آمده است:
سرفیس پرو امتیاز خوبی به دست آورده است. گوشی‌ها و تبلت‌های مبتنی بر هسته‌های ARM هم بسیار خوب عمل کرده‌اند اما 2 هسته‌ای‌های دنیای وسایل همراه مثل نکسوس 10 و حتی برخی 4 هسته‌ای‌ها هم نمی‌توانند APU کم‌مصرف ای‌ام‌دی را پشت سر بگذارند. بنابراین برای اینتل و ای‌ام‌دی هنوز جای امیدواری وجود دارد و شاید با معرفی تراشه‌های کم‌مصرف‌تر و قوی‌تر، و همچنین با کمک سازندگان گوشی و تبلت، در این عرصه نیز موفقیت‌های به دست آورند.
آزمایش گرافیکی اول
در این آزمایش، بار پردازشی بیشتر شامل پردازش رئوس می‌شود و به عبارت دیگر، بار پردازش پیکسل‌ها، نسبتاً سبک است. به‌طور متوسط در هر فریم، حدود 530 هزار رأس برای ایجاد 180 هزار مثلث پردازش می‌شوند. در همین فریم حدود 4.7 میلیون پیکسل نیز پردازش می‌شود. پردازش پیکسل‌ها با نافعال کردن مراحل سنگین پس‌‌‌پردازشی و همچنین رندر نکردن افکت‌های مربوط به ذرات، نسبتاً ساده است.
معماری کارت گرافیک‌های سری 8000 انویدیا به گونه‌ای است که در این بخش عملکرد خوبی دارند اما بازهم سرفیس پرو یکه‌تازی می‌کند.
در میان محصولات همراه، حتی بهترین‌ها هم در حد E-350 قدیمی قرار می‌گیرند، در واقع عملکرد HD 6310 بسیار خوب است. منظورمان از عبارت قدیمی این است که ای‌ام‌دی و اینتل پردازنده‌ی جدید و متنوعی پس از این APU وارد بازار کرده‌اند و عمر آن بیش از 1 سال است.
آزمایش گرافیکی دوم
این‌بار بیش از 12.6 میلیون پیکسل در یک فریم پردازش می‌شوند و درمقابل، پردازش رئوس بسیار ساده شده است، در واقع به‌طور متوسط تنها 75 هزار رأس در یک فریم پردازش می‌شوند.
در این آزمایش، کارت گرافیک‌های سری 7000 عملکرد بسیار خوبی به نمایش گذاشته‌اند و سرفیس پرو به رتبه‌ی چهارم سقوط کرده است.
پردازنده‌ی گرافیکی Adreno 320 کوآلکام که قلب تپنده‌ی اچ‌تی‌سی وان و نکسوس 4 است، عملکرد خوبی دارد اما کارایی E-350 از آنچه تصور می‌شود، بهتر است و به خوبی با پردازنده‌های وسایل همراه رقابت می‌کند. در تصویر بعدی امتیاز 3DMark به سخت‌افزارهای مورد بحث را مشاهده می‌کنید:
نتیجه‌ی آزمایش گرافیکی با Ice Storm
در این قسمت امتیاز کلی پردازنده‌ی گرافیکی در آزمایش Ice Storm به دست آمده است:
سرفیس پرو یا در واقع گرافیک مجتمع HD 4000 اینتل، رکورد رضایت‌بخشی را ثبت کرده است. وسایل همراهی مثل اچ‌تی‌سی وان و نکسوس 4 که از پردازنده‌ی گرافیکی Adreno 320 استفاده می‌کنند هم بسیار عالی ظاهر شده‌اند. با توجه به اینکه نتایج 3DMark تا حد زیادی به دنیای واقعی و بازی‌ها شبیه است، می‌توان اینطور پیش‌بینی که کرد که دو گوشی اچ‌تی‌سی وان و نکسوس 4 می‌توانند بازی‌ای مثل بایوشاک 2 را در رزولوشن 1024 در 768 پیکسل، با سرعت 20 فریم بر ثانیه اجرا کنند.
نتایج به دست آمده در بنچ‌مارک GL/DXBenchmark 2.7
در بخش‌های قبلی همیشه با رزولوشن 720p سر و کار داشتیم اما حالا نوبت به رزولوشن 1080p یا Full HD می‌رسد. مزیت بنچ‌مارک GL/Benchmark 2.7 این است که می‌توان نتایج به دست آمده در اندرویدی‌ها، ویندوزی‌ها و ویندوز آر‌تی‌ها را با محصولاتی که از سیستم عامل اپل یعنی iOS برخوردارند، مقایسه کرد. بنابراین محصولات متنوع‌تری وارد میدان خواهند شد و دستمان برای مقایسه بازتر است.
از آزمایش‌های خاص می‌گذریم و سراغ آزمایش اصلی که معیاری از توان اجرای بازی‌هاست می‌رویم، ابتدا صحنه‌ای که پردازش آن ساده‌تر است:
تبلت قدرتمند اپل، آیپد 4 در حد و اندازه‌ی کارت گرافیک‌های سری 7000 انویدیا ظاهر می‌شود، بنابراین می‌توان گفت که نباید آن را کوچک‌تر از بزرگانی مثل پلی‌استیشن 3 و Xbox 360 دانست. عملکرد HD 4000 بازهم بسیار خوب و رضایت‌بخش بوده است.
اما محصول دیگری که وارد این رقابت شده، تبلتی است به نام Razer Edge که در نمایشگاه CES برای بازی‌خورها بسیار جالب بود. این تبلت از کارت گرافیک موبایل GT 640M انویدیا استفاده می‌کند، با اینکه یک کارت گرافیک ضعیف سری 600 انویدیا وارد رقابت شده، به‌راحتی از پس HD 4000 و کارت گرافیک‌های قدیمی و تمام اندرویدی‌ها و iOSی‌ها برآمده است.
دومین آزمایش یک صحنه‌ی شلوغ با پردازش سنگین است، نتیجه‌ی این آزمایش هم در نمودار زیر آورده شده است:
نتیجه‌گیری نهایی
با بررسی دقیق بنچ‌مارک‌های مورد بحث، می‌توان اینطور نتیجه گرفت که گوشی‌ها و تبلت‌های رده اول بازار امروز، به اندازه‌ی بهترین کارت گرافیک‌های سال 2006 قدرتمند هستند. مصرف انرژی تراشه‌های امروزی به مراتب کمتر از کارت گرافیک‌های برتر سال 2006 است و در آینده‌ی نزدیک با رونمایی از محصولاتی مثل تگرا 5 انویدیا، پردازنده‌های جدید Adreno کوآلکام و پردازنده‌های گرافیکی سری 6 کمپانی ایمجینیشن تکنالوجیز، در وسایل همراه هم می‌توان بازی‌هایی با گرافیک فوق‌العاده را تجربه کرد.
نکته‌ی دیگر پیشرفت پردازنده‌های دستکتاپ است، همان‌طور که دیدیم، کارت گرافیک GT 640M که یک محصول معمولی بازار پی‌سی به حساب می‌آید، توان پردازشی بسیار بالایی دارد و بر تمام وسایل همراه غلبه می‌کند. لذا علاقه‌مندان به بازی‌های گرافیکی در رزولوشن بالا هیچ‌وقت نمی‌توانند یک وسیله‌ی کوچک با پردازنده‌ی ضعیف و کم‌مصرف را جایگزین دستاپ و لپ‌تاپ خود کنند.
سومین نکته‌ی جالب، پیشرفت اینتل و ای‌ام‌دی است. HD 4000 به نمایندگی از طرف اینتل و E-350 به نمایندگی از طرف ای‌ام‌دی، به خوبی نشان دادند که برای اجرای بازی در تبلت‌ها، پتانسیل بسیار خوبی دارند. در واقع این دسته از پردازنده‌ها در مقایسه با رقبایی مثل Adreno 320 یا تگرا 3 و 4 انویدیا، آن قدرها هم پر مصرف نبوده و در عین حال توان پردازشی بسیار خوبی دارند.
و اما نظر شما خوانندگان زومیت، به نظر شما در آینده‌ی نزدیک، اینتل و ای‌ام‌دی در بازار تبلت و گوشی چطور ظاهر می‌شوند؟ بازی‌خورها بیشتر سراغ چه بازی‌هایی می‌روند و چه وسایلی در دنیای بازی پرکاربردتر خواهند بود؟ خود شما چطور؟ بیشتر از کدام نوع وسایل الکترونیکی برای سرگرمی و انجام بازی استفاده می‌کنید؟
نظرات