1%

چرا تراشه‌های اپل سلیکون چیزی فراتر از یک تراشه سریع هستند؟

Screenshot-2022-01-03-201146.png

اپل با عرضه نسل جدیدی از دستگاه‌های مبتنی‌بر مک خود در دو سال اخیر انتظارات تمام کاربران خود را بسیار بیشتر از گذشته بالا برده است. تمام کسانی که در این دو سال دستگاه‌های مک اپل را خریداری کرده‌اند، به تراشه‌های M1 و نسخه پیشرفته‌تر آن، یعنی M1 پرو و مکس دسترسی پیدا کرده‌اند.

این درست است که اپل با ارائه نسل جدیدی از دستگاه‌های مک خود توانست که عملکردی بی‌سابقه را در اختیار کاربرانش قرار دهد، اما این کاربران اگر بخواهند که به قدرتی فراتر از چیزی که در حال حاضر وجود دارد دسترسی پیدا کنند، به سراغ کیس‌های حرفه‌ای مک پرو این شرکت می‌روند. اما این تراشه M1 مکس اپل چه ویژگی‌هایی دارد که با توجه به آن اپل قصد دارد تا در نسل جدیدی از مک پروهای خود از یک، دیا چهار تا از این تراشه استفاده کند؟ برای گرفتن جواب این سوال با کارو تک همراه باشید.

یک قسمت مهمی از این نبرد به کارهای مربوط به پردازش‌های گرافیکی باز می‌گردد؛ درست جایی که می‌توانیم آن را پاشنه آشیل تمام کامپیوترهای workstations به حساب آوریم. حال ممکن است که با این جمله یک سوال به ذهنتان برسد: آیا بهینه‌سازی در کدک‌هایی مانند ProRes همراه با داشتن یک تراشه یکپارچه فوق سریع کافی است تا بر پردازش‌های مربوط به پردازنده گرافیکی غلبه کند؟

برای فهم بهتر این سوال باید به سراغ گذشته یا حداقل مک پروهای فعلی اپل برویم تا به‌صورتی بهتر متوجه شویم که این شرکت قصد دارد تا در نسل بعدی مک پروهای خود چه کاری را انجام دهد.

ProRes

پردازنده اینتل قرار گرفته در نسل فعلی مک پروهای اپل یک Xeon W است که در دل خود 28 هسته پردازشی را جا داده است و حتی امکان اضافه کردن کارت‌های شتاب‌دهنده افتربرنر و کارت‌های گرافیکی با کارایی بالا را در اختیارتان قرار می‌دهد. اگر این مشخصات را با پردازنده اصلی 10 هسته و پردازنده گرافیکی 32 هسته‌ای قرار گرفته در تراشه M1 مکس مقایسه کنیم، عملا اپل بازنده میدان است؛ اما باید به سلاح مخفی که این تراشه‌های اپل با خود حمل می‌کنند هم توجه کنیم: رمزکننده و رمزگشای ProRes که در تراشه M1 مکس اپل قرار گرفته است.

برای کسانی که نمی‌دانند باید بگوییم که کدک ویدیویی اپل به‌حساب می‌آید که در حال تبدیل شدن به یک استاندارد واحد برای ویدیوها است. نکته جالب در مورد این فرمت ویدیویی آن است که می‌توانید با استفاده از آیفون 13 پرو مکس به‌راحتی ویدیوهایی با این فرمت ضبط کنید. استفاده اپل از این مولفه‌های مربوط به ProRes برای برتری اپل در بازار کامپیوترهای workstation بسیار اهمیت دارد. بیایید معنی وجود این قابلیت را در مقایسه با Mac Pro موجود تجزیه و تحلیل کنیم.

mac-pro-pro-res-card.jpg

کارت‌های 2000 دلاری Afterburner که در حال حاضر در مک پرو‌های اپل قرار می‌گیرد، تنها رمزگشایی مربوط به کدک ProRes را تسریع می‌کند و به شما این امکان را می‌دهد که چندین ویدیو 8K را به‌صورت هم‌زمان پخش کنید. این کارت همچنین برای پردازش ویدیوهایی با فرمت تصویری ProRes مقداری کمک از پردازنده مرکزی هم می‌گیرد. چیزی که در مورد این کارت‌ها وجود دارد، این است که رمزگذاری این ویدیوها را به‌هیچ عنوان تسریع نمی‌کند و در نهایت از مفید بودن آن بسیار می‌کاهد. پردازنده‌های گرافیکی قرار گرفته در مک پروهای اپل هنگام درجه‌بندی رنگی هدف خود را دارند، اما بیشتر تمایل دارند به‌جای کدک‌هایی مانند  ProRes Raw از کدک R3D RAW استفاده نمایند.

اگر تمام این موارد را با تراشه M1 مکس ترکیب کنیم، متوجه خواهیم شد که در دل خود نسل بعدی کارت Afterburner، یعنی هم توانایی رمزگذاری و هم رمزگشایی را دارد، را قرار داده است. با توجه به این مورد، می‌توانیم این فرایند را یک همکاری عالی از سخت‌افزار و نرم‌افزار به‌حساب آوریم که هیچ نیازی به استفاده از پردازنده گرافیکی ندارد.

برای بررسی این موضوع، سعی کردیم که یک ویدیو پنج دقیقه‌ای 6K ProRes RAW را با ProRes 422 HQ در برنامه فاینال کات خروجی گرفتیم. مک پرویی که در زمان تست در اختیارمان بود یک پردازنده Xeon W با 28 هسته پردازشی، 96 گیگابایت رم و کارت گرافیک AMD Radeon Pro W6800X Duo را داشت. یکی از شرایط آزمایش که در آن زمان ما رعایت کردیم، آن بود که یک بار کارت Afterburner دستگاه خود را خاموش و بار دیگر آن را روشن کردیم تا نتیجه آزمایش را به‌صورتی دقیق‌تر بررسی کنیم. بعد از به دست آوردن نتایج، این کار را یک بار دیگر با استفاده از مکبوک پروهای نسل جدید که روی آن تراشه M1 مکس با 32 هسته گرافیکی و 64 گیگابایت رم وجود داشت، انجام دادیم و همان‌طور که می‌توانید حدس بزنید، نتایج به‌دست آمده با تراشه ساخته شده توسط اپل کاملا خیره‌کننده بود.

Screenshot-2022-01-03-201423.png

نتایج موجود در جدول بالا شما را شگفت‌زده کرد؟ حق دارید. با استفاده از این نتایج می‌توان متوجه شد که اگر رمزگذاری و رمزگشایی‌های مربوط به کدک ProRes به‌خوبی در برنامه‌هایی مانند فاینال کات پرو و DaVinci Resolve پیاده‌سازی شوند، ویرایش و خروجی این ویدیوها با کیفیتی فراتر از آن چیزی که پیش‌بینی می‌کنیم انجام می‌شوند. یکی از برتری‌های فرمت ProRes آن است که در سطحی بسیار پایین فشرده‌سازی را انجام می‌دهد و به همین دلیل اندازه فایل‌هایش بسیار بزرگ است. این فرایند را اگر بررسی کنیم، متوجه خواهیم شد که پخش این ویدیوها در کامپیوترهایی که سخت‌افزار سطح پایینی دارند اما کدک گفته شده را به‌خوبی رمزگذاری و رمزگشایی می‌کنند، به‌صورتی روان و بدون لگ خواهد بود.

وقتی که تراشه M1 مکس با بهینه‌سازی‌های مناسبی ترکیب شود، می‌تواند که از مک پرو گران‌قیمت اپل که در دل خود یک پردازنده سطح بالای اینتل و کارت Afterburner را دارد پیشی بگیرد. این مورد همچنین نشان می‌دهد که اپل بر اکوسیستم خود، یعنی سخت‌افزار، کدک و نرم‌افزار برای بهترین تجربه کاربری، کنترل کاملی دارد.

این مزیت داشتن سرعت بالا را همچنین می‌توان در سایر جنبه‌های مربوط به ویرایش ویدیو‌های با فرمت ProRes اعمال کرد. کارهای فشرده، مانند کاهش نویز و تثبیت آن‌ها با توجه به نتایج به‌دست آمده در جدول زیر با استفاده از تراشه M1 مکس به‌صورتی سریع‌تر انجام خواهند شد. این تراشه همچنین می‌تواند ترفند مربوط به   یک پارچه‌سازی که در مک پروهای مبتنی‌بر پردازنده‌های اینتل انجام می‌شوند را هم انجام دهد؛ یعنی این توانایی را دارد تا چندین ویدیو 8K ProRes را به‌طور هم‌زمان پخش کند. یکی دیگر از برتری‌های تراشه‌های اپل مربوط به این است که کاربران می‌توانند بدون نیاز به برق در هر کجایی از دنیا که باشند با استفاده از یک مکبوک پرو مجهز به تراشه M1 مکس به ویرایش ویدیوهای خود مشغول باشند.

در این بین چه اتفاقی با وظایف فشرده محول شده به پردازنده گرافیکی رخ خواهد داد؟

اگر عملکرد این سیستم را با استفاده از یک کدک قدیمی‌تر اما حرفه‌ای مانند R3D RAW مقایسه کنیم چه؟ R3D Raw یک کدک گرافیکی سنگین است که برای سخت‌افزارهایی مانند AMD W6800x Duo بهینه شده. در این دور از بنچمارک‌ها، انجام رندرهای برنامه فاینال کات پرو در پس‌زمینه غیرفعال است و اجازه ایجاد یک فایل با فرمت ProRes بهینه‌سازی شده وجود ندارد. با استفاده از این کدک می‌توانیم قدرت پردازنده گرافیکی قرار گرفته شده در مک پرو‌های سال 2019 اپل، یعنی AMD Radeon Pro W6800X Duo را هم بسنجیم و متوجه شویم که آن‌ها تا چه حد توانایی انجام یک سری از کارها را دارند.

Screenshot-2022-01-03-201040.png

Screenshot-2022-01-03-201013.png

این نتایجی که در دو جدول بالایی می‌بینید، قدرت سخت‌افزاری ویرانگر هر کدام از سخت‌افزارهای مورد بحث ما را نشان می‌دهند. در این نتایج به‌دست آمده، کارت Afterburner به‌صورتی کامل کنار گذاشته و به همین واسطه برتری‌های مربوط به ProRes تراشه M1 مکس با توجه به پردازنده گرافیکی قوی آن محو شده است.

این نتایج را وقتی بررسی می‌کنیم، متوجه خواهیم شد برنامه‌های بسیار حرفه‌ای هنوز به کامپیوترهایی مانند مک پروهای اپل که پردازنده‌های گرافیکی جدا دارند نیازمند هستند و تراشه‌هایی مانند M1 مکس اپل مسیری طولانی برای رسیدن به آن‌ها در پیش دارد. هنوز وقتی که از برنامه‌های سه‌بعدی و رندرهای گرافیکی مانند Octane X استفاده می‌کنید، عملکرد سریع‌تری را با استفاده از پردازنده گرافیکی ارائه خواهند داد.

با توجه به همه این موارد، تراشه M1 مکس هنوز یک جهش بزرگ نسبت به تراشه M1 به‌حساب می‌آید و حتی در زمانی که قصد داریم از کدک‌هایی مانند R3D Raw استفاده کنیم، اگر قیمت و سخت‌افزار یکپارچه آن را در نظر بگیریم، برتری‌های فراوانی دارد.

اگر اپل قصد دارد تا در نسل بعدی کامپیوترهای مک پرو خود از تراشه‌های ساخته شده توسط خودش استفاده کند، باید بتواند که شکاف موجود میان قدرت تراشه‌های فعلی و پردازنده گرافیکی قرار گرفته روی مک پرو 2019 خودش، یعنی AMD W6800x Duo را کاملا پر کند.

برای نشان دادن قدرت واقعی تراشه‌های M1 می‌توانیم به یک موردی که تمام سیستم‌های موجود مانند کارت‌های گرافیکی RTX 3090 و حتی مک پرو نسل قبلی اپل را فلج کرده است اشاره کنیم: تصاویر و ویدیو‌هایی که با استفاده کدک 10 بیتی 442 4K موجود در دوربین کانن R5 ثبت شده‌اند. این قاعده در مورد مک‌های مبتنی‌بر M1 به هیچ وجه درست نیست، چرا که آن‌ها در دل خود یک رمزگشای سخت‌افزاری را قرار داده‌اند و به همین واسطه کارشان آسان‌تر است.

با توجه به تسلطی که اپل اکنون روی فرمت ProRes دارد، اصلا جای تعجب ندارد که بخش بزرگی از استراتژی خود را روی این موضوع بگذارد تا بتواند وجه تمایز بزرگی را در کامپیوترهای کلاس workstation خود پیاده‌سازی کند؛ اما اپل باید با استفاده از نتایج به‌دست آمده از پردازنده‌های گرافیکی تمام تمرکز خود را بگذارد تا در نسل بعدی تراشه‌های خود این خلا را کاملا پر کند.

شایعاتی که در حال حاضر وجود دارند، به این موضوع اشاره می‌کنند که اپل قصد دارد تا در نسل بعدی از مک پروهای خود از یک پردازنده مرکزی با 40 هسته پردازشی و یک پردازنده گرافیکی با 128 هسته پردازشی استفاده کند. یکی از مزایای اصلی داشتن یک تراشه یکپارچه این است که ارتباط بین قطعات بسیار سریع‌تر و کارآمدتر خواهد بود. به‌عنوان مثال، تراشه M1 مکس فعلی اپل اگر 64 گیگابایت رم یا حتی کمتر داشته باشد، آن را با پردازنده گرافیکی هم به‌اشتراک می‌گذارد و به همین واسطه شاهد سرعت بالایی در زمینه پردازش‌های کلی خواهیم بود. این موضوع را می‌توانیم به مک پروهای اپل هم بسط دهیم؛ یعنی اینکه باید اپل در مک پروهای نسل بعدی خود کاملا روی این موضوع کار کند و این ویژگی را به بهترین شکل پیاده‌سازی نماید.

طراحی

تا به اینجای مقاله ما کاملا در مورد اعداد و ارقام صحبت کردیم، اما یک حوزه کلیدی وجود دارد که مک پرو سال 2019 اپل را تبدیل به یک گزینه عالی برای بسیاری از کاربران می‌کند: انعطاف‌پذیری. کاربران مک پرو سال 2013 اپل را به‌دلیل آن که طراحی شبیه به یک سطل داشت را سطل زباله نامیده بودند؛ البته این نام‌گذاری تنها مربوط به طراحی ظاهری آن نبود و این دستگاه به‌واسطه آن که نمی‌توانست به‌خوبی گرما را کنترل کند و از طرفی دیگر دست کاربران در اضافه یا کم کردن قطعات بسته بود، این لقب را به‌دست آورد.

وقتی که مک پرو سال 2019 اپل را باز می‌کنید، با سه فن بسیار بزرگ و به‌تعداد کافی اسلات PCI Express طرف خواهید شد. با استفاده از این اسلات‌های PCI Express می‌توانید که هر قطعه جانبی، مانند کارت صدا یا کارت گرافیک، که دوست دارید را به مک پرو خود اضافه کنید تا به آن سرعتی که مدنظرتان است برسید. اگر شما به رم بیشتر، کارت گرافیکی سریع‌تر یا حتی یک پردازنده قوی‌تر نیاز دارید، می‌توانید که آن‌ها را به‌راحتی تعویض کنید. حتی می‌توانید که کارت‌های گرافیکی جدیدی مانند AMD Radeon 6900 XT را هم بدون نیاز به ماژول اختصاصی MPX به مک پرو خود اضافه کنید.

اگر اپل در نسل بعدی مک پروهای خود از یک تراشه بهینه‌سازی شده خودش در نسل بعدی مک پرو استفاده کند، می‌تواند که تا حد زیادی نیازهای کاربران به یک پردازنده گرافیکی قوی‌تر برطرف نماید. اگر در ذهنتان نگرانی‌هایی در مورد حرارت تولید شده احتمالی توسط این مک پروها دارید، باید به شما بگوییم که این نگرانی‌ها کاملا بی‌اساس است؛ چرا که سیلیکون‌های ساخته شده توسط اپل بسیار کارآمد هستند و از طرفی دیگر محفظه مک پروهای نسل جدید کاملا هوا را به‌صورتی عالی از خود عبور می‌دهند. البته در این باید به این نکته هم توجه کنیم که احتمالا نسل جدید از مک پروهای اپل طراحی کوچک‌تری را نسبت‌به نمونه سال 2019 خواهند داشت.

mac-pro-pcie.jpg

با توجه به همه این مواردی که گفتیم، هنوز باز هم سوالاتی در مورد نسل آینده مک پروهای اپل وجود دارد. مک پرو‌های آینده اپل همچنان به نوعی از قابلیت‌های مربوط به توسعه که با استفاده از PCI Express فراهم می‌آیند نیاز خواهد داشت. در مورد قابلیت ارتقا مک پرو هم باید به شما بگوییم که در حال حاضر با هر مشخصاتی که مکبوک‌های مبتنی‌بر تراشه‌های M1 را سفارش دهید، به همان دسترسی خواهید داشت و امکان ارتقا دستگاه از شما گرفته شده است. این قابلیت مربوط به ارتقا محصول حتی در مک پرو‌های سال 2013 اپل با آن طراحی عجیبش وجود داشت و به کاربران این امکان را می‌داد تا تعدادی از قسمت‌های دستگاه خود را تعویض کنند. با توجه به طراحی تراشه‌های سیلیکون اپل که همه چیز را به‌صورتی کاملا یک پارچه روی یک تراشه در اختیارتان قرار می‌دهد، هنوز نمی‌دانیم که اپل قصد دارد تا از چه طریقی قابلیت‌های مربوط به ارتقا مک پرو را فراهم آورد و حتی اگر آن را در این محصولش قرار دهد چه تاثیری بر سرعت دستگاه خواهد گذاشت.

عملکرد نسل آینده

اپل با مجموعه مک خود استراتژی مشخصی را در بازار دنبال می‌کند: دستگاهی که در نهایت به دست کاربران می‌رسد باید طیف وسیعی از آن‌ها، از کاربران حرفه‌ای گرفته تا مصرف‌کنندگان عادی را در بر بگیرد؛ اما اپل چگونه می‌خواهد که این کار را با توجه به منسوخ کردن سخت‌افزارهای قدیمی قدرتمند در محصولاتش پیاده‌سازی کند؟ در واقع اپل برای انجام این کار از یکپارچه‌سازی قدرتمند سخت‌افزار و نرم‌افزارهایش، مانند کدک ProRes، عملکردی بسیار بالا به همراه کیفیتی درخور توجه را به کامپیوترهای کلاس workstation خود اضافه خواهد کرد.

تمامی این مواردی که گفتیم با قیمتی بسیار مقرون‌به‌صرفه و مصرف انرژی بهتر نسبت‌به مک پروهای سال 2019 اپل به دست کاربرانش خواهد رسید. البته ظاهرا اپل قصد دارد تا با ارائه قیمتی پایین برای مک پروهای نسل جدید خود، امکان ارتقا پایین‌تر نسبت به نسل قبلی این دستگاه را پوشش دهد. برای ارتقا دادن مک پروهای اپل احتمالا این شرکت دستگاهی جداگانه را در اختیار کاربرانش قرار خواهد داد، اما اینکه این دستگاه چه تاثیری بر عملکرد کلی دستگاه گفته شده خواهد گذاشت، هنوز مشخص نیست و باید تا انتشار اطلاعاتی جدید یا معرفی احتمالی این محصول صبر کنیم.

  • اشتراک با دوستان
در بحث شرکت کنید
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده تمام نظرات