Yuk, Kenali Fungsi Chipset di Smartphone & Jenis-Jenisnya!

Di industri mobile, peran prosesor dan pengolah grafis tidak terpisahkan. Hal berbeda jika menilik dunia PC, prosesor utama atau CPU dan prosesor pengolah grafis atau GPU umumnya hadir terpisah. Meski kemudian teknologi memungkinkan sebuah prosesor PC memiliki pengolah grafis terintegrasi.

CPU dan GPU tersebut umumnya menyatu dalam sebuah papan sirkuit (motherboard) yang didalamnya terdapat apa yang disebut dengan system-on-chip  atau SoC. Namun, istilah SoC kurang begitu populer. Sebagian besar orang menyebutnya sebagai chipset saja.

Chipset ini yang berfungsi mengatur berbagai tugas komputasi dan menghubungkan berbagai hardware di motherboard.

Di industri mobile, chipset memiliki peranan lebih dari sekadar menghubungkan CPU, GPU, memori dan yang lainnya. Chipset adalah sebuah hardware yang didalamnya terdapat berbagai komponen untuk mengatur pemrosesan data, pemrosesan grafis, pemrosesan kamera (ISP), modem, dan lainnya.

Bisa dibilang, chipset adalah sebuah paket lengkap yang jadi "otak" utama dibalik kemampuan sebuah ponsel. Semua fitur yang dihadirkan oleh sebuah ponsel haruslah didukung oleh chipset itu sendiri. Jika sebuah ponsel mendukung resolusi layar 2K tetapi chipset yang dipakai hanya mendukung full HD, jelas hal tersebut tidak dapat dilakukan.

Chipset dan Arsitektur ARM

Di dalam chipset sebuah perangkat mobile, terdapat controller untuk video, audio, tampilan layar, tipe RAM yang digunakan, modem (untuk kebutuhan internet), dan fitur baru lainnya. Contohnya seperti fitur dukungan pengisian baterai cepat atau fitur untuk memaksimalkan AI.

Menariknya, ukuran chipset itu kecil tetapi di dalamnya terdapat banyak fungsi. Bayangkan dengan bentuk yang kecil, terdapat banyak ruang untuk CPU, GPU, pengatur modem, ISP (Image Signal Prosesor), NSP dan lainnya.  Hal ini tentu dimungkinkan karena chipset tidak sembarang dibangun tetapi melalui proses fabrikasi dan berdasarkan arsitektur tertentu.

Untuk membayangkan bagaimana posisi tiap komponen yang ada di dalam chipset, bisa disimak pada gambar di bawah ini.

Gambar di atas adalah arsitektur sebuah chipset atau system-on-chip (SoC). Terlihat di gambar, kalau di dalam ukuran yang kecil tersebut, pembuat atau pendesain chipset mampu memasukan semua fungsi yang membuatnya bisa jadi "otak kecil" dari sebuah perangkat pintar bernama smartphone.

Dari penjelasan tersebut, sudah jelas kalau chipset itu adalah sebuah "paket inti" yang menyangkut seluruhnya. Bisa dibilang, chipset bukan sekadar CPU dan GPU saja tetapi pengatur untuk menghasilkan gambar yang bagus, tempat untuk memprosek agar mendapatkan sinyal internet yang baik, mengandalikan RAM, dan fungsi lainnya.

Lantas, bagaimana bisa sebuah hardware kecil bisa memiliki berbagai fungsi untuk menjalankan sebuah perangkat? Berterima kasihlah kepada ARM Holdings, perusahaan yang mendesain arsitektur prosesor ARM.

Sebagai informasi, sebuah prosesor untuk sebuah perangkat, lahir dari arsitektur yang dibuat. Arstitektur prosesor ini ada dua jenis. Ada tipe RISC (Reduced Instruction Set Computer) dan kedua ada tipe CISC (Complex Instruction Set Architecture).

Penjelasan sederhana dari perbedaan kedua arsitektur tersebut ada pada tipe intruksi dan penggunaannya. RISC adalah tipe arsitektur prosesor dengan instruksi yang sederhana tetapi mampu menawarkan performa oke dan hemat daya.

Sementara CISC merupakan tipe arsitektur prosesor dengan instruksi yang lebih rumit. Namun, CISC mampu menawarkan performa yang lebih kencang meskipun lebih boros daya. Karena itu CISC digunakan sebagai basis arsitektur x86 yang kemudian digunakan untuk komputasi rumit seperti halnya prosesor dari AMD dan Intel.

Sementara RISC merupakan intruksi set untuk tugas komputasi yang lebih spesifik. Arsitektur ARM ini sudah hadir pada tahun 80-an untuk komputasi ringan. Ketika industri mobile meroket, prosesor arsitektur ARM pun banyak digunakan. Bahkan, hampir semua perangkat mobile memakai arsitektur ARM.

Berkat popularitas penggunaan perangkat mobile, tentu membuat nama ARM Holdings selaku pendesain arsitektur ARM semakin moncer. Hanya saja perlu diketahui ARM Holding memiliki sistem bisnis yang berbeda dengan Intel dan AMD.

Intel dan AMD melakukan produksi prosesor mulai dari mendesain, memproduksi, sampai menjual prosesor itu sendiri. Sementara ARM Holdings hanya mendesain saja. Desain inilah yang dijual kepada perusahaan lain lewat pembelian lisensi. Samsung, Qualcomm, Apple dan lainnya semuanya memproduksi chipset dengan lisensi desain dari ARM.

Desain arsitektur yang dibuat ARM sendiri terdiri dari desain prosesor yang dinamakan Cortex dan GPU yang dinamakan Mali. Kemudian desain ini dibeli oleh produsen lain. Produsen inilah yang kita sebut sebagai produsen chipset.

Produsen Chipset Smartphone

Para produsen chipset yang membeli lisensi arsitektur ARM kemudian menciptakan chipset besutannya sendiri. Seperti yang diungkapkan di situs Jagatreview.com, para produsen ini dapat memilih 2 tipe lisensi yang disediakan ARM.

Lisensi pertama yang disediakan ARM adalah memakai desain prosesor yang sudah dirancang ARM. Jika ada chipset yang memakai prosesor dengan nama Cortex dan GPU Mali, hal ini berarti produsen chipset tersebut memilih memakai desain prosesor ARM.

Lisensi kedua adalah lisensi untuk custom-core. Lisensi ini memungkinkan produsen mendesain ulang prosesornya asal kompatibel dengan arsitektur ARM. Ciri produsen chipset ini dapat dilihat dari nama prosesor dan pengolah grafisnya yang tidak memakai nama Cortex dan Mali.

Lantas, siapa saja produsen chipset untuk smartphone atau perangkat mobile lain? Jawabannya, ada sekitar 5 produsen besar yang kelimanya memiliki izin lisensi arsitektur ARM. Umumnya kelima produsen ini hanya mendesain sebuah chipset berdasarkan lisensi ARM. Proses produksinya biasanya diserahkan ke pihak lain, yakni perusahaan semiconductor seperti TMSC atau Samsung Semiconductor.

Banyaknya produsen chipset ini membuat smartphone dengan berbagai jenis chipset. Apa sajakah jenis-jenis tersebut? Simak pembahasannya berikut ini.

Jenis-jenis Chipset yang Dipakai di Smartphone

Nah, setelah tadi membahas soal arsitektur chipset dan produsennya, kini mari kita kenali jenis-jenis chipset yang paling umum digunakan pada HP.

1. Qualcomm Snapdragon

Snapdragon adalah chipset paling terkenal. Chipset ini dikembangkan oleh Qualcomm, perusahaan asal Amerika yang belakangan fokus menghadirkan chipset untuk berbagai platform. Qualcomm sendiri memiliki izin lisensi mendesain prosesor dari ARM.

Karena izin lisensi tersebut, ada beberapa chipset Snapdragon yang tidak memakai prosesor Cortex. Hal ini karena Qualcomm mengembangkan prosesornya dengan nama Kryo. Selain itu, pengolah grafis atau GPU yang ada di Snapdragon bukanlah Mali tetapi Adreno.

Adreno ini awalnya dimiliki ATI Radeon dengan nama Imageon. Tahun 2006, ATI Radeon dibeli oleh AMD. Akusisi ini menyebabkan Imageon, proyek pengembangan prosesor grafis untuk mobile terbengkalai. Tahun 2009, Qualcomm membeli Imageon dari ATI (yang sudah dimiliki AMD) dan mengubahnya menjadi Adreno, anagram dari Radeon.

Gabungan prosesor Kryo dan grafis Adreno ini banyak ditemukan di chipset Qualcomm kelas atas dan menengah. Sebut saja Qualcomm Snapdragon 865, 888, 870, 855 dan 855+, Snapdragon 845, dan lainnya. Snapdragon sendiri jadi chipset yang paling banyak disuka pengguna, tidak heran banyak vendor ponsel yang memilih Snapdragon sebagai chipset pilihan terbaik.

2. Apple A (Fusion,Bionic)

Serupa dengan Qualcomm, Apple memiliki lisensi mengembangkan prosesor sendiri dengan basis arsitektur ARM. Apple mengembangkan chipset mereka dengan nama yang mudah yakni seri A yang kemudian diikuti huruf seperti A7, A8, A9, dan seterusnya.

Sejak seri A10, Apple menambahkan nama tambahan di belakang seri chipset besutan mereka. Misalnya, A10 memiliki nama resmi Apple A10 Fusion. Selanjutnya ada A11 dengan nama A11 Bionic.

Nama Bionic dipertahankan saat Apple mengeluarkan chipset generasi penerusnya, sampai A14 Bionic. Apple A14 Bionic inilah yang jadi otak alias chipset yang ada di seri Apple iPhone 12 Series.

Serupa dengan sistem operasi dan produk mereka yang eksklusif, chipset yang dikembangkan oleh Apple ini juga hadir eksklusif untuk perangkat Apple, tidak hanya untuk smartphone tentunya. Contohnya adalah varian Apple A12 Bionic, yakni A12X Bionic yang dipakai jadi "otak" dari iPad Pro 11 inci dan iPad Pro 12,9 generasi ketiga.

3. MediaTek

MediaTek termasuk salah satu produsen chipset yang cukup besar. Perusahaan asal Taiwan ini konsisten menghadirkan chipset dengan fitur tinggi tetapi dengan harga yang terjangkau. Pada awalnya, MediaTek dikenal sebagai produsen chipset yang kurang begitu baik. Banyak yang menganggap ponsel dengan chipset dari MediaTek seringkali cepat panas dan performanya kurang kencang.

MediaTek pun berbenah dan menghadirkan beberapa chipset yang bagus seperti tipe Helio G series untuk gaming dan Dimensity yang fokus pada performa dan dukungan jaringan 5G.. Di kelas menengah dan kelas harga murah, banyak juga chipset Mediatek yang oke. Beberapa vendor ponsel lokal juga banyak yang memakai MediaTek sebagai chipset karena ongkos produksinya lebih murah.

MediaTek memiliki prosesor dengan nama Cortex tetapi untuk GPU, kadang memakai Mali, kadang juga memakai PowerVR. Bisa jadi MediaTek memiliki lisensi semi-custom ARM yang memungkinkan produsen mengembangkan bagian tertentu dari sebuah chipset.

4. Samsung Eyxnos

Selain dikenal sebagai produsen ponsel ternama, Samsung juga dikenal sebagai produsen chipset. Samsung mengembangkan chipset sendiri dengan nama Exynos. Chipset ini tidak kalah secara performa jika dibandingkan dengan Snapdragon, bahkan performanya cenderung bersaing.

Chipset Exynos sendiri banyak dipakai di ponsel besutan Samsung. Namun tidak hanya Samsung, produsen lain seperti vivo memiliki smartphone dengan chipset Exynos. Meizu, produsen lain asal Tiongkok memiliki beberapa produk ponsel yang memakai chipset Exynos.

Exynos sendiri terdiri dari prosesor Cortex dan GPU Mali. Jarang sekali Samsung mengubah kedua bagian ini. Entah lisensi mana yang Samsung pakai tetapi Exynos hadir sebagai chipset yang bagus. Contohnya Exynos 2100 yang digunakan di perangkat Samsung Galaxy S21 series. Rencana kedepan, chipset Exynos bakal memakai GPU dari AMD Radeon yang bakal digunakan di ponsel kelas atas Samsung di 2022.

5. HiSilicon Kirin (Huawei)

Lewat anak perusahaan bernama HiSilicon, Huawei mengembangkan chipset mereka sendiri. Chipset besutan Huawei bernama Kirin yang berasal dari arsitektur ARM.  Chipset Kirin ini khusus dibuat untuk ponsel besutan Huawei dan Honor, sub-brand dari Huawei.

Chipset Kirin awalnya kurang begitu diperhitungkan mengingat ponsel Huawei dengan Kirin jarang mendapat sorotan. Baru ketika Huawei merilis Huawei P20 Pro yang dibekali Kirin 970, Kirin pun dianggap sebagai chipset yang mumpuni. Huawei pun menghadirkan penerusnya, yakni Kirin 980 dan Kirin 990 5G, dan Kirin 9000 5G yang performanya lebih kencang.

Sayangnya, pengembangan chipset Kirin dan produksinya terkendala. Hal ini disebabkan dengan larangan penggunaan teknologi Amerika bagi Huawei karena dianggap punya alat untuk memata-matai. Pelarangan ini berimbas pada lini bisnis Huawei di perangkat mobile, tertutama Android.

6. Unisoc

Produsen chipset lainnya adalah Unisoc. Perusahaan yang bermarkas di Shanghai ini memiliki beberapa chipset dengan nama Unisoc. Chipset Unisoc ini banyak dipakai oleh ponsel murah. Contohnya adalah Advan G5 dan Advan G9 yang punya chipset Unisoc SC9863A dengan fabrikasi 28 nm. Produsen lokal lain yakni SPC juga menghadirkan ponsel dengan chipset dari Unisoc.

Belakangan, realme juga mulai memakai chipset Unisoc lewat produk realme C11 2021. Bisa jadi kedepannya bakal banyak brand yang memakai chipset Unisoc. Terlebih Unisoc mulai berbenah dengan menghadirkan chipset dengan fabrikasi yang lebih kecil. Contohnya adalah Unisoc Tiger T618 yang punya fabrikasi 12 nm dan digunakan di Advan GX

Chipset Unisoc sendiri dulu dikenal sebagai Spreadtrum. Spreadtrum ini adalah produsen chipset yang kemudian diakusisi oleh Tsinghua Unigroup. Tsinghua Unigroup kemudian mengakusisi perusahaan bernama RDA Microelectronics.

Sekadar infor, RDA Microelectronics merupakan perusahaan semikonduktor yang merancang, mengembangkan, dan memasarkan produk semikonduktor frekuensi-sistem-nirkabel dan frekuensi radio untuk aplikasi seluler, konektivitas, dan siaran.

Tahun 2018, Spreadtrum dan RDA Microelectronics bergabung dan melakukan rebranding dengan nama Unisoc. Unisoc ini kemudian menghadirkan chipset 5G dengan fabrikasi 6nm yang dinamakan Unisoc T7520.

7. Nvidia Tegra

Produsen kartu grafis untuk PC, Nvidia, juga ikut bermain di ranah mobile. Perusahaan ini menghadirkan chipset berarsitektur ARM dengan nama Nvidia Tegra. Nvidia Tegra ini dihadirkan sebagai chipset untuk perangkat mobile yang fokus pada gaming. 

Sayangnya, Nvidia tampaknya kurang fokus di industri mobile. Perusahaan ini lebih fokus pada pengembangan produk kartu grafis untuk komputer. Hal ini tentu berpengaruh pada Nvidia Tegra yang jarang dilirik oleh produsen ponsel atau produsen tablet.

8. Produsen Chipset Lain

Selain tujuh nama yang sudah disebutkan sebelumnya, banyak perusahaan lain yang juga memproduksi chipset. Umumnya perusahaannya kecil dan fokus pada perangkat tertentu. Seperti halnya Rockchip yang memproduksi chipset untuk perangkat TV Box.

Intel, perusahaan raksasa di ranah PC juga pernah menghadirkan chipset untuk mobile. Perusahaan ini pernah jadi otak dibalik ponsel Asus Zenfone generasi pertama. Sayangnya, Intel mengangkat bendera putih dan kembali ke ranah prosesor arsitektur x86.

Menyerahnya Intel ini disebabkan karena prosesor Intel untuk perangkat mobile tidak berkembang. Isu prosesor cepat panas dan terbatasnya dukungan gim di Android kabarnya jadi salah satu penyebab prosesor Intel untuk mobile tidak diteruskan.

Simpulan

Sebenarnya, banyak perusahaan lain juga yang ingin mencoba memproduksi chipset sendiri. Xiaomi pernah mencoba memproduksi chipset sendiri dengan Surge, sayang tidak dikembangkan. Fokus bisnis tentu jadi perhatian juga.

Karena itu, sekarang dan kedepannya, chipset di smartphone masih akan dikuasai oleh 5 pemain besar (urutan 1 sampai 5). Dan siapapun yang menguasai pasarnya, ARM, selaku pemegang lisensi desainnya tetap jadi juaranya.