کاروتک

تکنولوژی و علمی

تلویزیون و سینما

تلویزیون کاروتک

اپل در ماه ژوئن سال جاری میلادی یعین ۲۰۲۲ از چیپ سیلیکونی جدیدش یعنی M2 رونمایی کرد که قرار است نسل بعدی خانواده SoCهای M باشد.

اما این تراشه جدید نسبت به نسل قبلی خود یعنی تراشه M1 چه تغیراتی داشته است و آیا این تراش توانسته به عنوان یک نسل بعدی واقعی و موفق خودش را به نمایش بگذارد؟

در این مطلب قرار است نگاه جزئی‌تر و دقیق‌تری به تراشه M2 داشته باشیم. با کاروتک با ادامه این مقاله همراه باشید.

تراشه M2 چیست؟

تراشه M2 نسل بعدی SoC یا همان سیستم روی چیپ اپل است که برای مک‌‌ها و آیپدها ساخته شده است. تراشه‌های خانواده M در حقیقت تلاش اپل برای جدا شدن از تراشه‌های اینتلی و ایجاد چیپ‌های اختصاصی برای محصولات اپل است که از سال ۲۰۲۰ و با تراشه M1 این اتفاق صورت گرفت و امسال هم با عرضه تراشه M2 این موضوع گسترش یافت.

به عنوان یک سیستم روی چیپ، تراشه M2 دارای بخش‌های مختلفی است و همانطور که در مقاله معرفی M1 هم توضیح داده بودیم، می‌دانید که سیستم‌‌های روی تراشه به چه شکل کار می‌کنند. اما اگر نمی‌دانید، حتما روی لینک زیر کلیک کنید و مقاله معرفی تراشه M1 را مطالعه کنید تا ایده کلی بهتری از تراشه‌های سیلیکون اپل به دست بیاورید.

• معرفی تراشه M1

تراشه M2 اپل دارای بخش‌های متفاوتی مثل پردازنده مرکزی، پردازنده گرافیکی، رم با معماری واحد، موتور عصبی، چیپ امنیتی، کنترلر درایو اس اس دی، پردازنده سیگنال تصویر، موتور انکود/دیکود ویدیو و کنترلر تاندربولت ۴ با پشتیبانی از USB4 و البته بخش‌های متفاوتی است که روی مک‌ها استفاده می‌شوند.

قبل رونمایی از خانواده تراشه‌های M، اپل از تراشه‌های متفاوتی استفاده می‌کرد که هیچکدام از آن‌ها روی یک برد پیاده‌سازی نشده بودند و با این که در کنار هم بودند اما هیچ‌وقت به معماری System On a Chip نرسیده بودند. تلاش اپل برای توسعه تراشه M2 باعث شد تا این پیاده‌سازی باعث ایجاد وضعیت بهتر دستگاه شود و به عنوان یکی از بهینه‌ترین چیپ‌های موجود در بازار شناخته شود.

این موضوع را قبل‌تر در مقاله معرفی تراشه M1 گفته بودیم که به خاطر دسترسی به یک پایگاه داده واحد، خواندن اطلاعات توسط M2 بسیار سریع‌تر از دیگر معماری‌های موجود در مارکت است و حتی در قوی‌ترین مک‌بوک‌های قدیمی هم این سرعت و بهینه بودن ممکن نیست که در تراشه‌های ‌M1 و M2 ممکن است.

همانطور که کمی قبل‌تر در همین مقاله گفتیم، تراشه ‌M2 از معماری مموری واحد استفاده کرده است که به لطف این معماری، تمام قطعات دیگر مثل پردازنده مرکزی، پردازنده گرافیکی و دیگر پردازنده‌ها، اطلاعات و داده‌ها را در جاهای مختلف کپی نمی‌کنند و به راحتی از مموری واحدی که در اختیار این قطعه‌ها قرار گرفته، اطلاعات را برمی‌دارند و به همین خاطر است که چیپ M2 بسیار بهینه است.

به خاطر واحد بودن معماری مموری و به خاطر متصل بودن تمام قطعه‌های دیگر به مووری، قابل فهم است که مموری واحد چیپ M2 توسط کاربرها قابل ارتقا نیست و به همین خاطر است که اپل معمولا مدل‌های دیگر با حافظه مموری بالاتر از مدل پایه (۸ گیگابایت) را به بازار عرضه می‌کند که بسته به انتخاب و نوع کاربری می‌‌توانید آن‌ها را انتخاب کنید. بدیهی است که مدل‌هایی که رم تعبیه‌شده بیشتری دارند، از قیمت بیشتری برخوردارند. تا به حال تراشه M2 در بهترین حالت ممکن ۲۴ گیگابایت رم را در اختیار دارد که البته مدل پایه ۸ گیگابایتی هم به اندازه‌ای قدرتمند است که برای کارهای سبک، روزمره و بعضا سنگین بتواند کار شما را راه بیاندازد.

پردازنده مرکزی، پردازنده گرافیکی و موتور عصبی

درست مثل تراشه M1، تراشه M2 هم از هشت هسته پردازشی برخوردار است اما از لحاظ هسته‌های پردازش گرافیکی، M2 بسیار بهتر از M1 عمل می‌کند. تراشه M2 دارای ۹ الی ۱۰ هسته پردازشی گرافیکی است در صورتی که تراشه نسل قبلی خانواده M یعنی M1 تنها از هفت الی هشت هسته پردازش گرافیکی برخوردار بود.

هسته‌های پردازشی M2 شامل چهار هسته برای اجرای قدرتی و چهار هسته دیگر برای اجرای سرعتی برنامه‌ریزی شده‌اند. همانطور که از اسم آن‌ها می‌توانید تشخیص بدهید، چهار هسته قدرتی برای عملیات‌های سنگین تعبیه شده و چهار هسته دیگر برای این موضوع تعبیه شده که برنامه‌های سنگین، سریع‌تر اجرا شوند و هم‌چنین زمانی که کارهای ساده‌تری با مک خود انجام می‌دهید، از این هسته‌های پردازشی استفاده می‌شود؛ مثل گشت‌وگذار در اینترنت و استفاده از مرورگر.

زمانی که تمام هسته‌های پردازنده مرکزی با یک‌دیگر مشغول اجرای عملیات‌ها شوند، سرعت عملکرد مک‌ به طرز خارق‌العاده‌ای افزایش پیدا می‌کند که البته خیلی از مواقع نیست که می‌توانید تمام هسته‌های پردازنده مرکزی را در حال اجرای عملیات ببینید چون معمولا حرارت زیادی را از خود ساطع می‌کنند. این موضوع روی مدل‌های فن‌دار کمی بیشتر منطقی است چون حرارت در این صورت قابل کنترل است اما روی محصول‌هایی مثل مک بوک ایر که از فن برخوردار نیستند، ماجرا کمی خطرنا‌ک‌تر می‌شود.

استفاده از هسته‌های پردازشی سرعتی مزایا و معایب خودش را دارد. هسته‌های پردازشی سرعتی تقریبا یک دهم قدرت هسته‌های قدرتی را دارند که شاید در عملکرد نتوانند تمام قدرت M2 را به رخ بکشند اما زمانی که از هسته‌های سرعتی استفاده می‌کنید، به راحتی متوجه این موضوع می‌شوید که عمر باتری مک شما به طرز چشم‌گیری بهبود پیدا می‌کند.

تراشه M2 از فناوری ۵ نانومتری نسل بعدی پشتیبانی می‌کند که عملکرد بسیار بهتری را در مقابل تعداد وات‌های دریافتی به دست می‌‌آورد. این تراشه شامل ۲۰ میلیارد ترانزیستور است که تعداد ترانزیتسورها در M2 حدود ۲۵ درصد در مقایسه با M1 افزایش یافته است. هم‌چنین بالا رفتن تعداد ترانزیستورها باعث افزایش پهنای باند مموری مک‌ تا ۱۰۰ گیگابایت بر ثانیه شده.

تراشه M2 حدود ۱.۴ برابر سریع‌تر از تراشه M1 است که پردازنده مرکزی آن ۱۸ درصد و پردازنده گرافیکی آن ۳۵ درصد سریع‌تر شده‌اند. هم‌چنین از لحاظ موتور عصبی، تراشه M2 حدود ۴۰ درصد افزایش سرعت داشته است که بهبود عملکرد فوق‌العاده‌ای برای تراشه M2 محسوب می‌شود.

بنچمارک‌های گیگ‌بنچ تایید می‌کند که تراشه M2 تقریبا ۲۰ درصد سریع‌‌تر از تراشه M1 است؛ البته این موضوع بیشتر روی پردازش‌های چندهسته‌ای تایید شده و روی عملکرد تک‌هسته‌ای، تفاوت چندان زیادی احساس نمی‌شود اما از لحاظ پردازش چندهسته‌ای که اهمیت بسیار زیادی دارد، M2 برنده قطعی این مسابقه است.

البته M2 نسبت به M1 فرکانس پردازشی بیشتری هم دارد. تراشه M2 با فرکانس ۳.۴۹ گیگاهرتز اجرا می‌شود در صورتی که M1 از فرکانس پردازشی 3.2 گیگاهرتز برخرودار است. امتیاز M2 روی پردازش تک هسته به ۱۹۱۹ رسید که ۱۲ درصد سریع‌تر از M1 با امتیاز پردازش تک هسته‌ای ۱۷۰۷ است. این مقایسه روی مک بوک‌های ایر صورت گرفته.

در پردازش چند هسته‌ای، تراشه M2 به امتیاز ۸۹۲۸ رسید که نسبت به پردازش چندهسته‌ای M1 با امتیاز ۷۴۱۹، حدود ۲۰ درصد سریع‌تر است که نشانم می‌دهد در عملیات‌های سنگین، می‌توانید به راحتی روی M2 برای حل کردن مشکلتان حساب کنید.

در بنچمارک Metal، تراشه M2 توانست به امتیاز ۳۰۶۲۷ برسد که در مقایسه با تراشه M1 که به امتیاز ۲۱۰۰۷ رسیده بود، عملکرد بسیار بهتری دارد. با این افزایش عملکرد اجرای هسته‌های پردازشی گرافیکی، به نظر می‌رسد که اپل تراشه ‌M2 را به این قصد طراحی کرده است که اجرای بازی‌های ویدیویی را روی مک‌ها بسنجد. هم‌چنین اپل سیستم Metal 3 را هنگام رونمایی از تراشه M2 رونمایی کرد که قرار است بازی مثل Resident Evil Village به خوبی روی آن اجرا شود.

عمر باتری

چیپ‌های سیلیکون اپل از لحاظ عمر باتری و مصرف انرژی بسیار بهینه هستند و این در حالی است که این پردازنده‌ها نسبت به خیلی از چیپ‌های پرمصرف اینتل، سریع‌تر هستند. عمر باتری در چیپ‌های M2 بیشتر بهبود پیدا کرده است. عمر باتری مک بوک ایر M2 به ۱۸ ساعت رسیده و این موضوع در مک بوک‌ ایرهای M1 رعایت نشده بود و عمر باتری نسل قبلی مک بوک‌های ایر در بهترین حالت ۱۵ ساعت بود. هم‌چنین در مک بوک پروهای M2 عمر باتری به ۲۰ ساعت رسیده است که خارق‌العاده است.

این موضوع بسیار خارق‌العاده است که با وجود افزایش سرعت تراشه‌های M2، عمر باتری آن کمتر از گذشته نشده و در کنار افزایش سرعت پردازش، این چیپ بسیار بهینه‌تر از گذشته شده است. از لحاظ عمر باتری، چیپ M2 بهترین گزینه ممکن در میان تمام مک‌‌‌های اینتلی است.

عمر باتری به لطف چیپ‌های M2 نسبت به نسل‌های گذشته مک بوک‌های اینتلی پیشرفت دو برابری داشته است. در حال حاضر بیشترین عمر باتری را میان مک‌ها، مک بوک پرو ۱۳ اینچی M2 دارد که تا ۲۰ ساعت عمر باتری‌اش به طول می‌انجامد. این مقدار عمر باتری تقریبا دو برابر عمر باتری مک بوک‌های اینتلی است.

مک‌های مجهز به چیپ M2

تا به حال تراشه M2 روی محصولاتی از اپل مثل مک بوک ایر ۲۰۲۲ و مک بوک پرو ۲۰۲۲ استفاده شده که هر دو لپ‌تاپ‌های ۱۳ اینچی هستند.

هنوز به صورت رسمی تایید نشده است که چه محصولات دیگری در آینده محصولات و خط تولید اپل قرار دارد که از این تراشه قدرتمند استفاده خواهد کرد؛ اما شایعه‌های مختلفی وجود دارد که احتمالا در آینده‌ای نزدیک از تبلت‌های آیپد و کامپیوتر کوچک مک مینی رونمایی خواهد شد که این محصول‌ها مجهز به تراشه M2 هستند.

ویژگی‌های امنیتی M2

مک‌های اینتلی همگی مجهز به چیپ T2 بودند که وظیفه‌اش هندل کردن مفاد امنیتی موجود در مک‌ها بود. این چیپ در مک‌های اینتلی به صورت جداگانه تعبیه شده بود اما به لطف ساختار SoC تراشه M2، تراشه امنیتی T2 داخل پکیج کامل M2 پیاده‌سازی شده که پردازش مفاد امنیتی در آن بسیار سریع‌تر از گذشته شده است.

این چیپ درگاه‌های امنیت خاص خودش را دارد که اطلاعات مربوط به تاچ آی دی و کنترلر فضای ذخیره‌سازی و کدگذاری روی تمام فایل‌های موجود در مک، در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام می‌شود و به همین دسترسی غیرقانونی به اطلاعات دستگاه تقریبا غیرممکن شده است.

اجرای اپلیکیشن‌ها در M2

به خاطر استفاده متفاوتی از معماری در تراشه M2، اپل کیت‌های توسعه‌دهنده‌ دیجیتالی را توسعه داده و با در اختیار قرار دادن آن‌ها بین برنامه‌نوپیس‌ها، کار توسعه‌دهنده‌ها را بسیار راحت‌تر از گذشته کرده است. با توسعه برنامه توسط این کیت‌های توسعه دهنده، اپلیکیشن‌های یونیورسال تولید می‌شوند که هر این برنامه‌ها هم روی مک‌های اینتلی و هم روی مک‌های سری ‌M پیاده‌سازی می‌شود.

هم‌چنین درست مثل M1، برای تراشه M2 از لایه ترجمه کننده Rosetta 2 استفاده می‌شود که اپلیکیشن‌های مربوط به مک‌های اینتلی به راحتی روی دستگاه‌های مجهز به تراشه M2 اجرا می‌شوند. البته برنامه‌هایی که به صورت بومی روی M2 بهینه‌سازی شده‌اند، قطعا روی این تراشه سرعت اجرایی بالایی دارند اما لایه ترجمه کننده Rosetta 2 هم به خوبی کارش را انجام می‌دهد.

راجع به Rosetta 2 بیشتر در مقاله مربوط به معرفی تراشه M1 صحبت کرده بودیم و سعی می‌کنیم که در این بخش زیاده گویی نکنیم و اگر دوست دارید بیشتر راجع به Rosetta 2 بدانید، به زودی مقاله‌ای با مضمون توضیح کامل این سرویس ترجمه در کاروتک قرار می‌دهیم.

نسخه‌های دیگر M2

در سال ۲۰۲۱، اپل مدل‌های دیگری از تراشه M1 با نام‌های M1 Pro و M1 Max عرضه کرد که هر کدام بسیار قدرتمندتر از تراشه ساده M1 بودند. آخرین تراشه قبل از M2، تراشه غول M1 Ultra بود که از ترکیب قدرت دو تراشه M1 Max بهره می‌برد و تنها محصولی که M1 Ultra روی آن پیاده‌سازی شده، مک استودیو ۴هزار دلاری است.

هنوز به صورت رسمی تایید نشده، اما شایعه‌های موثق زیادی منتشر شده که اپل در حال حاضر روی نسخه‌های بعدی M2 کار می‌کند و احتمالا درست مثل M1 قرار است مدل‌های قوی‌تری مثل M2 Pro، M2 Max و M2 Ultra دریافت کنیم که در پی معرفی این تراشه‌ها، مک‌های جدیدی هم معرفی می‌شوند.\

سخن آخر

در آخر می‌توان اعتراف کرد که در حال حاضر اپل در مرحله بسیار خوبی از توسعه تراشه‌های انحصاری خودش قرار دارد و درست زمانی که کسی فکرش را نمی‌کرد که اپل بتواند بهتر از M1 ارائه بدهد، اپل در ماه ژوئن از تراشه‌های جدیدش یعنی M2 رونمایی کرد که عملکردی خارق‌العاده دارند.

در کنار مصرف کمتر انرژی، تراشه‌های M2 قدم و گام بلندی برای اپل جهت ایجاد بستری مناسب برای اجرای بهتر نرم‌افزار گرافیکی و بسط دادن اکوسیستم اپل برای تجربه بازی‌های ویدیویی محسوب می‌شود. به خصوص با رونمایی از سرویس Metal 3 و تایید شدن انتشار بازی Resident Evil 8: Village که به صورت بومی روی مک‌ها اجرا خواهد شد.

نظر شما چیست؟ آیا M2 می‌تواند راه را برای همواره طوری هموار کند که دو سال آینده شاهد عرضه چیپ‌های جدید خانواده M یعنی M3 باشیم؛ یا این که اپل بیخیال چیپ‌های فعلی‌اش می‌شود و به چیپ‌های اینتلی بازمی‌گردد؟ البته این موضوع در این نقطه بسیار بعید است، اما همه احتمال‌ها را باید در نظر گرفت.