نخستین پردازنده اگزینوس

سال 2010 همان زمانی است که شرکت سامسونگ برای نخستین بار تصمیم به ساخت یک پردازنده اختصاصی گرفت و آن را برای بر روی خانواده گلکسی S وارد بازار کرد. نام این پردازنده در آن زمان Hummingbird به معنی مرغ مگس‌خوار بود. نامی عجیب که حتی تاکنون مشخص نشده علت این انتخاب چه بود. در هر حال در نسخه بعدی نام این پردازنده به Exynos 3 تغییر کرد و نخستین باری بود که پردازنده‌های Exynos رسما وارد بازار شدند. 

Exynos 3 یک تراشه 45 نانومتری، شامل یک هسته 1 گیگاهرتزی از نوع Cortex A8 بود که در زمان خود قدرت مناسبی داشت. این پردازنده از حداکثر رزولوشن 600 × 800 پیکسل پشتیبانی می‌کرد و به کاربران این اجازه می‌داد که ویدئوهایی با رزولوشن فول‌اچ‌دی ضبط کنند. در همان سال‌ها گوگل برای استفاده از این تراشه با سامسونگ وارد مذاکره شد و در گوشی نکسوس S از آن استفاده کرد. درحالی که در بقیه نسخه‌های نکسوس از پردازنده‌های اسنپدراگون استفاده می‌شد. 

تمرکز بر روی افزایش هسته‌ها

خیز بعدی سامسونگ در رابطه با این پردازنده یک سال بعد یعنی در سال 2011 بود که پردازنده دو هسته‌ای Exynos  با نام Exynos 4210 Dual بر روی گوشی گلکسی S2 وارد بازار شد. Exynos 4210 Dual از همان طراحی 45 نانومتری بهره می‌برد، اما شامل دو هسته ۱.۲ گیگاهرتزی Cortex A9 بود. آنچه در مورد این پردازنده نظرها را بیشتر به خود جلب کرده بود، استفاده از یک واحد گرافیکی مستقل با نام 400Mali MP4 بود. استفاده از پردازنده گرافیکی مستقل تقریبا از همان زمان باب شد و تا امروز ادامه دارد. صفحه نمایش‌های با رزولوشن 900 × 1440 پیکسل و دوربین‌های حداکثر 8 مگاپیکسلی، تازه‌ترین ارمغان پردازنده‌های اگزینوس برای کاربران گوشی‌های سامسونگ بود. 

حرکت رو به جلوی سامسونگ همچنان ادامه یافت باز هم با یک سال فاصله یعنی در سال 2012 میلادی پردازنده‌های 4 هسته‌ای Exynos روانه بازار شدند. نوع هسته‌ها، واحد گرافیکی، رزولوشن صفحه نمایش و کیفیت فیلمبرداری هیچ تغییری نسبت به قبل نکرده بود. اما تغییر معماری Exynos 4412 نسبت به Exynos 4210 و تبدیل آن از 45 نانومتری به 32 نانومتری تغییری بود که بهبود چشمگیری به حساب می‌آمد.

یک سال دیگر گذشت و در سال 2013 سامسونگ همچنان بر روی افزایش تعداد هسته‌های پردازنده تمرکز کرده بود. Exynos 5410 با معماری ۲۸ نانومتری و تعداد هشت هسته پردازشی، بازی را در صنعت موبایل تغییر داد. چهار هسته قدرتمند A15، در کنار چهار هسته کم مصرف A7 در این پردازنده بکار گرفته شده که زیاد با همدیگر یکپارچه نبودند و امکان استفاده از هر دو خوشه به صورت همزمان وجود نداشت، به همین خاطر پتانسیل واقعی پردازنده آنگونه که باید به نمایش درنیامد، اما بازهم Exynos 5410 چشم‌ها را به خود خیره کرده بود. صفحه نمایش با رزولوشن ۲۵۶۰ × ۱۶۰۰ پیکسل در کنار حافظه رم LPDDR3 و سنسورهای 13 مگاپیکسلی دوربین که امکان ضبط ویدیوهای 1080p با نرخ ۶۰ فریم بر ثانیه را داشتند پیشرفت خوبی به حساب می‌آمد. البته همه این توانایی‌ها به لطف وجود پردازنده گرافیکی قدرتمند آن زمان یعنی PowerVR SGX544 MP3 بود. 

سامسونگ با تراشه ۶۴ بیتی

سال 2014 برای سامسونگ سال بسیار خوبی بود. هرچند که برای اولین بار خانواده S سامسونگ تجربه کار با پردازنده اگزینوس را کنار گذاشته و از اسنپدراگون استفاده کرده بود، اما تراشه جدید 64 بیتی که سامسونگ در این سال بر روی گلکسی نوت ۴ و گلکسی نوت اج خودنمایی کرد. Exynos 5433 یک پردازنده هشته‌ای با هسته‌های Cortex A57 و Cortex A53 بود و از پردازنده گرافیکی Mali T760 MP6 استفاده می‌کرد. پشتیبانی از حافظه رم LPDDR3e، دوربین سلفی ۳.۷ مگاپیکسلی و حسگر اصلی ۱۶ مگاپیکسلی با قابلیت ضبط ویدیوهای 4K یا 1080 با، رزولوشن صفحه نمایش ۲۵۶۰ × ۱۶۰۰ پیکسلی و قابلیت اتصال LTE Cat 6 با سرعت ۳۰۰ مگابیت بر ثانیه عواملی بودند که می‌توانستند موقعیت پردازنده‌های رقیب یعنی اسنپدراگون را به خطر بیاندازند و این نویدی بود بر اوج گرفتن سامسونگ در بازار پردازنده‌های موبایلی.

اگزینوس در اوج

 Exynos 7420 پردازنده‌ای بود که توانست سامسونگ را به اوج رسانده و لقب بهترین تراشه پرچمدار اندرویدی را در سال ۲۰۱۵ از آن خود کند. عامل کسب این لقب، عملکرد بسیار عالی Exynos نسبت به رقبایش در شرکت‌های کوالکام، مدیاتک یا هواوی بود. تعداد هسته‌های این پردازنده نسبت به مدل قبلی خود تفاوتی نکرده بود، اما معماری آن تفاوت داشت. معماری ۱۴ نانومتری در کنار پشتیبانی از حافظه رم LPDDR4، رزولوشن 4K برای صفحه نمایش و ضبط ویدئو، پشتیبانی از حسگر ۲۰ مگاپیکسلی دوربین اصلی و حسگر ۸ مگاپیکسلی دوربین سلفی و از همه مهمتر مدیریت بهینه دما مهمترین مشخصات این پردازنده هستند.

در سال ۲۰۱۶ سامسونگ کمی تغییر رویه داد و شاید این تغییر به خاطر آن بود که بتواند وضعیت و برتری خود را حفظ کند. این تغییرات پس از معرفی Exynos 8890  انجام شد و نخستین بار بود که هسته‌های Mongoose M1 با چهار هسته کورتکس A53 همراه می‌شدند. مشخصات این پردازنده به صورت خلاصه به شرح زیر است:

• معماری ۱۴ نانومتری
• پشتیبانی از حافظه رم LPDDR4 
• شامل پردازنده گرافیکی Mali T880 MP12 
• پشتیبانی از رزولوشن 4K صفحه نمایش 
• پشتیبانی از دو لنز در دوربین اصلی با حسگرهای ۱۲ و ۲۴ مگاپیکسلی 
• دوربین سلفی با حسگر ۱۳ مگاپیکسلی 
• قادر به ضبط ویدیوهای 4K با نرخ ۶۰ فریم بر ثانیه 
• تمرکز بیشتر نسبت به رقبا بر مصرف انرژی کمتر

در این سال هم پردازنده‌های اگزینوس در صدر قرار گرفته و با رقبای خود رقابت بسیار نزدیکی داشتند. البته عملکرد رقبا در زمینه گرافیکی نسبت به Exynos 8890 بهتر بود، اما در عوض مصرف انرژی این پردازنده نسبت به رقبایش بهینه‌تر بود. 

بهبود پردازش‌های گرافیکی و معماری پردازنده‌ها

سامسونگ به دنبال جبران ضعف‌های خود بود و رفته رفته تلاش می‌کرد از رقبایش بیشتر پیش بیافتد. به همین خاطر در پردازنده‌های Exynos 8895، Exynos 9810، Exynos 9820 و Exynos 9825 بیشتر بر روی واحد گرافیکی پردازنده‌ها سرمایه‌گذاری کرده و رفته رفته آن‌ها را بهبود بخشید. البته در طول این مسیر تغییرات دیگری هم وجود که مهمترین آنها تغییر معماری پردازنده‌ها از 14 نانومتر به 10 نانومتر و از 10 نانومتر به 8 نانومتر  بود. تغییر معماری در پردازنده‌ها به معنای نزدیک کردن اجزای سازنده آنها به یکدیگر است. هر قدر اجزای سازنده یک پردازنده یا همان ترانزیستورها به هم نزدیک‌تر شوند، پردازنده می‌تواند با فرکانس بالاتر و مصرف انرژی کمتر کار کند و البته هزینه ساخت آن هم کمتر خواهد شد.

شروع شکست‌ها

با اینکه سامسونگ بر روی تراشه‌های اگزینوس تمرکز زیادی داشته، اما از تراشه Exynos 990 خود در خانواده Galaxy S20 خود استفاده نکرده است و این حرکت را می‌توان آغازی بر شکست‌ها تلقی کرد. علت این کار سامسونگ عقب ماندن تراشه تولید شده در برابر رقیب خود از کوالکام است. هرچند که بر روی کاغذ Exynos 990 مشخصات قابل توجهی دارد. دو هسته Mongoose M5، دو هسته کورتکس A76 و چهار هسته کورتکس A55 در مجموع هسته‌های این پردازنده را تشکیل می‌دهند. پردازنده Mali G77 MP11 هم وظیفه پردازش امور گرافیکی را برعهده دارد. با نگاهی به همین مشخصات کوتاه می‌توان حدس زد که با یک پردازنده غول پیکر مواجه هستیم، اما اینگونه نیست. این تراشه تولید شده توسط سامسونگ، نه تنها در زمینه پردازش و گرافیک بلکه حتی در عملکرد تک هسته‌ای هم نتوانست بر رقیب خود غلبه کند. از دیگر مشخصات Exynos 990 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• پشتیبانی از حافظه رم LPDDR5 
• بهره‌گیری از نرخ نوسازی تصویر ۶۰ هرتز برای رزولوشن 4K
• پشتیبانی از شش حسگر دوربین با قابلیت ضبط ویدیوهای 8K با نرخ ۳۰ فریم بر ثانیه
• استفاده از شبکه ارتباطی 5G

در حال حاضر بهترین تراشه سامسونگ Exynos 2200 نام دارد که در طبقه‌بندی بنچمارک‌ها در رتبه هشتم قرار گرفته است. به نظر می‌رسد که افول تراشه‌های اگزینوس شوع شده و اگر سامسونگ فکری به حال این وضعیت نکند باید با این تراشه‌ها کم کم خداحافظی خواهیم کرد. متاسفانه تراشه‌های ملقب به اگزینوس در گوشی‌های میان رده عملکرد آنچنان شایسته‌ای ندارند و یکی از ایرادات شایع این پردازنده‌ها داغ کردن آنها است. عیب دیگر داشتن لگ هنگام اجرای برخی از برنامه‌ها و بازی‌ها است. این‌ها مواردی است که توسط کاربران مطرح شده‌اند و خود سامسونگ هم کاملا بر این موارد واقف است.

در حال حاضر سرنوشت پردازنده‌های اگزینوس برای کاربران در حاله‌ای از ابهام قرار دارد. گفته می‌شود سامسونگ برای خروج از این بحران فکرهایی کرده و در این زمینه با شرکت AMD همکاری دارد. فقط باید منتظر بود و دید که دقیقا چه سرنوشتی در انتظار اگزینوس خواهد بود. آیا همکاری با AMD می‌تواند اگزینوس را از بحران خارج کند یا خیر.