چرا چیپست‌های پرچمدار موبایل دیگر گزینه‌ای ضروری برای کاربران نیستند؟

تمایل به بالا بردن مداوم سرعت، اصلی‌ترین فلسفه پشت بهبود‌های به وجود آمده در سخت‌افزارهای پردازشی بوده است. پردازنده‌های سریع‌تر صرفا سرعت وظایف را بالاتر نمی‌برند، بلکه قابلیت‌هایی جدید را امکان‌پذیر می‌کنند که پیشتر در دسترس نبوده‌اند. این قابلیت‌های جدید، فرصت‌هایی تازه به وجود می‌آورند و به سخت‌افزار اجازه می‌دهند که پا را فراتر از آن‌چه در اصل برایش طراحی شده بگذارد.

سخت‌افزار سریع به موبایل شما اجازه داد که از پلتفرمی ساده برای ارسال پیامک و برقراری تماس تلفنی، تبدیل به یک کامپیوتری مینیاتوری شود و به ساعت هوشمند شما نیز اجازه داد از چیزی برای نمایش صرف زمان، تبدیل به یک اسمارت‌فون مینیاتوری شود. کامپیوتری که در روزگاری نه‌چندان دور یک اتاق کامل را اشغال می‌کرد، حالا درون هدفون توگوشی شما جای می‌گیرد.

با این همه، همین‌طور که به محدودیت‌های قانون مور نزدیک شدیم، مشخص شد که بهبودهای هرچه بیشتر بهایی مشخص خواهند داشت. این بها می‌تواند مصرف انرژی باشد، تولید حرارت باشد یا اصلا بهایی که با پول واقعی پرداخت می‌شود. در گذشته، این بهاها اجتناب‌ناپذیر بودند.

در گذشته اگر می‌خواستید تجربه‌ای روان از کار با کامپیوتر می‌داشتید، باید هزینه را می‌پرداختید. اما همینطور که پروسه‌های تولید پیشرفته‌تر شدند، می‌توان بدون پرداخت هزینه بابت بهترین و گران‌قیمت‌ترین سخت‌افزار موجود در بازار، به کامپیوتری دست پیدا کرد که نیازها را برطرف کرده و تجربه‌ای دلچسب فراهم می‌آورد. در واقع اکنون آنقدر پیش رفته‌ایم که به نظرمان دیگر موبایل‌های هوشمند به سریع‌ترین و قدرتمندترین چیپست موجود نیازی ندارند و این چیپست‌ها احتمالا بیشتر از آن‌که مفید باشند، ضرر می‌رسانند.

بیایید بهای قدرت را در نظر بگیریم. بدیهی است که هرچه پردازنده قدرتمندتر باشد، نیاز به انرژی الکتریسیته بیشتری دارد. همینطور که پروسه‌های تولید کوچک‌تر و بهینه‌تر شدند، نیاز به انرژی الکتریسیته کمتری برای همان تعداد از ترانزیستورها وجود داشت. درحالی که از این مزیت برای ساخت چیپست‌های اقتصادی و میان‌رده بهتر با مصرف انرژی کمتر استفاده شد، سازندگان چیپست‌های پرچمدار از این بهینگی در مصرف انرژی برای تعبیه ترانزیستورهای بیشتر روی چیپست استفاده کردند. این یعنی اگرچه هر سال شاهد کاهش مصرف انرژی نسبت به سال قبل هستیم، اما چیپست‌های پرچمدار کماکان بیشترین انرژی را درون اسمارت‌فون‌ها مصرف می‌کنند.

در گذشته، این چیپست‌های پرچمدار تجربه‌ای را به ارمغان می‌آوردند که یافتن مشابه آن روی مدل‌های ضعیف‌تر امکان‌پذیر نبود. در واقع می‌ارزید که تمام الکتریسیته لازم را در اختیار چیپ‌ها قرار دهیم تا سرعت و قابلیت‌هایی که نیاز داشتیم را به دست آوریم. اما این روزها اکثر چیپست‌های میان‌رده موبایل می‌توانند پرفورمنسی کاملا قابل قبول به همراه بیاورند و انبوهی از قابلیت‌های مختلف -از دوربین‌های رزولوشن بالا گرفته تا گیمینگ و واقعیت افزوده- را در اختیارمان قرار می‌دهند.

یکی از مثال‌های عالی این موضوع، چیپست اسنپدراگون ۷۶۵ جی کوالکام است که در موبایل‌هایی نظیر وان‌پلاس نورد، ال‌جی وینگ، پیکسل ۵ و ویوو X50 Pro استفاده شده. پرفورمنس تمام این‌ موبایل‌ها واقعا بی‌نقص است و هیچکس فکر نمی‌کند که با خرید این دیوایس‌ها به جای دیوایس‌های مجهز به چیپست‌های پرچمدار، قابلیتی خاص را از دست می‌دهد.

نیازمندی‌های چیپست، تاثیری مستقیم روی طراحی دیگر اجزای موبایل‌های هوشمند دارد. اسمارت‌فون‌های اندرویدی صرفا به این خاطر بزرگ‌تر نمی‌شوند که مردم موبایل‌های بزرگ‌تر می‌خواهند یا هیچ گزینه‌ دیگری در بازار نیست. هرچه چیپست‌های قدرتمندتری درون موبایل‌ها قرار دهید، نیازمند باتری بزرگ‌تر نیز خواهید بود و بنابراین تمام جثه دستگاه به شکل قابل توجهی افزایش می‌یابد.

به همین خاطر است که در دنیای اندروید به ندرت شاهد اسمارت‌فون‌های پرچمدار جمع‌وجور بوده‌ایم. ماهیت پردازنده‌ها اینست که همواره برای انرژی بیشتر گرسنه باشند و بنابراین مجبورید برای حفظ عمر باتری، به سراغ باتری بزرگ‌تری بروید که درون یک موبایل کوچک جای نمی‌گیرد.

اپل معمولا با طراحی تمام و کمال سخت‌افزار و نرم‌افزارهایش، این مشکل را دور می‌زند. کنترل کامل بر اکوسیستم به اپل اجازه داده که پا را فراتر از رقبایش بگذارد و همچنان به ساخت دیوایس‌هایی کوچک و در عین حال بسیار قدرتمند ادامه دهد. با این همه، اپل در اینجا یک استثنا است و کمپانی‌های معدودی قادر به کاری مشابه به آن هستند.

بهای دیگر سرعت، حرارت است. اگر شما انبوهی از الکتریسیته را روانه یک چیپ سیلیکونی کنید که کار فیزیکی چندانی انجام نمی‌دهد، آن انرژی تنها تبدیل به یک چیز می‌شود: حرارت.

سیستم خنک‌کننده درون یک کامپیوتر، به اندازه پرفورمنس کلی مهم است. اگر شما قطعات را به خوبی خنک نکنید، حرارت به شکلی بی‌رویه بالا می‌رود و در نتیجه، پرفورمنس کاهش می‌یابد. وقتی قطعات را به خوبی خنک نمی‌کنید، به معنای واقعی کلمه کمتر از آن‌چه بابتش پول داده‌اید خروجی خواهید گرفت. بنابراین همینطور که کامپیوتر شما بزرگ‌تر و قدرتمندتر می‌شود، نیاز به سیستم خنک‌کننده بزرگ‌تر و بهینه‌تر نیز دارد. به همین خاطر است که کامپیوترهای دسکتاپ به مراتب بهتر از لپ‌تاپ‌ها ظاهر می‌شوند: چون می‌توانند حرارت را بهتر پخش کنند و به کار با تمام سرعت ادامه دهند.

اما همین‌طور که قطعات درون اسمارت‌فون‌ها قدرتمندتر می‌شوند، واقعا شاهد هیچ افزایش مشابهی در ظرفیت خنک‌کنندگی آن‌ها نبوده‌ایم. پردازنده‌های پرچمدار کنونی پرفورمنسی کافی برای قوت رساندن به یک کامپیوتر قدرتمند را دارند. باورش سخت است، اما حقیقت دارد. برای مثال پردازنده‌های سری SQ مایکروسافت که به سرفیس پرو ایکس قوت می‌رسانند، صرفا چیپ‌های پرچمدار موبایل هستند که اندکی دستکاری شده‌اند. مک مینی اپل که در WWDC 2020 معرفی شد نیز به همان چیپست A13X موجود در آیپد پرو مجهز شده. این‌ها پردازنده‌هایی کند نیستند.

اما علی‌رغم توانایی‌هایشان، معمولا درون قابی کوچک قرار می‌گیرند که اطرافش هیچ خبری از تهویه هوا یا سیستم خنک‌کننده نیست و در عوض توسط قطعات داغ دیگر احاطه شده. تنها چیزی که نقش سیستم خنک‌کننده را ایفا می‌کند، یک نوار دو اینچی مسی است که حرارت را اندکی انتقال می‌دهد.

با سیستم حرارتی‌ای تا این حد محدود، تولیدکنندگان موبایل‌های هوشمند تنها دو انتخاب پیش روی خود می‌بینند: داون‌کلاک کردن قطعات تا هیچوقت با تمام قوت کار نکنند یا اینکه سرعت پردازنده برای لحظاتی کوتاه به بیشترین مقدار برسد. اکثر تولیدکنندگان ترجیح می‌دهند که از هر دو گزینه استفاده کنند.

خیلی ساده اگر بگوییم، این بدان معناست که آنچه بابتش پول داده‌اید گیرتان نمی‌آید. شما پردازنده‌ای درون موبایل‌تان دارید که می‌تواند به یک کامپیوتر کامل قوت برساند، اما در عوض سرعتش کاهش یافته تا موبایل شما ذوب نشود. علاوه بر این، همان سرعت کاهش یافته نیز برای لحظاتی کوتاه در اختیارتان قرار می‌گیرد و در زمان‌های دیگر، سرعت بیش از پیش کاهش می‌یابد. همه این‌ها به آن خاطر است که وقتی شما یک تکه آدامس و دست‌های عرق‌کرده کاربر را روی هیت سینک دستگاه دارید، نمی‌توانید حرارت را مدیریت کنید.

تنها راه حل منطقی که کمپانی‌هایی مانند ایسوس برای این مشکل در نظر گرفته‌اند اینست که یک فن درون پکیج سیستم خنک‌کننده تعبیه شود. این راه حلی آنقدرها کاربردی برای یک اسمارت‌فون نیست، اما بهینه‌ترین گزینه برای خلاص شدن از شر حرارت به حساب می‌آید. اگر می‌خواهید یک چیپست پرچمدار حقیقی داشته باشید، باید به درستی نیز خنکش کنید و در غیر این صورت، صرفا پول‌تان را هدر داده‌اید.

چیپست‌های اقتصادی و میان‌رده معمولا چنین مشکلی ندارند. این چیپست‌ها از تمام مزایای پروسه‌های تولید بهبودیافته و کاهش ابعاد بهره‌مند شده‌اند. بنابراین در عین حال انرژی کمتری مصرف و حرارت کمتری هم ایجاد می‌کنند. به ندرت شاهد یک موبایل مجهز به چیپست‌های اقتصادی یا میان‌رده خواهید بود که در بالاترین سرعت، بیش از حد داغ شود. صرفا به این خاطر که انرژی چندانی درون چیپست جریان ندارد.

به طرق مختلف، چیپست‌های پرچمدار مثل راندن یک اتومبیل سوپر اسپورت می‌مانند و چیپست‌های میان‌رده مثل راندن یک هات هاچ. یک گزینه انبوهی از قدرت دارد و بیرون از شرایطی خاص و از پیش تعیین شده کارایی خود را از دست می‌دهد و دیگری به تمام نیازهای روزانه شما رسیدگی می‌کند. هردو گزینه می‌توانند به نوبه خودشان تجربه‌ای لذت‌بخش رقم بزنند، اما تنها یکی از آن‌ها کاربردی ظاهر می‌شود.

بخش اعظمی از تجربه کاربر نیز وابسته به چیزهایی مانند بهینه‌سازی بهبودیافته نرم‌افزار، نمایشگرهایی با نرخ به‌رزورسانی بالا، حافظه‌ها و مموری‌های سریع و شبکه‌سازی سریع‌تر است. این چیزها تاثیر فراوانی روی پرفورمنس کلی یک دستگاه می‌گذارند، خصوصا از این نظر که اپلیکیشن‌های روزمره چه احساسی منتقل می‌کنند. این قابلیت‌ها را حالا می‌توان به صورت رایج در اسمارت‌فون‌های میان‌رده یافت و به همین خاطر است که دیگر حس نمی‌کنیم به سریع‌ترین چیپست موجود در بازار نیاز داشته باشیم. در واقع در اکثر سناریوها، چیپ سریع‌تر مزایایی اندک به همراه می‌آورد و تنها در پردازش سنگین‌ترین وظایف ممکن برتر ظاهر می‌شود. این برتری هم صرفا تا زمانی ادامه دارد که دستگاه با محدودیت حرارتی مواجه شود.

آخرین مشکل نیز هزینه است. تولید پردازنده‌های پرچمدار بدون هیچ تردید گران‌قیمت‌تر تمام می‌شود. برای کمپانی‌هایی که خودشان به طراحی و تولید چیپ‌هایشان نمی‌پردازند، هزینه حتی بیشتر نیز می‌شود. در گزارش‌ها آمده که چیپست اسنپدراگون ۸۶۵ کوالکام همراه با مودم ۱۶۰ دلار هزینه به وجود می‌آورد و این رقم در چیپست‌های نسل بعدی بالاتر نیز می‌رود. ضمنا داشتن یک چیپست قدرتمند تنها نیمی از داستان است و شما باید یک سیستم کامل پیرامون چیپست بسازید تا قادر به پشتیبانی از آن باشد.

تولیدکنندگان در تلاش بوده‌اند که موبایل‌هایی بسازند که اساسا یک چیپست قدرتمند در بدنه یک موبایل اقتصادی به حساب می‌آیند. نخستین موبایل وان‌پلاس به هنگام عرضه دقیقا چنین چیزی بود و شیائومی هم در ساخت Poco F1 دست به تلاشی مشابه زده است. مسئله اینست که چنین رویکردهایی معمولا جواب نمی‌دهند، زیرا شما هنوز دارید پولی زیاد بابت چیپست می‌پردازید و بعد از کاهش هزینه‌ها در تمام قطعات پیرامون چیپست، اساسا تجربه‌ای به مراتب ضعیف‌تر از تجربه ایده‌آل کار با اسمارت‌فون گیرتان می‌آید. هم وان‌پلاس و هم شیائومی از آن موقع در رویکرد خود تجدید نظر کرده و اسمارت‌فون‌هایی سنتی‌تر با قیمت بالاتر و قابلیت‌های بالانس‌تر می‌سازند.

از سوی دیگر، موبایل‌هایی مانند وان‌پلاس نورد نشان می‌دهند که می‌توان روند دقیقا معکوس را در پیش گرفت و به موفقیت رسید. این موبایل به مجموعه‌ای از قابلیت‌های پریمیوم و مشابه به موبایل‌های پرچمدار مجهز شده اما همراه با یک چیپست میان‌رده از راه می‌رسد که اتفاقا تجربه کلی بسیار خوبی به ارمغان می‌آورد و حس نمی‌کنید از گوشه و کنارهای دستگاه زده‌اند تا قیمتش برای مصرف‌کننده مناسب شود. و از آن‌جایی که قطعه اصلی دستگاه هم‌قیمت کلیه انسان نیست، معادله‌های اقتصادی هم بهتر از آب در می‌آیند.

بسیاری از موبایل‌های پریمیوم امروزی به این خاطر گران نشده‌اند که انبوهی از قابلیت‌های مختلف دارند. آن‌ها انبوهی از قابلیت‌های مختلف دارند تا هزینه دریافتی را منطقی جلوه دهند. استفاده از قطعات بسیار گران‌قیمت، برچسب قیمت موبایل را بالا می‌برد و وقتی این اتفاق می‌افتد، تولیدکننده باید قابلیت‌های دستگاه را نیز افزایش دهد تا تغییرات پنهان، واضح‌تر جلوه کنند. به همین خاطر است که موبایل‌های جدید وان‌پلاس قیمت بالاتری دارند: قطعات داخلی نسبت به سال ۲۰۱۴ گران‌قیمت‌تر شده‌اند و بنابراین دیگر نمی‌توان موبایل‌ها را با قیمت ۳۰۰ دلار به دست مشتریان رساند: خصوصا وقتی پردازنده به تنهایی نیمی از این هزینه را به خود اختصاص می‌دهد.

البته که بخشی از هزینه بالای موبایل‌های امروزی هم به خاطر تولیدکنندگان و اپراتورهایی است که می‌خواهند هر طور شده تکنولوژی 5G را در حلق مشتریان فرو کنند. اما این بحثی برای یک روز دیگر است.

برای جمع‌بندی باید گفت که چیپست‌های پرچمدار امروزی دیگر به اندازه سابق ارزشمند نیستند. دلیل اصلی این موضوع را می‌توان در قدرتمند بودن چیپست‌های میان‌رده جستجو کرد که پرفورمنس قابل قبول را بدون بروز مشکلات مربوط به انرژی و حرارت ارائه می‌کنند.

اگر بخواهید ۱۰۰۰ دلار بابت یک موبایل یا تبلت هزینه کنید و به دنبال وظایف پردازشی بسیار سنگین باشید، چیپست پرچمدار همچنان گزینه‌ خوبی خواهد بود، البته به این شرط که به خوبی خنک نگه داشته شده باشد. اما برای اکثر کارهای روزمره، چیپست‌های پرچمدار بیش از حد انرژی مصرف می‌کنند، بیش از حد داغ می‌شود و هزینه‌ای بیش از حد روی دستمان می‌گذارند. اگر صادق باشیم، این چیپست‌ها کاملا غیر ضروری هستند.