هر آنچه باید درباره Oryon، هسته سفارشی کوالکام بدانید

هسته‌ها در پردازنده‌ها وظیفه اجرای عملیات‌های محاسباتی را بر عهده دارند. هر هسته می‌تواند یک پردازشگر (processor) مستقل به حساب آید و به طور همزمان عملیات‌های مختلف را اجرا کند.
اوراین (Oryon) نام هسته سفارشی کوالکام است که در رویداد Qualcomm Summit 2022 ازآن رونمایی کرد و قرار است در سال آینده میلادی (2024) نام آن را بیش از پیش در مجلات و اخبار رویت کنیم.

هسته های Oryon یکی از مهم ترین عواملی هستند که باعث میشوند کوالکام در دنیای گوشی های هوشمند و دسکتاپ های Arm به پادشاهی برسد. این هسته ها علاوه بر عملکرد بالا، مصرف بسیار کمی نیز دارند و با فرکانس معقول داغ نیز نخواهند شد. به لطف این هسته ها پردازنده کوالکام Snapdragon X Elite توانسته است نسبت به Intel Core i7-1360P دو برابر عملکرد بیشتر را با ۶۸ درصد مصرف انرژی‌ کمتر ارائه دهد.
در ادامه با دیپویو هراه باشید تا جزیی تر به هسته های اوراین بپردازیم:

استارتاپ Nuvia؛ برگ برنده کوالکام

به سال ۲۰۲۱ میرویم، زمانی که کوالکام رسما اعلام کرد با یک قراراد 1.4 میلیارد دلاری، شرکت Nuvia که روی هسته های سفارشی Arm کار می‌کرده را خریده است. این خرید باعث شد تا در نهایت هسته های طراحی شده توسط Nuvia که اکنون Oryon نامیده می‌شوند به دست کوالکام بیفتد.

وقتی از کوالکام پرسیده شد آیا هسته های Oryon توسط مهندسان Nuvia طراحی شده آنها جواب دادند:

« ساخت هسته های سفارشی CPU ما از پیش توسط مهندسان Nuvia در این شرکت شروع شده بود، اما بعد از خرید Nuvia توسط Qualcomm Technologies، ساخت این هسته ها توسط مهندسان کوالکام تکمیل شده‌است.»

ممکن است در نگاه اول فکرکنید دو تیم مختلف روی آن کار کرده اند اما برای روشن شدن مسیله باید بگویم تنها اتفاقی که افتاد این بود که مهندسان Nuvia به مهندسان کوالکام تبدیل شدند.

تفاوت میان هسته های سفارشی و نیمه سفارشی چیست؟

هسته سفارشی (Custom Core) و نیمه سفارشی دو مفهوم مختلف در زمینه طراحی (Semi-Custom Core) پردازنده ها هستند

هسته سفارشی (Custom Core) در این حالت شرکت یا توسعه دهنده پردازنده هسته (core) پردازنده را کامل به طور داخلی طراحی و سفارشی میکند. این به این معنی است که تمام جزئیات و ویژگیهای هسته بر اساس نیازها و الزامات خود شرکت یا توسعه دهنده طراحی می شود. این روش به شرکت امکان میدهد تا پردازنده هایی با ویژگیها و عملکرد دقیق خود را ایجاد کرده و به تناسب نیازهای خاص خود سفارشی کند.

هسته نیمه سفارشی (Semi-Custom Core) در این حالت 2 توسعه دهنده از یک هسته پایه (base core) آماده استفاده میکند ولی برخی از اصلاحات و تغییرات محدود را برای تطابق با نیازهای خود اعمال میکند. این ممکن است شامل تغییر در بخشهای خاصی از هسته مثل واحد اجرایی يا واحد حافظه باشد از این روش برای کاهش هزینه ها و زمان توسعه استفاده میشود.

بنابراین تفاوت اصلی بین هسته سفارشی و نیمه سفارشی در این است که در هسته سفارشی کل هسته به طور کامل سفارشی و طراحی میشود در حالی که در هسته نیمه سفارشی از یک هسته پایه استفاده میشود و تغییرات محدودی بر روی آن

اعمال میشود.

با Oryon، کوالکام از مجوز معماری استفاده می کند. این بدان معناست که Arm می‌خواهد مجموعه دستورالعمل‌ها را به Qualcomm مجوز دهد (نادیده‌گرفتن زمینه مسائل حقوقی، که به این توضیح مربوط نمی‌شوند)، و سپس Qualcomm معماری را به تنهایی می‌سازد. دیگر هسته های Cortex وجود ندارد، زیرا کوالکام قرار است خودش آنها را طراحی کند. تنها کاری که اوریون باید انجام دهد این است که به همان زبان صحبت کند.

 جالب اینجاست که این اولین بار نیست که کوالکام پردازنده Arm خود را طراحی می کند، اگرچه این اولین پردازنده ای است که 64 بیتی است. در دوران قدیم اسنپدراگون 800 و قبل از آن، Krait با استفاده از مجوز معماری توسعه داده شد. با اسنپدراگون 808 و اسنپدراگون 810 بود که شرکت سن دیگو به طراحی بازو با Cortex-A53 و Cortex-A57 روی آورد.

چندی پیش مدیر عامل کوالکام، کریستیانو آمون، درباره به دست آوردن Nuvia، و اینکه این شرکت اجازه می‌دهد کوالکام با اپل سیلیکون رقابت کند، صحبت کرده است. همچنین وی گفته پس از هفت سال، Snapdragon X Elite قرار است محصولی باشد که ویندوز آرم را به بلوغ می رساند.

مقاله ای مفصل در این باره در دیپ‌ویو نگاشته شده‌است که می‌توانید از آن دیدن کنید.

اولین لپ تاپ های ویندوزی برپایه Snapdragon X Elite در اواسط ۲۰۲۴ عرضه خواهند شد و پس از آن هسته های Oryon به پلتفرم موبایل خواهد رسید، کوالکام تایید کرده این هسته ها در پردازنده‌ای که احتمالا Snapdragon 8 Gen 4 نیز استفاده خواهد شد ولی این همه چیز نیست. هسته های Qualcomm Oryon احتمالا در رده های متفاوتی از سری های Snapdragon 7/6/4 و Snapdragon X به کار گرفته خواهند شد و دلیلی وجود ندارد که در آینده از این هسته ها در همه جا استفاده نشود.

جز اپل سیلیکون، هیچکس پردازنده های کاملی تولید نمی‌کند. اینتل و AMD شاید عملکرد قدرتمندی داشته باشند اما در عمر باتری و تولید گرما شما را ناامید خواهند کرد و ما از هسته های Qualcomm Oryon در لپ تاپ ها این انتظار را داریم که مانند اپل، عملکرد بالا را با عمر باتری و تولید گرمای بهینه ارائه دهد و در موبایل پردازنده های فعلی مدیاتک را در همه‌ی موارد شکست دهد.