قابلیت‌های پردازشی و گرافیکی جدید در تراشه A12 اپل به همراه مشخصه هوش مصنوعی آن به آی‌فون امروزی امکان خواهد داد تا با گوشی‌های اندرویدی سال 2020 رقابت نماید. در ابتدای امر، درک اندازه بسیار کوچک المان‌های الکترونیکی موجود در تراشه A12 بایونیک اپل به‌عنوان قلب تپنده آی‌فون‌های Xs ،Xs مکس و Xr حقیقتا دشوار بوده و انسان را شگفت‌زده خواهد کرد. بررسی آی‌فون Xs و بررسی آی‌فون Xs مکس را بخوانید.

این تراشه به‌وضوح باریک است؛ اما همچنان ضخامت آن برای گنجاندن حدودا 10 هزار قطعه الکترونیکی در سراسر فضای تراشه A12 کفایت می‌کند. روز چهارشنبه فیل شیلر، مدیر بازاریابی اپل اعلام کرد که این کوچک‌سازی مقیاس یک موفقیت بزرگ محسوب شده و A12 نخستین تراشه صنعتی است که با بهره‌گیری از فرآیند تولید 7 نانومتری ساخته می‌شود. یک نانومتر معادل با یک میلیاردیوم متر است؛ لذا هنگامی‌که اپل از فرآیند 10 نانومتری تراشه A11 به لیتوگرافی 7 نانومتری تراشه A12 مهاجرت می‌کند؛ این موضوع بدان معناست که کمپانی در فضایی مشابه می‌تواند تعداد المان‌های مداری موسوم به ترانزیستورها را 2 برابر نماید. از این منظر تراشه A12 دارای 6.9 میلیارد ترانزیستور است.

شما لزوما به درک تفاوت‌های جزیی ابعاد ترانزیستورها و این‌که یک نانومتر واقعا تا چه اندازه کوچک است، نیاز نخواهید داشت. نهایتا بایستی خاطرنشان کرد که پیشرفت فناوری به آی‌فون‌های Xs و Xs مکس امکان خواهد داد تا در زمینه اعمال گرافیکی، 50 درصد سریع‌تر از آی‌فون X سال 2017 عمل کنند؛ در حالی‌که عملکرد نرم‌افزار هوش مصنوعی نیز 8 برابر سریع‌تر خواهد بود و احتمالا مهم‌تر از همه، باتری گوشی شما نیز تخلیه نمی‌شود.

بن تامپسون، تحلیل‌گر وب‌سایت Stratechery گفته: “تراشه A12 بسیار فراتر از صنعتی است که بهترین اسمارت‌فون‌های اندرویدی ظرف 2 سال آینده در فضای آن رقابت خواهند کرد. این چیپست در مقایسه با گوشی‌های رده پایین‌تر، بسیار قدرتمندتر ظاهر خواهد شد.”

رقابت به‌سوی تراشه‌های 7 نانومتری

از دیدگاه اپل، فرآیند 7 نانومتری با ویژگی‌ها و امکانات خود یک مزیت عمده به‌شمار می‌آید. شیلر در جریان رویداد معرفی آی‌فون Xs گفت: “A12 بایونیک نخستین تراشه صنعتی 7 نانومتری است و این یک موفقیت بزرگ محسوب می‌شود. بی‌تردید A12 بایونیک کوچک‌ترین و قدرتمندترین تراشه مورد استفاده در یک اسمارتفون تا به امروز است.”

در این تصویر مرکب، فیل شیلر به برخی ویژگی‌های پردازنده A12 بایونیک که تامین‌کننده توان پردازشی آی‌فون‌های Xs، Xs مکس و Xr است، اشاره می‌کند.

اما اپل در رقابت تنگاتنگ تراشه‌های 7 نانومتری به‌سرعت پیروز خواهد شد. سامسونگ رتبه نخست فروش اسمارت‌فون در جهان را به خود اختصاص داده و اخیرا هواوی نیز با پیشی گرفتن از اپل، جایگاه دوم را تصاحب نموده است. این کمپانی چینی در ماه اکتبر و چند هفته پس از آغاز عرضه آی‌فون‌های Xs و Xs مکس اپل، گوشی‌های میت 20 و میت 20 پرو خود را برای فروش ارایه خواهد کرد. مدل‌های میت از پردازنده کایرین 980 هواوی که با فرآیند 7 نانومتری تولید می‌شود، بهره خواهند برد. کوالکام که تامین‌کننده پردازنده‌های موردنیاز بسیاری از گوشی‌های اندرویدی پیشرفته است، امروزه برای تولید تراشه از فرآیند 10 نانومتری استفاده می‌کند. تراشه نسل بعدی این کمپانی که احتمالا اسنپ‌دراگون 855 نام‌گذاری می‌شود، با لیتوگرافی 7 نانومتری تولید خواهد شد. اکنون تقریبا مشخص شده که اپل درگیر یک نزاع حقوقی با کوالکام بوده و مقابله مستقیم با غول تولیدکننده تراشه‌های موبایلی را در دستور کار قرار داده است.

در محافل فناوری این رجزخوانی‌ها امری معمول است؛ اما در این‌جا یک نکته ظریف وجود دارد. کوین کرول، تحلیل‌گر موسسه Tirias Research گفت: ” اپل می‌خواهد روشن کند که سریع‌تر از سایرین به جدیدترین فرآیندها دسترسی دارد.” حرکت به‌سوی فرآیند تولید 7 نانومتری طی چندین سال، اقدامی دشوار بوده است؛ اما اپل برای عرضه تعداد زیادی از نخستین تراشه‌ها از ثروت و نفوذ خود استفاده می‌کند.

آی‌فون‌های Xs و Xs مکس در ماه سپتامبر عرضه می‌شوند. مدیر بازاریابی اپل اعلام کرده که این شرکت برای نخستین بار از فرآیند تولید 7 نانومتری نسل بعد استفاده خواهد کرد. اما مدت کوتاهی پس از آن، کمپانی‌های رقیب مانند هواوی نیز تراشه‌های 7 نانومتری خود را ارایه می‌نمایند.

اگرچه اپل شخصا تراشه‌های خود را طراحی می‌کند؛ اما اکنون برای تولید آن‌ها به TSMC، کمپانی تایوانی تولیدکننده نیمه‌هادی متکی است. نمونه‌ اولیه از نسل بعدی تراشه‌های اسنپ‌دراگون شرکت کوالکام نیز توسط TSMC ساخته می‌شوند؛ اما طی ماه جاری میلیون‌ها دستگاه گوشی اپل به فروش خواهند رفت.

مزیت واقعی فرآیند 7 نانومتری این است که اپل بدون ایجاد تاثیرات بر روی باتری دستگاه می‌تواند آن‌را پیاده‌سازی کند. لینلی جیوناپ، تحلیل‌گر وب‌سایت Linley Group می‌گوید: ” مصرف پایین‌تر انرژی می‌تواند طول عمر باتری را افزایش داده یا به اپل امکان می‌دهد تا در زمان نیاز کاربران به توان پردازشی بیش‌تر، کارآیی دستگاه را 20 درصد ارتقا دهد.”

هوش مصنوعی متفکر و جدید در تراشه A12 اپل

صنعت تراشه برای بیش از یک دهه در حال پیشرفت بوده است؛ همان‌طور که قبلا نیز در پردازنده‌های سریع‌تر شاهد افزایش پیوسته فرکانس هسته بوده‌ایم. این موضوع تولیدکنندگان تراشه را وادار کرد تا برای تولید تراشه‌هایی مناسب‌تر به‌دنبال یافتن روش‌های دیگری باشند؛ چرا که با عرضه هر تراشه نسل جدید، دیگر یک نرم‌افزار به‌طور خودکار با سرعتی بالاتر اجرا نخواهد شد.

مدارات خاص‌منظوره به‌عنوان یکی از مکانیزم‌های اولیه مطرح بودند و ابتدا در پردازنده‌های گرافیکی یا GPUها به‌کار گرفته شدند. این موضوع نه‌تنها موجب شتاب‌دهی افکت‌های گیمینگ نظیر هوای مه‌آلود و رنگ‌دانه‌های درخشان خواهد شد؛ بلکه محاسبات فیزیکی ایجادکننده انفجارها نیز واقعی به‌نظر می‌رسند. تراشه A11 اپل مجهز به 3 موتور پردازش گرافیکی موسوم به هسته است؛ اما تراشه A12 از 4 هسته گرافیکی بهره می‌گیرد.

اخیرا تولیدکنندگان تراشه به‌منظور تسریع امور مرتبط با هوش مصنوعی، افزودن فناوری مذکور به تولیدات خود را آغاز نموده‌اند. هوش مصنوعی که این روزها تحت عناوین یادگیری ماشینی و شبکه‌های عصبی نیز نام‌گذاری می‌شود، فهم فرامین گفتاری، ثبت تصاویر مناسب‌تر و تشخیص الگوهای نامنظم ضربان قلب توسط دستگاه‌ها را امکان‌پذیر می‌کند.

مدار هوش مصنوعی تعبیه شده در تراشه A12 قادر به اجرای 5 تریلیون عملیات در هر ثانیه است که به گفته شیلر، رشد 8 برابری را نسبت به تراشه A11 نشان می‌دهد.

کنترل کل دستگاه

اپل از موقعیتی قدرتمند نسبت به سایر گوشی‌های رقیب برخوردار است؛ زیرا نه‌تنها پردازنده دستگاه، بلکه سیستم‌عامل و سایر نرم‌افزارها نظیر تشخیص گفتار و اپلیکیشن‌های عکس را تحت کنترل دارد. کمپانی می‌تواند اطمینان داشته باشد که کلیه اجزای سیستم در کنار یکدیگر به‌خوبی عمل خواهند کرد. در سال 2017 شرکت گوگل، تراشه مجزای هوش مصنوعی خود با نام پیکسل ویژوال کور را به گوشی‌های پیکسل 2 اضافه کرد. دلیل چنین اقدامی این بود که کنترل سیستم هوش مصنوعی، انعطاف‌پذیری لازم برای کلیه نرم‌افزارهای متکی بر این فناوری را در اختیار گوگل قرار می‌داد و مهندسان کمپانی در کنفرانس اخیر نیز به این موضوع اشاره کردند.

اما مغز پردازشی هوش مصنوعی اپل مستقیما بر روی این تراشه ساخته شده است. به گفته شیلر، فناوری موسوم به سیستم محاسبه هوشمند قادر به تحلیل داده‌های شبکه عصبی و تشخیص اجرای آن بر روی CPU، GPU یا موتور عصبی تراشه است.

پردازنده ویژوال پیکسل گوگل که در گوشی‌های پیکسل 2 این شرکت عرضه می‌شود، تراشه مجزایی است که مسئولیت شتاب‌دهی به برخی امور هوشمند را بر عهده دارد. گوگل در جریان کنفرانس چیپس داغ به بیان جزئیات پیرامون این تراشه پرداخت.

تحلیل‌گران بر این باورند که هوش مصنوعی یک مبنای کلیدی و جدید برای محاسبه به‌شمار می‌آید. روز پنجشنبه بن باجارین، تحلیل‌گر استراتژی‌های خلاقانه در یک یادداشت تحقیقاتی اعلام کرد که “هوش مصنوعی به کلیه نرم‌افزارهای مدرن امروز راه خواهد یافت و اپل در حوزه هوش مصنوعی دستگاه‌های موبایلی پیشتاز است. این شرکت در زمینه واقعیت بخشیدن به داستان‌های علمی تخیلی، پیشرفت خیره‌کننده‌ای داشته و به تحقق آن بسیار نزدیک شده است. تلاش‌های اپل در حوزه یادگیری ماشینی نیز در مرکزیت این موضوع قرار دارد.”

با پیشرفت پیوسته فناوری بایستی منتظر باشیم و ببینیم که غول آمریکایی نهایتا به چه سرنوشتی دچار خواهد شد؟ شما می‌توانید بررسی آی‌فون Xr اپل را نیز بخوانید.

نوشته استفاده از تراشه A12 در آی‌فون Xs موجب برتری اپل بر رقبای خود خواهد شد اولین بار در وب‌سایت فناوری پدیدار شد.