หลายคนคงคลายความสงสัยเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมซีพียูในแบบ ARM และ x86 กันไปบ้างแล้ว คราวนี้ถึงเวลาที่เราจะมาดูรายละเอียดของชิปประมวลผลหรือซีพียูแต่ละตัวที่ถูกนำมาใช้บนสมาร์ทโฟนรุ่นต่างๆ ซึ่งในที่นี้ผมก็ได้หยิบยกมาเป็นตัวอย่างอยู่พอสมควร โดยได้ทำการแบ่งชิปประมวลผลออกเป็น 2 กลุ่มตามโครงสร้างพื้นฐานทางสถาปัตยกรรมที่ใช้ ถ้าพร้อมแล้วไปดูกันเล๊ยยยย.ย.ย.ย.ย!
ชิปประมวลผลที่ใช้สถาปัตยกรรม ARM
Apple A7 และ A6
ชิป A7 ถูกพัฒนามาจากชิป A6 ที่ใช้ใน iPhone 5 และ 5c โดยถูกนำมาใช้ทำเป็นชิปหลักให้กับ iPhone 5s ที่ซึ่งทั้งชิป A7 และ A6 ถูกผลิตขึ้นโดยบริษัท Samsung เหมือนกัน และหากมองที่รูปลักษณ์ภายนอกของตัวเครื่องทั้ง iPhone 5 และ 5s ก็แทบจะไม่แตกต่างกันมากนัก ยกเว้น 5c ที่ตัวเครื่องอาจดูแปลกไปเพราะทำจากพลาสติกแข็ง แต่หากมองลึกลงไปถึงตัวชิปที่นำมาใช้ระหว่าง A7 ใน iPhone 5s กับ A6 ใน iPhone 5 และ 5c จะเห็นได้ว่าหลายสิ่งหลายอย่างแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง โดยชิป A7 นั้น จะใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตที่เล็กกว่า ซึ่งช่วยให้ประหยัดไฟกว่าและตัวชิปมีขนาดเล็กกว่า นอกจากนี้ยังรองรับการประมวลผลได้ทั้งในแบบ 32 และ 64 บิต ซึ่งช่วยให้การประมวลผลทำได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ต่างจากชิป A6 ที่จะรองรับแค่เฉพาะ 32 บิต เท่านั้น อีกทั้งการประมวลผลกราฟิกบนชิป A7 ก็ยังดีกว่าชิป A6 อีกด้วย
สิ่งที่แตกต่างกันระหว่าง iPhone 5s กับ 5 และ 5c นอกจากเรื่องของชิปประมวลผลหลักที่ใช้คือ A7 กับ A6 แล้ว ยังต่างกันในเรื่องของชิปร่วมอีกด้วย เนื่องจากใน iPhone 5s จะมีชิปร่วมคือ M7 motion co-processor คอยทำหน้าที่ประมวลผลการตรวจจับการเคลื่อนไหวผ่านทางเซ็นเซอร์ต่างๆแบบเดียวกับชิปร่วม M8 ที่อยู่ใน iPhone 6 และ 6 Plus แต่สำหรับ iPhone 5 และ 5c จะมีแต่เฉพาะชิปหลักคือ A6 เท่านั้น จะไม่มีชิปร่วมแต่อย่างใด
A7 และ A6 เป็นชิปแบบ System on a Chip (SoC) คือมีองค์ประกอบทุกอย่างที่จำเป็นอยู่บนชิปซิลิกอนชิ้นเดียวกัน โดยชิป A7 องค์ประกอบที่ว่านี้ประกอบด้วยโครงสร้างในส่วนของซีพียู (CPU) แบบ 2 คอร์ ที่เป็น License ของ ARM (Cyclone) ทำงานบนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARMv8-A ที่รองรับการประมวลผลได้ทั้งในแบบ 32 และ 64 บิต ด้วยความเร็วสูงสุด 1.3 GHz นอกจากนี้ยังประกอบด้วยโครงสร้างในส่วนของกราฟิกที่ใช้ PowerVR G6430 แบบ 4 คอร์ และมีแรม LPDDR3 ขนาด 1 GB พร้อมส่วนควบคุมแรมขนาด 64 บิต ที่สนับสนุนแรม LPDDR3-1600 ในแบบ Single-Channel องค์ประกอบทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเล็กๆขนาดเพียง 102 ตร.มม. โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตเพียง 0.028 ไมครอน (28 nm)
ส่วนชิป A6 จะประกอบด้วยโครงสร้างในส่วนของซีพียู (CPU) แบบ 2 คอร์ ที่เป็น License ของ ARM (Swift) ทำงานบนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARMv7s ที่รองรับการประมวลผลแบบ 32 บิต ด้วยความเร็วสูงสุด 1.3 GHz นอกจากนี้ยังประกอบด้วยโครงสร้างในส่วนของกราฟิกที่ใช้ PowerVR SGX543 MP3 แบบ 3 คอร์ และมีแรม LPDDR2 ขนาด 1 GB พร้อมส่วนควบคุมแรมขนาด 32 บิต ที่สนับสนุนแรม LPDDR2-1066 ในแบบ Dual-Channel องค์ประกอบทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเล็กๆขนาดเพียง 96.71 ตร.มม. โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตขนาด 0.032 ไมครอน (32 nm)
Apple A8
ชิป A8 ถูกพัฒนามาจากชิป A7 ที่ใช้ใน iPhone 5s โดยถูกนำมาใช้ทำเป็นชิปหลักให้กับ iPhone 6 และ 6 Plus ที่เป็นสมาร์ทโฟนยอดฮิตรุ่นล่าสุดของค่าย Apple ซึ่งถูกผลิตขึ้นโดยบริษัท TSMC โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตที่เล็กลงกว่าเดิม ซึ่งนอกจากจะช่วยให้ประหยัดพลังงานมากขึ้นเพราะใช้ไฟน้อยลงแล้ว ยังช่วยให้ตัวชิปมีขนาดที่เล็กลงกว่าเดิมอีกถึง 13% เมื่อเทียบกับ A7 ทั้งๆที่บนชิป A8 มีจำนวนทรานซิสเตอร์อยู่มากกว่าถึง 2 เท่า นอกจากนี้ทาง Apple ยังให้ข้อมูลว่าประสิทธิภาพในการประมวลผลข้อมูลและชุดคำสั่งจะเร็วขึ้นกว่าเดิมอีก 25% และในส่วนของกราฟิกก็จะเร็วขึ้นอีก 50% ด้วย
สำหรับ iPhone 6 และ 6 Plus นอกจากจะมีหัวใจคือ A8 เป็นชิปหลักแล้ว ยังมีชิปร่วมอีกตัวนั่นคือ M8 motion co-processor ซึ่งจะคอยทำหน้าที่ประมวลผลการตรวจจับการเคลื่อนไหวผ่านทางเซ็นเซอร์ต่างๆด้วย เช่น Touch ID (ตรวจสอบลายนิ้วมือผู้ใช้เพื่อยืนยันตัวบุคคล), Barometer (ตรวจวัดความดันบรรยากาศหรือสภาพความกดอากาศบริเวณรอบๆ), 3-axis gyroscope (ตรวจจับการเคลื่อนไหวและลักษณะการหมุนของตัวเครื่อง), Accelerometer (ตรวจจับความเคลื่อนไหวของตัวเครื่อง), Proximity sensor (ตรวจจับระยะห่างระหว่างตัวผู้ใช้งานกับตัวเครื่อง), Ambient light sensor (ตรวจวัดสภาพแสงและปรับเพิ่ม/ลดความสว่างให้อัตโนมัติ) ฯลฯ
A8 ก็เป็นชิปแบบ SoC เช่นกัน โดยองค์ประกอบภายในประกอบด้วยโครงสร้างในส่วนของซีพียู (CPU) หรือหน่วยประมวลผลข้อมูลและชุดคำสั่ง แบบ 2 คอร์ ที่เป็นลิขสิทธิ์ (License) ของ ARM (บริษัท ARM ไม่ได้เป็นผู้ผลิตชิปให้กับทาง Apple โดยตรง แต่อาศัยการขายเป็น License ให้กับบริษัทผู้ผลิตชิปเอาไปผลิตขายแทน ซึ่งทำให้ ARM ไม่ต้องลงทุนก่อสร้างโรงงานผลิตชิปเอง) ทำงานบนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่งล่าสุดคือ ARMv8-A ที่รองรับการประมวลผลได้ทั้งในแบบ 32 และ 64 บิต ด้วยความเร็วสูงสุด 1.4 GHz นอกจากนี้ยังประกอบด้วยโครงสร้างในส่วนของ GPU หรือหน่วยประมวลผลกราฟิกที่ใช้ PowerVR GX6650 แบบ 4 คอร์ และมีหน่วยความจำแรม LPDDR3 ขนาด 1 GB พร้อมส่วนควบคุมแรม (Memory Controller) ที่มีความกว้างบัสขนาด 64 บิต ซึ่งสนับสนุนแรม LPDDR3-1333 ในแบบ Single-Channel องค์ประกอบทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเล็กๆขนาดเพียง 89 ตร.มม. หรือขนาดเท่าปลายนิ้วก้อย โดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการออกแบบเพื่อลดขนาดของลายวงจรและอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ต่างๆที่มีอยู่กว่า 2 พันล้านตัว ให้มีขนาดเล็กลงมากๆจนถึงระดับไมครอน ซึ่งในชิป A8 จะใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตที่ว่านี้ให้มีขนาดที่เล็กลงจนเหลือเพียง 0.020 ไมครอน (20 nm) เท่านั้น
Qualcomm Snapdragon 801
เป็นชิปที่ถูกพัฒนามาจาก Snapdragon 800 โดยถูกเร่งความเร็วในการทำงานให้สูงขึ้นกว่าเดิม และเริ่มมีการนำเอาชิปหน่วยความจำ eMMC 5.0 ที่รองรับความเร็วในการรับส่งข้อมูล 400 MB/s มาใช้ โดย Snapdragon 801 นี้ ถูกผลิตขึ้นโดยบริษัท Qualcomm เพื่อนำมาใช้เป็นชิปหลักให้กับ Galaxy S5 ที่เป็นสมาร์ทโฟนบนระบบปฏิบัติการ Android จากค่าย Samsung คู่ปรับตลอดกาลของ Apple ด้วยคุณสมบัติของชิปประมวลผลที่ดูจะโดดเด่นเหนือคู่แข่ง ไม่ว่าจะเป็นในเรื่องของความเร็วที่สูงกว่า, จำนวนคอร์ของซีพียูและความจุแรมที่มากกว่า, หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ที่ทรงพลัง และหากรวมถึงคุณสมบัติในด้านอื่นด้วยแล้ว Galaxy S5 ก็ถือเป็นคู่ปรับที่น่ากลัวสำหรับ iPhone 5s อยู่ไม่น้อยเลยทีเดียว
Snapdragon เป็นชื่อที่ใช้เรียกกลุ่มของชิปแบบ SoC ที่ถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์จำพวก สมาร์ทโฟน, แท็บเล็ต และคอมพิวเตอร์พกพา (Smartbook) ที่ถูกผลิตขึ้นโดยบริษัท Qualcomm โดย Snapdragon 801 เป็นชิปแบบ SoC ที่มีโครงสร้างภายในประกอบด้วยซีพียู (CPU) แบบ 4 คอร์ ที่เป็น License ของ ARM โดยใช้ชื่อว่า Krait 400 ซึ่งทำงานบนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARMv7 ที่รองรับการประมวลผลในแบบ 32 บิต ด้วยความเร็วสูงสุด 2.5 GHz มีชิป Qualcomm Hexagon V50 เป็นหน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) ความเร็ว 800 MHz มีหน่วยความจำ L2 Cache ขนาด 2 MB นอกจากนี้ยังประกอบด้วยโครงสร้างในส่วนของกราฟิก (GPU) ที่ใช้ Qualcomm Adreno 330 ความเร็ว 578 MHz และแรม LPDDR3 ขนาด 2 GB พร้อมส่วนควบคุมแรมขนาด 32 บิต ที่สนับสนุนแรม LPDDR3-800 (12.8 GB/s) ในแบบ Dual-Channel โครงสร้างภายในทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเดียวกัน โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตเพียง 0.028 ไมครอน (28 nm)
Qualcomm Snapdragon 805
เป็นชิปที่ถูกพัฒนามาจาก Snapdragon 801 ให้มีความเร็วในการทำงานที่สูงขึ้น ความจุแรมเพิ่มมากขึ้น รองรับการบันทึกวิดีโอความละเอียดสูงในระดับ 4K ฯลฯ โดย Snapdragon 805 เป็นชิปหลักที่ถูกนำมาใช้กับ Samsung Galaxy Note 4 (โมเดล 910S ที่เป็น LTE Cat6) ที่เป็นสมาร์ทโฟนรุ่นล่าสุดของตระกูล Note ที่มีปากกา S Pen สำหรับเขียนหน้าจอติดมาให้ด้วยจากค่าย Samsung ซึ่งถูกเปิดตัวพร้อมกันทั่วโลกไปเมื่อวันที่ 3 กันยายน 2014 (ชิงเปิดตัวตัดหน้า iPhone 6 และ 6 Plus ไปก่อนเพียง 6 วัน) และหลังจากนั้นไม่กี่วันก็เริ่มทยอยออกวางจำหน่ายไปในหลายประเทศทั่วโลก
เป็นชิปแบบ SoC ที่มีโครงสร้างภายในประกอบด้วยซีพียู (CPU) แบบ 4 คอร์ ที่เป็น License ของ ARM โดยใช้ชื่อว่า Krait 450 ซึ่งทำงานบนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARMv7-A ที่รองรับการประมวลผลได้ทั้งในแบบ 32 และ 64 บิต ด้วยความเร็วสูงสุด 2.7 GHz มีชิป Qualcomm Hexagon V50 เป็นหน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) ความเร็ว 600 MHz มีหน่วยความจำ L2 Cache ขนาด 2 MB นอกจากนี้ยังประกอบด้วยโครงสร้างในส่วนของกราฟิก (GPU) ที่ใช้ Qualcomm Adreno 420 ความเร็ว 600 MHz และแรม LPDDR3 ขนาด 3 GB พร้อมส่วนควบคุมแรมขนาด 64 บิต ที่สนับสนุนแรม LPDDR3-800 (12.8 GB/s) ในแบบ Dual-Channel โครงสร้างภายในทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเดียวกัน โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตเพียง 0.028 ไมครอน (28 nm)
Qualcomm Snapdragon 808
เป็นชิปตัวแรกของ Qualcomm ที่นอกจากจะมี 6 คอร์ (2+4) แล้ว ยังได้มีการปรับมาใช้โครงสร้างสถาปัตยกรรมซีพียูในแบบ ARM big.LITTLE Processing เป็นครั้งแรก ที่ซึ่งเป็นการนำเอาซีพียู 2 ตัวมาช่วยกันทำงานโดยตัวนึงจะทำหน้าที่เป็นตัวหลัก (Big Cores) ในการประมวลผลสำหรับงานหนักๆที่ต้องการประสิทธิภาพในการประมวลผลสูง ส่วนอีกตัวจะทำหน้าที่เป็นตัวรอง (LITTLE Cores) ในการประมวลผลสำหรับงานทั่วๆไปที่ไม่จำเป็นต้องใช้พลังในการประมวลผลสูง โดยสถาปัตยกรรมซีพียูดังกล่าวนี้จะใช้เทคโนโลยี Heterogeneous Multi-Processing (HMP) มาช่วยควบคุมการกระจายงานให้กับทุกๆคอร์ของซีพียูทั้ง 2 ตัวอย่างเหมาะสมโดยอัตโนมัติ ซึ่งนอกจากจะก่อให้เกิดประสิทธิภาพในการประมวลผลแล้ว จุดเด่นที่สำคัญก็คือ ช่วยให้ประหยัดพลังงานได้มากยิ่งขึ้นนั่นเอง ปัจจุบัน Snapdragon 808 นี้ ถูกนำมาใช้กับสมาร์ทโฟนของ LG รุ่น G4
เป็นชิปแบบ SoC ที่มีโครงสร้างภายในประกอบด้วยซีพียูหลักคือ Cortex-A57 แบบ 2 คอร์ ความเร็ว 1.82 GHz และซีพียูรองคือ Cortex-A53 แบบ 4 คอร์ ความเร็ว 1.44 GHz รวมเป็นซีพียูแบบ 6 คอร์ (2+4) ร่วมกันทำงานในแบบ ARM big.LITTLE Processing บนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARMv8-A ที่รองรับการประมวลผลได้ทั้งในแบบ 32 และ 64 บิต มีชิป Qualcomm Hexagon V56 เป็นหน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) ความเร็วสูงสุด 800 MHz มีหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) เป็น Adreno 418 ความเร็ว 600 MHz และมีหน่วยความจำแรม LPDDR3 ขนาด 3 GB พร้อมส่วนควบคุมแรมแบบ 32 บิต ที่สนับสนุนแรม LPDDR3-933 (14.9 GB/s) ในแบบ Dual-Channel โครงสร้างภายในทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเดียวกัน โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตเพียง 0.020 ไมครอน (20 nm) เท่านั้น
Qualcomm Snapdragon 810
Snapdragon 810 เป็นชิปรุ่นถัดมาของ Qualcomm ที่ยังคงใช้โครงสร้างสถาปัตยกรรมซีพียูแบบ ARM big.LITTLE Processing อยู่ แต่ซีพียูตัวหลักถูกปรับมาใช้เป็น 4 คอร์ ทำให้มีจำนวนคอร์ทั้งสิ้น 8 คอร์ (4+4) และถือเป็นซีพียูรุ่นแรกที่นำเอาหน่วยความจำล่าสุดอย่าง LPDDR4 มาใช้ ซึ่งเราจะพบกับซีพียูรุ่นนี้ได้ในสมาร์ทโฟน LG G Flex, HTC One M9, Sony Xperia Z4 ฯลฯ
เป็นชิปแบบ SoC ที่มีโครงสร้างภายในประกอบด้วยซีพียูหลักคือ Cortex-A57 แบบ 4 คอร์ ความเร็ว 2.0 GHz และซีพียูรองคือ Cortex-A53 แบบ 4 คอร์ ความเร็ว 1.6 GHz รวมเป็นซีพียูแบบ 8 คอร์ (4+4) ร่วมกันทำงานในแบบ ARM big.LITTLE Processing บนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARMv8-A ที่รองรับการประมวลผลได้ทั้งในแบบ 32 และ 64 บิต มีชิป Qualcomm Hexagon V56 เป็นหน่วยประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) ความเร็วสูงสุด 800 MHz มีหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) เป็น Adreno 430 ความเร็ว 650 MHz และมีหน่วยความจำแรม LPDDR4 ขนาด 2 และ 3 GB พร้อมส่วนควบคุมแรมแบบ 64 บิต ที่สนับสนุนแรม LPDDR4-1600 (25.6 GB/s) ในแบบ Dual-Channel โครงสร้างภายในทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเดียวกัน โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตคงเดิมคือ 0.020 ไมครอน (20 nm)
Exynos 7 Octa 7410
หรือชื่อเดิมคือ Exynos 5 Octa 5433 เป็นชิปหลักอีกตัวนอกเหนือไปจาก Snapdragon 805 ที่ถูกนำมาใช้กับ Samsung Galaxy Note 4 แต่จะมีอยู่แต่เฉพาะในโมเดล 910C ที่เป็น LTE Cat4 150/50 Mbps เท่านั้น รวมไปถึง Galaxy Note Edge (LTE) ด้วย โดย Exynos 7 Octa 7410 เป็นชิปที่ถูกพัฒนาและผลิตขึ้นมาโดยบริษัท Samsung โดยมีโครงสร้างพื้นฐานที่เป็น License ของ ARM ซึ่งมาพร้อมการทำงานในแบบ ARM big.LITTLE Processing ที่เป็นการนำเอาซีพียู 2 ตัวมาช่วยกันทำงาน ดังที่ได้กล่าวถึงไปแล้วก่อนหน้านี้
Exynos 7 Octa 7410 หรือ Exynos 5 Octa 5433 เป็นชิปแบบ SoC ที่มีโครงสร้างภายในประกอบด้วยซีพียูหลักคือ Cortex-A57 แบบ 4 คอร์ ความเร็ว 1.9 GHz และซีพียูรองคือ Cortex-A53 แบบ 4 คอร์ ความเร็ว 1.3 GHz รวมเป็นซีพียูแบบ 8 คอร์ (4+4) ร่วมกันทำงานในแบบ ARM big.LITTLE Processing บนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARMv8-A ที่รองรับการประมวลผลทั้งในแบบ 32 และ 64 บิต มีหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) เป็น Mali-T760 MP6 ความเร็ว 700 MHz และมีหน่วยความจำแรม LPDDR3 ขนาด 3 GB พร้อมด้วยส่วนควบคุมหน่วยความจำแบบ 32 บิต ที่สนับสนุนแรม LPDDR3-825 (13.2 GB/s) ในแบบ Dual-Channel โครงสร้างภายในทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเดียวกัน โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิต 0.020 ไมครอน หรือ 20 nm
Exynos 7 Octa 7420
เป็นชิปที่ถูกนำมาใช้ในสมาร์ทโฟนรุ่นล่าสุดของ Samsung อย่าง Galaxy S6 และ S6 Edge ซึ่งยังคงใช้โครงสร้างพื้นฐานที่เป็น License ของ ARM ที่มาพร้อมการทำงานในแบบ ARM big.LITTLE Processing แต่ถือเป็นชิปรุ่นแรกที่ลดขนาดของกระบวนการผลิตให้เล็กลงเหลือเพียง 0.014 ไมครอน หรือ 14 nm เท่านั้น แถมยังนำเอาหน่วยความจำล่าสุดอย่าง LPDDR4 มาใช้เป็นครั้งแรกด้วย
Exynos 7 Octa 7420 เป็นชิปแบบ SoC ที่มีโครงสร้างภายในประกอบด้วยซีพียูหลักคือ Cortex-A57 แบบ 4 คอร์ ความเร็ว 2.1 GHz และซีพียูรองคือ Cortex-A53 แบบ 4 คอร์ ความเร็ว 1.5 GHz รวมเป็นซีพียูแบบ 8 คอร์ (4+4) ร่วมกันทำงานในแบบ ARM big.LITTLE Processing บนสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง ARMv8-A ที่รองรับการประมวลผลทั้งในแบบ 32 และ 64 บิต มีหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) เป็น Mali-T760 MP8 ความเร็ว 772 MHz และมีหน่วยความจำแรม LPDDR4 ขนาด 3 GB พร้อมด้วยส่วนควบคุมหน่วยความจำแบบ 64 บิต ที่สนับสนุนแรม LPDDR4-1555 (24.8 GB/s) ในแบบ Dual-Channel โครงสร้างภายในทั้งหมดที่กล่าวมานี้ได้ถูกบรรจุลงในชิปซิลิกอนชิ้นเดียวกัน โดยใช้เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตเพียง 0.014 ไมครอน หรือ 14 nm
ที่กล่าวมาทั้งหมดล้วนแล้วแต่เป็นชิปประมวลผลหรือซีพียูที่มีการใช้โครงสร้างพื้นฐานทางสถาปัตยกรรมในแบบ ARM ซึ่งจะเห็นได้ว่าหลายๆตัวนั้นได้ถูกนำมาใช้บนสมาร์ทโฟนรุ่นใหม่ๆที่กำลังได้รับความนิยมแพร่หลายอยู่ในปัจจุบัน ทีนี้เราหันมามองทางฝั่งของชิปประมวลผลหรือซีพียูที่ใช้สถาปัตยกรรม x86 กันบ้าง ซึ่งก็แน่นอนว่าซีพียูที่ใช้ก็ต้องมาจากแบรนด์ Intel นั่นเอง แต่..อ๊ะๆ เพื่อป้องกันความสับสน ผมขอยกเอาเนื้อหาไปไว้เป็นบทความในครั้งถัดไปแล้วกันนะครับ ส่วนในครั้งนี้ผมขอพักไว้เท่านี้ก่อน เข้าหน้าฝนแล้วแต่น้องฝนมามั่งไม่มามั่งเล่นเอาจนแล้งจัดไปหลายพื้นที่ ยังไงช่วงนี้อากาศแปรปรวนขอให้ผู้อ่านทุกท่านระมัดระวังรักษาสุขภาพกันด้วยนะครับ แล้วเจอกันใหม่บทความหน้านะคร๊าบบ.บ.บ.บ!
“เทคโนโลยีสมาร์ทโฟน”ตอนต่อไป
1-2-3-4 มือถือ Gen ไหนคุณทันใช้บ้าง [ดักแก่!]
โทรศัพท์มือถือยุคใหม่ หัวใจอยู่ที่ “ชิปประมวลผล”
ARM กับ X86, RISC กับ CISC มหาอำนาจต่างขั้วบนโลกของซีพียู
(ต่อ) ชิปประมวลผล ARM และ Intel (x86) บนสมาร์ทโฟน
สถาปัตยกรรม (Architecture) ในที่นี้หมายถึง การออกแบบในส่วนต่างๆที่สำคัญของซีพียู ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้าง จำนวนรีจิสเตอร์ที่จำเป็น หน้าที่ที่จำเป็นของหน่วยประมวลผลตัวเลขและหน่วยควบคุม ฯลฯ แรกเริ่มเดิมทีนับตั้งแต่ซีพียูในยุค 32 บิต จนมาถึงยุค 64 บิตในปัจจุบัน การออกแบบโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมของซีพียูได้ถูกแบ่งแยกออกเป็น 2 แบบ
แบบแรกคือ ARM ที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยบริษัท ARM Holding ซึ่งการออกแบบโครงสร้างชุดคำสั่งของ ARM จะอาศัยแนวคิดเดียวกันกับสถาปัตยกรรม RISC ที่ออกแบบให้ซีพียูทำงานในวงรอบสัญญาณนาฬิกา (Cycle) ที่แน่นอน คือ 1 Cycle ต่อ 1 คำสั่ง ซึ่งจะเป็นเวลาโดยรวมเมื่อเฉลี่ยออกมาแล้ว โดยจะพยายามลดจำนวนคำสั่งต่างๆลงให้เหลือเป็นคำสั่งพื้นฐานให้มากที่สุด แล้วอาศัยหลักการของไปป์ไลน์ (pipeline) มาช่วยทำให้เกิดการทำงานในแบบคู่ขนานเหลื่อมกัน (overlap) หรือให้มีการทำงานในลักษณะเป็นแถว (pipe)ในแต่ละสถานีตามลำดับเรียงกันไปอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา อีกทั้งยังได้มีการพัฒนาในส่วนอื่นๆเพิ่มเติมอีก อาทิ เข้าควบคุมการทำงานของหน่วยประมวลผลตัวเลขและหน่วยควบคุมได้ในทุกๆคำสั่ง ทำให้การทำงานลดความซับซ้อนและลดขนาดของโปรแกรมลง เพิ่มจำนวนผลลัพธ์ของข้อมูลและการทำงานของคำสั่ง เป็นต้น
แบบต่อมาก็คือ X86 ที่เป็นสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมของ Intel มาตั้งแต่ยุคถือกำเนิดซีพียูหรือไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นแรกๆเมื่อ 30 กว่าปีก่อน โดยสังเกตได้จากที่มาของชื่อ X86 ถ้าใครอายุราวๆ 40 หรือมากกว่า ก็น่าที่จะทราบดีว่ามันคือ เลข 2 ตัวท้ายของซีพียูหรือไมโครโพรเซสเซอร์ยุคแรกในตระกูล 8086 ไปจนถึง 80486 ที่เราคุ้นเคย และ 80586 หรือชื่อใหม่ที่ได้รับการจดทะเบียนการค้าในตอนนั้นว่า Pentuim นั่นเอง ที่ผ่านมาตลอดจนถึงปัจจุบันถ้ายังนึกภาพคอมพิวเตอร์ที่ใช้ซีพียูบนสถาปัตยกรรม X86 ไม่ออก ให้นึกถึงคอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Windows รุ่นต่างๆ น่านนนนแหละ….ซีพียูในเครื่องคุณนั่นแหละใช้สถาปัตยกรรม X86 เค้าแหละ แล้วถ้าถามว่าไอ้เจ้า X86 เนี่ย มันต่างยังไงกับ ARM ที่พูดถึงไปก่อนหน้านี้แล้วบ้าง อันนี้จะค่อยๆละเมียดให้ฟังนะครับ ^^
เริ่มแรก X86 ถูกพัฒนาขึ้นโดยบริษัท Intel นับตั้งแต่ยุค 16 และ 32 บิต เรื่อยมา จนมาถึงยุค 64 บิต เนื่องจาก AMD ได้พัฒนาซีพียูตัวใหม่อย่าง Athlon 64 จึงได้มีการปรับปรุงโครงสร้างชุดคำสั่งของ X86 เสียใหม่ให้รองรับการทำงานในแบบ 64 บิต ด้วย โดยให้ชื่อชุดคำสั่งว่า AMD64 ส่วน Intel ก็ได้ปรับปรุงให้รองรับการทำงานในแบบ 64 บิต นี้ด้วยเช่นกัน โดยให้ชื่อว่า EM64T การออกแบบโครงสร้างชุดคำสั่งของ X86 จะเป็นไปตามแนวคิดเดียวกันกับสถาปัตยกรรม CISC คือ การจะเพิ่มประสิทธิภาพของซีพียูจำเป็นที่จะต้องอาศัยวิธีการเพิ่มขีดความสามารถของคำสั่งแต่ละคำสั่งให้ทำงานเพิ่มขึ้นและซับซ้อนมากยิ่งขึ้น นั่นจึงทำให้สถาปัตยกรรมซีพียูในแบบ x86 นี้ จำเป็นที่จะต้องสนับสนุนชุดคำสั่งใหม่ๆที่จะเพิ่มขึ้นอยู่ตลอดเวลา อีกทั้งซีพียูก็ยังทำงานในวงรอบสัญญาณนาฬิกา (Cycle) ที่ไม่แน่นอน บางครั้งอาจทำ 1 คำสั่งเสร็จภายใน Cycle เดียว แต่ในบางครั้งอาจต้องใช้หลายๆ Cycle ต่อ 1 คำสั่ง
ที่ผ่านมาก็เป็นปัญหาและจุดบอดของ Intel มาโดยตลอด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อก้าวเข้าสู่ยุคของสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต เนื่องจากซีพียูบนสถาปัตยกรรม x86 ถึงแม้จะมีข้อดีในเรื่องของความแรง แต่ก็มีข้อเสียและถือเป็นจุดอ่อนที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการแข่งขันกับซีพียูจาก ARM บนตลาดอุปกรณ์สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต นั่นก็คือ ความร้อนและการบริโภคพลังงาน เนื่องจากซีพียู x86 มีความเร็วในการทำงานสูง ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงการกินไฟและความร้อนไปไม่ได้ ดังจะเห็นได้จากซีพียูบนคอมพิวเตอร์ Desktop รุ่นใหม่ๆในปัจจุบัน ผู้ใช้มักจะนิยมหาชุดระบายความร้อนขนาดใหญ่หรือชุดระบายความร้อนด้วยน้ำมาติดตั้งนั่นเอง แต่ปัจจุบัน Intel ก็เริ่มที่จะตั้งตัวได้และมองเห็นช่องทาง โดยได้ทยอยจัดส่งซีพียูประหยัดไฟสำหรับตลาดสมาร์ทโฟน, แท็บเล็ต และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาอื่นๆ อย่าง Atom ในตระกูล Zxxx ต่างๆลงมาชิมลางบ้างแล้วในสมาร์ทโฟนราคาประหยัดอย่าง Asus ZenFone รุ่นต่างๆ และล่าสุดก็ได้ทยอยส่งซีพียูประหยัดไฟรุ่นใหม่ๆอย่าง Atom x3 มาแล้ว และกำลังเตรียมตัวส่ง x5 และ x7 มาลุยตลาดแท็บเล็ตและโน้ตบุ๊คบางเบาในไม่ช้า
