بعد صدور الايفون 7 بدأت الاختبارات والتحليلات للهاتف كما جرت العادة وتم اختبار معالجه وقدرات الحوسبة والمعالجة ولكن المفاجئة كانت في معالج A10 fusion .

إذا ثبت هذا المعالج أنه قادر على منافسة معالجات الحواسيب كما أنه يتعدى معالجات الهواتف المنافسة بأشواط في الحقيقة هذا الأمر دفعني للبحث عن سبب تفوق معالجات ابل عن بقية المعالجات بل وقدرتها على تقديم أداء جبار في اختبار النواة الواحد يصل الى اضعاف اداء المعالجات المنافسة.

في الحقيقة لقد بدأ الأمر في عام 2013 عندما أعلنت أبل عن معالج Apple A7 ولذا كان أول معالج لشركة ابل بمعمارية 64 بت واول معالج بهذه المعمارية شحن للمستخدمين داخل الهواتف و الحواسيب الكفية في ذلك الوقت قالت أبل بأن هذا المعالج قادر على منافسة المعالجات المكتبية وقد كان معالج رائد من فئة نظام على رقاقة System on chipأي انه نظام يحتوي على نظام كامل أو عدة أجزاء مثل المعالج و مستشعر الحركة وكرت الشاشة على رقاقة واحدة لقد تساءلت كثيرا عن سبب تفوق معالجات ابل وسرعتها التي تفوق بقية المنافسين رغم ان معالجات ابل حتى الان تعتبر معالجات ثنائية النواة بسرعة منخفضة فمثلا معالج ابل في ايفون 6 و ايفون 5 وايفون 4 كان بسرعة 1.4 جيجاهيرتز ورغم انه كان بنفس التردد لعدة أجيال الا ان اداءه في كل جيل كان يتضاعف في الحقيقة اكتشفت عدة أسباب لتفوق معالجات ابل على البقية

1-النظام

ان نظام الاي او اس هو من أفضل الأنظمة في استغلال عتاد الأجهزة كما أن استخدامه للغة مثل

لبرمجة التطبيقات يعطيه أفضلية وسرعة كبيرة كما أن نظام الاي او اس وعلى عكس بقية الأنظمة Objective-c

مثل الاندرويد فهي تولي معظم قدراتها للانتباه للمستخدم بمعنى في اللحظة التي يقوم المستخدم بلمس شاشة الهاتف فان الهاتف سيوقف معظم التطبيقات التي تعمل في الخلفية ويوجه كل قدراته لخدمة المستخدمة وذلك لأن النظام مصمم بشكل يشبه الصناديق التطبيق يعمل في صندوق خاص به وحتى حالة احتاج الى العمل في الخلفية فإن النظام يضعه تحت الرقابة المشددة وهذا أحد أسباب تفوق أبل من ناحية الامان

2-وحدة المصدر

ان من اسباب سرعة معالج ابل هو أن أبل تقوم بتصميم معالجها كما وتقوم بتصميم نظامها لذلك فهي تستطيع ان تقدم افضل اداء لمعالجها وتحسينه قدر الامكان بحيث تستطيع ان تقدم أفضل توافق بين النظام والعتاد

3-محدودية الأجهزة

ان عدد الاجهزة التي تعمل بنظام اي او اس هو ثلاثة اجهزة ايفون ايباد وايبود لذلك وعندما يريد المطور تطوير تطبيق هذا يعني انه يقوم بمعالجته لثلاثة اجهزة تعمل في الغالب بمعالج واحد مما يقدم الاداء الافضل للمعالج و يسمح للمطورين باستغلاله

4- طبيعة المعالج

ان معظم معالجات الاندرويد هي معالجات ثمانية النواة وبعضها عشاري النواة لكنها لا تقدم جميعها نفس الأداء في الغالب نصف عدد الانوية يقدم أداء عاليا للمهمات التي تحتاج الكثير من قدرات المعالجة بينما النصف الآخر يستعمل للمهمات الخفيفة والتطبيقات الصغيرة التي تعمل في الخلفية لذلك لايمكن اعتباره أداء معالج عشاري النواة لكن المشكلة لا تكمن هنا فرغم ان نصفها ذو اداء عالي والنصف الاخر ذو أداء منخفض الا ان امر استغلالها جميع يعود إلى المطور معظم التطبيقات حاليا تعمل على اربعة انوية اما معالج الايفون فهو ثنائي النواة ولكن النواة الواحدة تقدم أداء هائلا مما يوفر الجهد على المطورين بحيث بدلا من برمجة التطبيق ليعمل على اربعة انوية متوسطة او منخفضة الأداء فإنه يستطيع برمجة التطبيق ليعمل على نواتين عاليتي الاداء

معمارية المعالج

في الحقيقة هذا هو السبب وراء جعل معالج ابل وحشا كاسرا انها المعمارية

على عكس بقية المعالجات في السوق فان معالج ابل يمتلك معمارية تختلف عن بقية المنافسين يمكنك القول بان معماريته اقرب ما تكون الى معمارية جهاز الحاسوب وفي مقدمة هذه الاختلافات هو حجم الرقاقة ان حجم رقاقة المعالج كبير جدا بحيث يصل حجمه الى ضعف حجم بقية المعالجات المنافسة وفي حالة المعالج فان فان مساحته تلعب دورا كبيرا جدا في أدائه وهذا من أسباب تفوق معالجات الحاسوب على معالجات الهاتف كما انه السبب في كون معالجات السيرفرات مثل معالجXeon اكبر من معالجات الحواسيب المكتبية العادية ان مساحة اكبر لرقاقة يعني قدرة اكبر على المعالجة ولكنه يعني استهلاك اكبر للطاقة.

 وقد حلت ابل هذه المشكلة عن طريق خاصية يمكنك تسميتها خاصية العودة الى النوم بحيث يقوم المعالج بالمهام المطلوبة منه ثم يعود الى ما هو اشبه بالسبات مما يعني استخدام اقل للمعالج واستهلاك اقل للطاقة اما من ناحية تفوقه بالاداء على المعالجات الاخرى رغم كون عدد انويتها اكثر وسرعتها اعلى هو خاصية من خصائص المعالج تسمى عدد العمليات دورة وهي تعني عدد العمليات والحسابات التي يقوم به المعالج في كل دورة معالجة ipc ورغم ان عدد العمليات التي يقوم به المعالج في الدورة ليس ثابتا بحيث يعتمد على مدى تعقيد العمليات الا ان ابل استثمرت في هذا المجال ما قامت به ابل هو زيادة حجم المعالج زيادة عدد خطوط المعالجة وزيادة طول هذه الخيوط ورغم ان زيادة طول الخيوط يؤدي الى سرعة اقل وحجم اكبر الا انها تعطي ميزة كبيرة فهي تسمح بعدد اكبر من عمليات المعالجة تحدث بالتوازي كما انها تخلق ميزة تسمى نافذة العمليات Instruction windowما يعني امكانية توقع العمليات التي يمكن ان تحدث في المستقبل بناء على العمليات السابقة اي ان المعالج يقوم بتوقع الاوامر اللاحقة ومعالجتها طالما انها لا تؤثر على عملية المعالجة الحالية ان عدد العمليات المستقبلية التي يمكن توقعها يسمى نافذة العمليات وكلما زادت فان ذلك يعني عمليات اكبر لكل دورة وبالتالي اداء اعلى للنواة والمعالج بشكل عام لفهم الامر يمكنك اخذ مثال رقعة الشطرنج من المعروف ان لعبة شطرنج تتميز بعدد هائل من الاحتمالات بحيث ان عدد الاحتمالات في الدور الاول يساوي 20 وفي الثاني 400 وفي الدور السابع يكون عدد الاحتمالات يساوي 3195901860 لذلك لنفترض جدلا ان هناك لاعبين على رقعة الشطرنج الاول يفكر بسرعة عالية جدا اما الثاني يفكر بسرعة بطيئة نسبية ولكنه بالمقابل يستطيع توقع الحركات الممكنة في الدور التالي في البداية فان المنافسة ستكون متكافئة وذلك لان السرعة تغني عن التعددية ولكن مع تقدم الأدوار وتعقد الاحتمالات فان الشخص الذي يستطيع توقع الحركات الحركات القادمة ستكون له الأفضلية ان سرعة تفكير اللاعب تمثل سرعة المعالج بينما عدد الاحتمالات التي يستطيع تنفيذها يمثل عدد العمليات الدورة والذي يمثل نقطة القوة لمعالجات ابل حيث ان عدد اكبر من العمليات يعني تقسيم المشكلة المعقدة الى اجزاء اصغر بحيث يتم معالجة كل جزء على حدى وهذا يعني ان السرعة ليست بتلك الاهمية وذلك لان سرعة انجاز المهمة اصبحت تعتمد على عدد العمليات التي تجري في هذه اللحظة كما ان هناك عوامل اخرى تزيد من سرعة معالجات ابل ومنها ان معالجات ابل تحتوي على معالج خاص بالصور مما يعني اداء افضل للكاميرا كما ان ذاكرة الكاش الكبيرة لها دور في سرعته كما ان معالج ابل يقوم بتخزين المعلومات السرية مثل البصمة وغيرها في داخل رقاقة المعالج كما انه يحتوي على معالج رسومي قوي جدا وهذه كلها عوامل في قوة هذا الوحش

كما نرى فان هذا المعالج يحتوي على الكثير من العوامل التي ادت الى تفوقه على منافسيه حتى ان بعض المواقع تنبات باستغناء ابل مستقبلا عن معالجات انتل واستعمالها معالجتها الخاصة في حواسيبها ورغم ان هذا مستبعد حاليا من يعلم ربما في المستقبل القريب سنرى ابل قد قامت بهذه الخطوة فعلا والى ذلك الحين ستبقى المنافسة محصورة في سوق الهواتف الذكية وانتم برايكم هل يمكن ان تستخدم ابل معالجاتها في اجهزة مثل الماك بوك وغيرها من اجهزتها ننتظركم في التعليقات.

الموضوع من طرف: محمد عبد ربه

ضمن مسابقة المحترف لأفضل تدوينة لسنة 2017