מדוע יצרניות הסלולר הגדולות בונות לעצמן מעבדים?

מה הייתם מעדיפים? חולצה מחנות או חליפה שתופרים לכם לפי מידה? רובנו, או לפחות מי בינינו שאוהבים חליפות (או שמלות, חלילה לא נפלה אף אחד), בוודאי יאמרו שחליפה או כל בגד התפור לפי מידותייך על ידי חייט, עדיפה על בגד שנקנה בחנות ותפור באופן מסחרי. אותו הדבר עם מעבדים לסלולר.

בעולם אין הרבה יצרניות מעבדים, בעיקר בגלל שהתחום הזה דורש ידע, מומחיות, שטחים פיסיים עצומים וערימות של כסף. יש רק קומץ יצרניות של מעבדים בעולם, וכמו מדינות שיש להן נשק גרעיני – במועדון הזה אין הרבה חברות.

בשנים האחרונות, הצטרפו למועדון הזה עוד שתי יצרניות סלולריים גדולות: LG ווואווי. מה דוחף את ענקיות הסלולר להשקיע מיליארדי דולרים בפיתוח עצמי של מעבדי הסלולר שלהן ?

רוב השוק של הסמרטפונים כיום מתבסס על ערכות שבבים, שהם בעצם “מוצרי מדף” של שוק הסלולר: זוהי חבילה מוכנה מראש שכוללת מעבד ראשי, מעבד גרפי, שבבים המטפלים בתקשורת אלחוט כמו Bluetooth ו ו-Wi-Fi, ושבבים לטיפול בתקשורת הסלולרית של הטלפון עם הרשת, כולם ארוזים לתוך פיסת סיליקון אחת.

קוואלקום היא השחקנית הגדולה בתחום הזה, ורוב יצרניות הסלולר המוכרות לנו, כמו סמסונג, סוני, LG, מוטורולה, ועוד עושות שימוש בערכות שלה, שנמכרות תחת השם “סנאפדרגון”.

על ערכות השבבים האלה, צריכות היצרניות לשלם לקוואלקום או לאינטל כמה עשרות דולרים על כל חתיכה. זוהי הוצאה לא מבוטלת, וכל יצרנית סלולר גדולה, שמסוגלת לכך, רוצה לשמור נתח משמעותי מעלות הסלולרי שהיא מייצרת, לעצמה.

ויש לכך עוד סיבה. ברמה ההנדסית, ייצור עצמי מאפשר ליצרנית הסלולריים הגדולה לבנות את המעבד ואת המפרט שהיא רוצה – ולא להשתמש במפרט הקשיח שקוואלקום מוכרים לכל העולם ואשתו. זוכרים את הדימוי שלנו מהפתיח? אז זה בדיוק העניין. לתפור חליפה בדיוק על פי מידותייך ומידות הטלפון שאתה מייצר, ולא ערכת שבבים המיוצרת באופן סדרתי ונמכרת לכולם.

נביא לכם דוגמא. בדומה ל-LG, שהכריזה על “מעבד פרטי” מתוצרתה בנובמבר, לוואווי הסינית יש מפעל מעבדים משלה, שנקרא HiSilicon וממוקם, איך לא, במחוז שנזן שבסין. המפעל הזה שקיים כבר קצת יותר מעשור, מייצר מעבדים וערכות שבבים גם למוצרים אחרים כמו מוצרי תקשורת וממירי טלוויזיה, ומייצר עבור אמו הורתו ערכות שבבים עבור הסלולריים שלה תחת שם המותג Kirin, בדיוק כמו מותג “סנאפדרגון” של קוואלקום.

כמו כמעט כל חברות המעבדים לסלולר בעולם (למעט אולי אינטל), גם HiSilicon מתבססים ורכשו רישיון שימוש בתוכניות ועיצובי המעבדים של חברת ARM הבריטית. אם אתם קוראים את הכתבה הזו מסמרטפון או מטאבלט, רוב הסיכויים שהמעבד שבלב המכשיר שלכם, מבוסס על עיצוב של ARM תחת שם המותג Cortex, ותת סדרה המסומנת באות A.

קטן וגדול

ביצירה האחרונה שלהם, וואווי, (או HiSilicon) שהיא ערכת השבבים Kirin 930 המפעילה את טלפון ה-P8, עשו שימוש בשני מעבדי Cortex A53 בעיצובה של ARM, אחד מהם בגירסה משופצרת. כשאומרים לכם שמונה ליבות, לא באמת מדברים על מעבד אחד עם שמונה ליבות. וואווי, כמו כל יצרנית גדולה אחרת, משתמשת במערך שבנוי משני מעבדים, כל אחד בן ארבע ליבות – סך הכל: שמונה ליבות.

למערך ולסידור הזה, ARM קוראים big.LITTLE, והוא נמצא בשימוש אצל כמה יצרניות סלולר גדולות, ביניהן סמסונג. מה המשמעות? שיש מעבד אחד “גדול” עם מהירות שעון יותר גבוהה למשימות שדורשות כוח עיבוד יותר רציני, ומעבד אחד “קטן”, לטובת הפעולות היומיומיות. ומה עושה בינתיים המעבד ה”גדול”? ישן וחוסך בסוללה.

למעבד הגדול, אנשי חברת הסיליקון של וואווי, לקחו את מהירות המעבד המקורית של ה-A53, שהיא 1.5 גיגההרץ ו”בעטו” אותה למעלה, למהירות של שני גיגההרץ. לגירסה הזו הם קראו A53e. ככה שבסך הכל, יש ב-Kirin 930 שני מעבדים, כל אחד עם ארבע ליבות, שאחד, “הקטן” פועל במהירות שעון של 1.5 גיגההרץ ואילו ה”גדול” והחזק יותר, פועל במהירות של 2.0 גיגההרץ, ומיועד למשימות כבדות כמו פענוח וידאו ברזולוציה של HD מלא.

מה שמחזיר אותנו  לנקודה שאיתה פתחנו: את כל השינויים האלה, כמו “הקפצה” של מהירות המעבד המקורית, וההתאמה האישית לדרישות , וואווי, בדיוק כמו אפל או סמסונג,  ש”תופרות” ומייצרות לעצמן את מעבדי הסלולריים שלהן, לא היו יכולות לעשות אם היו משתמשות בערכות שבבים “מוכנות” מהמדף של קוואלקום או של אינטל.

אז על אף הצורך להשקיע מיליארדי דולרים בפיתוח, ומיליארדי דולרים בבניה של מפעלים מיוחדים לייצור מעבדים, בסופו של דבר, ההשקעה הזו משתלמת לחייטות הענק של הסלולריים של כולנו.