Характеристики процессора смартфона

Сейчас на рынке доступно просто огромное количество различных смартфонов и планшетов. Причем каждый из них заявляет, что он быстрее, мощнее и имеет более высокую емкость батареи чем его конкуренты. Много внимания приходится на процессор, вам рассказывают во все большем количестве ядер, гигагерц и бит чтобы показать что именно этот процессор самый лучший.

Но знаете ли вы, что на самом деле все это означает? В этой статье мы рассмотрим основные характеристики процессора смартфона чтобы у вас было все что вам нужно знать.

Что такое System On A Chip (SoC)?

Если мы говорим о мобильных процессорах, сначала надо четко понять что именно мы подразумеваем под термином процессор. В настольных компьютерах и ноутбуках под процессором подразумевают центральный процессор, элемент, который обеспечивает вычислительные возможности компьютера.

В мобильном мире процессор обычно означает систему на кристалле (чипе) System on a Chip  или SoC. Это один небольшой чип, размером примерно сопоставим с процессором компьютера, который содержит в себе большинство компонентов, необходимых для функционирования устройства.

SoC включает в себя CPU (вычислительные ядра), GPU (графический ускоритель, который в компьютерах, обычно, выделен в виде отдельной карты), различные радио-модули и датчики, такие как Wifi, GSM модем, Bluetooth, GPS и другие. Именно SoC определяет возможности, которые будет поддерживать устройство, например, максимальное разрешение, с которым сможет снимать камера или поддержка и воспроизведение видео в 4К.

Основные преимущества использования SoC вместо отдельных компонентов — это его небольшой размер, небольшое энергопотребление и более низкое тепловыделение. Apple A8, Qualcomm Snapdragon 810 и Samsung Exynos — все это примеры System on a Chip, но очень часто они описываются именно как процессоры устройства.

Как читать характеристики процессора?

И так, вы смотрите на характеристики устройства. Характеристики процессора iPhone X включают такие данные:

  • Apple A11 Bionic;
  • Hexa-core 2.39 GHz (2x Monsoon + 4x Mistral) x64;
  • Apple GPU.

Здесь мы можем видеть, что в качестве SoC используется Apple A11, вычислительный процессор шестиядерный (Hexa-core) с частотой 2,39 ГГц. Bionic — это название этого процессора от Apple. Процессор 64 битный и работает на архитектуре ARM v8. В качестве графического ускорителя используется собственное решение от Apple. Особое внимание стоит обратить на ядра. Количество ядер записано как 4+2, четыре энергосберегающих и два мощных для сложных задач.

Характеристики OnePlus 6 следующие:

  • Qualcomm Snapdragon 845;
  • Octa-core (4×2.8 GHz Kryo 385 Gold & 4×1.7 GHz);
  • Kryo 385 Silver;
  • Adreno 630.

Компания OnePlus использует SoC от Qualcomm — Snapdragon 845. Здесь 845 — это версия модели SoC. На начало 2018 года топовая модель. Вычислительный процессор восьмиядерный, с частотой 2,8 ГГц. Здесь тоже все ядра разделены на два кластера — четыре высокоэффективных с частотой 2,8 ГГц и четыре энергосберегающих с частотой 1,7 ГГц. Здесь на два ядра больше чем у iPhone, да и частота тоже выше. Кажется что он мощнее, но дальше мы увидим что это не всегда так. Kryo 385 Silver — это имя вычислительного процессора, он тоже построен на архитектуре ARM. Графический ускоритель представлен Adreno 630.

Основные характеристики процессоров смартфона

1. Архитектура процессора

В обоих примерах процессоры построены на основе архитектуры ARM. Это аналог архитектуры x86 для персональных компьютеров. Она разрабатывается ARM Holdings и представляет из себя набор команд, которые контролируют работу процессора.

Большинство мобильных процессоров создаются на архитектуре ARM из-за более низкого энергопотребления и соответственно, большего строка службы батареи. В последние годы Intel пытается продвинуть ARM и для настольных компьютеров, где используется x86, но пока без особого успеха.

Обычному потребителю не нужно понимать особенности работы архитектуры ARM, достаточно только знать последнюю версию, так как она быстрее и эффективнее. Большинство современных процессоров уже выпускаются на архитектуре ARM v8, в том числе Apple A11 и Snapdragon 845, Но Snapdragon 801 построен на основе ARM v7 он был бы медленнее точно такого же процессора только на ARM v8.

2. Ядра и частота

Что лучше для потребителя, больше ядер или выше частота процессора? Большинство пользователей выбирают эти цифры по простому принципу — большие цифры выглядят лучше чем маленькие. Однако все не так просто.

Можно сказать что это основные характеристики процессоров смартфонов. Тактовая частота показывает скорость, с которой процессор может обрабатывать инструкции, в гигагерцах. При прочих равных процессор с тактовой частотой 2,5 ГГц будет быстрее чем процессор с частотой 2.0 ГГц.

Но остальные факторы очень редко равны. Новая версия процессора, скорее всего, будет быстрее старой даже с более низкой частотой, потому что процессор основанный на новой версии архитектуры быстрее. Еще имеет значение число ядер.

Каждое ядро — это отдельная вычислительная единица. Оно может выполнять вычисление самостоятельно, также ядра могут объединятся для решения сложных задач. При обычном использовании процессора операционная система и приложения используют несколько ядер на средней тактовой частоте. Результат этого — достаточно быстрая работа устройства при сниженной теплоотдаче и меньшем потреблении энергии. Также современные процессоры объединяют в себе ядра нескольких типов, высокопроизводительные и энергосберегающие.

Тем не менее это еще не означает, что восьмиядерный Exynos от Samsung автоматически в два раза превосходит четырехъядерный Snapdragon или в четыре раза лучше чем Apple A8. Существует множество факторов, которые влияют на производительность процессора кроме количества ядер и тактовой частоты. Кроме того, программное обеспечение должно быть спроектировано чтобы использовать все ядра процессора, если для четырех ядер картина обстоит лучше, то с восьмиядерными процессорами все еще не так хорошо. Вам будет сложно найти приложения для смартфона, которые будут использовать все восемь ядер. Даже компьютеры и ноутбуки чаще всего используют четырехъядерные процессоры.

Тут еще надо учитывать оптимизацию ПО. Например, Apple разрабатывает свою операционную систему для одного процессора, поэтому может оптимизировать ее настолько что двухъядерный процессор может сравняться в производительности или даже превзойти Android смартфоны.

Если коротко, то обычно большие цифры в характеристиках означают лучшую производительность, но далеко не всегда. Например, вот сравнение общей производительности Apple iPhone X на Apple A11 и Snapdragon 845 от Tomsguide:

Несмотря на то, что в некоторых тестах на 845 обошел A11, в целом у процессора от Apple производительность выше.

3. Разрядность 32 бит или 64 бит

Первым 64-битным смартфоном был Iphone 5s в 2013 году. Android отстал на год отчасти из-за отсутствия 64-битных процессоров, отчасти из-за того, что операционная система еще не была готова для их использования до выхода Android Lollipop в конце 2014.

Разрядность 64 бит важна не столько потому что она быстрее, сколько потому что открывает для устройства больше возможностей. Процессоры с разрядностью 64 бит позволяют приложениям использовать больше 4 гигабайт оперативной памяти. Такие процессоры расцениваются как «для рабочего стола». С ними границы между смартфонами, планшетами и компьютером начинают размываться.

Увеличение скорости 64 битных процессоров объясняется скорее переходом на новую архитектуру ARM v8, которая значительно быстрее ARM  v7. Потому флагманский смартфон на процессоре 64 бит будет быстрее, хоть и не напрямую из-за 64 битной разрядности.

4. Графический ускоритель

Графический процессор не так важен в списке характеристик, так как обычно он зависит от производителя SoC. Если производитель смартфона использует Snapdragon 845, то он получит графический процессор Adreno 630 как часть пакета.

Поскольку от графического ускорителя зависит отрисовка графических элементов и интерфейса, то он него действительно зависит воспринимаемая скорость работы смартфона с его интерфейсом, анимациями и визуальными эффектами. Обычно графический ускоритель соответствует классу устройства.

Производители мобильных процессоров

Выше мы рассмотрели основные характеристики и составляющие мобильных процессоров. Также при выборе смартфона вы столкнетесь с большим количеством различных производителей процессоров, давайте остановимся на них подробнее.

1. Apple

Apple разрабатывает процессоры для iPhone и iPad. Также они разрабатывают свою операционную систему для этих процессоров поэтому компания может максимально оптимизировать производительность своих устройств.

  • Apple A11 основан на архитектуре ARM v8 и соответственно 64 битный;
  • Высокопроизводительные ядра теперь на 25 % мощнее и энергоэффективнее на 70 % чем у Apple 10;
  • A11 шестиядерный, два ядра из которых высокопроизводительные, а четыере презназначены для решения повседневных задач и потребляют меньше энергии.

2. Snapdragon

Существует четыре различных редакции процессоров Snapdragon от Qualcomm. Версии 200 — для устройств начального уровня, 400 — массовые, доступные всем модели, 600 — для смартфонов среднего класса, 800 — для флагманских смартфонов.

  • Чип Snapdragon 845 использует восьмиядерный 64 битный CPU;
  • Ядра разделены следующим образом — четыре высокопроизводительных с частотой 2,8 и четыре энергоэффективных с частотой 1,7 ГГц;
  • Использует графический ускоритель Adreno;

3. Exynos

Чип Exynos разработан в Samsung и используется для их собственной линейки смартфонов и планшетов.

  • Работает на архитектуре ARM, первый четырехъядерный процессор, который вышел вместе с Galaxy SIII в 2013;
  • Последняя версия Exynos 9810, восьмиядерная на 64 битной архитектуре;
  • Тесты показали что производительность топовых чипов Exynos сопоставима со Snapdragon;
  • Samsung ограничивает использование Exynos на определенных рынках, все остальные используют Snapdragon.

3. Другие

NVIDIA K1 — чип, основанный на ARM, который используется в NVIDIA Shield и Nexus 9. Поставляется с 4+1 ядром, четыре из которых используются в нормальном режиме и 1 в режиме энергосбережения. Производительность графической продсистемы, такая же как и у других чипов.

Mediatek — дешевые процессоры, которые очень часто используются в бюджетных смартфонах. Производятся китайской компанией, несмотря на такие же характеристики как и у Snapdragon и Exynos тесты показывают, что они работают хуже;

Intel Atom — используется в небольшом количестве смартфонов и планшетов, таких как: Asus ZenFone и Nokia N1. Основан на архитектуре X86. Мобильный SoC Intel Atom это не одно и то же что и линейка Atom для ноутбуков. Важно отметить, что процессоры на x86 не дают 100% совместимости для программ, разработанных для ARM.

Выводы

Чтобы выяснить какой из смартфонов даст вам самую высокую производительность нужно учитывать множество факторов. Понимание того, что означают основные характеристики процессора уже дает хорошую базу. Как вы видели не всегда более высокие значения параметров лучше. Вы можете смотреть различные тесты и бенчмарки чтобы оценить как ведет себя устройство. Но не забывайте что не только процессор влияет на производительность.

Какие характеристики смартфонов более важны для вас? Вы всегда смотрите характеристики и тесты перед покупкой? Или для вас более важен дизайн и качество сборки? Напишите в комментариях!

Примечание переводчика: При переводе заменил информацию о старых процессорах, Apple A8 и Snapdragon 801 на новые Apple A11 и Snapdragon 845, но суть старался оставить такой же.

Оставить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: