اندرويد ومعالجات 64 بِت

في العام 2013 فاجأت شركة ابل الأوساط التقنية بإطلاقها الهاتف iPhone 5S بمعالج Apple A7 بمعمارية 64 بِت ليحمل لقب أول هاتف ذكي مزود بهذا النوع من المعالجات، حينها سخر “اناند تشاندراسكر” نائب الرئيس التنفيذي لشركة كوالكوم لشؤون التسويق (أكبر الشركات المصنعة للمعالجات والشرائح في العالم) من هذا الأمر بقوله أن ذلك حيلة تسويقية لا أكثر ليضطر بعدها للاستقالة.

أما من جانب الهواتف التي تعمل بنظام اندرويد، فقد أعلنت سابقاً جوجل أن الإصدار اندرويد 4.4 كيت كات يعمل بالمشغل ART الذي يدعم العنونة 64 بِت لكن كان ذلك اختيارياً لتقوم مؤخراً بإطلاق الإصدار اندرويد 5.0 المصاصة Android Lollipop الذي يدعم هذه المعمارية بشكل كامل.

في الأشهر القليلة الماضية بدأت هواتف اندرويد المزودة بمعالجات تدعم معمارية 64 بِت بالإنتشار رسميًا، وكان الهاتف الذكي HTC Desire 510 من الأجهزة الأولى المزوَدة بمعالج كوالكوم شريحة سناب دراجون 410. لكن يبقى السؤال الأهم مافائدة هذه المعالجات التي تدعم معمارية 64 بِت في عالم الهواتف الذكية او الأجهزة اللوحية؟

تنتشر عدة تعاريف لمعالجات 64 بِت ربما يكون أشهرها هي القدرة على التعامل مع ذاكرة وصول عشوائي RAM بحجم يزيد عن 4 غيغابايت لكن في الحقيقة هذا الأمر يعتبر فقط ميزة ثانوية وحتى تكاد تكون صغيرة جداً في عالم المعالجات 64 بِت. (الـ بِت bit نظرياً هو أصغر وحدة حاملة أو ناقلة لمعلومة أو لمعنى معين وفي المعالجات هو عبارة عن نبضة كهربائية إما موجبة أو سالبة، ويرمز لها بأحد الرقمين الثنائيين إما 1 أو 0).

بشكل عام المعالجات تستخدم نوعين من الأرقام للقيام بعمليات مثل الجمع أو الضرب أو حتى نقل أو نسخ بيانات من الذاكرة، أرقام صحيحة Integers أو أرقام ذات فاصلة عائمة Floating Point Numbers وفي الحالة الأولى إن كان المعالج قادراً على التعامل مع عمليات أرقام صحيحة بطول 16 بِت نقول بأنه بمعمارية 16 بت وهكذا بالنسبة للطول 32 بِت أو 64 بِت. وللإشارة إلى موقع ما من الذاكرة (عنوان حجرات الذاكرة) في معالجات 32 بِت يتم إستخدم 32 بِت للقيام بذلك، بينما معالجات 64 بِت تستخدم عنوان 64 بِت وهذا يعني أنه بالنسبة لتطبيق واحد يمكن عنونة 4 غيغابايت من الذاكرة فقط لمعالجات 32 بِت، في حين معالجات 64 بِت تسمح لتطبيق ما بحجز 16 إيكزابايت (1 ايكزابايت =1024 بيتابايت، 1 بيتابايت=1024 تيرابايت، 1 تيرابايت=1024 غيغابايت)، هل يمكنك تخيل هذا الحجم الهائل من ذاكرة الوصول العشوائية؟

64bit Processors

بالنسبة للسواد الأعظم من التطبيقات على هواتفنا الذكية أو حواسبنا اللوحية لا تقدم معالجات 64 بِت ميزة كبيرة فهذه التطبقات قلما تحتاج إلى عمليات أعداد صحيحة بطول 64 بِت أو ذاكرة وصول عشوائي أكبر من 4 غيغابايت، وفي الحقيقة التطبيق الذي يعمل بعنوان 64 بِت يكون أبطئ في التنفيذ من التطبيق العامل بعنوان 32 بِت وذلك بسبب أن الأول يحجز جميع مؤشرات الذاكرة وهذا يجعل التطبيق أكبر ويستهلك ذاكرة عشوائية وذاكرة مخبأة أكبر.

ما فائدة معالجات 64 بِت في أجهزة اندرويد وكيف تجعلها أفضل؟

معالجات الأجهزة العاملة بنظام اندرويد انتقلت من الهيكلية ARMv7 إلى ARMv8 فالأولى بقيت تُستخدم لفترات طويلة إلى أن أعلنت شركة ARM قبل ثلاثة سنوات عن تطوير الهيكلية الأخرى مع تحسينات عديدة، وإلى جانب التعامل مع تعليمات ARMv7 تمت إضافة تعليمات جديدة لتنفيذ التطبيقات الحديثة مع تعليمات أخرى خاصةً تشفير أو فك تشفير البيانات أو ترميز وفك ترميز النماذج مع إمكانيات أفضل لتشغيل الوسائط وكلما كان عرض البِتات أكبر كان المعالج قادراً على التعامل أكثر مع العمليات المنطقية وذلك وفقاً لـ “كومار شيف” المهندس المسؤول عن تطوير شرائح 32 و 64 بِت في شركة انتل.

ARMv8

هيكلية ARMv8 تحتوي على عدد من المسجلات Registers التي تُستخدم لتخزين البيانات والتعليمات المستخدمة أكبر بمرتين ماهو عليه في ARMv7 وهذا يعني سرعة أكبر بمرتين في جلب البيانات من الذاكرة وهو الأمر الذي يجعل ARMv8 أو المعمارية 64 بِت أسرع وأكثر كفاءة في الاداء. لكن هل هذا الفرق كبير؟

في الحقيقة هاتف HTC Desire 510 المزود بمعالج كوالكوم شريحة سناب دراجون 410 رباعية النواة وبمعمارية 64 بِت هو هاتف من الفئة المتوسطة أو حتى من فئة الهواتف ذات المواصفات الضعيفة ويوجد في الأسواق هواتف عديدة بمعالجات بمعالجات 32 بِت تعتبر أقوى من حيث الأداء من هذا الهاتف المفترض أن يكون بتقنية أحدث. في حين أطلقت جوجل حاسبها اللوحي Nexus 9 بمعالج Nvidia شريحة Tegra K1 denver ثنائية النواة بمعمارية 64 بِت لكن مخصص للأجهزة ذات المواصفات العالية. هذا المعالج مخصص أصلاً للأجهزة العاملة بنظام اندرويد ومعالج تسريع الرسوميات فيه بـ 192 نواة نفس المستخدم في بطاقات الشاشة الموجودة في الحواسب الشخصية.

معالجات 64 بِت بحاجة إلى اندرويد 5.0 المصاصة

الخلاصة التي يمكن أن نستنتجها، هنا الأمر لايتوقف فقط على المعالج بل يتوجب أيضاً وجود نظام تشغيل يدعم المعمارية 64 بِت بشكل كامل مثل الإصدار الجديد اندرويد 5.0 المصاصة Android Lollipop وكذلك تطبيقات مبنية بالأساس على هذه المعمارية ومن أجل ذلك قامت شركة كوالكوم بكشف النقاب عن معالجات جديد تستخدم المعمارية 64 بِت مخصصة للهواتف الرائدة بالنسبة للعام 2015 يأتي على رأسها معالج بشريحة سناب دراجون 810 ثمانية النواة بتقنية 20 نانو متر (20nm) والمؤلفة عملياً من أربعة نوى وفق تصميم Cortex-A57 وأربعة أخرى وفق تصميم A53 تعمل مع بعضها البعض بهيكلية big.LITTLE لشركة ARM، سناب دراجون 810 تدعم شبكات الجيل الرابع 4G LTE وفق المعيار Cat.6 الذي يسمح بتحميل ملفات بسرعات تصل نظرياً إلى 300 ميغابِت في الثانية وتدعم كذلك كاميرات بدقة تصل إلى 55 ميغابيكسل مع معالج إشارة صورة مزدوج وذاكرة وصول عشوائي ثنائي القناة من نوع LPDDR4 بتردد أعظمي 1600 ميغاهرتز.

كما تملك شركة سامسونج أيضاً معالج بشريحة Exynos 5433 الموجودة في احد طرازات هاتف Galaxy Note 4 حيث قامت بتغيير تسميته مؤخراً إلى Exynos 7 Octa ثمانية النواة (أربعة وفق Cortex-A57 وأربعة أخرى وفق Cortex-A53 بهيكلية big.LITTLE) بمعمارية 64 بِت.

لكن في النهاية التجربة هي التي ستحكم أي من المعماريتين أفضل 32 بِت أم 64 بِت وسنرى ذلك بكل تأكيد مع بدء إطلاق أجهزة اندرويد عديدة تعمل بمعالجات 64 بت بالإصدار اندرويد 5.0 بالإضافة الى تحويل تطبيقات اندرويد لكي تتوافق مع المعمارية الجديدة.

لا تنسوا الإطلاع ايضًا على مقالنا حول مميزات اندرويد 5.0 المصاصة Android Lollipop.

المصدر: 1، 2، 3، 4

مقالات ذات صلة

‫4 تعليقات

  1. تصحيح لمعلومة مغلوطة، البايت بصورتها الفيزيائية ليست بشحنة كهربائية. تختلف طريقة حفظ البايت بإختلاف وسط التخزين. صورتها على القرص الصلب غير صورتها على الذاكرة العشوائية RAM غير صورتها على الأقراص المدمجة الضوئية. بما ان موضوعك عن الهواتف المحمولة فتقنية حفظ البايت على الرام هيا المنطبقة هنا. و هيا تكون عبارة عن قلابات Flip-Flops إما ان يكون On و هو يمثل 1 أو Off و هو يمثل 0. بمرور تيار كهربائي ضعيف بقيمة ثابتة و معروفة يقلب وضع Flip Flop إلى On. و بمرور تيار اقل قيمة يقلب ال flip-flop إلى Off. لا وجود لشحنة سالبة تمثل الصفر الرقمي.

    1. ومن قال بأنها شحنة كهربائية؟ واضح بأن الكاتب اشار الى (نبضة كهربائية) بالإضافة الى المنطقية 1 او 0 ولكي لا ندخل في موضوع الدارات الرقمية والبوابات المنطقية وجداولها بالتأكيد لن نتحدث عن القلابات لأن الموضوع بالأصل يتحدث عن معمارية الـ 64 بِت مع نظام اندرويد.

      1. نبضة كهربائية أو شحنة كهربائية كلاهما واحد. تعليقي كان لتوضيح انه لاوجود لشيء اسمه نبضة كهربائية سالبة للـ 0. و الباقي كان لشرح كيفية تخزين المنطقيين 1 و 0 بشكل سريع

  2. هل هناك حاجة لوجود معالجات 64 بت في عالم الهواتف المحمولة المتوسطة بما ان معظم الهواتف المحمولة من الطبقة المتوسطة تتراوح ذاكرتها ram بين 1 و 2 جيجابايت فمعالجات 32 بت كفيلة بهكذا سعات من الذاكرة ram

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *