Какие лучшие процессоры для смартфонов? Какие лучшие процессоры для смартфонов или с каким процессором выбрать смартфон.

В начале 2010 г. компания LG анонсировала первый в мире двухъядерный смартфон, что ознаменовало эру мобильной гонки многоядерности. С тех пор прошло уже более 6 лет, а производители только продолжают наращивать производственные и производительные мощности. Сегодня на рынке присутствуют уже десятиядерные предложения и вряд ли на этом их рост остановится. Чтобы лучше понять, чего добиваются производители и как постоянное увеличение количества ядер отражается на приросте производительности, проведем небольшой экскурс в историю.

Некогда устройство для совершения звонков сегодня выполняет роль мультимедийного комбайна, став неотъемлемой частью нашей жизни. С каждым годом появляется новая функциональность, а значит растет потребность обработки всё больших потоков данных. Изначально все усилия для повышения производительности были направлены в сторону наращивания тактовой частоты, но с достижением определенных показателей, её повышение стало нерациональным, так как сказывалось на увеличении TDP процессоров. Впрочем, стараниями разработчиков, а в последующем и маркетологов, был найден выход – многоядерность.

В человеческом сознании укоренилось мнение: “чем больше, тем лучше.” Но всегда есть исключение и вопрос многоядерности один из таких случаев. Эти предубеждения успешно используются “психологами маркетинга”, чья задача убедить вас в том, что это главный фактор, влияющий на прирост производительности. А так ли это?

Вопрос количества

Важна ли многоядерность? Несомненно. Обработка, распределение и выполнение множества задач одновременно – вот главная её фишка. Параллельная работа нескольких приложений, видеосъемка и совершение звонков. Звучит странно, но вполне возможно. Возможно благодаря задействованным дополнительным ядрам. И да, я о плавности.

Два процессорных ядра, а это, по сути, два микропроцессора, управятся с различными задачами быстрее одного. Четыре – ещё быстрее, нежели два. Способ увеличения производительности процессора с помощью нескольких ядер заключается в разбивке потоков. Важно отметить, что ОС, несмотря на их количество, умеет создавать и работать с множеством виртуальных потоков, пускай это даже одноядерный вариант. Загрузи вы свой смартфон одной задачей, он отлично с ней справится. Между тем это огромная редкость, ведь даже в режиме пассивного использования он выполняет по несколько задач, для чего в ОС включен планировщик. Планировщик регулирует порядок и количество задач.

А что насчет количества ядер?

Большее количество – не всегда качество. Не все приложения оптимизированы для работы с несколькими ядрами, а уж тем более, когда их численность давно перевалила за четыре. По крайней мере так было раньше, сейчас же ситуация кардинально изменилась. Давайте на примере.

У вас есть несколько грузовых машин. Перевезти ими груз становится гораздо проще, нежели делать это с помощью одной в несколько подходов или полностью загрузив автомобиль. Правда, этот вариант доступен при условии возможности разделения груза. Немаловажным являются и тактовая частота, которая отвечает за обработку различных операций в секундном интервале. Чем она выше, тем больше действий процессор выполняет за один проход. Не стоит забывать и про архитектуру процессора. Вернемся к примеру.

У нас есть два водителя. Несмотря на то, что в смартфонах используется однокристальная система, здесь как и в компьютерных решениях у каждого производителя имеются свои варианты исполнения, отличные от конкурентов. Так вот. У обоих водителей одинаковое задание и место прибытия. Но первый более опытный и знает короткий путь (нет, не как в фильмах с плохой концовкой), соответственно имеет преимущество и доберется гораздо быстрее второго. Не будем тыкать пальцами, но параллель между Qualcomm и MediaTek, думаю, понятна)

Возвращаясь к вопросу оптимизации. В предыдущих своих статьях я не раз отмечал чрезвычайную важность этого фактора и не устаю повторять об этом вновь. Как всегда пример с яблочной продукцией. В последней версии iPhone используется двухъядерный процессор собственной разработки, который занимает лидирующую позицию среди своих более “ядерных” собратьев. Этому способствует множество факторов, но оптимизация стоит во главе.

Проблема перегрева

Прогресс не стоит на месте и на рынке уже давно намечен курс на уменьшение размеров используемых компонентов. Впрочем, в мобильных решениях проблема перегрева остается все ещё актуальной: постоянная прокачка характеристик, включая наращивание мощности становится серьезным барьером при тенденции на стройные смартфоны. В погоне за инновациями некоторые производители оснащают свои устройства жидкостным охлаждением, как например в Z2, Lumia 950 XL и Galaxy S7. Снизить перегрев на высокой частоте возможно также перейдя на более тонкий техпроцесс.

“Количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца, что приводит к появлению новых технологий, росту производительности и прорывам в области электроники.”

Чем меньше элемент, тем меньше выделение тепла. Однако, с уменьшением размера транзисторов увеличиваются сложности с теплоотводом. Плюс, их размер должен уменьшаться пропорционально (закон Мура), чтобы задержки в ГГц сигналах не сказывались на итоговой производительности. В результате – палка с двумя концами.

Ещё один способ – увеличение количества ядер. Да, вы не ослышались. Система выбирает комбинацию ядер и с потребностью задействует высокопроизводительные, а при возможности сэкономить, пускает в ход энергоэффективные. В редких случаях используются и те, и другие.

Как Android

Технический писатель и автор собственного блога Дарси Лаковье, провел один интересный эксперимент , создав специальную программу, так как не нашел ни одного приложения, которое использовало бы все восемь ядер на 100%. Потом он затестил несколько приложений на смартфонах с четырехъядерным (Snapdragon 801) восьмиядерным Snapdragon (615) процессорами. В результате Дарси продемонстрировал графики их работы с одинаковыми приложением.

Как и полагается, первым протестировали Chrome. Будь приложение однопоточным, можно было ожидать нагрузки двух ядер с периодической активностью ещё двух других. На самом деле, львиную долю времени браузер использовал все четыре ядра.

Что касается восьмиядерного решения, большую часть времени браузер вел себя довольно непредсказуемо, задействовав произвольное их количество, комбинируя семь-восемь, а иногда шесть или четыре ядер. Учитывая, что 615 использует big.LITTLE-концепцию, способ его работы сильно отличается. На графике видно, как возрастает нагрузка на одном в то время, как падает на другом ядре.

На следующем изображении можно увидеть, как при сильной нагрузке активируется big-кластер, что равноценно задействованию четырех ядер, однако при снижении нагрузки возможно использование двух кластеров одновременно, то есть использование всех восьми ядер. Это нужно во избежание скачков в напряжении, а последующее снижение нагрузки приведет к отключению big и включению энергоэффективного LITTLE-кластера.

Вся статья довольно большая, поэтому я отобрал основные фрагменты для демонстрации и объяснения поведения различных процессоров в определенных ситуациях.

Вывод

Учитывая определенное количество факторов, а именно оптимизацию, разность архитектур, использование различных технологий и некоторых других – многоядерность сегодня не только дань моде, но и один из способов балансировки между огромным количеством насущных проблем.

И в первую очередь, это нужно не столько для наращивания производительности (ведь это вопрос оптимизации), сколько для решения проблем энергоэффективности и перегрева. Но это ли основной выход? Ведь остается ещё масса обходных путей. Например, то же уменьшение техпроцесса. Но и здесь не всё так просто. Ведь манипуляции с минимизацией приводят к большому количеству отбракованных процессоров. Более того, даже небольшие земные колебания, незаметные для простого человека, могут привести количество непригодных процессоров до 70-80%.

Остается система жидкостного охлаждения, но её эффективность в существующем виде, к сожалению, всё ещё под вопросом. Впрочем, производители вряд ли остановятся на этом, ну а на главный вопрос, нужна ли многоядерность? Ответ – да!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Ни для кого не секрет, что производительность вашего будущего смартфона напрямую зависит от трех компонентов: процессора, графического ядра и оперативной памяти. Именно они определяют то, насколько плавно будет работать интерфейс в вашем телефоне, не будут ли тормозить игры, и насколько быстро будут запускаться приложения. Сегодня мы вам поведаем, как выбрать смартфон, который будет устраивать вас своим быстродействием.

Производятся мобильные процессоры такими компаниями как Qualcomm, Samsung, MediaTek, Intel, NVIDIA и некоторыми другими, которые только начинают осваивать рынок. Поэтому сегодня мы не будем строить прогнозов на будущее и гадать, выпустит компания или нет коммерческую версию представленного на выставке прототипа, а разберемся в конкретных моделях, которые используются при производстве смартфонов. Но об этом поговорим чуть позже, когда начнем обзор конкретных моделей процессоров, а сейчас немного расскажем о производителях.

Один из лидеров по производству энергоэффективных микрочипов, построенных на технологии ARM, корпорация Qualcomm, выпустившая такие хиты как Snapdragon 400, 600, 800. А вот компания Apple для своих смартфонов проектирует процессоры сама, также используя в них архитектуру ARM. В свою очередь, компания Samsung тоже выпускает собственные производительные процессоры Samsung Exynos для своих топовых смартфонов.

Не отстает и китайский производитель. Корпорация MediaTek уверенно завоевывает свои позиции на рынке, избавляясь от клейма брендов второго эшелона. Отдельно хочется сказать про «умную» продукцию знаменитой компании NVIDIA, так как ее процессоры снабжены особым видеоядром Tegra, который ориентирован в основном на игровую индустрию. Благодаря этому производителю появился новый класс устройств, геймерские планшеты и смартфоны. А еще на рынке присутствует такой игрок традиционной PC-индустрии как Intel. Причем Intel выпускает процессоры Atom на базе архитектуры x86, такой же, как и в обычных компьютерах, поэтому продукцию этой фирмы можно чаще всего встретить на Windows-устройствах.

При выборе быстрого смартфона нельзя опираться только на один показатель, тактовую частоту процессора. Хотя, как правило, чем выше этот показатель, тем лучше. Все современные мобильные процессоры умеют понижать и повышать собственную частоту в зависимости от нагрузки, как это делают старшие собратья в полноценных компьютерах. Поэтому в спецификации указывается именно верхний предел тактовой частоты процессора. Бюджетные процессоры имеют частоту 1000-1300 МГц, средний класс - 1300-1700 МГц, а флагманы работают на 1900 МГц и более.

Стоит, правда, помнить о том, что одни мегагерцы могут быть на порядок быстрее других, то есть кроме частоты на скорость работы влияет еще куча разных параметров. Поэтому некорректно лоб в лоб сравнивать разные смартфоны по частоте их процессора. Лучше воспользоваться специальной программой Benchmark. В мире Android-смартфонов популярнее всего Benchmark AnTuTu, запустив этот тест, вы получите результат в виде абстрактного количества баллов или, как говорят матерые обозреватели, «попугаев». Вот с помощью данной программы и нужно сравнивать скорость работы разных смартфонов. В любом случае лучше выбирать процессор с тактовой частотой не ниже 1500 МГц, это на сегодня является разумным минимумом.

Количество ядер процессор

А теперь мы подошли к очень интересному вопросу, сколько же вычислительных ядер должно быть в процессоре? Одноядерные процессоры сегодня удел даже не бюджетных моделей, а безвозвратно устаревающих устройств.

На рынке господствуют многоядерные решения, в которых над разными задачами могут параллельно работать несколько вычислительных блоков. Вслед за двухъядерными появились четырех-, пяти- и даже восьмиядерные процессоры. Казалось бы, все просто, чем больше ядер, тем быстрее чип. Однако на практике это не всегда так. Во-первых, смартфон чаще всего не задействует все ядра процессора одновременно. Во-вторых, большинство приложений умеет работать максимум с двумя вычислительными ядрами. Даже последняя версия iPhone 5s использует процессор всего лишь с двумя ядрами, но благодаря отличной оптимизации они показывают результаты, которым могут позавидовать и гораздо более многоядерные аппараты. Например, в чипе NVIDIA Tegra 3 пятое ядро выполняет функцию вспомогательную, обеспечивая работу устройства в режиме экономии энергии, то есть проверяя почту и обрабатывая системные процессы, или когда телефон находится в режиме ожидания. Старшие же четыре ядра в это время спят.

Обратим внимание на восьмиядерный процессор Samsung Exynos 5, которым оснащаются в некоторых регионах модели Samsung Galaxy S4 и Note 3. По сути, он включает в себя два 4-ядерных процессора. Один из них слабенький, но экономичный, а другой, наоборот, очень мощный, но необычайно прожорливый. Суть здесь в том, что в зависимости от того, чем занят смартфон, работает только один из двух процессоров. При повышении нагрузки, например, при запуске тяжелой игры, включается более мощный процессор. В остальное же время исполнение задач идет на процессоре, который потребляет меньше энергии, что позволяет экономить батарею. В то же время уже появился полноценный 8-ядерный процессор - чип MTK 6592 от MediaTek. Этот гигант поселился в таких смартфонах как Gionee Elife S5.5, Lenovo S939 и Huawei Honor 3X.

Для бюджетных моделей лучшим будет 2-ядерный процессор. А если вы любитель поиграть, то для вас существуют 4-ядерные модели среднего и топового класса. 8-ядерный чип на текущий момент больше подойдет энтузиастам, так как применить его на все сто пока негде, а когда эта возможность появится, то и премиум-смартфоны будут стоить как бюджетники.

Скорость работы смартфона в играх напрямую зависит от графического ускорителя. Это такой микропроцессор, который занимается исключительно обработкой и выводом графики. Если в настольных компьютерах мощная видеокарта всегда была отдельной платой, то в смартфонах должно быть все максимально компактно. Поэтому графическое ядро в них физически соседствует с центральным процессором. Они размещены на одной интегральной схеме. По этой причине вы не можете самостоятельно подобрать оптимальную комбинацию процессора и видеоядра, производители сделали это уже за Вас. Но для того, чтобы понять не будут ли тормозить ли игры, все-таки полезно знать какое именно видеоядро используется в смартфоне. В настоящее время большая часть графических ускорителей используют ядра Mali и Adreno, известные нам по процессорам компании Qualcomm, а вот PowerVR от компании Imagination Technologies и GeForce от NVIDIA эти чипы имеют множество разновидностей и бывают многоядерными.

Не стоит забывать, чем выше разрешение дисплея в смартфоне, тем более мощный чип ему нужен для обработки графики, иначе будут притормаживания. Поэтому устройствам с разрешением Full HD требуются флагманские графические ускорители PowerVR SGX544, Adreno 220 и Mali 450. А графические чипы среднего уровня Mali 400, Adreno 220, PowerVR SGX 540 подойдут для тех, кто не гонится за производительностью в играх, но хотел бы без проблем смотреть HD-видео и играть в средней тяжести игры.

Оперативная память смартфона

Оперативную память многие путают со встроенным флеш-накопителем, но если последний используется лишь для хранения файлов на вашем смартфоне, то в оперативной памяти временно размещаются команды и данные, необходимые процессору для выполнения работы. Чем больше объем оперативной памяти, тем быстрее запускаются приложения, и тем большее количество одновременных задач может выполнять смартфон, не выгружая их из памяти.

Максимальный объем оперативной памяти сегодня у смартфонов составляет 3 Гб. Для комфортного выполнения ежедневных задач на смартфоне с мобильной операционной системой Android достаточно от 1 до 2 Гб оперативной памяти. А вот меньше опускаться точно не стоит.

Теперь рассмотрим модели самых производительных процессоров от разных производителей.

Как известно, впервые в мобильном чипсете используется 64-битный процессор. Apple A7 - это два основных ядра с тактовой частотой 1300 МГц, здесь используется новейшая архитектура ARM v8. Новые ядра получили название Cyclone, а весь чип Apple A7 произведен компанией Samsung по новому 28-нанометровому процессу High-K Metal Gate (HKMG). В iPhone 5/5с, напомним, используется 32-битный процессор Apple A6, также произведенный Samsung, но выполненный по более старому процессу 32 нм. Таким образом, несмотря на жесткую борьбу на рынке смартфонов между Samsung и Apple, именно корейский производитель продолжает выпускать чипы для iPhone. Графический ускоритель в iPhone 5s также на высоте - 4-ядерный PowerVR (Series 6) G6430, поддерживающий OpenGL 3.0, DirectX 10 и OpenCL 1.x. Это один из самых мощных мобильных графических чипов на рынке на данный момент. Объем оперативной памяти по сравнению с iPhone 5/5с не изменился - 1 Гб, однако тут используется более быстрый вариант LPDDR3 вместо LPDDR2.

Как видим, Apple решила не гнаться за количеством ядер или сверхвысокой частотой, которые помимо мощности еще и увеличивают энергопотребление, а просто использовала самые лучшие наработки на рынке и оптимизированное программное обеспечение.

Qualcomm Snapdragon 801 MSM8974AC - ARM-чип для топовых планшетов и смартфонов. Он производится на заводах компании TSMC на 28-нанометровом HKMG-техпроцессе и включает 4 процессорных ядра на архитектуре Krait 400, работающие на частоте до 2500 МГц. В качестве видеоадаптера используется Adreno 330 на частоте до 375 МГц. По сравнению с чипами серии Snapdragon 800, например, MS8974AB, модель Snapdragon 801 предлагает повышенные частоты процессора и видеокарты.

Процессорная часть чипа основана на архитектуре Qualcomm под названием Krait, полностью совместимой с набором инструкций ARMv7. Новые ядра Krait 400 слегка отличаются от Krait 300 (Snapdragon 600) ускоренным кэшем L2. Благодаря рабочей частоте до 2500 МГц и высокой производительности на такт (выше Cortex-A9, но ниже Cortex-A15), Snapdragon 801 обеспечивает очень высокую производительность процессора. Основными конкурентами Snapdragon 801 являются NVIDIA Tegra 4, Samsung Exynos 5420 и Apple A7, а также любые новые топовые чипы. На данный момент Snapdragon 801 является одним из самых мощных чипов на рынке, но выпуск Snapdragon 805 заставит его несколько сдать позиции.

Еще одно отличие Snapdragon 801 от Snapdragon 600 - улучшенное графическое ядро. Snapdragon 600 использует видеоадаптер Adreno 320 (от 400 до 450 МГц), тогда как Snapdragon 801 оснащен более мощным Adreno 330 (MSM8974AC: 578 МГц). Принимая во внимание повышенную пропускную способность памяти, неудивительно, что его производительность значительно лучше. Adreno 330 немного быстрее Mali-T628 (чип Samsung Exynos 5420) или же PowerVR G6430 (чип Apple A7). Впрочем, конечная производительность зависит от устройства, в котором установлен чип, в частности, его охлаждения. Видеоадаптер поддерживает OpenGL ES 3.0 и OpenCL 1.2. Данный чип сегодня можно встретить в Gionee Elife E7, Samsung Galaxy S5, Sony Xperia Z2, HTC One (M8), Sony Xperia Z2 Tablet, Oppo find 7, ZTE Nubia X6 и OnePlus One.

MediaTek MT6592 - ARM-чип для Android-планшетов и смартфонов среднего класса. Он был выпущен в конце 2013 года и производится на техпроцессе 28 нм. Он состоит из 8 процессорных ядер Cortex-A7, работающих на частоте от 1700 до 2000 МГц, и видеоадаптера ARM Mali-450MP4, работающего на частоте в 700 МГц. Помимо этого, чип также включает модуль Wi-Fi, видеодекодер (аппаратное декодирование видео 4K), контроллер памяти LPDDR3 (до 666 МГц) и радиомодуль 2G/3G (UMTS/HSPA+).

Хотя MT6592 оснащен относительно мощными процессорными ядрами, его производительность в повседневных сценариях зачастую ниже, чем у 2-ядерных чипов вроде Apple A7 или 4-ядерных чипов на архитектуре Cortex-A15 или Krait (Snapdragon 800). В этом следует винить отчасти медленную архитектуру Cortex-A7 с ее низкой производительностью на такт, а отчасти тот факт, что далеко не все приложения способны использовать все восемь ядер чипа. Встроенный видеоадаптер ARM Mali-450MP4 включает 4 ядра, работающих на частоте в 700 МГц. Поэтому производительность данного решения ненамного ниже NVIDIA Tegra 4. Как и последний, Mali-450MP4 не поддерживает OpenGL ES 3.0, но показывает отличную производительность в играх. Этот процессор можно встретить в Gionee Elife S5.5, Lenovo S939, Huawei Honor 3X, ThL T200, Zopo ZP1000, Explay Diamond, ThL T100, Zopo ZP990+ и Zopo ZP998.

С этим процессором мы немного слукавим, так как эту свежую разработку можно пока встретить в одном смартфоне Explay 4Game и планшете NVIDIA Shield, но рекомендовать предыдущий NVIDIA Tegra 3 просто нет смысла, так как на текущий момент он начинает сдавать позиции. Чип включает в себя 4-ядерный процессор ARM Cortex-A15 с максимальной частотой 1900 МГц, пятое ядро-компаньон с максимальной частотой 500 МГц, 72-ядерный видеоускоритель NVIDIA GeForce ULP с поддержкой изображения 3D-Стерео, а также двухканальный контроллер памяти. В случае с NVIDIA Tegra 4 в чип интегрирован еще и LTE-модем.

Вердикт

В 1 квартале 2015 года уже намечен выход моделей Qualcomm Snapdragon 808 и Qualcomm Snapdragon 810, а в 4 квартале ожидается анонс инновационного 8-ядерного MediaTek MT6752 с видеоядром Mali T760. Прогресс не стоит на месте, и мы обязательно поговорим об этом позже. Наша главная задача ответить на вопрос: на какой процессор обращать внимание при выборе смартфона ?

Ответ может показаться несколько расплывчатым, но он самый объективный. На тот, что вам действительно нужен. Выше мы привели примеры где и в каких устройствах используется тот или иной чип. Не стоит гоняться за количеством ядер и тактовой частотой, если вам надо просто «игрушку». В этом случае вам как нельзя лучше подойдет NVIDIA Tegra 4. Для людей практичных и любящих стабильность - Apple A7, а для тех, кому необходима бешенная производительность, несмотря на энергопотребление, Snapdragon 801 MSM8974AC - идеальный вариант. MediaTek MT6592 подойдет людям запасливым, то есть тем, кто купил смартфон не на один год и хочет, чтобы у процессора был некий, пусть эфемерный, но потенциал. Самые мощные и недорогие смартфоны, да еще и с хорошими скидками, предлагает магазин

В чем различия между четырехъядерными и восьмиядерными процессорами смартфонов? Объяснение достаточно простое. В восьмиядерных чипах в два раза больше процессорных ядер, чем в четырехъядерных. На первый взгляд восьмиядерный процессор представляется вдвое более мощным, не так ли? На самом деле ничего подобного не происходит. Чтобы понять, почему восьмиядерность процессора не удваивает производительность смартфона вдвое, потребуются некоторые пояснения. уже наступило. Восьмиядерные процессоры, о которых совсем недавно можно было только мечтать, получают все большее распространение. Но, оказывается, их задача состоит не в том, чтобы повысить производительность устройства.

Четырех- и восьмиядерные процессоры. Производительность

Сами термины «восьмиядерный» и « четырехъядерный» отражают число ядер центрального процессора.

Но ключевое различие между этими двумя типами процессоров — по крайней мере по состоянию на 2015 год — состоит в способе установки процессорных ядер.

В четырехъядерном процессоре все ядра способны работать одновременно, обеспечивая быструю и гибкую многозадачность, делая более ровными 3D-игры и повышая скорость работы камеры, а также осуществляя другие задачи.

Современные восьмиядерные чипы, в свою очередь, просто состоят из двух четырехъядерных процессоров, которые распределяют между собой различные задачи в зависимости от их типа. Чаще всего в восьмиядерном чипе присутствует набор из четырех ядер с более низкой тактовой частотой, чем во втором наборе. Когда требуется выполнить сложную задачу, за нее, разумеется, берется более быстрый процессор.

Более точным термином, чем «восьмиядерный» стал бы «двойной четырехъядерный». Но это звучит не так красиво и не подходит для маркетинговых задач. Поэтому эти процессоры называют восьмиядерными.

Зачем нужны два набора процессорных ядер?

В чем причина сочетания двух наборов процессорных ядер, передающих задачи один другому, в одном устройстве? Для обеспечения энергоэффективности.

Более мощный центральный процессор потребляет больше энергии и батарею приходится чаще заряжать. А аккумуляторные батареи намного более слабое звено смартфона, чем процессоры. В результате — чем более мощен процессор смартфона, тем более емкая батарея ему нужна.

При этом для большинства задач смартфона вам не понадобится столь высокая вычислительная производительность, какую может обеспечить современный процессор. Перемещение между домашними экранами, проверка сообщений и даже веб-навигация — не столь требовательные к ресурсам процессора задачи.

Но HD-видео, игры и работа с фотографиями такими задачами являются. Поэтому восьмиядерные процессоры достаточно практичны, хотя элегантным это решение назвать трудно. Более слабый процессор обрабатывает менее ресурсоемкие задачи. Более мощный — более ресурсоемкие. В итоге сокращается общее энергопотребление по сравнению с той ситуацией, когда обработкой всех задач занимался бы только процессор с высокой тактовой частотой. Таким образом, сдвоенный процессор прежде всего решает задачу повышения энергоэффективности, а не производительности.

Технологические особенности

Все современные восьмиядерные процессоры базируются на архитектуре ARM, так называемой big.LITTLE.

Эта восьмиядерная архитектура big.LITTLE была анонсирована в октябре 2011 года и позволила четырем низкопроизводительным ядрам Cortex-A7 работать совместно с четырьмя высокопроизводительными ядрами Cortex-A15. ARM с тех пор ежегодно повторяла этот подход, предлагая более способные чипы для обоих наборов процессорных ядер восьмиядерного чипа.

Некоторые из основных производителей чипов для мобильных устройств сосредоточили свои усилия на этом образце «восьмиядерности» big.LITTLE. Одним из первых и наиболее примечательных стал собственный чип компании Samsung, известный Exynos. Его восьмиядерная модель использовалась начиная с Samsung Galaxy S4, по крайней мере в некоторых версиях устройств компании.

Сравнительно недавно Qualcomm также начала применение big.LITTLE в своих восьмиядерных чипах Snapdragon 810 CPU. Именно на этом процессоре базируются такие известные новинки рынка смартфонов, как и G Flex 2, ставший компании LG.

В начале 2015 года NVIDIA представила Tegra X1, новый суперпроизводительный мобильный процессор, который компания предназначает для автомобильных компьютеров. Основной функцией X1 является его вызываемый консольно («console-challenging») графический процессор, который также основывается на архитектуре big.LITTLE. То есть он также станет восьмиядерным.

Велика ли разница для обычного пользователя?

Велика ли разница между четырех- и восьмиядерным процессором смартфона для обычного пользователя? Нет, на самом деле она очень мала, считает Йон Манди.

Термин «восьмиядерный» вносит некоторую неясность, но на самом деле он означает дублирование четырехъядерных процессоров. В итоге получаются два работающих независимо четырехъядерных набора, объединенных одним чипом для повышения энергоэффективности.

Нужен ли восьмиядерный процессор в каждом современном смартфоне. Такой необходимости нет, полагает Йон Манди и приводит пример Apple, обеспечивающих достойную энергоэффективность своих iPhone при всего двухъядерном процессоре.

Таким образом, восьмиядерная архитектура ARM big.LITTLE является одним из возможных решений одной из самых важных задач, касающихся смартфонов — времени работы от одной зарядки батареи. По мнению Йона Манди, как только найдется другое решение этой задачи, так и прекратится тренд установки в одном чипе двух четырехъядерных наборов, и подобные решения .

Знаете ли вы другие преимущества восьмиядерных процессоров смартфонов?

Ни для кого не секрет, что производительность вашего будущего смартфона напрямую зависит от трех компонентов: процессора, графического ядра и оперативной памяти. Именно они определяют то, насколько плавно будет работать интерфейс в вашем телефоне, не будут ли тормозить игры, и насколько быстро будут запускаться приложения. Сегодня мы вам поведаем, как выбрать смартфон, который будет устраивать вас своим быстродействием.

Производятся мобильные процессоры такими компаниями как Qualcomm, Samsung, MediaTek, Intel, NVIDIA и некоторыми другими, которые только начинают осваивать рынок. Поэтому сегодня мы не будем строить прогнозов на будущее и гадать, выпустит компания или нет коммерческую версию представленного на выставке прототипа, а разберемся в конкретных моделях, которые используются при производстве смартфонов. Но об этом поговорим чуть позже, когда начнем обзор конкретных моделей процессоров, а сейчас немного расскажем о производителях.

Один из лидеров по производству энергоэффективных микрочипов, построенных на технологии ARM, корпорация Qualcomm, выпустившая такие хиты как Snapdragon 400, 600, 800. А вот компания Apple для своих смартфонов проектирует процессоры сама, также используя в них архитектуру ARM. В свою очередь, компания Samsung тоже выпускает собственные производительные процессоры Samsung Exynos для своих топовых смартфонов.

Не отстает и китайский производитель. Корпорация MediaTek уверенно завоевывает свои позиции на рынке, избавляясь от клейма брендов второго эшелона. Отдельно хочется сказать про «умную» продукцию знаменитой компании NVIDIA, так как ее процессоры снабжены особым видеоядром Tegra, который ориентирован в основном на игровую индустрию. Благодаря этому производителю появился новый класс устройств, геймерские планшеты и смартфоны. А еще на рынке присутствует такой игрок традиционной PC-индустрии как Intel. Причем Intel выпускает процессоры Atom на базе архитектуры x86, такой же, как и в обычных компьютерах, поэтому продукцию этой фирмы можно чаще всего встретить на Windows-устройствах.

При выборе быстрого смартфона нельзя опираться только на один показатель, тактовую частоту процессора. Хотя, как правило, чем выше этот показатель, тем лучше. Все современные мобильные процессоры умеют понижать и повышать собственную частоту в зависимости от нагрузки, как это делают старшие собратья в полноценных компьютерах. Поэтому в спецификации указывается именно верхний предел тактовой частоты процессора. Бюджетные процессоры имеют частоту 1000-1300 МГц, средний класс - 1300-1700 МГц, а флагманы работают на 1900 МГц и более.

Стоит, правда, помнить о том, что одни мегагерцы могут быть на порядок быстрее других, то есть кроме частоты на скорость работы влияет еще куча разных параметров. Поэтому некорректно лоб в лоб сравнивать разные смартфоны по частоте их процессора. Лучше воспользоваться специальной программой Benchmark. В мире Android-смартфонов популярнее всего Benchmark AnTuTu, запустив этот тест, вы получите результат в виде абстрактного количества баллов или, как говорят матерые обозреватели, «попугаев». Вот с помощью данной программы и нужно сравнивать скорость работы разных смартфонов. В любом случае лучше выбирать процессор с тактовой частотой не ниже 1500 МГц, это на сегодня является разумным минимумом.

Количество ядер процессор

А теперь мы подошли к очень интересному вопросу, сколько же вычислительных ядер должно быть в процессоре? Одноядерные процессоры сегодня удел даже не бюджетных моделей, а безвозвратно устаревающих устройств.

На рынке господствуют многоядерные решения, в которых над разными задачами могут параллельно работать несколько вычислительных блоков. Вслед за двухъядерными появились четырех-, пяти- и даже восьмиядерные процессоры. Казалось бы, все просто, чем больше ядер, тем быстрее чип. Однако на практике это не всегда так. Во-первых, смартфон чаще всего не задействует все ядра процессора одновременно. Во-вторых, большинство приложений умеет работать максимум с двумя вычислительными ядрами. Даже последняя версия iPhone 5s использует процессор всего лишь с двумя ядрами, но благодаря отличной оптимизации они показывают результаты, которым могут позавидовать и гораздо более многоядерные аппараты. Например, в чипе NVIDIA Tegra 3 пятое ядро выполняет функцию вспомогательную, обеспечивая работу устройства в режиме экономии энергии, то есть проверяя почту и обрабатывая системные процессы, или когда телефон находится в режиме ожидания. Старшие же четыре ядра в это время спят.

Обратим внимание на восьмиядерный процессор Samsung Exynos 5, которым оснащаются в некоторых регионах модели Samsung Galaxy S4 и Note 3. По сути, он включает в себя два 4-ядерных процессора. Один из них слабенький, но экономичный, а другой, наоборот, очень мощный, но необычайно прожорливый. Суть здесь в том, что в зависимости от того, чем занят смартфон, работает только один из двух процессоров. При повышении нагрузки, например, при запуске тяжелой игры, включается более мощный процессор. В остальное же время исполнение задач идет на процессоре, который потребляет меньше энергии, что позволяет экономить батарею. В то же время уже появился полноценный 8-ядерный процессор - чип MTK 6592 от MediaTek. Этот гигант поселился в таких смартфонах как Gionee Elife S5.5, Lenovo S939 и Huawei Honor 3X.

Для бюджетных моделей лучшим будет 2-ядерный процессор. А если вы любитель поиграть, то для вас существуют 4-ядерные модели среднего и топового класса. 8-ядерный чип на текущий момент больше подойдет энтузиастам, так как применить его на все сто пока негде, а когда эта возможность появится, то и премиум-смартфоны будут стоить как бюджетники.

Скорость работы смартфона в играх напрямую зависит от графического ускорителя. Это такой микропроцессор, который занимается исключительно обработкой и выводом графики. Если в настольных компьютерах мощная видеокарта всегда была отдельной платой, то в смартфонах должно быть все максимально компактно. Поэтому графическое ядро в них физически соседствует с центральным процессором. Они размещены на одной интегральной схеме. По этой причине вы не можете самостоятельно подобрать оптимальную комбинацию процессора и видеоядра, производители сделали это уже за Вас. Но для того, чтобы понять не будут ли тормозить ли игры, все-таки полезно знать какое именно видеоядро используется в смартфоне. В настоящее время большая часть графических ускорителей используют ядра Mali и Adreno, известные нам по процессорам компании Qualcomm, а вот PowerVR от компании Imagination Technologies и GeForce от NVIDIA эти чипы имеют множество разновидностей и бывают многоядерными.

Не стоит забывать, чем выше разрешение дисплея в смартфоне, тем более мощный чип ему нужен для обработки графики, иначе будут притормаживания. Поэтому устройствам с разрешением Full HD требуются флагманские графические ускорители PowerVR SGX544, Adreno 220 и Mali 450. А графические чипы среднего уровня Mali 400, Adreno 220, PowerVR SGX 540 подойдут для тех, кто не гонится за производительностью в играх, но хотел бы без проблем смотреть HD-видео и играть в средней тяжести игры.

Оперативная память смартфона

Оперативную память многие путают со встроенным флеш-накопителем, но если последний используется лишь для хранения файлов на вашем смартфоне, то в оперативной памяти временно размещаются команды и данные, необходимые процессору для выполнения работы. Чем больше объем оперативной памяти, тем быстрее запускаются приложения, и тем большее количество одновременных задач может выполнять смартфон, не выгружая их из памяти.

Максимальный объем оперативной памяти сегодня у смартфонов составляет 3 Гб. Для комфортного выполнения ежедневных задач на смартфоне с мобильной операционной системой Android достаточно от 1 до 2 Гб оперативной памяти. А вот меньше опускаться точно не стоит.

Теперь рассмотрим модели самых производительных процессоров от разных производителей.

Как известно, впервые в мобильном чипсете используется 64-битный процессор. Apple A7 - это два основных ядра с тактовой частотой 1300 МГц, здесь используется новейшая архитектура ARM v8. Новые ядра получили название Cyclone, а весь чип Apple A7 произведен компанией Samsung по новому 28-нанометровому процессу High-K Metal Gate (HKMG). В iPhone 5/5с, напомним, используется 32-битный процессор Apple A6, также произведенный Samsung, но выполненный по более старому процессу 32 нм. Таким образом, несмотря на жесткую борьбу на рынке смартфонов между Samsung и Apple, именно корейский производитель продолжает выпускать чипы для iPhone. Графический ускоритель в iPhone 5s также на высоте - 4-ядерный PowerVR (Series 6) G6430, поддерживающий OpenGL 3.0, DirectX 10 и OpenCL 1.x. Это один из самых мощных мобильных графических чипов на рынке на данный момент. Объем оперативной памяти по сравнению с iPhone 5/5с не изменился - 1 Гб, однако тут используется более быстрый вариант LPDDR3 вместо LPDDR2.

Как видим, Apple решила не гнаться за количеством ядер или сверхвысокой частотой, которые помимо мощности еще и увеличивают энергопотребление, а просто использовала самые лучшие наработки на рынке и оптимизированное программное обеспечение.

Qualcomm Snapdragon 801 MSM8974AC - ARM-чип для топовых планшетов и смартфонов. Он производится на заводах компании TSMC на 28-нанометровом HKMG-техпроцессе и включает 4 процессорных ядра на архитектуре Krait 400, работающие на частоте до 2500 МГц. В качестве видеоадаптера используется Adreno 330 на частоте до 375 МГц. По сравнению с чипами серии Snapdragon 800, например, MS8974AB, модель Snapdragon 801 предлагает повышенные частоты процессора и видеокарты.

Процессорная часть чипа основана на архитектуре Qualcomm под названием Krait, полностью совместимой с набором инструкций ARMv7. Новые ядра Krait 400 слегка отличаются от Krait 300 (Snapdragon 600) ускоренным кэшем L2. Благодаря рабочей частоте до 2500 МГц и высокой производительности на такт (выше Cortex-A9, но ниже Cortex-A15), Snapdragon 801 обеспечивает очень высокую производительность процессора. Основными конкурентами Snapdragon 801 являются NVIDIA Tegra 4, Samsung Exynos 5420 и Apple A7, а также любые новые топовые чипы. На данный момент Snapdragon 801 является одним из самых мощных чипов на рынке, но выпуск Snapdragon 805 заставит его несколько сдать позиции.

Еще одно отличие Snapdragon 801 от Snapdragon 600 - улучшенное графическое ядро. Snapdragon 600 использует видеоадаптер Adreno 320 (от 400 до 450 МГц), тогда как Snapdragon 801 оснащен более мощным Adreno 330 (MSM8974AC: 578 МГц). Принимая во внимание повышенную пропускную способность памяти, неудивительно, что его производительность значительно лучше. Adreno 330 немного быстрее Mali-T628 (чип Samsung Exynos 5420) или же PowerVR G6430 (чип Apple A7). Впрочем, конечная производительность зависит от устройства, в котором установлен чип, в частности, его охлаждения. Видеоадаптер поддерживает OpenGL ES 3.0 и OpenCL 1.2. Данный чип сегодня можно встретить в Gionee Elife E7, Samsung Galaxy S5, Sony Xperia Z2, HTC One (M8), Sony Xperia Z2 Tablet, Oppo find 7, ZTE Nubia X6 и OnePlus One.

MediaTek MT6592 - ARM-чип для Android-планшетов и смартфонов среднего класса. Он был выпущен в конце 2013 года и производится на техпроцессе 28 нм. Он состоит из 8 процессорных ядер Cortex-A7, работающих на частоте от 1700 до 2000 МГц, и видеоадаптера ARM Mali-450MP4, работающего на частоте в 700 МГц. Помимо этого, чип также включает модуль Wi-Fi, видеодекодер (аппаратное декодирование видео 4K), контроллер памяти LPDDR3 (до 666 МГц) и радиомодуль 2G/3G (UMTS/HSPA+).

Хотя MT6592 оснащен относительно мощными процессорными ядрами, его производительность в повседневных сценариях зачастую ниже, чем у 2-ядерных чипов вроде Apple A7 или 4-ядерных чипов на архитектуре Cortex-A15 или Krait (Snapdragon 800). В этом следует винить отчасти медленную архитектуру Cortex-A7 с ее низкой производительностью на такт, а отчасти тот факт, что далеко не все приложения способны использовать все восемь ядер чипа. Встроенный видеоадаптер ARM Mali-450MP4 включает 4 ядра, работающих на частоте в 700 МГц. Поэтому производительность данного решения ненамного ниже NVIDIA Tegra 4. Как и последний, Mali-450MP4 не поддерживает OpenGL ES 3.0, но показывает отличную производительность в играх. Этот процессор можно встретить в Gionee Elife S5.5, Lenovo S939, Huawei Honor 3X, ThL T200, Zopo ZP1000, Explay Diamond, ThL T100, Zopo ZP990+ и Zopo ZP998.

С этим процессором мы немного слукавим, так как эту свежую разработку можно пока встретить в одном смартфоне Explay 4Game и планшете NVIDIA Shield, но рекомендовать предыдущий NVIDIA Tegra 3 просто нет смысла, так как на текущий момент он начинает сдавать позиции. Чип включает в себя 4-ядерный процессор ARM Cortex-A15 с максимальной частотой 1900 МГц, пятое ядро-компаньон с максимальной частотой 500 МГц, 72-ядерный видеоускоритель NVIDIA GeForce ULP с поддержкой изображения 3D-Стерео, а также двухканальный контроллер памяти. В случае с NVIDIA Tegra 4 в чип интегрирован еще и LTE-модем.

Вердикт

В 1 квартале 2015 года уже намечен выход моделей Qualcomm Snapdragon 808 и Qualcomm Snapdragon 810, а в 4 квартале ожидается анонс инновационного 8-ядерного MediaTek MT6752 с видеоядром Mali T760. Прогресс не стоит на месте, и мы обязательно поговорим об этом позже. Наша главная задача ответить на вопрос: на какой процессор обращать внимание при выборе смартфона ?

Ответ может показаться несколько расплывчатым, но он самый объективный. На тот, что вам действительно нужен. Выше мы привели примеры где и в каких устройствах используется тот или иной чип. Не стоит гоняться за количеством ядер и тактовой частотой, если вам надо просто «игрушку». В этом случае вам как нельзя лучше подойдет NVIDIA Tegra 4. Для людей практичных и любящих стабильность - Apple A7, а для тех, кому необходима бешенная производительность, несмотря на энергопотребление, Snapdragon 801 MSM8974AC - идеальный вариант. MediaTek MT6592 подойдет людям запасливым, то есть тем, кто купил смартфон не на один год и хочет, чтобы у процессора был некий, пусть эфемерный, но потенциал. Самые мощные и недорогие смартфоны, да еще и с хорошими скидками, предлагает магазин

На рынке чипсетов для мобильных устройств сегодня представлены три основных игрока: американская компания Qualcomm, тайванская MediaTek и корейская Samsung. Также свои чипы разрабатывают китайская Spreadtrum, американские Intel и Apple. Чипы последних используются только в технике их производства (iPhone, iPad, iPod). Модельный ряд процессоров каждой корпорации (кроме Apple) достаточно широк. Отдельно важно отметить компанию Huawei. Она владеет собственным подразделением по разработке и выпуску процессоров HiSilicon.

Тройка лидеров выпускает ЦП для смартфонов всех ценовых категорий, количество одновременно используемых моделей может превышать десяток. Из-за того, что модельный номер напрямую никак не отражает уровень производительности, найти лучший процессор для смартфона неподготовленному пользователю трудно. К примеру, в серии 675х MediaTek представлены восьмиядерные модели MT6750, 6752, 6753 и 6755. Самая производительная из них – 6755, но за ней следует не 6753 (что было бы логично), а 6750 или 6752 (этот чип вообще быстро убрали из производства, так как он оказался излишне быстрым, для позиционируемой ниши). Упомянутый 6753 – самый слабый в серии.

Чтобы считаться лучшим, процессор должен иметь быстрые и экономичные ядра с актуальным техпроцессом. Также от него требуется быть пригодным для любой современной задачи и справляться как с играми, так и декодированием видео в 4K. Все модели, приведенные в подборке, умеют это и устанавливаются во флагманские смартфоны до конца лета 2016 года и еще долго будут актуальными.

Самый лучший процессор для смартфона на момент написания материала – Qualcomm Snapdragon 820. Чипсет, представленный в конце 2015 года, впервые вышел в феврале 2016, в составе флагманов Samsung Galaxy S7 (версия для Китая) и Xiaomi Mi5. Он представляет собой мощный четырехъядерный ЦП на модификации ARM-архитектуры собственной разработки Qualcomm. Его рабочая частота – до 2,2 ГГц.

Благодаря тонкому техпроцессу 14 нм чип остается холодным и экономичным, в отличие от предшественника. Высокую скорость процессора подтверждают тесты AnTuTu. Средний результат существующих смартфонов на его базе составляет около 140 тысяч баллов. Готовящиеся к выпуску китайские флагманы со Snapdragon 820 показывают еще более внушительные цифры. Более совершенный процессор выйдет под номером 821.

Samsung Exynos 8890 Octa

Samsung Exynos 8890 Octa – второй лидер на рынке мобильных процессоров. Детище Самсунг – это восьмиядерный ЦП с архитектурой big.LITTLE. Четыре ядра на собственной архитектуре Mongoose работают в тяжелых задачах на частоте 2,4 ГГц, а четыре экономичных Cortex-A53 1,6 ГГц активируются при небольших нагрузках. Чип представлен в начале 2016 года, первым смартфоном на его базе стал Samsung Galaxy S7/S7 EDGE.

Процессор производится по техпроцессу 14 нм, благодаря чему смартфоны с ним экономно расходуют заряд. В AnTuTu чипсет демонстрирует результат на уровне 135 тысяч баллов, что подтверждает второе место в плане быстродействия. Следующий более совершенный Exynos имеет нумерацию 8893.

Apple A9

Процессор Apple A9 разработан инженерами компании специально для актуального поколения iPhone и представлен в сентябре 2015. Он используется внутри моделей 6s, 6s Plus, SE, а также нескольких яблочных планшетов. Чип представляет собой двухъядерный ЦП, основанный на модифицированной архитектуре ARM Twister. Его тактовая частота может достигать 1,8 ГГц.

Как и два других лидера, процессор производится по техпроцессу 14 нм, а также 16 нм (в зависимости от завода-изготовителя). Это, в сочетании с высококлассной оптимизацией, позволяет ему показывать рекорды при невнушительных на бумаге характеристиках, и оставаться холодным. В зависимости от модели смартфона (и, как следствие, разрешения экрана) чип набирает в AnTuTu около 130-135 тысяч очков. Следующий более совершенный процессор от Apple имеет маркировку A10.

MediaTek Helio X25

Детище тайванской компании MediaTek – это первый массовый десятиядерный процесор для смартфона. ЦП был запущен в массовое производство в начале 2016, первым устройством на его базе стал Meizu Pro 6. Он отличается необычной архитектурой, так как состоит не из 2 (как big.LITTLE), а 3 вычислительных кластеров. 2 ядра Cortex-A72, работающие на частоте 2,5 ГГц, активны в тяжелых задачах, в средней нагрузке и при нескольких потоках данных активируются четыре Cortex-A53 2 ГГц, а в фоне и при легкой нагрузке работают четыре Cortex-A53 1,55 ГГц.

Подход к многоядерности, реализованный в чипе, позволяет выбирать, в зависимости от задачи, оптимальный кластер ядер. За счет этого достигается экономия энергии и компенсируется тот факт, что произведен проц по техпроцессу 20 нм. В синтетическом тесте AnTuTu процессор показывает около 97 тысяч очков. Учитывая, что кроме Meizu Pro 6 смартфонов на нем больше нет – в обозримом будущем возможен выход новинок на его базе с еще большей производительностью.

HiSilicon Kirin 955

Топовым чипсетом смартфонов Huawei является HiSilicon Kirin 955. Процессор, предсталенный в апреле 2016 года, оснащен восемью ядрами. Четыре из них – скоростные Cortex-A72, работающие на частоте 2,5 ГГц, еще четыре – Cortex-A53 1,8 ГГц. Традиционно, для разделения ядер применяется технология big.LITTLE.

Техпроцесс, по которому создается чипсет – 16 нм. Это актуальное в 2016 году значение, позволяющее добиться экономичности и быстродействия одновременно. В бенчмарке AnTuTu процессор набирает около 95 тысяч баллов.