Смартфон на что в телефоне влияет процессор. Какой процессор лучше для смартфона

Что представляет собой процессор?

Если не вдаваться в подробности, то это центральный элемент системы, который отвечает за все информационные преобразования и управляет вычислительным процессом.

Мобильная версия чипа (ARM) мало чем отличается от стационарного аналога. Единственные различия заключаются в размерах, мощности и тактовой частоте.

У последних эти показатели ниже.

Все они достигли успехов в этой отрасли, но основная борьба ведется между китайской компанией MediaTek и американской Qualcomm.

Qualcomm

Силиконовый гигант основали еще в 1985 году. Компания занималась выпуском телефонов, GPS-модулей и беспроводных устройств.

Мы же будем ее рассматривать в качестве крупнейшего производителя мобильных чипов.

В 2005 году они лицензировали технологии ARM, выкупив права на создание ядра Cortex A8. На его основе был разработан собственный чип.

Топовая линейка чипов носит имя Snapdragon.

Эти процессоры устанавливаются в такие флагманские девайсы, как Sony Xperia линейки Z, HTC One, LG G2 и G3 и некоторые модели Samsung.

А вот последний топовый чип Snapdragon 810 вызвал немало дискуссий. Некоторые говорили, что он сильно перегревается, за счет чего страдает производительность.

Но этот факт так и остался незадокументированным.

8 ядер, LTE-чип Cat 6, дающий скорость до 300 Мбит/с, поддержка 4К видео, а также сенсоров до 55 Мп. Показатели впечатляющие.

MediaTek

Они берут не только качеством, но и массовостью, поставляя продукцию во все смартфоны, стоимостью до 200$.

Самый известный «камень», а именно MT6592, устанавливаемый на бюджетные телефоны вроде Lenovo, в частности S860 и не только.

Они первые разработали 10-ядерный процессор под названием Xelio X20. На данный момент - это самая мощная однокристальная система в мире.

Набирает в AnTuTu более 70000 «попугаев». Серийно пока не выпускается.

Спецификации включают 3 блока ядер: 2х2,5 ГГц, 4х2 ГГц и 4х1,4 ГГц. Графика Mali 800 и поддержка 2 сенсоров на 13 Мп. Поддержка Wi-Fi 802.11 ас и LTE Cat 6.

Apple

Купертиновцы всегда славились закрытостью. Их неофициальный девиз можно трактовать так: «Тебе не нужно знать, что внутри. Просто бери и пользуйся».

И это касается всей продукции компании.

Что касается мобильного подразделения, то ситуация здесь не менее запутанная.

Известно лишь, что компания сама разрабатывает процессоры для смартфонов и планшетов, присваивая им индекс А и порядковый номер.

В частности, самыми мощными мобильными камнями считаются A8 и A8X. Ими комплектуются iPhone 6/6 Plus и iPad Air соответственно.

Несмотря на 2 ядра по 1,4 ГГц и сопроцессор M8, показатели впечатляют.

Intel

Несмотря на то, что сей гигант возглавляет рейтинг мобильных процессоров для ноутбуков, на поприще мобильных разработок он фактически сидит на лаве запасных.

Хотя тот факт, что смартфоны , комплектуемые чипами Intel Atom, пользуются повышенным спросом, можно сказать, что компания делает успехи.

Сейчас самый сильный чип, который используется серийно, имеет индекс Z3580. 4 ядра на частоте 2,33 дадут фору даже таким «игрокам», как Snapdragon 801 и Apple A7.

Спецификации: 4х2,33 ГГц, поддержка DDR-1600 и фирменная графика от Intel.

Nvidia

Ситуация с компанией, которая славится геймерскими и оверклокерскими видеокартами сродни с Nvidia.

На своем главном поприще они добились выдающихся результатов, а вот с мобильным сегментом не заладилось.

В частности, чипы Tegra имеют хороший потенциал, но вот ведущие производители не спешат закупать процессоры пачками.

Да, железо от Nvidia по достоинству оценят геймеры.

Вот только большинство пользователей смартфонов – бизнесмены, молодежь в возрасте от 20 лет и девушки, которые вряд ли захотят «рубиться в Doom на ультра».

Индустрия смартфонов с каждым днем прогрессирует, и, как результат, пользователи получают всё более новые, современные и мощные гаджеты. Все производители смартфонов стремятся сделать свое творение особенным и незаменимым. Поэтому на сегодняшний день большое внимание уделяется разработке и производству процессоров для смартфонов.

Наверняка, у многих любителей «умных телефонов» не раз возникал вопрос, что такое процессор, и какие его основные функции? А также, несомненно, покупателей интересует, что обозначают все эти циферки и буквы в названии чипа.
Предлагаем немного ознакомиться с понятием «процессор для смартфона» .

Процессор в смартфоне - это самая сложная деталь и отвечает она за все вычисления, производимые устройством. По сути, говорить, что в смартфоне используется процессор, неправильно, так как процессоры как таковые в мобильных устройствах не используются. Процессор вместе с другими компонентами образуют SoC (System on a chip – система на кристалле), а это значит, что на одной микросхеме находится полноценный компьютер с процессором, графическим ускорителем и другими компонентами.

Если речь заходит о процессоре, то сперва надо разобраться с таким понятием, как «архитектура процессора» . Современные смартфоны используют процессоры на архитектуре ARM, разработкой которой занимается одноименная компания ARM Limited. Можно сказать, что архитектура - это некий набор свойств и качеств, присущий целому семейству процессоров. Компании Qualcomm, Nvidia, Samsung, MediaTek, Apple и другие, занимающиеся производством процессоров, лицензируют технологию у ARM и затем продают готовые чипы производителям смартфонов или же используют их в собственных устройствах. Производители чипов лицензируют у ARM отдельные ядра, наборы инструкций и сопутствующие технологии. Компания ARM Limited не производит процессоры, а только продает лицензии на свои технологии другим производителям.

Сейчас давайте рассмотрим такие понятия, как ядро и тактовая частота, которые всегда встречаются в обзорах и статьях о смартфонах и телефонах, когда речь идет о процессоре.

Ядро

Начнем с вопроса, а что такое ядро? Ядро – это элемент чипа, который определяет производительность, энергопотребление и тактовую частоту процессора. Очень часто мы сталкиваемся с понятием двухъядерный или четырехъядерный процессор. Давайте разберемся, что же это значит.

Двухъядерный или четырехъядерный процессор – в чем разница?

Очень часто покупатели думают, что двухъядерный процессор в два раза мощнее, чем одноядерный, а четырехъядерный, соответственно, в четыре раза. А теперь мы расскажем вам правду. Казалось бы, вполне логично, что переход с одного ядра к двум, а с двух к четырем увеличивает производительность, но на самом деле редко когда эта мощность возрастает в два или четыре раза. Увеличение количества ядер позволяет ускорить работу девайса за счет перераспределения выполняемых процессов. Но большинство современных приложений являются однопотоковыми и поэтому одновременно могут использовать только одно или два ядра. Естественно возникает вопрос, для чего тогда четырехъядерный процессор? Многоядерность, в основном, используется продвинутыми играми и приложениями по редактированию мультимедийных файлов. А это значит, что если вам нужен смартфон для игр (трехмерные игры) или съемки Full HD видео, то необходимо приобретать аппарат с четырехъядерным процессором. Если же программа сама по себе не поддерживает многоядерность и не требует затраты больших ресурсов, то неиспользуемые ядра автоматически отключаются для экономии заряда батареи. Часто для самых неприхотливых задач используется пятое ядро-компаньон, например, для работы устройства в спящем режиме или при проверке почты.

Если вам нужен обыкновенный смартфон для общения, интернет-серфинга, проверки почты или для того, чтобы быть в курсе всех последних новостей, то вам вполне подойдет и двухъядерный процессор. Да и зачем платить больше? Ведь количество ядер прямо влияет на цену устройства.

Тактовая частота

Следующее понятие, с которым нам предстоит познакомиться - это тактовая частота. Тактовая частота – это характеристика процессора, которая показывает, сколько тактов способен отработать процессор за единицу времени (одну секунду). Например, если в характеристиках устройства указана частота 1,7 ГГц - это значит, что за 1 секунду его процессор осуществит 1 700 000 000 (1 миллиард 700 миллионов) тактов .

В зависимости от операции, а также типа чипа, количество тактов, затрачиваемое на выполнение чипом одной задачи, может отличаться. Чем выше тактовая частота, тем выше скорость работы. Особенно эта разница чувствуется, если сравнивать одинаковые ядра, работающие на разной частоте.

Иногда производитель ограничивает тактовую частоту с целью уменьшения энергопотребления, потому как чем выше скорость процессора, тем больше энергии он потребляет.

И опять возвращаемся к многоядерности. Увеличение тактовой частоты (МГц, ГГц) может увеличить выработку тепла, а это крайне нежелательно и даже вредно для пользователей смартфонов. Поэтому многоядерная технология также используется как один из способов увеличения производительности работы смартфона, при этом не нагревая его в вашем кармане.

Производительность увеличивается, позволяя приложениям работать одновременно на нескольких ядрах, но есть одно условие: приложения должны последнего поколения. Такая возможность также позволяет экономить расход заряда батареи.

Еще одна важная характеристика процессора, о которой продавцы смартфонов часто умалчивают - это кэш процессора .

Кэш – это память, предназначенная для временного хранения данных и работающая на частоте процессора. Кэш используется для того, чтобы уменьшить время доступа процессора к медленной оперативной памяти. Он хранит копии части данных оперативной па-мяти. Время доступа уменьшается за счет того, что большинство данных, требуемых процессо-ром, оказываются в кэше, и количество обращений к оперативной памяти снижается. Чем больше объем кэша, тем большую часть необходимых программе данных он мо-жет в себе содержать , тем реже будут происходить обращения к оперативной памяти, и тем выше будет общее быстродействие системы.

Особенно актуален кэш в современных системах, где разрыв между скоростью работы процес-сора и скоростью работы оперативной памяти довольно большой. Конечно, возникает вопрос, почему же эту характеристику не желают упоминать? Всё очень просто. Наведем пример. Предположим, что есть два всем известных процессора (условно A и B) с абсолютно одинаковым числом ядер и тактовой частотой, но почему-то А работает намного быстрее, чем В. Объяснить это очень просто: у процессора А кэш больше, следовательно, и сам процессор работает быстрее.

Особенно разница в объеме кэша ощущается между китайскими и брендовыми телефонами. Казалось бы, по циферках характеристик всё вроде как совпадает, а вот цена устройств отличается. И вот здесь покупатели решают сэкономить с мыслью «а зачем платить больше, если нет никакой разницы?» Но, как видим, разница есть и очень существенная, только вот продавцы о ней часто умалчивают и продают китайские телефоны по завышенным ценам.

Вот так коротко мы разобрались с главными характеристиками CPU для мобильного телефона. Каждый день мы слышим о новых разработках и проектах, и даже ходили слухи о восьмиядерном процессоре. Но на сегодняшний день самыми популярными остаются гаджеты с четырехъядерным процессором. Как говорится, время покажет, какой чип зарекомендует себя лучше.

Магазин запчастей для электроники ВСЕ ЗАПЧАСТИ продолжает следить за событиями мира коммуникационных технологий и обращает ваше внимание, что все запчасти для новинок вы всегда сможете заказать и купить на нашем сайте по самым доступным ценам.

Наталия Зинько

На рынке смартфонов разразилась настоящая гонка между производителями. В 2018 году реалии таковы, что продажи мобильных устройств значительно опережают лэптопы. В связи с этим было бы логичным разобрать лучшие процессоры для смартфонов.

Но для начала давайте уточним, ведь говорить «процессор» в случае со смартфонами не совсем верно. Телефоны и планшеты в настоящее время основаны на системе SoC (System-on-a-Chip - Система на Чипе). Она представляет собой кристалл, в состав которого входят различные модули: вычислительный блок, графическое ядро, компоненты связи (Wi-Fi, Bluetooth и т.п.), оперативная память и многое другое.

Пойти и купить новый процессор для своего смартфона не получится хотя бы потому, что их нет в продаже. Так же стоит учитывать, что один и тот же SoC может по-разному работать на различных смартфонах, поэтому мы основывались на результатах тестов популярных западных источников и бенчмарк-тестах и подготовили топ-10 лучших по производительности процессоров на конец 2018 года.

Топ-10 лучших процессоров для смартфонов

Обратите внимание! Все цены указаны на модели смартфонов, комплектующихся указанными ниже процессорами.

10 Helio X30

Десятиядерный процессор
Страна: Китай
Средняя цена: 17 240 руб.
Рейтинг (2018): 4.3

Первая десятиядерная мобильная система стала одной из самых мощных в 2017 году. Х30 занимает 10 место по производительности среди лучших процессоров на 2018 год. Этому поспособствовал новый техпроцесс величиной 10 нанометров. По сравнению с предыдущим поколением, «камень» стал производительнее на 35% и энергоэффективнее на 50%. На плате имеется три кластера. Первый имеет два ядра Cortex-A73 с частотой до 2,5 ГГц. Второй состоит из четырех ядер Cortex-A53 с частотой до 2,2 ГГц, а самый младший располагает четырьмя ядрами Cortex-A35 с показателем 1,9 ГГц. В качестве GPU имеется PowerVR 7XTP-MP4 с частотой 800 МГц. Решение способно декодировать 10-разрядное видео формата 4K2K при поддержке HDR10.

Своеобразной новинкой стало внедрение новой технологии управления ядрами процессора под названием CorePilot 4.0. Она способна экономить до 25% больше энергии, чем версия 3.0. Интеллектуальная система планирования задач вместе с системой мониторинга UX Monitoring и управлением питанием SystemPowerAllocator (SPA), помогает архитектуре отлично показывать себя в ресурсозатратных задачах.

9 Snapdragon 710

Бюджетный процессор от Qualcomm
Страна: Китай
Средняя цена: 27 766 руб.
Рейтинг (2018): 4.4

710 модель является промежуточным звеном между топовой 800 серией и более бюджетными моделями. Она совмещает в себе флагманские возможности в области съемки фотографии, видеороликов и предоставляет в пользование неплохой искусственный интеллект по самой оптимальной цене. Кроме того повысилась автономность за счет улучшенной технологии производства.

Данный камень является наследником лучшего среднебюджетного мобильного процессора Snapdragon 660, выпущенного в 2016 году. Система имеет на чипе восемь ядер Kryo 360, основанных на архитектуре от ARM. Четыре ядра с индексом A-75 работают на частоте 2,2 ГГц, еще четыре - A-55 выдают частоту 1,7 ГГц. Фактически, здесь стоят ядра от Snapdragon 845, но имеют заниженные частоты в соответствии со своей категорией. За вывод графики отвечает Adreno 616, а помогает ему процессор обработки изображений Spectra 250, поддерживающий двойные 20-мегапиксельные камеры.

8 Kirin 970

Технологический прорыв от Huawei
Страна: Китай
Средняя цена: 27 990 руб.
Рейтинг (2018): 4.4

Однокристальная система Kirin 970 стала настоящим откровением от Huawei. Отдельный нейроморфный процессор с собственной однокристальной системой создан для решения самых высокоемких задач в нейронных сетях, для машинного зрения и систем распознавания образов. Блок NPU процессора обеспечивает прирост производительности в 25 раз по сравнению с однотипными системами и в 50 раз улучшает энергоэффективность. Таким образом, увеличивается быстродействие и снижается тепловыделение. Кроме того, Huawei дали доступ к внутренней начинке блока NPU, что позволит разработчикам сторонних приложений оптимизировать свою продукцию под данное железо.

Дополнительно следует выделить наличие сдвоенного сигнального процессора, позволяющего осуществлять захват движений и обнаруживать лица. К этим функциям прикручен четырехуровневый гибридный автофокус, улучшенная съемка движущихся объектов при недостаточном освещении.

7 SNAPDRAGON 835

Народный любимец
Страна: Китай
Средняя цена: 30 790 руб.
Рейтинг (2018): 4.6

Этот процессор устанавливается на небезызвестные мобильные смартфоны Samsung Galaxy S8 и One Plus 5. Вот только в отличие от Exynos, эту модель можно легко найти на большом количестве других Андроид-смартфонов, значительная часть которых доступнее корейца.

В плане производительности здесь имеется 8 ядер (4 ядра, работающих на частоте 2,45 ГГц, и 4 ядра – 1,9 ГГц) и неплохой графический ускоритель – Adreno 540. Производительность в синтетических тестах сравнима с Exynos, разница составляет порядка 7%, однако при повседневном использовании вы вряд ли заметите эту разницу.

Достоинства:

• Отличная производительность
• Широкая распространенность в продаже
• Низкая стоимость

6 Exynos 8895

Мощность по приемлемой цене
Страна: Вьетнам
Средняя цена: 35 489 руб.
Рейтинг (2018): 4.6

Основа для флагманских смартфонов, технологическое ноу хау от Samsung – так можно охарактеризовать данный процессор. Его таковая частота может достигать 3 ГГц, а сама модель станет первой в модельном ряду Самсунг, выполненной по 10 нанометровому техпроцессу. За работоспособность будут отвечать 8 ядер, эффективно работающих как одноядерном, так и многоядерном режиме.

Энергопотребление крайне низкое и составляет всего 5 Вт. Также у него есть возможность записи 4К видео при 120 кадрах в секунду, что в четыре раза выше, чем у конкурента - Snapdragon 835 ограничен до 4K видео при 30 кадрах в секунду. Один из минусов – ограничение в производительности из-за поддержки DirectX 11. Несмотря на это, камень поддерживает Vulkan 1.0. Передача данных также ограничена двухдиапазонным Wi-Fi 802.11. Таким образом, смартфоны на данном мобильном процессоре станут отличным вариантом для любителей записи видео.

5 Snapdragon 845

Мощный и самый распространенный процессор
Страна: Китай
Средняя цена: 21 490 руб.
Рейтинг (2018): 4.7

Данный процессор использует универсальные вычислительные ядра собственного производства, а не референсного от ARM. Новый техпроцесс с индексом 10 нм LPP FinFET, позволяет получить больший прирост производительности, в отличие от 10 нм LPE FinFET. Лучшее сочетание массовости производства, производительности и себестоимости сделали процессор самым популярным среди производителей.

В наследство от 835 модели он получил всю ту же восьмиядерную архитектуру. Конфигурация здесь состоит из 4 энергоэффективных ядер с частотой до 1,8 ГГц для выполнения несложных задач и 4 высокопроизводительных мощных ядер с частотой до 2,8 ГГц, что выше, чем у предыдущего поколения. В синтетическом тесте Antutu он набрал 270 461 балл, что выше, чем у 835. Мобильный видеоускоритель Adreno 630 – один из самых мощных на рынке и отлично показывает себя при работе с графикой, предоставляя качественное изображение пользователю смартфона.

4 Kirin 980

7 нм техпроцесс
Страна: Китай
Средняя цена: 76 990 руб.
Рейтинг (2018): 4.7

Kirin 980 опережает свое время благодаря лучшим техническим нововведениям, среди которых:

• Инновационный подход к созданию базовой архитектуры процессора и новейший мобильный чипсет с 7 нанометровым техпроцессом;
• Использование в архитектуре ядра Cortex-A76;
• Два нейросетевых модуля в чипе;
• Графика Mali-G76;
• Встроенный модем Cat.21 со скоростью передачи данных до 1,4 Гбит/с;
• Поддержка оперативной памяти формата LPDDR4X с частотой 2133 МГц.

Благодаря переходу на 7-Пнм техпроцесс производительность подросла на 20 %, а энергосбережение на 40 %. При этом плотность размещения транзисторов выросла в 1,6 раза. Всего их порядка 7 млрд. Это положительно сказалось и на производительности на ядро, что увеличило производительность на 75%. Таким образом, мощности компонента хватит, чтобы обставить даже один из лучших и мощных процессоров на сегодняшний день ― Qualcomm Snapdragon 845 в синтетических тестах вроде GeekBench.

3 Exynos 9810

Лучший процессор от Samsung
Страна: Вьетнам
Средняя цена: 51 490 руб.
Рейтинг (2018): 4.8

Новый процессор от Samsung выводит степень взаимодействия владельца и его устройства на новый уровень. Передовые технологии позволяют идентифицировать объекты или людей для быстрого поиска или классификации изображений. Так же здесь есть возможность сканирования контуров лица для разблокировки смартфона. Что касается структуры, то сам процессор относится к 3-му и самому последнему поколению в линейке. Он характеризуется широкими возможностями в обработке данных и оптимизированной кэш-памятью. Восемь ядер делятся на «пользовательские» для обычных задач и «ресурсоемкие» для «тяжелых» процессов.

Таким образом, процессор показывает отличные результаты во всех тестах, демонстрируя великолепные вычислительные возможности и беспроблемное функционирование при запуске многих процессов с минимумом энергопотребления. Кроме того, каналы передачи данных ( 1,2 Гбит/с и 200 Мбит/с соответственно) обеспечивают комфортную передачу данных любого формата без потери качества.

2 A11 Bionic

Один из самых мощных чипсетов в мире
Страна: США
Средняя цена: 51 990 руб.
Рейтинг (2018): 4.9

Процессор пятого поколения стал на 25% мощнее версии А10. Он изготавливается с использованием 10 нм техпроцесса, что позволило вкупе со специальной технологией увеличить энергоэффектиность на 70%. Повышение производительности можно отнести к ядрам процессора под названием Монсун и Мистрал. Этот чипсет имеет два дополнительных ядра и способен производить ассиметричную многопроцессорную обработку. Это означает, что он может одновременно использовать все шесть ядер.

Процессор оснащен новым ASP, который помогает в новом режиме портрета. Двухпараллельные ядра могут обрабатывать до 600 миллиардов операций в секунду и создавать эффекты даже на видео. Восхитительные анимоджи стали доступны благодаря мощному нейронному движку. Несмотря на отличную производительность, данный процессор можно встретить только в смартфонах от Apple, что является существенным минусом.

1 A12 Bionic

Лучший процессор от Apple
Страна: США
Средняя цена: 91 900 руб.
Рейтинг (2018): 5.0

Версия А12 считается самым лучшим и мощным процессором в мире. При его осмотре сразу бросается сбалансированное использование площади литографической пластины без дисбаланса к тому или иному компоненту. Два больших производительных ядра работают на частоте чуть ниже 2.5 ГГц. Рядом располагается чудовищно большой кэш на 8 Мб, разделенный на 4 кластера, сгруппированных на два блока. Самым заметным изменением стало увеличение кэша 1 уровня со схемы 64+64 до 128+128. 4 энергоэффективных ядра tempest также имеют кэш 2 уровня в двух блоках, ориентировочно по мегабайту. Системный кэш остался на своем месте и по-прежнему вынесен за границы ЦПУ. Высокопроизводительные ядра в новой итерации стали мощнее на 15%, а энергоэффективность увеличилась до 50%.

Процессор имеет графический ускоритель с блоком нейронной обработки. Он состоит из 6 ядер в конфигурации 2+4 и выполняет до 5 триллионов операций в секунду, что в 9 раз выше, чем у предыдущего поколения. Данный «камень» можно встретить в последних моделях смартфонов IPhoneXS/XR, кроме того, вариант чипа с индексом 12Х используется в IPad PRO.

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 .

Статьи и Лайфхаки

Многие владельцы смартфонов интересуются, что же такое процессор в мобильном телефоне и какие его функциональные возможности.

По аналогии с персональным компьютером, микрочип является сердцем мобильного устройства. Однако он используется вместе с другими компонентами (графическим ускорителем и т.д.), образуя систему, которая выполняет функцию командного центра.

Абсолютным лидером среди разработчиков архитектур для микропроцессоров является компания ARM Limited. Преимущественное большинство производителей, таких как , NVidia, и другие, используют при изготовлении чипов технологию ARM.

О версиях архитектур для процессора в телефоне

Архитектура – одна из важнейших характеристик микропроцессоров. Благодаря развитию технического прогресса постоянно расширяются функциональные возможности смартфонов. Модернизация устройств требует более новых версий «начинки», которые позволяют оптимизировать их работу. Например, увеличить производительность, снизить затраты энергии, прочее.

Однако вместе с преимуществами процессоры более свежих версий имеют некоторые недостатки. Так, устройства на базе ARMv6 оказались не совместимыми с некоторыми , в частности, разработанными для ARMv7. Это является не единственным доказательством, что разница между различными версиями одной архитектуры может быть такой же, как между совершенно разными архитектурами.

От чего зависят основные параметры процессора в телефоне

Второй по значимости характеристикой после архитектуры является ядро. В технических параметрах каждого смартфона, как правило, указывается двух- либо четырехядерный процессор. Ядро определяет следующие параметры работы девайса :

1. Производительность .

   Для трехмерных игр, приложений для обработки видео-, мультимедийных файлов необходимо наличие 4 ядер. Иногда в устройствах используют дополнительное 5 ядро для выполнений несложных задач... таких, как экономия заряда батареи при высокой производительности.

   В целом, большее количество ядер не столько расширяет функциональные возможности системы, сколько увеличивает скорость выполнения задач. Оптимизация процесса производится за счет распределения нагрузки между элементами.

2. Энергопотребление .

   Для снижения энергозатрат ядра, которые не используются в процессе работы, автоматически отключаются.

3. Тактовая частота .

   Показывает, какое количество тактов выполняет микропроцессор за интервал времени (секунда). Единица измерения – ГГц, МГц. Величина тактовой частоты пропорциональна скорости работы устройства, а также значению энергопотребления. С целью снижения энергозатрат производители ставят ограничение на ТЧ.

Чтобы обеспечить высокую производительность при низком энергопотреблении, рекомендуется приобретать девайсы на базе 4х-ядерных процессоров. Однако с целью предотвращения перегрева устройства необходимо устанавливать приложения последних версий.

Еще одна нужная характеристика мобильных процессоров

Одним из важных параметров, о котором редко вспоминают продавцы гаджетов, является объем кэш-памяти. Чем больше вместительность виртуального хранилища, тем выше скорость выполнения задач.

Разницу между объемами кэша можно проследить, сравнив устройство от официального производителя и его реплику. При одинаковых параметрах брендовый гаджет будет работать быстрее, чем копия.

Снижение объема кэш-памяти позволяет снизить рыночную стоимость продукта. Однако такой чип вполне может удовлетворить потребности среднестатистического пользователя.