اگزینوس ۲۶۰۰ و صدرنشینی در بنچ مارک ره تریسینگ

خلاصه

معیارهای بنچ‌مارک توانایی گفتن حقایق تلخ را دارند. اگزینوس ۲۶۰۰ سامسونگ که به‌زودی عرضه می‌شود، به صدر جدول ره‌تریسینگ شرکت Basemark صعود کرده و فاصله‌ای به‌طور قابل‌توجهی بزرگ ایجاد کرده است؛ فاصله‌ای که سازندگان سخت‌افزار و توسعه‌دهندگان بازی را به خود جلب خواهد کرد.

نتایج اولیه بنچ‌مارک

روی میز آزمایش، دستگاهی با برچسب SM-S942B — که باور می‌رود نسخه استاندارد گلکسی S26 با سیلیکون اگزینوس باشد — به امتیاز 8,262 دست یافت. نزدیک‌ترین رقیب، با شناسه BKQ-N49 و احتمالاً نسخه‌ای از Honor Magic8 مجهز به اسنپ‌دراگون 8 الایت نسل 5، امتیاز 7,527 را ثبت کرد. این اختلاف در اجرای تست ره‌تریسینگ به کمی کمتر از ۱۰ درصد برتری می‌انجامد؛ پیروزی‌ای آشکار در کاری که طراحی‌های ناکارآمد GPU را مجازات می‌کند.

چه تغییراتی اتفاق افتاد؟

از گره تولید شروع کنید. اگزینوس ۲۶۰۰ نخستین سیستم-روی‌چیپ (SoC) موبایلی است که روی فرآیند ۲ نانومتری Gate-All-Around (GAA) سامسونگ ساخته شده است. ترانزیستور چهارطرفه با کنترل الکتروستاتیک بهبود یافته، اجازه می‌دهد ولتاژها پایین‌تر اجرا شوند و تعادل بین سرعت خالص و بودجه حرارتی تنگ‌تر شود. به بیان ساده: عملکرد بیشتر در نقاط حیاتی، بدون جهش معمول مصرف توان.

سپس نوبت به واحد گرافیکی می‌رسد. Xclipse 960، نسخه‌ای سفارشی‌شده بر اساس معماری RDNA 4 شرکت AMD، جهشی نسلی در ره‌تریسینگ موبایل ارائه می‌دهد. اجزای سخت‌افزاری مخصوص ره‌تریسینگ و واحدهای اجرایی به‌روزرسانی‌شده هنگام انتقال از بارهای کاری رسترایز (Raster) به شبیه‌سازی نور اهمیت پیدا می‌کنند. نتیجه ثبات فریم بهتر و توان عملیاتی پایدارتر در صحنه‌های ره‌تریس‌شده است.

سامسونگ تنها به سیلیکون اکتفا نکرده است. بسته‌بندی (Packaging) و طراحی حرارتی نقش بزرگی در گرافیک موبایل دنیای واقعی ایفا می‌کنند. اگزینوس ۲۶۰۰ از Fan-Out Wafer-Level Packaging برای کاهش ابعاد پکیج استفاده می‌کند و یک بلوک مسیر حرارتی جدید—یک هیتسینک مسی که تماس مستقیم با پردازنده برنامه‌ریز دارد—مقاومت حرارتی را تقریباً ۱۶ درصد کاهش می‌دهد. کاهش تروتلینگ حرارتی برابر است با دوره‌های طولانی‌تر از عملکرد اوج GPU.

جزئیات فنی مهم

گره ۲ نانومتری GAA و مزایایش

فرآیند Gate-All-Around (گیت احاطه‌کننده از چهار طرف) تحولی مهم در ساخت ترانزیستورها است. کنترل الکتریکی بهتر بر کانال، نشتی کمتر، و امکان کار در ولتاژهای پایین‌تر باعث می‌شود هم بازده توان بهبود یابد و هم چگالی ترانزیستور افزایش پیدا کند. برای یک SoC موبایل، این به معنای ترکیب عملکرد خام و محدودیت حرارتی قابل‌مدیریت‌تر است که در پردازش‌های گرافیکی شدید و بارهای ره‌تریسینگ اهمیت حیاتی دارد.

معماری Xclipse 960 و RDNA 4

Xclipse 960 ترکیبی از بلوک‌های سخت‌افزاری RDNA 4 و تغییرات سفارشی برای موبایل است. عناصر کلیدی عبارت‌اند از:

• پایه سخت‌افزاری برای ره‌تریسینگ (ray tracing primitives) که برخی از عملیات ریاضی و ردگیری پرتو را در سطح سخت‌افزار انجام می‌دهد.
• واحدهای اجرایی بهینه‌شده برای بارهای محاسباتی موازی و بارهای شبیه‌سازی نور.
• بهبود حافظه کش و تعامل بهتر با حافظه‌های سریع LPDDR و ذخیره‌سازهای پرسرعت برای کاهش تأخیرهای داده.

این ترکیب بهبودهایی در نرخ‌های فریم پایدار و میانگین فریم در ثانیه (FPS) در محیط‌های ره‌تریس‌شده ایجاد می‌کند؛ جایی که بارهای کاری به‌صورت ناهمگن بین محاسبات هندسی، سایه‌زنی و بازتاب/شکست نور توزیع می‌شوند.

بسته‌بندی Fan-Out و بلوک مسیر حرارتی

Fan-Out Wafer-Level Packaging امکان کاهش ابعاد کلی پکیج را بدون کوچک کردن بیش از حد قطعات حساس فراهم می‌کند. این روش به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا مسیرهای سیگنال کوتاه‌تر و پخش حرارتی مؤثرتری طراحی کنند. در کنار آن، هیتسینک مسی جدید که تماس مستقیم با پردازنده دارد، به‌طور عملی مانع از تجمع حرارتی غیرقابل‌کنترل می‌شود و باعث کاهش تروتلینگ می‌شود. کاهش حدود ۱۶ درصدی مقاومت حرارتی که سامسونگ گزارش کرده، می‌تواند اختلاف بزرگی در عملکرد پایداری GPU در بازی‌های سنگین ایجاد کند.

تحلیل امتیازهای Basemark

Basemark یکی از ابزارهای معیارگیری است که برای سنجش قابلیت‌های ره‌تریسینگ و رندرینگ مدرن استفاده می‌شود. افزایش امتیاز به 8,262 در مقابل 7,527 نشان‌دهندهٔ ترکیبی از چند عامل است:

1. پیشرفت در واحد گرافیکی (Xclipse 960) و توانایی اجرای بهتر الگوریتم‌های ره‌تریسینگ در سطح سخت‌افزار.
2. برتری فرآیند ۲ نانومتری در مدیریت توان و فرکانس‌های بالاتر بدون ورود به محدوده‌های داغ غیرقابل‌کنترل.
3. بهبود بسته‌بندی و مسیرهای حرارتی که اجازه می‌دهد GPU برای دوره‌های طولانی‌تری در فرکانس‌های بالاتر کار کند.

مهم است که این نتایج را به‌عنوان تصویری از پتانسیل کلی ببینیم، نه به‌عنوان تنها معیار تصمیم‌گیری. عملکرد بازی‌ها و تجربه کاربر نهایی به مجموعه‌ای از فاکتورها بستگی دارد، از جمله درایورها، بهینه‌سازی بازی، و مدیریت مصرف در سطح سیستم‌عامل.

محدودیت‌ها و عوامل تعیین‌کننده تجربه نهایی

آیا بنچ‌مارک‌ها همه چیز هستند؟ قطعاً نه. موارد زیر هنوز تجربه نهایی کاربر را شکل می‌دهند:

• 成熟 درایورها: در بسیاری از موارد، تفاوت بین یک تجربه عالی و یک تجربه متوسط بیشتر از سخت‌افزار خام ناشی از بلوغ درایور و پشته نرم‌افزاری است. بهینه‌سازی درایور برای ره‌تریسینگ و هماهنگی با موتورهای بازی از اهمیت بالایی برخوردار است.
• بهینه‌سازی در سطح بازی: موتورهای بازی باید از قابلیت‌های سخت‌افزاری جدید استفاده کنند؛ این شامل پشتیبانی از APIهای ره‌تریسینگ، مدیریت حافظه و بارگذاری داده‌هاست.
• پوسته حرارتی دستگاه: بدنه گوشی، مواد استفاده‌شده، و فضای داخلی برای پخش حرارت، همگی روی زمان‌های اجرای پایداری که کاربر تجربه می‌کند، اثرگذارند.
• مصرف انرژی و عمر باتری: عملکرد بالاتر اغلب با حساب مصرف انرژی همراه است؛ لذا تعادل بین عملکرد و مصرف، به‌خصوص برای گیمرهای موبایل، حیاتی است.

بنابراین در حالی که امتیاز بالای Basemark نشانه‌ای قوی است، تفسیر آن باید در زمینهٔ مجموعه‌ای از فاکتورها صورت گیرد.

تأثیر احتمالی بر بازار پرچم‌داران

آیا این نتیجه می‌تواند توازن بازار گوشی‌های پرچم‌دار را تغییر دهد؟ احتمالاً. اگر سامسونگ اگزینوس ۲۶۰۰ را همراه با راه‌حل‌های حرارتی مناسب و پشتیبانی نرم‌افزاری قوی عرضه کند، این چیپ می‌تواند بازگشتی جدی برای سری اگزینوس در بخش بالارده رقم بزند. چند نکته مهم در این زمینه:

• قابلیت رقابت با اسنپ‌دراگون: فاصله ~۱۰ درصدی در بنچمارک ره‌تریسینگ نشان می‌دهد که اگزینوس می‌تواند از نظر GPU در برابر برخی نسخه‌های اسنپ‌دراگون حرفی برای گفتن داشته باشد.
• تمایز بر مبنای حرارت و توان: طراحی بسته‌بندی و راهکارهای خنک‌کنندگی می‌تواند نقطه تمایز باشد—موبایل‌هایی که بتوانند دوام عملکردی طولانی‌تر بدون تروتلینگ ارائه کنند، برای گیمرها و کاربران حرفه‌ای جذاب‌تر خواهند بود.
• پشتیبانی نرم‌افزاری و همکاری با توسعه‌دهندگان بازی: بدون همکاری نزدیک با سازندگان موتورهای بازی و توسعه‌دهندگان، حتی بهترین سخت‌افزار هم ممکن است نتواند پتانسیل کامل خود را نشان دهد.

انتظار می‌رود در هفته‌ها و ماه‌های آینده شاهد بنچ‌مارک‌های بیشتر، تست‌های واقعی گیمینگ و مقایسه‌های جامع بین دستگاه‌ها باشیم تا بتوان تصویر دقیق‌تری از جایگاه اگزینوس ۲۶۰۰ در بازار به‌دست آورد.

نکات کلیدی برای توسعه‌دهندگان و مصرف‌کنندگان

برای توسعه‌دهندگان بازی:

• بهینه‌سازی برای ره‌تریسینگ موبایل را در اولویت قرار دهید و از APIها و ویژگی‌های سخت‌افزاری جدید استفاده کنید.
• تست‌های واقعی روی دستگاه‌های مختلف و پروفایل‌گیری از مصرف انرژی و دما را فراموش نکنید.

برای خریداران و علاقه‌مندان به گیمینگ موبایل:

• به نتایج بنچ‌مارک توجه کنید، اما تجربه واقعی بازی و مدیریت حرارتی دستگاه را نیز بررسی کنید.
• به پشتیبانی نرم‌افزاری و به‌روزرسانی‌های درایور و سیستم‌عامل توجه ویژه داشته باشید؛ این موارد می‌توانند تفاوت بزرگی ایجاد کنند.

جمع‌بندی و دیدگاه آینده

نتیجهٔ برتر در Basemark صرفاً یک ادعای تبلیغاتی نیست؛ بلکه نشانه‌ای است از اینکه معماری اگزینوس، فرآیند ساخت جدید و پشته گرافیکی بازطراحی‌شده، به‌طور قابل‌ارزیابی بهبودهایی را به همراه داشته‌اند. با این حال، برای تثبیت جایگاه در بخش پرچم‌داران، سامسونگ باید اطمینان حاصل کند که پشتیبانی نرم‌افزاری، طراحی حرارتی دستگاه‌های نهایی و همکاری با توسعه‌دهندگان بازی در سطحی بالا قرار دارد.

در پایان، اگر سامسونگ بتواند اگزینوس ۲۶۰۰ را با حرارت‌دهی مناسب و پشتیبانی نرم‌افزاری قدرتمند عرضه کند، این چیپ شانس بازگشت واقعی اگزینوس به بخش بالارده بازار را دارد. در روزها و هفته‌های آتی باید منتظر نتایج تست‌های بیشتر و ویدیوهای گیم‌پلی واقعی باشیم تا تصویری کامل‌تر به‌دست آید.