داخل استراتيجية أنوى M5 من آبل
تمثل شريحة آبل M5 خطوة حاسمة في تطور السيليكون الخاص بالشركة، وفي مقابلة نادرة ومفصلة، فتح مهندسو آبل عن سبب استخدام M5 لثلاثة أنواع مختلفة من أنوى المعالجة بدلاً من النهج ثنائي المستويات الذي حدد أجيال Apple Silicon السابقة. الإجابة تكشف عن فلسفة متطورة حول مطابقة المهام الحسابية مع موارد الأجهزة بدقة جراحية.
أنوى الأداء: مصممة لأحمال العمل المتفجرة
في الجزء العلوي من التسلسل الهرمي M5 تجلس أنوى الأداء—وحدات معالجة عالية الإنتاجية مصممة للتعامل مع أكثر الأحمال الحسابية مطالبة. تعمل هذه الأنوى بسرعات ساعة أعلى وتتميز بذاكرات تخزين مؤقت أكبر وخطوط أنابيب تنفيذ خارج الترتيب التي تمكنها من الاندفاع عبر أحمال عمل مكثفة مثل تحرير الفيديو وتصيير 3D والاستدلال على التعلم الآلي.
يصف مهندسو آبل أنوى الأداء بأنها عدائو الشريحة—محسنة ليس للقدرة على التحمل بل للإنتاجية الخام. عندما يفتح المستخدم مشروع Final Cut Pro معقداً أو يشغل نموذج ذكاء اصطناعي مطالباً، تنتبه أنوى الأداء. لكن المقابل هو القوة: تشغيل هذه الأنوى بكامل طاقتها يستنزف البطارية بسرعة. هذا بالتصميم—فهي مخصصة للعمل في انفجارات قصيرة، وليس جلسات ماراثون.
أنوى الكفاءة: عمال الشغل في المهام اليومية
أسفل أنوى الأداء في استهلاك الطاقة—لكن ليس في الأهمية—تجلس أنوى الكفاءة. تتعامل هذه مع التدفق المستمر من العمليات الخلفية وتحديثات التطبيقات وجلب البريد الإلكتروني والمهام الخفيفة في المقدمة التي تحدد معظم تجربة الحوسبة اليومية للمستخدمين. تعمل أنوى الكفاءة بجهد كهربائي وسرعات ساعة أقل، مما يتيح لها معالجة كميات هائلة من العمل مع استهلاك جزء صغير من الطاقة نظائرها ذات الأداء العالي.
في أجيال Apple Silicon السابقة، تعاملت أنوى الكفاءة مع جميع أحمال العمل في حالة الخمول تقريباً. مع M5، يستمرون في تثبيت معالجة الخلفية ولكن يتم إقرانهم الآن بمستوى ثالث يذهب أبعد من كفاءة الطاقة.
أنوى القوة المنخفضة جداً: الإضافة الجديدة
إضافة العنوان الرئيسي في M5 هي إدخال أنوى القوة المنخفضة جداً—المصممة خصيصاً للمهام التي يجب أن تظل تعمل حتى عندما يكون النظام في حالات السكون الأعمق. فكر في الميزات التي تعمل طوال الوقت مثل الاستماع إلى Siri وتتبع الموقع ومراقبة حساس الصحة ومعالجة تنبيهات الدفع.
تستهلك هذه الأنوى طاقة قليلة جداً بحيث يمكنها العمل لساعات من الشحن المتبقي. بواسطة إلغاء المهام التي تعمل طوال الوقت إلى سيليكون مخصص منخفض الطاقة، يمكن لآبل تمديد وقت الانتظار بشكل كبير دون المساس باستجابة الانتباه السريعة التي يتوقعها المستخدمون عند التقاط الجهاز. أنوى الأداء والكفاءة المعيارية يمكنها الدخول في حالات نوم أعمق لفترات أطول لأن أنوى القوة المنخفضة جداً تتعامل مع حمل العمل الذي يعمل طوال الوقت.
طبقة التنسيق
وجود ثلاثة أنواع نوى يوفر أرباحاً فقط إذا كان النظام يوجه المهام بذكاء إلى المستوى الصحيح. جدولة آبل للأجهزة، المتكاملة بإحكام مع macOS و iOS، تراقب متطلبات الأحمال في الوقت الفعلي وتوجه المهام وفقاً لذلك. العمليات الحساسة للكمون القصيرة تذهب إلى أنوى الأداء. الأحمال المعتدلة المستدامة تعمل على أنوى الكفاءة. مراقبة الخلفية والميزات التي تعمل طوال الوقت تعمل على أنوى القوة المنخفضة جداً. هذا التنسيق شفاف للمطورين والمستخدمين—التطبيقات لا تحتاج إلى إعادة كتابة للاستفادة من المعمارية المرتبة.
لماذا ثلاث طبقات الآن؟
الانتقال إلى ثلاثة أنواع نوى يعكس كيفية تغير توقعات الاستخدام. السلوكيات التي تعمل طوال الوقت والتي كانت تطبق في السابق بشكل أساسي على الهواتف الذكية—الاستيقاظ الفوري والمهام الخلفية المستمرة ومراقبة المستشعرات المستمرة—قد انتقلت إلى MacBooks و iPad. يريد المستخدمون أن تتصرف أجهزة الكمبيوتر المحمولة الخاصة بهم أكثر مثل iPhones: مستجيبة فوراً واستماع دائم لكلمات الاستيقاظ والمزامنة المستمرة.
تلبية هذه التوقعات مع نوعي نوى يتطلب الحفاظ على أنوى الكفاءة تعمل في كثير من الأحيان أكثر من المثالي لعمر البطارية. تتيح المستوى المنخفض الطاقة جداً لآبل تلبية الطلبات التي تعمل طوال الوقت دون الحفاظ على أنوى كفاءة أكثر استهلاكاً للطاقة على قيد الحياة طوال الوقت.
السياق التنافسي
تابع Intel و AMD استراتيجيات كفاءة النوى الخاصة بهما في السنوات الأخيرة. قدم Intel معمارية هجينة مع أنوى الأداء والكفاءة إلى x86 مع Alder Lake في 2021. لكن التكامل الوثيق لآبل للأجهزة والبرامج يعطي معمارية مرتبة لها مزايا يصعب تكرارها على الأنظمة الأساسية حيث لا يمتلك نظام التشغيل نفس درجة السيطرة على السيليكون. تضع إضافة مستوى مخصص منخفض الطاقة جداً آبل أمام منافسي x86 في كفاءة الانتظار وتضع M5 كشريحة فريدة من نوعها للعصر الذي يتم توصيله دائماً والذي أصبح القاعدة عبر الأجهزة المهنية والاستهلاكية على حد سواء.
تعتمد هذه المقالة على تقارير من 9to5Mac. اقرأ المقالة الأصلية.
