Qualcomm Hexagon
ہیکساگون کوالکوم کے ذریعہ ڈیجیٹل سگنل پروسیسر (ڈی ایس پی) مصنوعات کے ایک خاندان کا برانڈ نام ہے۔ مسدس کو کیو ڈی ایس پی 6 کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، جو "چھٹی نسل کے ڈیجیٹل سگنل پروسیسر" کے لیے کھڑا ہے۔ کوالکوم کے مطابق، مسدس فن تعمیر کو مختلف ایپلی کیشنز پر کم طاقت کے ساتھ کارکردگی فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ مسدس کے ہر ورژن میں ایک انسٹرکشن سیٹ اور ایک مائیکرو آرکیٹیکچر ہے۔ یہ دونوں خصوصیات ایک دوسرے سے جڑی ہوئی ہیں۔ مسدس کوالکوم سنیپ ڈریگن چپس میں استعمال کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر اسمارٹ فونز، کاروں، پہننے کے قابل آلات اور دیگر موبائل آلات میں اور سیلولر فون نیٹ ورک کے اجزاء میں بھی استعمال ہوتا ہے۔ انسٹرکشن سیٹ آرکیٹیکچر کمپیوٹنگ ڈیوائسز میں انسٹرکشن سیٹ ہوتے ہیں، جو ان کی سب سے نچلی، قدیم ترین زبانیں ہیں۔ عام ہدایات وہ ہیں جو دو نمبروں کو دوسرے طریقوں سے جوڑنے، ضرب دینے یا جوڑنے کا سبب بنتی ہیں، نیز وہ ہدایات جو پروسیسر کو ہدایت دیتی ہیں کہ اس کی اگلی ہدایت کے لیے میموری میں کہاں دیکھنا ہے۔ ہدایات کی اور بھی بہت سی قسمیں ہیں۔ اسمبلرز اور مرتب کرنے والے جو کمپیوٹر پروگراموں کو ہدایات کے سلسلے میں ترجمہ کرتے ہیں-بٹ اسٹریمز-جسے آلہ سمجھ سکتا ہے اور انجام دے سکتا ہے (انجام دے سکتا ہے)۔ جیسا کہ ایک انسٹرکشن اسٹریم پر عمل درآمد ہوتا ہے، سسٹم فنکشن کی سالمیت کو انسٹرکشن استحقاق کی سطحوں کے استعمال سے سپورٹ کیا جاتا ہے۔ مراعات یافتہ ہدایات کو ڈیوائس میں میموری سمیت مزید وسائل تک رسائی حاصل ہے۔ مسدس استحقاق کی سطحوں کی حمایت کرتا ہے۔ اصل میں، مسدس کی ہدایات انٹیجر نمبروں پر چلتی تھیں لیکن فلوٹنگ پوائنٹ نمبروں پر نہیں، لیکن v5 میں فلوٹنگ پوائنٹ سپورٹ شامل کیا گیا تھا۔ پروسیسنگ یونٹ جو ہدایات پر عمل درآمد کو سنبھالتا ہے وہ ہر گھڑی 4 ایگزیکیوشن یونٹس کو 4 ہدایات (پیکٹ) بھیجنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ مائیکرو آرکیٹیکچر چپ یا چپ جزو کا جسمانی ڈھانچہ ہے جو کسی ڈیوائس کے لیے ہدایات پر عمل کرنا ممکن بناتا ہے۔ ایک دی گئی انسٹرکشن سیٹ کو مختلف قسم کے مائیکرو آرکیٹیکچرز کے ذریعے نافذ کیا جا سکتا ہے۔ ہیکساگون ڈیوائسز کے لیے بسیں-ڈیٹا ٹرانسفر چینلز-32 بٹس چوڑی ہیں۔ یعنی ایک ہی قدم میں 32 بٹس ڈیٹا کو چپ کے ایک حصے سے دوسرے حصے میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔ ہیکسگن مائیکرو آرکیٹیکچر ملٹی تھریڈڈ ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ بیک وقت ہدایات کے ایک سے زیادہ سلسلے پر کارروائی کر سکتا ہے، جس سے ڈیٹا پروسیسنگ کی رفتار میں اضافہ ہوتا ہے۔ ہیکسگن بہت لمبے انسٹرکشن ورڈز کی حمایت کرتا ہے، جو چار ہدایات کی گروہ بندی ہیں جنہیں "متوازی طور پر" انجام دیا جا سکتا ہے۔ متوازی عمل درآمد کا مطلب یہ ہے کہ ایک ہدایت کے بغیر ایک سے زیادہ ہدایات بیک وقت چل سکتی ہیں جسے اگلے شروع ہونے سے پہلے مکمل کرنا پڑتا ہے۔ ہیکساگون مائیکرو آرکیٹیکچر سنگل انسٹرکشن، ایک سے زیادہ ڈیٹا آپریشنز کی حمایت کرتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ جب ہیکساگون ڈیوائس کو کوئی انسٹرکشن موصول ہوتی ہے، تو وہ ایک ہی وقت میں ڈیٹا کے ایک سے زیادہ ٹکڑوں پر آپریشن انجام دے سکتا ہے۔ 2012 کے تخمینے کے مطابق، کوالکوم نے 2011 میں اپنے سسٹم کے اندر ایک چپ (ایس او سی) (اوسطا 2.3 ڈی ایس پی کور فی ایس او سی) پر 1.2 بلین ڈی ایس پی کور بھیجے، اور 2012 کے لیے 1.5 بلین کور کی منصوبہ بندی کی گئی، جس سے کیو ڈی ایس پی 6 ڈی ایس پی کا سب سے زیادہ بھیجنے والا فن تعمیر بن گیا (سی ای وی اے کے پاس 2011 میں تقریبا 1 بلین ڈی ایس پی کور بھیجے گئے تھے جس میں 90 فیصد آئی پی-لائسنس ایبل ڈی ایس پی مارکیٹ تھی)۔ مسدس فن تعمیر کو مختلف ایپلی کیشنز پر کم طاقت کے ساتھ کارکردگی فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس میں ہارڈ ویئر کی مدد سے ملٹی تھریڈنگ، استحقاق کی سطح، بہت طویل انسٹرکشن ورڈ (وی ایل آئی ڈبلیو)، سنگل انسٹرکشن ملٹی پل ڈیٹا (ایس آئی ایم ڈی)، اور موثر سگنل پروسیسنگ کے لیے تیار ہدایات جیسی خصوصیات ہیں۔ ہارڈ ویئر ملٹی تھریڈنگ کو بیرل عارضی ملٹی تھریڈنگ کے طور پر لاگو کیا جاتا ہے-تھریڈز کو ہر سائیکل میں راؤنڈ رابن انداز میں تبدیل کیا جاتا ہے، لہذا 600 میگاہرٹز فزیکل کور کو V5 سے پہلے تین منطقی 200 میگاہرٹز کور کے طور پر پیش کیا جاتا ہے۔ ہیکساگون V5 نے ڈائنامک ملٹی تھریڈنگ (DMT) کا رخ کیا جس میں تھریڈ سوئچ کے ساتھ L2 مسز آن کیا گیا، انتظار میں رکاوٹ ڈالی گئی یا خصوصی ہدایات پر۔ ہاٹ چپس 2013 میں کوالکوم نے اپنے ہیکساگون 680 ڈی ایس پی کی تفصیلات کا اعلان کیا۔ کوالکوم نے ہیکساگون ویکٹر ایکسٹینشنز (ایچ وی ایکس) کا اعلان کیا۔ ایچ وی ایکس کو اعلی درجے کی امیجنگ اور کمپیوٹر وژن کے لیے اہم کمپیوٹ ورک لوڈ کو سی پی یو کے بجائے ڈی ایس پی پر پروسیس کرنے کی اجازت دینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ مارچ 2015 میں کوالکوم نے اپنے سنیپ ڈریگن نیورل پروسیسنگ انجن ایس ڈی کے کا اعلان کیا جو سی پی یو، جی پی یو اور ہیکساگون ڈی ایس پی کا استعمال کرتے ہوئے اے آئی ایکسلریشن کی اجازت دیتا ہے۔ کوالکوم کے سنیپ ڈریگن 855 میں ان کا چوتھی نسل کا آن ڈیوائس اے آئی انجن ہے، جس میں اے آئی ایکسلریشن کے لیے ہیکساگون 690 ڈی ایس پی اور ہیکساگون ٹینسر ایکسلریٹر (ایچ ٹی اے) شامل ہیں۔ سنیپ ڈریگن 865 ہیکساگون 698 ڈی ایس پی پر مبنی 5 ویں نسل کے آن ڈیوائس اے آئی انجن پر مشتمل ہے جو 15 ٹریلین آپریشنز فی سیکنڈ (ٹی او پی ایس) کے قابل ہے۔ سنیپ ڈریگن 888 چھٹے نسل کے آن ڈیوائس اے آئی انجن پر مشتمل ہے جو ہیکساگون 780 ڈی ایس پی پر مبنی ہے جو 26 ٹاپس کے قابل ہے۔ سنیپ ڈریگن 8 ہیکساگون ڈی ایس پی پر مبنی 7 ویں نسل کے آن ڈیوائس اے آئی انجن پر مشتمل ہے جو کچھ معاملات میں 52 ٹی او پی ایس اور 104 ٹی او پی ایس تک کی صلاحیت رکھتا ہے۔ سافٹ ویئر سپورٹ آپریٹنگ سسٹم ہیکساگون کے لیے لینکس کی بندرگاہ ایک ہائپر وائزر پرت ("ہیکساگون ورچوئل مشین") کے تحت چلتی ہے اور اسے دانا کی 3.2 ریلیز کے ساتھ ضم کر دیا گیا تھا۔ اصل ہائپر وائزر کلوزڈ سورس ہے، اور اپریل 2013 میں کیو ڈی ایس پی 6 وی 2 اور وی 3 کے لیے ایک کم سے کم اوپن سورس ہائپر وائزر کا نفاذ، "ہیکساگون منی وی ایم" کو کوالکوم نے بی ایس ڈی طرز کے لائسنس کے تحت جاری کیا تھا۔ ہیکسگن کے لیے کمپائلرز سپورٹ کو ٹونی لنتھکم کے ذریعے ایل ایل وی ایم کی 3.1 ریلیز میں شامل کیا گیا تھا۔ ہیکسگن/ایچ وی ایکس وی 66 آئی ایس اے سپورٹ ایل ایل وی ایم کے 8.0.0 ریلیز میں شامل کیا گیا تھا۔ جی سی سی اور بائنوٹلز کی ایک غیر ایف ایس ایف برقرار رکھی ہوئی شاخ بھی ہے۔ ایس آئی پی بلاک کوالکوم ہیکساگون ڈی ایس پیز کو اپنانا 2006 سے کوالکوم سنیپ ڈریگن ایس او سی میں دستیاب ہے۔ سنیپ ڈریگن ایس 4 (ایم ایس ایم 8960 اور نئے) میں تین کیو ڈی ایس پی کور ہوتے ہیں، دو موڈیم سب سسٹم میں اور ایک ہیکساگون کور ملٹی میڈیا سب سسٹم میں ہوتا ہے۔ موڈیم کور صرف کوالکوم کے ذریعے پروگرام کیے جاتے ہیں، اور صرف ملٹی میڈیا کور کو صارف کے ذریعے پروگرام کرنے کی اجازت ہے۔ وہ کوالکوم کے کچھ فیمٹو سیل پروسیسرز میں بھی استعمال ہوتے ہیں، جن میں ایف ایس ایم 98 ایکس ایکس، ایف ایس ایم 99 ایکس ایکس اور ایف ایس ایم 90 ایکس ایکس شامل ہیں۔ مارچ 2016 میں، یہ اعلان کیا گیا کہ سیمی کنڈکٹر کمپنی کونیکسینٹ کے آڈیو اسمارٹ آڈیو پروسیسنگ سافٹ ویئر کو کوالکوم کے ہیکساگون میں ضم کیا جا رہا ہے۔ مئی 2018 میں ولف ایس ایس ایل نے کوالکوم ہیکساگون کے استعمال کے لیے سپورٹ شامل کی۔ یہ ڈی ایس پی پر ولف ایس ایس ایل کرپٹو آپریشنز چلانے کے لیے سپورٹ ہے۔ کرپٹو آپریشنز کے استعمال کے علاوہ بعد میں ایک خصوصی آپریشن لوڈ مینجمنٹ لائبریری شامل کی گئی۔ ورژن کیو ڈی ایس پی 6 فن تعمیر کے چھ ورژن جاری کیے گئے ہیں: وی 1 (2006)، وی 2 (2007-2008)، وی 3 (2009)، وی 4 (2010-2011)، کیو ڈی ایس پی 6 وی 5 (2013، سنیپ ڈریگن 800 میں) ؛ اور کیو ڈی ایس پی 6 وی 6 (2016، سنیپ ڈریگن 820 میں)۔ وی 4 میں 20 ڈی ایم آئی پی ایس فی ملی واٹ ہوتے ہیں، جو 500 میگاہرٹز پر کام کرتے ہیں۔ مسدس کی گھڑی کی رفتار کیو ڈی ایس پی 6 کے لیے 400-2000 میگاہرٹز میں اور فن تعمیر کی پچھلی نسل، کیو ڈی ایس پی 5 کے لیے 256-350 میگاہرٹز میں مختلف ہوتی ہے۔ سنیپ ڈریگن مصنوعات میں دستیابی ہیکساگون (کیو ڈی ایس پی 6) اور پری ہیکساگون (کیو ڈی ایس پی 5) کور دونوں جدید کوالکوم ایس او سی میں استعمال ہوتے ہیں، کیو ڈی ایس پی 5 زیادہ تر کم اختتامی مصنوعات میں۔ موڈیم کیو ڈی ایس پیز (اکثر پری ہیکسگن) میز میں نہیں دکھائے جاتے ہیں۔ کیو ڈی ایس پی 5 کا استعمال: کیو ڈی ایس پی 6 (ہیکساگون) کا استعمال: ہارڈ ویئر کوڈیک سپورٹ مختلف ویڈیو کوڈیک جو سنیپ ڈریگن ایس او سی کے ذریعے سپورٹ کیے جاتے ہیں۔ ڈی-ڈی کوڈ ؛ ای-انکوڈ ایف ایچ ڈی = فل ایچ ڈی = 1080 پی = 1920x1080 پی ایکس ایچ ڈی = 720 پی جو کہ 1366x768 پی ایکس یا 1280x720 پی ایکس سنیپ ڈریگن 200 سیریز ہو سکتی ہے سنیپ ڈریگن 200 سیریز کے ذریعے سپورٹ کردہ مختلف ویڈیو کوڈیکس۔ سنیپ ڈریگن 400 سیریز سنیپ ڈریگن 400 سیریز کے تعاون سے مختلف ویڈیو کوڈیکس۔ سنیپ ڈریگن 600 سیریز سنیپ ڈریگن 600 سیریز کے تعاون سے مختلف ویڈیو کوڈیکس۔ سنیپ ڈریگن 700 سیریز سنیپ ڈریگن 700 سیریز کے تعاون سے مختلف ویڈیو کوڈیکس۔ سنیپ ڈریگن 800 سیریز سنیپ ڈریگن 800 سیریز کے تعاون سے مختلف ویڈیو کوڈیکس۔ کوڈ کا نمونہ یہ ایف ایف ٹی کے اندرونی لوپ سے ایک واحد انسٹرکشن پیکٹ ہے: {آر 17:16 = ایم ای ایم ڈی (آر 0 + + ایم 1) ایم ای ایم ڈی (آر 6 + + ایم 1) = آر 25:24 آر 20 = سی ایم پی وائی (آر 20، آر 8): <<1: آر این ڈی: ایس اے ٹی آر 11:10 = وی اے ڈی ڈی ایچ (آر 11:10، آر 13:12)}: اینڈ لوپ 0 یہ پیکٹ کوالکوم کے ذریعہ 29 کلاسک آر آئی ایس سی آپریشنز کے برابر ہونے کا دعوی کیا جاتا ہے۔ اس میں ویکٹر ایڈ (4x 16 بٹ)، پیچیدہ ملٹی پلائی آپریشن اور ہارڈ ویئر لوپ سپورٹ شامل ہے۔ پیکٹ کی تمام ہدایات ایک ہی چکر میں کی جاتی ہیں۔ کوالکوم سنیپ ڈریگن لسٹ آف کوالکوم سنیپ ڈریگن پروسیسرز Nvidia NVDEC NVENC ٹیکساس انسٹرومینٹس TMS320 CEVA، Inc. سپر ہارورڈ آرکیٹیکچر سنگل چپ کمپیوٹر ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ کرپٹوگرافی انسٹرکشن سیٹ آرکیٹیکچر مائیکرو آرکیٹیکچر بہت لمبا انسٹرکشن ورڈ SIMD ملٹی تھریڈنگ سسٹم آن اے چپ ہائپر وائزر کوڈیک فاسٹ فورئیر ٹرانسفارم سیلولر نیٹ ورک کونیکسینٹ حوالہ جات بیرونی لنکس کوالکوم کا ہیکساگون ہوم پیج آنے والا DSP آرکیٹیکچرز، آرنڈ برگمین// LWN کوالکوم کے QDSP ایکسیس پروگرام// کوالکوم کا تعارف، 2011 کوالکوم ہیکساگون DSP: موبائل ملٹی میڈیا اور مواصلات// لوسیئن کوڈریسکو ( کوالکوم ہیکساگون ڈی ایس پی کو بڑھاتا ہے: ہیکساگون وی 5 فلوٹنگ پوائنٹ ریاضی، ڈائنامک ملٹی تھریڈنگ// لنلی گوینیپ، مائکرو پروسیسر رپورٹ، اگست 2013 کو شامل کرتا ہے۔ ڈیجیٹل سگنل پروسیسرز کوالکوم آئی پی کور بہت طویل انسٹرکشن ورڈ کمپیوٹنگ