بستن فهرست
کانال آموزشی تلگرام

دوستانی که پیگیر مطالب و اخبار سخت افزاری هستن احتمالا اسم تکنولوژی big.LITTLE تو پردازنده های آرم ARM رو شنیدن . تو این پست به زبون ساده میگم که این تکنولوژی چیه و واسه چی باید استفاده بشه . پس تا انتهای پست همراه من باشید .

تکنولوژی big.LITTLE چیست ؟

big.LITTLE نوعی معماری از جنس heterogeneous computing یا “محاسبات با دو یا چند پردازشگر ” محسوب میشه . در این نوع معماری ، از دو یا چند پردازنده که شبیه به هم نیستند برای افزایش قدرت محاسباتی استفاده میشه . تو تکنولوژی big.LITTLE از دو تا پردازنده با معماری ARM استفاده شده که شبیه به هم نیستن . این دو پردازنده باید باهم هماهنگ باشن واسه همین شرکت آرم ، هر سری یک جفت پردازنده که با هم هماهنگن رو معرفی میکنه . در سال ۲۰۱۱ شرکت ARM دو پردازنده Cortex A7 و Cortex A15 رو برای استفاده از big.LITTLE ، هماهنگ اعلام کرد . در اکتبر ۲۰۱۲ دو پردازنده Cortex A53 و Cortex A57 اعلام شدن و بعدها هم در فوریه ۲۰۱۴ دو پردازنده Cortex A12 و Cortex A17 که هر کدومشون به طور جداگونه می تونن با Cortex A7 مَچ بشن .

شکل زیر بلوک دیاگرام تکنولوژی big.LITTLE رو می بینید . با ترکیب دو پردازنده Cortex A57 ( دو هسته ای ) و پردازنده Cortex A53 ( چهار هسته ای ) یک پردازنده کلی ۶ هسته ای بوجود اومده .

بلوک دیاگرام تکنولوژی big.LITTLE

بلوک دیاگرام تکنولوژی big.LITTLE

big.LITTLE شباهت خیلی زیادی به تکنولوژی Optimus انویدیا داره . Optimus انویدیا همون استفاده از ۲ تا گرافیک در لپ تاپ هست . یکی برای کارهای گرافیکی سبک و یکی برای گرافیک سنگین . تکنولوژی big.LITTLE هم دقیقا همینجوریه فقط با این تفاوت که اینجا CPU هست نه گرافیک .

کل داستان اینه که توی یک گوشی موبایل  از دو تا پردازنده با تعداد هسته های مخصوص به خودشون استفاده می کنن . یکی از این پردازنده ها قوی تره و یکی ضعیف تر . اونی که قوی تره رو بهش میگن big و اونی که ضعیف تره LITTLE . در ۹۵ درصد مواقع پردازنده ضعیف تر داره استفاده میشه و به همین دلیل عمر باتری گوشی یا تبلت خیلی بیشتر میشه . در مواقعی که پردازش های سنگین بیاد وسط ، اون پردازنده big وارد عمل میشه . می تونید این دو پردازنده رو مثل زن و شوهری درنظر بگیرید که مردسالاری تو خونشون حکم میکنه . زنه بنده خدا جون میکنه و هرجا که دیگه زورش نرسید مردش رو صدا میکنه !

مثلا پردازنده Exynos 5 Octa ( عبارت octa به مفهوم هشت تایی هست ) در گوشی موبایل سامسونگ گلکسی اس ۵ از این تکنولوژی استفاده کرده . دو تا پردازنده داره . یکی cortex A15 چهار هسته ای و دیگری cortex A7 چهار هسته ای . به همین دلیل میگن Exynos 5 octa هشت هسته داره .

روشهای پیاده سازی تکنولوژی big.LITTLE

تکنولوژی big.LITTLE به ۳ روش قابل پیاده سازیه .

■ روش اول : Clustered Switching

در این روش فقط یکی از پردازنده ها می تونه فعال باشه یعنی ما به طور همزمان نمی تونیم ۸ هسته داشته باشیم . یا ۴ هسته big یا ۴ هسته LITTLE استفاده میشه . یعنی سیستم عامل در آنِ واحد فقط ۴ هسته فعال میبینه . از این روش در پردازنده گوشی موبایل گلکسی اس ۴ استفاده شده ( مدل پردازنده Exynos 5 Octa 5410)

■ روش دوم : in-kernel switcher

در این روش ۴ تا هسته مجازی ساخته میشه که داخل هر کدوم از این هسته های مجازی یه پردازنده big و یه پردازنده LITTLE جاساز شدن . محاسبات توسط هسته مجازی اول انجام میشه و هرجا که کم بیاره هسته مجازی بعدی رو فراخوانی میکنه .

چیدمان IKS در تکنولوژی big.LITTLE

چیدمان IKS در تکنولوژی big.LITTLE

فرق این حالت با روش اول اینه که هر ۸ تا پردازنده توسط سیستم عامل قابل شناسایی است . از این روش در پردازنده Tegra 3 استفاده شده .

■ روش سوم : Global Task Scheduling

در این روش تمام ۸ هسته فیزیکی به طور همزمان قابل دسترس هستن . دستورات با اهمیت و سنگین به هسته های big و دستورات کم اهمیت و سبک به هسته های LITTLE فرستاده میشن . این روش تا به امروز بهترین روش محسوب میشه و در پردازنده های سامسونگ Exynos 5 Octa مدل های ۵۴۲۰ و ۵۴۲۲ و ۵۴۳۰ استفاده شده . ( گوشی گلکسی اس ۵ هم از این روش استفاده کرده ) .

چیدمان GTS یا Global_Task_Scheduling

چیدمان GTS در تکنولوژی big.LITTLE

مزیت این روش :

■ مهم نیست که چندتا هسته هستن ، ترکیب ۲ هسته ای و ۴ هسته ای هم شدنیه .

■ کنترل بسیار دقیق روی تغییرات بار و همچنین افزایش سرعت عمل سیستم عامل برای تشخیص هسته ها و واگذاری عملیات به اونا .

 

دلیل اینکه کلمه LITTLE رو با حروف بزرگ نوشتن از نظر من می تونه ۲ تا دلیل داشته باشه ، یکی جلب توجه و جالب انگیز کردن قضیه و دیگری اینکه اگه اون پردازنده LITTLE نباشه اصلا عملکرد اون بزرگه به چشم نمیاد چون هدف از این کار اینه که مصرف باتری خیلی کاهش پیدا کنه در عین حال سرعت هم بیشتر بشه . حالا شما اگه جور دیگه ای فکر میکنید تو قسمت نظرات بفرمایید .

امیدوارم این پست برای شما مفید بوده باشه اگه اینجوری فکر میکنید علم فردا رو به دوستان خودتون هم معرفی کنید .

این مطلب رو برای دوستان تون هم بفرستین

با کلیک روی دکمه +1 به این مطلب امتیاز بدین .
راهنمای خرید اینترنتی - ابراهیم درویش
دسته بندی
موضوعات مرتبط
محمد امین زاده

محمدرضا امين زاده هستم ، مهندس الكترونيك و سردبير مجله علم فردا . علاقه زیادی به سخت افزار و طراحی مدارهای الکترونیکی دارم ، اگه فرصتی بمونه در زمینه ادیت فیلم و تصویر و طراحی رابط کاربری وب و اندروید مطالعه و تمرین می کنم .

حتما مطالب زیر رو هم بخونید

حمایت از علم فردا

نوشتن مطالب آموزشی به زبان ساده و قابل فهم برای همه ، کار بسیار سختیه . از طرفی ، نگهداری یک وب سایت آموزشی خرج داره ! اگر براتون امکان داره لطفا با پرداخت مبلغ کمی در هزینه های سایت سهیم باشید تا ما هم بتونیم با خیال راحت براتون بنویسیم و به سوال ها تون پاسخ بدیم . حمایت مالی از علم فردا

آداب نظر دادن در علم فردا

■ دوستان علم فردا به هیچکسی توهین نمیکنن !
■ اگر سوالی دارید در یک مطلب کاملا مرتبط بپرسید ! برای پیدا کردن مطلب مرتبط حتما از فرم جستجو استفاده کنید .
■ اگر مطلب مرتبطی پیدا نکردین ، می تونید سوال تون رو ایمیل کنید . اگر زمان داشته باشیم حتما پاسخ میدیم .
■ اول سوال ها و دیدگاه های کاربرای دیگه رو بخونید ، اگر پاسخ سوال تون رو پیدا نکردین بپرسید . سوال های تکراری پاسخ داده نمیشن !

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال امنیتی *

24 دیدگاه

  • سلام من مطلبو خوندم خیلی خوبو ساده و خوش فهم بود ولی برام سوال شده حالا که من که هرچی گوشی میبینم اکثرا دارن از چند تا پردازنده استفاده میکنند از کجا بفهمیم کدوم گوشی کدوم یکی از اون سه تا روشی که اون بالا گذاشتید رو اجرا میکنه؟

    • سلام . توی سایت سازنده گوشی یا پردازنده می زنه . باید برید تو سایت های تخصصی بررسی کنید چون از رو مدل و ظاهر نمیشه فهمید .

  • محمد مهدی 01 مهر 1395

    سلام توضیحات مثل همیشه عالی و شیک مجلسی بودن فقط در باره ی این پردازنده های true octa core مدیاتک که توشون همه ی هسته ها یکسان هستند هم یه توضیحی بدین لطفا ممنون میشم.

  • یا سلام.

    میخواستم بدونم که آیا پردازنده های هایپرتردینگ با پردازنده های IN-KERNEL SWITCHER از لحاظ عملکرد و روش انجام کار متفاوتند ؟ چون من توی یه منبع خوندم که : ( دو رشته اطّلاعات وارد پردازنده های هایپرتردینگ میشه و سیستم عامل هر پردازنده فیزیکی رو به صورت دو پردازنده مجازی تشخیص میده و این حالت خیلی شبیه به پردازنده های IN-KERNEL SWITCHER است . )

    • با سلام . بعد از مدّت‌ها دوباره اومدم این مقاله رو خوندم . این دفعه فهمیدم که چی به چیه و جواب سؤال خودم رو گرفتم . اون دفعه ، این مطلب رو با یه چیزای دیگه اشتباه گرفته بودم و یه تصوّر اشتباه از دوّمین نوع «بیگ.لیتل» که نوشته بودید داشتم . ممنون از مطالب مفید و جالبی که تهیّه می‌کنید .

  • ممنون از متن خوبتون. پیش بینی شما برای پنج سال اینده چیپست های موبایل چیه؟ از لحاظ تعداد core و نوع انها و چیدمانشون میپرسم. خیلی ممنون میشم جواب بدید.

    • خواهش میکنم
      پردازنده ها نیازی به 50 تا هسته پردازشی ندارن . هدف مهم تر اینه که پردازنده ها بهینه بشن . الگوریتم ها و معماری های بهتری ارائه میشن که با همین 4 یا 8 هسته بتونن بهترین کارایی رو داشته باشن . تمرکز فعلا روی بهینه سازی توان هست و در آینده هم فکر میکنم همینجوری پیش بره .

  • محمد جان صمیمانه از زحماتت تشکر میکنم چون هیجا هیجا نمیشه مطالب و به این راحتی پیدا کرد و درک کرد . تمام

  • سلام مهندس،گوشی Honor 6 که از هشت هسته بهره می بره ، آیا می تونه همزمان از هشت هسته استفاده کنه ؟؟؟

  • احسان سیف 09 مرداد 1394

    آفرین استفاده کردم . عالی بود مرسی

  • سلام ببخشید من گوشیم نوت 3 مدل Exynos octa 5420 است بعد با برنامه cpu-z روش big.LITTLEرو شناسایی کردم cluster switch است

    چرا؟ شما گفتید مدل های 5420 5422 و 5430 از روش سوم استفاده میکنند.
    با تشکر

  • سلام جناب مهندس. خسته نباشید. مطالبتون فوق العادس. حقیقتش تو اینترنت گشتم… ولی مطلبی درباره فناوری Finfet که سامسونگ اخیرا تو پردازنده های اگزینوس ازش استفاده کرده پیدا نکردم. اگه ممکن بود یه مطلب براش کار کنین. انگلیسیمون که اوکی نیست خیلی… از اون مهمتر خیلیم سردر نمیاریم! ولی ماشاللا شما قلمتون ساده و خوش خونه، گفتیم زحمتشو بندازیم گردن شما!
    موفق و موید باشید.

  • مهندس کارت درسته،خسته نباشی.هم قدرت بیانت عالیه هم اطلاعات فنیت.تحلیلاتم فوق العاده است ادامه بده
    امیدوارم تو طراحی وب و اندرویدم موفق باشی

  • سلام مطالبتون مفید بود
    یه سوال داشتم کدوم سخت افزار بهتره؟؟؟
    Cortex-A53 و گرافیک Adreno 306 چیپست Snapdragon 410
    Cortex-A9 و گرافیک Adreno 305 چیپست Snapdragon 400
    اولی واسه galaxy A3 و دومی واسه galaxy S3 neo
    ممنون میشم راهنمایی کنید

  • واقعا ممنون بابت مطالب کامل و بسیار مفید

    من بین A7 و S5 واقعا دو دلم که کدوم رو بخرم . A7 چره خیلی شیک تری داره با امکانات کمتر و S5 چهره زشت تر و امکانات بیشتر !

    حالا سوال اصلیم اسن هست . آیا پردازنده A7 هم از تکنولوژی استفاده همزمان از 8 هسته یا به تعریف شما همون Global Task Scheduling استفاده میکنه یا خیر ؟
    اگر جواب مثبت هست ، آیا A7 فقط یک مدل در بازار ایران داره یا اگر چند مدل هست در کدوم مدل ها این استفاده همزمان به کار میاد ؟

    و اینکه امکانش هست یک مقایسه جامع بین A7 و S5 در همین روزها داشته باشید ؟ چون واقعا کارتون درست هست و وقتی مقایسه کنید و بگید کدوم بهتره قطعا همون رو میخرم 🙂

    • حامد جان قطعا گلکسی اس 5 قوی تر و پر امکانات تره . شک نکنید .
      گلکسی اس 5 پردازنده قوی تر ، دوربین دقیق تر ، رزولوشن تصویر بهتر و … داره
      بله در پردازنده A7 هم از big.LITTLE استفاده شده اما با قدرت کمتر
      معمولا سامسونگ ، گوشی های اکسینوس رو واسه خاورمیانه و ایران می فرسته که همین big.LITTLE رو داره .
      موفق باشید

  • واقعا ممنون, بسیار مفید بود و هم چنین کامل ترین مطلبى که در این باره مطالعه کردم , فقط سوالى خدمتتون داشتم , پردازنده اسنپدراگون 810 هم توانایى استفاده از 8 هسته رو داره ؟؟ اگر جواب بدید ممنون میشم.

  • سیداحمدموسوی 12 مهر 1393

    همچنان مقالات ارزنده جنابعالی سبب افزایش اطلاعات فنی بنده شد . سپاسگزارم

  • مهدی باقری 07 مهر 1393

    بسیار ممنون و آرزوی موفقیت روز افزون برای شما و همکارتان

خبرنامه علم فردا
علم فردا در شبکه های اجتماعی علم فردا در جی پلاس کانال تلگرام علم فردا علم فردا در اینستاگرام
هر گونه کپی برداری از مطالب علم فردا ممنوعه ! در ضمن ، وب سایت علم فردا بر روی سرور های قدرتمند پارس پک میزبانی میشه .