Что такое частота работы процессора в телефоне. Больше памяти — быстрее Android. Что такое процессор в телефоне

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.

При выборе нового смартфона, мы, как правило, обращаем внимание на несколько ключевых показателей: экран, процессор, камера и внешность. Конечно, бывают исключения из этого правила, но именно эта четверка интересует любого мало-мальски продвинутого потребителя. Сегодня мы хотим сосредоточиться на процессорах современных смартфонов, их, без преувеличения, сердцах. Действительно, мобильный процессор обеспечит смартфону качественное звучание, хорошие снимки, наделит его быстрой зарядкой и модулем LTE. Но в первую очередь, пользователя интересует быстродействие смартфона, поэтому сравнение мобильных процессоров - полезное занятие перед покупкой нового устройства. Это и обсудим, причем сделаем это максимально простым языком, не вдаваясь в технические тонкости, чтобы действительно разъяснить ситуацию, а не запутать еще сильнее.

Для начала, сразу внесем ясность. Под формулировкой “мобильный процессор” мы понимаем не просто “камушек”, а полноценную систему-на-чипе (он же чипсет, он же SoC, он же CPU), который состоит из многих взаимосвязанных компонентов, каждый из которых по-своему влияет на производительность процессоров смартфонов. Также нельзя забывать о неразрывно связанных с чипсетами оперативной памятью и оптимизацией, о которых мы тоже расскажем ниже.

Ядра. Больше - не значит лучше

Нередко можно услышать мнение, мол, у вашего Айфона ядер всего два, а на моём Мейзу десять, значит, Мейзу круче! Нет, не круче. По многим причинам. Но сейчас сосредоточимся именно на ядрах. Ключевой показатель здесь - тактовая частота (обозначается ГГц), и чем она выше, тем быстрее будет работать ваш смартфон. Но за скорость придется заплатить неминуемым нагревом и, как следствие, быстрым разрядом аккумулятора. Чтобы избежать чрезмерного разряда, производители стали использовать кластеры, в которых ядра работают с разной тактовой частотой и, как следствие, потреблением заряда. Эта технология получила название big.LITTLE и является наиболее распространенным вариантом на сегодня. Самое важное, что должен знать рядовой потребитель, все эти ядра никогда не работают одновременно: во время игр, бенчмарков и других тяжелых задач включаются производительные и энергоемкие ядра, а с простыми задачами справляются менее мощные, но энергоэффективные.

Графический ускоритель

Этот параметр интересует, в первую очередь, геймеров, ведь именно графический ускоритель отвечает за 3D-графику, отрисовку текстур в играх и высокую частоту кадров. Самые знаменитые имена здесь - Adreno, Mali и PowerVR. В свое время “выстрелила” Tegra и её процессор K1, ориентированный исключительно на игры. Геймеры визжали от восторга, но новых версий процессор так и не получил.

Что до выбора, тут правило простое: хотите продвинутую графику - выбирайте передовой чипсет, ведь GPU всегда накрепко привязан к CPU.

Нагрев и троттлинг. Меньше - лучше

Нагрев - вообще больная тема для мобильного процессора. Мало того, что он может расплавить клей и оставить желтые пятна на экране смартфона (и такое бывает, ага), он еще и негативно сказывается на самом процессоре. Чтобы избежать перегрева и последующей порчи, процессор принудительно понижает тактовую частоту - это и есть тот самый троттлинг. Простыми словами, чем горячее ваш смартфон, тем медленнее он будет работать. В той или иной степени троттлингу подвержены все чипсеты, но чем этот показатель ниже - тем лучше. В идеале смартфон вообще не должен сильно нагреваться. Антирекорд в этом плане поставил Snapdragon 810, а смартфоны, которые на нем базируются, сегодня лучше вообще обойти стороной.

Техпроцесс. Меньше - лучше

В последние годы информация о техпроцессе, по которому сделан чипсет, мелькает в промо материалах к смартфонам все чаще. Для технаря это вопрос таланта и изящества. Нам же важно знать, что чем меньше число перед заветными нанометрами (обозначается нм), тем лучше. Для современных флагманских решений актуальна цифра 10 нм. Вряд ли этот показатель станет решающим при выборе смартфона, но раз уж производители их любят похвастать упомянем и мы.

Разрядность. 64 бита в приоритете

Опять же, не влезая в технические дебри, отметим, что смартфон со старым, но флагманским процессором уступит в производительности новому 64-разрядному середнячку. Кроме того, все новые приложения разрабатываются с оглядкой на 64-битные процессоры, так что, выбор в пользу последнего очевиден.

Бенчмарки и попугаи

Сегодня самыми распространенными синтетическими тестами являются Antutu и Geekbench. Впрочем, ориентироваться на сухие цифры мы не советуем: во-первых, индустрии известны случаи, когда специально обученные смартфоны “обманывали” синтетику, демонстрируя показатели, на которые в реальной жизни не способны, а во-вторых, производительность процессоров смартфонов сегодня настолько высока, что невооруженным глазом заметить разницу между “быстро” и “очень быстро” практически невозможно. Гораздо интереснее проверять быстродействие смартфона реальными задачами: проверить плавность интерфейса, запустить несколько игр, камеру и т.д.

Оперативка и оптимизация

По факту, эти параметры напрямую не относятся к SoC, но связаны с ней неразрывно: производительный процессор нуждается в большом количестве оперативки, иначе он просто не сможет раскрыть свой потенциал. По состоянию на сегодня, оптимальный объем оперативной памяти - 3-4 Гб, а меньше чем на 2 Гб мы категорически не рекомендуем соглашаться. А что же 6 гигов? - спросите вы. Отвечаем. Сейчас это только бесполезные понты, но в будущем, скорее всего, все изменится.

Что же до оптимизации, о ней очень любят говорить пользователи Apple. Действительно, относительно небольшой модельный ряд и однотипная начинка позволяют компании добиться слаженной работы железа и софта. Для андроида это недосягаемые высоты из-за разношерстной начинки смартфонов, помноженной на оболочки, которые так любят ставить производители поверх “голого” андроида. Поэтому чтобы все работало гладко, приходится брать не качеством, а количеством. Поскольку пользователь на этот параметр никак повлиять не может, мы рекомендуем просто отдавать предпочтение чистой ОС без надстроек.

Наконец, немного конкретики

Теперь, когда мы определились с ключевыми характеристиками, давайте просто назовем лучшие процессоры для смартфонов на сегодня. Бесспорный лидер рынка - Qualcomm и их Snapdragon . У производителя есть решения для начального уровня, например Snapdragon 430, среднего ценового сегмента (востребованный представитель - Snapdragon 625) и флагманские модели, самой новой из которых по состоянию на весну 2017 является Snapdragon 835 - это лучшее, что есть на рынке Android и Windows-смартфонов на сегодня.

В затылок лидеру дышит Exynos , производства Samsung. Эти процессоры не очень распространены на рынке, ведь устанавливаются только на смартфоны и планшеты самого корейского гиганта и иногда встречаются у Meizu, но не уступают по качеству Снапу. Текущий лидер линейки - Exynos 8895.

Что до MediaTek , тут все чисто по-китайски: моделей уйма, ядер у них завались, а вот с реальной производительностью проблемы. Нет, мы не хотим сказать, что MTK - плохие процессоры, но решениям того же Снапа они уступают. Из присутствующих на рынке моделей, флагманом является Helio X25.

Процессоры Intel хорошо известны пользователям настольных ПК и часто встречаются на Windows-планшетах. Попадаются на Интеле и Android-смартфоны, но тут потенциальному покупателю нужно быть осторожным: из-за использования другой архитектуры эти чипсеты могут не поддерживать некоторые приложения.

Процессоры Kirin - собственная разработка Huawei и тут все просто: хотите смартфон именно этого бренда - смиритесь. Впрочем, Kirin не подведет: флагманская модель под номером 960 работает плавно и ничем не уступает коллегам по цеху, да еще и лояльно расходует заряд батареи.

У Apple все еще проще: все их процессоры обозначаются в формате An, где n - число, и чем оно больше, тем лучше. На сегодня это модель Apple A9X.

Темной лошадкой на этом фоне выглядит Xiaomi : их Surge S1 - не самый производительный и склонный к перегревам чипсет, носит экспериментальный характер. Базирующийся на нем Xiaomi Mi 5C мы никому не рекомендуем покупать. И уж точно мы не советуем соглашаться на рискованные Rockchip, Spreadtrum, AllWinner и еще более кустарный Китай. Да, будет дешевле, только ваша радость по этому поводу быстро сменится негодованием по поводу отвратительного качества работы устройства.

Сравнение процессоров

Все базовые характеристики, важные для пользователя, мы свели в таблицу, которая поможет подобрать подходящий вариант. Сюда вошли самые распространенные чипы известных производителей за последние 2-3 года, которые еще не потеряли актуальность.

Модель	GPU	Ядра	Частота (ГГц)	Техпроцесс (нм)	Дата выхода
Snapdragon 835	Adreno 540
Snapdragon 821	Adreno 530
Snapdragon 820	Adreno 530
Snapdragon 810	Adreno 430
Snapdragon 808	Adreno 418
Snapdragon 650	Adreno 510
Snapdragon 625	Adreno 506
Snapdragon 430	Adreno 505
MT6797T Helio X25	Mali-T880 MP4		1,55+2+2,5
MT6797 Helio X20	Mali-T880 MP4		1,4+1,8+21
MT6757 Pro/Helio P25	Mali T880 MP2
MT6755(M)/Helio P10	Mali T860 MP2
MT6738(T)	Mali T860 MP2
Kirin 960	Mali-G71 MP8
Kirin 955	Mali-T880 MP4
Kirin 935	Mali-T628 MP4
Exynos 8895	Mail-G71 MP20
Exynos 8890	Mali T880MP12
Exynos 7880	Mali-T830 MP3
Exynos 7870	Mali-T830 MP3
Exynos 7580	Mali-T720 MP2

Еще один удобный способ сравнения мобильных процессоров - графики их производительности. На рисунке ниже вы видите топ устройств от бенчмарка Antutu по состоянию на конец 2016 начало 2017 годов.

Итак , при выборе мобильного процессора, в первую очередь, обращаем внимание на производителя (самых надежных мы перечислили выше), тактовую частоту производительных ядер, наличие нагрева. Все остальное - технические тонкости, в которые рядовому пользователю вникать нет смысла (а если вы не рядовой пользователь, вы ничего нового из этого текста не почерпнули). Достаточно руководствоваться простым правилом: флагманские модели здесь собирают все лучшее, с ними не бывает проблем (за редким исключением), нужны они, в первую очередь, игроманам и энтузиастам. Например, Google Daydream совместим только с передовыми процессорами. Современные “середнячки” тоже без проблем справляются с приложениями и играми, в том числе, трехмерными,. Что же до начального уровня, здесь придется идти на компромиссы, но куда лучше, если это будет маломощный, но надежный чипсет от именитого производителя, чем кустарный ноунейм, от которого можно ждать чего угодно.

На скорость работы смартфона влияют три фактора – процессор, графическое ядро и оперативная память. Так как графическое ядро зачастую совмещено с процессором, а оперативная память сама по себе оказывает минимальное влияние, то именно выбору процессора для смартфона следует уделить особое внимание.

Рассмотрим основные характеристики и наиболее распространенные модели процессоров для смартфонов.

Китайские производители привыкли хвастаться, что их смартфоны работают на 8-ядерных процессорах, и на неосведомленных потребителей это производит впечатление. Однако на самом деле количество ядер не является самым важным показателем производительности устройства. Для решения повседневных задач потребителю может хватить и двух ядер. Показателен пример Apple: новейшие аппараты этой компании работают на двухъядерном чипе A8, но по скорости работы iPhone даст форму всем «китайцам».

Смысл ядер можно описать следующим образом. Ранее все команды смартфона выполнялись последовательно, а потому производители стремились увеличить тактовую частоту процессора телефона, однако, сейчас настала так называемая эпоха параллелизации. Каждое ядро современного смартфона может выполнять по несколько функций, а сам смартфон – одновременно миллионы операций. Потоки информации больше не должны находиться в очереди, и это увеличивает скорость работы гаджета. Однако, чтобы поставить в тупик хотя бы двухъядерный чип, пользователю придется сильно постараться.

Частота

Частота процессора влияет на количество операций, производимых в секунду. Чем выше частота процессора, тем быстрее продвигается очередь из команд смартфона, о которой говорилось ранее. Со временем роль частоты процессора становится второстепенной из-за того, что на первый план выходит количество ядер. Однако важен такой момент: многоядерный процессор может ускорить работу гаджета, только если информация делима. Если же информация является неделимой, то даже в 8-ядерном процессоре будет работать только одно ядро, и производительность его будет равна тактовой частоте.

Именно поэтому следует ориентироваться на потребности: пользователям, которые работают с графикой, музыкой, видеофайлами, нужен именно многоядерный смартфон, тогда как игроманам лучше обращать внимание на частоту – программисты не всегда предусматривают дробление программных процессов.

Лучшие процессоры для смартфонов

1. Qualcomm – компания, которая занимается выпуском не только известных чипов Snapdragon, но и разработкой ключевых технологий, например, LTE. Процессоры от Qualcomm используются такими крупными производителями мобильной техники, как HTC , , Samsung и Sony (линейка Xperia Z). Последний топовый чип –Snapdragon 810 – столкнулся с критикой из-за того, что дорого стоил и сильно перегревался, однако, на общей популярности продукции Qualcomm это не отразилось.
2. MediaTek – основной отраслевой конкурент Qualcomm. Компания делает упор на оптимальное соотношение цены и качества, а потому смартфоны с процессором от MediaTek при сравнении с аналогами оказываются просто дешевле. Примечательно, что именно MediaTek первой разработала 10-ядерный процессор Xelio X Продукцией компании пользуется в частности китайский гигант Lenovo .
3. Samsung – активно развивает собственную линейку Exynos. 8-ядерный Exynos 7420 стоит в новейших моделях смартфонов Samsung, например, в S6 Edge.
4. Intel – лидер среди производителей процессоров для ноутбуков, но в отрасли мобильных разработок эта компания находится во втором эшелоне. На Intel Atom работают Asus линейки Zenfone, ряд моделей Lenovo и некоторые смартфоны других, малоизвестных производителей.

Заключение

Споры, какой процессор лучше для смартфона, лишены смысла – исходить нужно прежде всего из личных потребностей пользователя, а не из технических характеристик. В гонке за количеством ядер и тактовой частотой пользователь рискует просто потратить лишние деньги за бесполезное для него преимущество.

Канули в лету те времена, когда у большинства обладателей мобильных гаджетов было осознание насчёт того, что такое словосочетание MediaTek. Но, даже та когорта, которая всё же была обозвана насчёт этого процессора - ассоциации были не очень весёлыми, и связанные в основном с «глюками» системы.

Но, спустя пару лет, китайский производитель всё же решил выпускать процессоры, которые по своему функционалу стали вполне конкурентной категорией на рынке мобильных чипов. В свою очередь, такой «технологический» скачок спровоцировал серьезный интерес со стороны многих производителей мобильных аппаратов.

В то же время, американский Qualcomm не сидел сложа руки. Для начала производитель «красиво» потеснил с отечественного рынка Texas Instruments. А теперь, Qualcomm и MediaTek - это флагманы рынка мобильных чипов на различные смартфоны. Но, какая фирма лучше? Выясним в нашей статье.

Схожесть Qualcomm и MediaTek

Как известно, обе компании занимаются изготовлением мобильных процессоров. Но, ни Qualcomm, ни MediaTek не занимаются изготовлением чипов самостоятельно. В этом деле им помогают специализированные компании, такие как - TSMC. Именно эта фирма - один из мировых лидеров по количеству фабрик, на которых налажено массовое производство полупрозрачных кристаллов.

Чипы обоих производителей создаются для мобильных гаджетов любой ценовой и функциональной наполненности. Последняя схожесть - наличие в процессоре архитектуры ARM.

Положительные и негативные моменты чипов Qualcomm

Начнём с приятного:

Тончайший процесс изготовления.

Статистика ежегодно выпускающих чипов красноречиво свидетельствует о том, что разработчик стремиться к высоким показателям обновления архитектуры. Это проявляется, например, в политике установки свежее выпущенных процессоров на флагманские модели, и только потом на более бюджетные;

Личная графическая подсистема.

За графику в процессорах Qualcomm отвечает графический ускоритель Adreno, разработанный именно в стенах этой корпорации. Это помогает в разы быстрее нежели конкуренты адаптировать свои чипы под мировые технологические стандарты;

Применение собственных ядер.

Во время выпуска новых SoC, технологи из Qualcomm не спят, а покупают права на эту систему и всеми способами дорабатывают её под стандарты своих процессоров, что способствует росту производительности каждого чипа от Qualcomm;

Технология оптимизации потребления энергии.

Энергетическая эффективность - один из важных критериев в работе сотрудников из Qualcomm, которые стараются равноценно распределить долю производительности и энерго эффективности.

Минусы:

Приличная стоимость.

Применение самых передовых технологий непременно ведёт к росту цены за процессор;

Заумность внутренней структуры загрузчика.

Именно у Qualcomm загрузчики системы чипа считаются наиболее сложными и замысловатыми;

Ограниченное количество бюджетных версий.

Политика компании - флагманские модели, а значит большая часть рынка сравнительно недорогих девайсов попросту обходится стороной.

Положительные моменты чипов MediaTek

Небольшая стоимость.

С самого начала своего производства, компания закрепила ценовую политику процессоров в средней категории и прочно «удерживает» свои позиции;

Хороший ассортимент.

Разработчики из MediaTek всерьез озабочены вопросами качества своих товаров, что сказывается на ежегодном обновлении своего модельного ряда;

Отрицательные стороны чипов MediaTek:

Применение базовых ядер Cortex.

Так как у компании нет средств для совершенствования микроархитектуры своих процессоров, и приходится применять классические ядра для чипов;

Малый уровень суппорта создателей.

К сожалению, вопросы связанные с качественной и надёжной поддержкой разработчиков у фирмы MediaTek стоят на первом плане. Это в свою очередь нередко приводит к таким моментам, как несвоевременность обновления драйверов в мобильных гаджетах;

Утрата лидирующих позиций в плане совершенствования технологических процессор.

Экономия - атрибут всех вещей от компании MediaTek. Производственный процесс компании не имеет прямого доступа к самым современным конвейерным линиям, а значит все чипсеты фирмы - устаревшие и «грубые».

В завершении стоит указать, что выбор между Qualcomm и MediaTek - дело, прямым образом зависящее от воли потребителя, который приобретает тот или иной мобильный гаджет исходя из своих предпочтений и запросов.

Если наша статья вас заинтересовала - ставьте лайки и делайте репосты в своих социальных сетях!

Споры о том, какой процессор лучше, AMD или Intel, какое-то время назад почти ушли в прошлое, стали похожи на вялое переругивание семейной пары, прожившей в браке уже несколько десятилетий. Все доводы известны каждой стороне, правда у всех своя, и доказать превосходство своего выбора почти не представляется возможным. В мобильных устройствах мы наблюдаем большую конкуренцию и разнообразие процессоров/чипсетов, что вызывает ровно такие же баталии, как тема Intel vs AMD в прошлом десятилетии. Но качество таких обсуждений редко способно заинтересовать, так как сводится к банальным и очень эмоциональным оценкам: твой процессор Х – отстой, а вот мой очень хорош. Подсознательно ждешь, что кто-то вклинится в этот незамутненный разговор и добавит «он лучше, потому что…». Но такого не происходит, а вместо этого опять только эмоции и информационный шум, в котором приводятся виртуальные попугаи из AnTuTu, которые, по мнению спорщиков, способны доказать чье-то превосходство.

Тема процессоров в мобильных устройствах сложная для обсуждения в силу не технических подробностей, а скорее маркетинга, который насадил зачастую ошибочное восприятие того, что такое хорошо, а что такое плохо. Мало кто покупает устройство, исходя только из того, какой процессор в нем установлен – согласитесь, это было бы глупо. Все равно что покупать автомобиль, закрыв глаза на то, какой у него дизайн, цвет корпуса, внутренняя отделка, и ориентируясь исключительно на мощность двигателя, его тип и прожорливость. Давайте вместе попробуем разложить по полочкам все, что мы знаем о процессорах, их производительности и основных параметрах, которые могут повлиять на ваш выбор. Надеюсь, что после этого «Гида покупателя» у вас появятся аргументы в спорах относительного того, какой процессор стоит выбрать, почему и какие характеристики важны, а какие отходят на второй план.

Процессор, чипсет, SoC – разбираемся в терминах

Часто слово «процессор» воспринимается, как синоним чипсета, используемого в устройстве. Это не совсем верно, так как большинство сегодняшних процессоров являются частью SoC (System on Chip), то есть это интегрированные решения, в которых, помимо процессора, есть различные радиомодули, дополнительные DSP, отвечающие за обработку звука, изображений, ориентацию в пространстве и так далее. Создание таких интегрированных решений было необходимостью для уменьшения энергопотребления, простоты разработки устройств, их универсальности. В прошлом необходимость собирать из отдельных блоков-микросхем устройство приводило к его большому энергопотреблению, а также зачастую компоненты могли конфликтовать, что требовало большого времени на доработку со стороны производителя устройства. Интегрированные решения позволяют избежать этих проблем, стоимость разработки ложится на плечи поставщика процессора, а производители устройств получают готовое и универсальное решение.

Внешне чипсет выглядит, как процессор из прошлого, что у многих и формирует мнение о том, что внутри все устроено ровно так же. Посмотрите на обычный квадрат таких чипсетов.

Ничего примечательно снаружи увидеть не удастся, так как все интересное скрыто внутри. Давайте взглянем на блок-диаграмму старого процессора Tegra 2, чтобы понять принципиальное устройство таких решений.

Несложно подсчитать, что внутри Tegra 2 установлено целых 8 независимых процессоров – один для кодирования видео, один для декодирования видео, аудиопроцессор, графический сопроцессор, процессор, отвечающий за обработку изображений (как правило, работает с камерой, но не только), процессор ARM7 для обслуживания рутинных операций в устройстве, два ARM9 процессора. Когда мы обсуждаем число ядер в процессорах наших мобильных устройств, мы, как правило, говорим об основных вычислительных процессорах, в моем примере это ARM9-процессоры, каждый из которых имеет 2 ядра. Для демонстрации того, как устроены современные чипсеты, я специально взял «старый» чипсет Tegra 2, так как он прекрасно описывает внутреннее устройство SoC.

При выборе устройства есть несколько технических деталей, которые могут повлиять на параметры работы из-за чипсета и его особенностей. Например, долгое время только процессоры Qualcomm имели встроенный LTE-модем, другие компании ставили LTE-модуль отдельно. Как результат, интегрированное решение при работе в LTE выигрывало по энергопотреблению, и Qualcomm однозначно лидировали в этом аспекте. Сегодня и другие производители предлагают интегрированные LTE-модемы, что делает их сходными с точки зрения энергопотребления с аналогичными моделями от Qualcomm.

Другой момент – это технологический процесс, по которому выполнен процессор. В настоящее время большинство решений выпускается по норме 32 нм, появляются первые устройства на процессорах, выполненных по норме 20 нм. Чем меньше значение, тем лучше. Здесь технологическая норма описывает толщину токопроводящих дорожек (если совсем грубо и понятно описывать этот момент), чем меньше толщина, тем проще проходит сигнал, меньше энергопотребление, так как сопротивление также меньше, а как следствие, на тех же частотах выделяется меньше энергии. Технологическую гонку мы наблюдали на процессорах для настольных компьютеров, здесь видим ее продолжение.

Но выбирать процессор только по тому, по какой технологической норме он выполнен, заведомо глупо. Это один из множества показателей, который стоит принимать во внимание, но не единственный. К сожалению, не существует ни одного показателя, который мог бы сказать про тот или иной процессор/чипсет, что он хорош или плох, это всегда набор показателей и их комбинация. Но если это так, то на что стоит обращать внимание и на что обращают внимание сегодня обычные покупатели, что рассказывают продавцы? Давайте посмотрим на самый типичный пример, который вы можете увидеть в магазинах, продающих телефоны, по всему миру.

Что лучше – 2-, 4- или 8-ядерный процессор?

Вопрос вынесенный в заголовок главки, не имеет однозначного ответа для тех, кто подходит к теме вдумчиво. Для большинства продавцов электроники ответ, напротив, очевиден, и они несут его в массы, причем делают это по всему миру. Чем больше цифра и количество ядер, тем лучше процессор. В их логике 2-ядерный процессор всегда хуже, чем 4-ядерный, а 8-ядерный заведомо лучше и мощнее первых двух. Почему они так делают, вполне понятно, им надо продавать гигабайты, дюймы, мАч и другие количественные характеристики. Логика таких продаж понятна и донельзя затаскана – чем больше цифра, тем лучше. К слову сказать, это объясняет, почему вы никогда не услышите от продавца, что процессор выполнен не по 32 нм норме, а по 20 нм, и поэтому он лучше. Привычка к игре в цифры не позволяет так говорить, единственное исключение – это толщина (как вариант, размер или вес) устройства.

Первое, что стоит знать и выучить наизусть – количество ядер и частота процессора не являются определяющим фактором в производительности устройства , несмотря на то, что это звучит, как ересь. Приведу такой пример – в Apple создают собственные варианты архитектуры ARM, которая является доминирующей на мобильном рынке. Например, 64-битный процессор Apple A8, который установлен в iPhone 6, последнем поколении iPad, у него всего два ядра и максимальная тактовая частота 1.4 ГГц. Для сравнения мы можем взять какой-нибудь китайский телефон с процессором Qualcomm Snapdragon 800, у которого частота до 1.7 ГГц на ядро, а всего ядер четыре. Прямое сравнение в лоб должно сказать нам, что тот же iPhone 6 должен проиграть по производительности китайскому телефону, у которого в довершение всего еще и 2 ГБ оперативной памяти против 1 ГБ в iPhone. Выигрыш на бумаге по всем параметрам.

В реальности производительность интерфейса, сторонних приложений и игр на платформе от Apple намного выше. Это легко объяснить тем, что оптимизация софта под платформу находится на принципиально ином уровне, чем в том же Android, где недостатки ПО компенсируются избыточной мощностью процессоров.

Приведу другой пример – производительность устройств в браузерах. Не общая производительность, а то, насколько быстро запускается браузер на том или ином устройстве. Никогда не угадаете, какие телефоны лидируют по этому параметру. Это Blackberry, их встроенный браузер запускается намного быстрее, чем на других телефонах (об этом можно прочитать вот ).

А производительность браузера Blackberry на BB10 в html5 лучшая на рынке, результаты разных платформ можно посмотреть вот .

И теперь барабанная дробь, большая часть устройств от Blackberry работает на достаточно старых по меркам рынка и «медленных» процессорах от Qualcomm. Это еще одно объяснение того, что производительность платформы напрямую влияет на скорость ее работы, прорисовки интерфейса и другие параметры.

Напрямую сравнивать производительность различных платформ можно только засекая время, которое уходит на выполнение стандартных задач – например, как долго загружается телефонная книга с таким-то количество контактов, как быстро отрисовывается страница в браузере, запускается игра и так далее. Но таких независимых тестов на постоянной основе не существует, изредка их проводят те или иные издания. Многие пользователи вывели на уровень отраслевого стандарта тест AnTuTu, который применяют для оценки производительности устройств, и об этом подробно поговорим в следующем разделе. Но перед этим хочу сказать, что сравнивать количество ядер, их частоту, то, по какому процессу они выполнены, можно и нужно в пределах одной платформы. Например, если у вас есть устройство на Android с 2-ядерным процессором, то устройство с 4-ядерным процессором обеспечит лучшую производительность. Но сравнивать Windows Phone, iPhone и Android, да и любую иную систему, не стоит, такое сравнение лишено смысла.

Вред и польза AnTuTu – народная забава в виртуальных попугаях

Людям присуща психологическая черта, они хотят точно знать, что приобрели хорошее устройство, и для этого им нужна «объективная» оценка. Как вы знаете, цифры не умеют лгать – чем выше цифра, тем лучше. В жизни есть много аналогий, сложно не согласиться с тем, что чем выше зарплата, тем больше разных возможностей ее потратить. Чем больше ядер, тем… Стоп, но это мы уже обсудили выше. Любая аналогия страдает однобокостью, и количество виртуальных попугаев в AnTuTu – это не показатель реальной производительности системы.

Почему я называю результаты измерения производительности в AnTuTu или любой иной программе виртуальными попугаями? Ответ кроется в том, как работают современные устройства, в их архитектуре. В большинстве тестов производительности пытаются измерить максимальные возможности чипсета и соответственно процессора. Некоторые параметры объективны (скорость записи в память, работа процессора по обсчету чисел), а некоторые оторваны от реальности (производительность 3D как пример). Но ведь итоговое число, которое мы получаем, включает в себя как те параметры, что реальны, так и те, что весьма относительны и не могут напрямую характеризовать систему. Вот и получаются виртуальные попугаи. Особенно это хорошо заметно на флагманах от Samsung 2012 года, максимальная производительность в попугаях, но заметные притормаживания в оболочке TouchWiz, если у вас много данных, например, в телефонной книге. С одной стороны, максимальные числа в тесте, с другой – производительность стандартного UI, которая была далека от идеальной. Многие не задумываются об этом, но одновременно эти два явления в реальном мире существовать не могут. Либо максимальные числа в тесте и беспроблемная работа интерфейса, либо тест не показывает настоящей картины.

Есть еще один важный момент – архитектура современных процессоров не подразумевает возможности работы на максимальной мощности в течение всего времени. Тогда это приводило бы к тому, что смартфон, проработав несколько часов, просто завершал бы работу в отсутствие энергии. Частота в процессорах изменяется динамически, в зависимости от задач и нагрузки. Один из скандалов, связанных с AnTuTu, произошел в 2013 году, когда обнаружили, что смартфоны Samsung, в частности, Galaxy S4, «обманывают» тест. Удивительно, но та история была одной из немногих возможностей объяснить широкой публике, как именно работают современные устройства, вместо этого все кинулись обсуждать, как плохо себя ведет компания.

Итак, скандал был связан с тем, что для того, чтобы получить более высокие результаты, программисты определяли, какой софт запущен, и далее поднимали частоту графического сопроцессора с 480 до 532 МГц. И получали высокие результаты. Помимо AnTuTu, среди приложений, которые пользовались таким преимуществом, были фирменный браузер от Samsung, приложение «Камера» и ряд системных утилит. Для большинства сторонних программ повышенная частота графического сопроцессора была недоступна. Честно это или нет? Смотря как судить, ведь все процессоры на рынке работают ровно так же, никто не может гарантировать, что в какой-то определенной программе вы получите максимальную производительность.

На рынке нет ни одного синтетического теста, который пытался бы оценить стандартную производительность интерфейса в повседневных задачах, то есть при низких частотах. Объяснение следует искать в том, что это архисложная задача – каждый производитель выбирает свой профиль энергосбережения, читай, свои частоты и то, как работает чипсет. Поэтому на одних и тех же чипсетах, но с разными прошивками от разных производителей можно получать очень отличающиеся результаты. И самое главное, что такие результаты интересны исчезающе малому количеству людей, работающих в индустрии, а конечные потребители в них быстро запутаются.

Повышенная частота процессора используется сегодня в таких приложениях, как браузер (чем больше вкладок, тем выше частота и больше производительность), трехмерные игры. Почти не задействуется мощность процессора при проигрывании музыки, а тем более стандартных звонках и тому подобной активности. С той же музыкой и видео справляются встроенные процессоры, которые отвечают за обработку соответствующих файлов.

Принимать во внимание результаты AnTuTu можно и нужно, несмотря на их искусственность. Но они не должны быть единственным мерилом для оценки производительности чипсета, да они и не могут играть такой роли. Отправная точка, которая позволяет оценить, насколько устройство производительное.

Есть еще один момент, который многих смущает. В 2013 году был скандал относительно того, что AnTuTu оптимизирован для процессоров Intel Atom, они показывали лучшие результаты в тестах. Это было связано с оптимизацией компилятора – фактически получалось так, что получить реальное сравнение устройств было нельзя, они заведомо были в разных условиях. То же самое можно сказать о тесте AnTuTu на iOS, его результаты часто пытаются сравнить с Android. Это невозможно, так как итоговые результаты не являются сквозными, усредненными для всех платформ, они позволяют сравнивать устройства только в пределах одной платформы.

Некоторые примеры соревнования устройств в AnTuTu

В качестве наглядного примера приведу некоторые результаты в AnTuTu, чтобы вы прочувствовали, как выглядят устройства с разными аппаратными характеристиками. Все результаты приводятся из наших обзоров, вы можете их найти в текстах и самостоятельно.

Смотрим на Note 4 в Exynos-версии.

А вот так выглядит производительность iPhone 6 Plus на другой операционной системе, с другими аппаратными характеристиками, но в той же программе. Идентичны? Не думаю – что-то лучше у одного аппарата, что-то у другого.

Давайте взглянем на Meizu MX4, который является одним из фаворитов в AnTuTtu. Здесь стоит 8-ядерный процессор MediaTek MT6595.

Надеюсь, что этих примеров достаточно, так как количество обзоров у нас огромно и я мог бы продолжать список до бесконечности, но задача совсем в ином – показать, что виртуальные попугаи сами по себе не играют роли, они важны только в привязке к другим параметрам системы.

Объем оперативной памяти, разные платформы и производители чипсетов

В данный момент в Android ограничением на объем оперативной памяти является 3 Гб, в будущем оно будет снято, но в данный момент оно таково, да и больший объем пока особо не нужен, нет задач, в которых он может понадобиться. Относительно памяти действует простое правило: чем ее больше, тем лучше. И если продавцы будут вас убеждать в этом, то стоит им поверить, здесь они не ошибаются.

В бюджетных устройствах на Android объем оперативной памяти может составлять 256 Мб, такие устройства не стоит даже рассматривать как вариант для покупки. Очень бюджетные, очень медленные. Узким местом становится именно память. При памяти в 512 МБ уже можно жить, особенно на старых версиях Android, например, 2.х. Но на версии 4.2.х этого недостаточно, хотелось бы больше. И это непосредственно сказывается на производительности, пусть и не в интерфейсе. На конец 2014 года можно считать нормальным объемом оперативной памяти для Android 4.2.x - от 1 ГБ, 4.4.х – от 2 ГБ. Для самых производительных решений это 3 Гб, стоит ориентироваться на это количество как своего рода идеал.

Часто меня уверяют в том, что Apple настолько велик, что способен обойти ограничения физического мира, и в 1 Гб оперативной памяти можно творить все, что угодно – те же игры на Android требуют большего объема. Это не так, отличается реализация игр, хотя внешне они могут быть похожи. Например, игра Fates на iPad с 1 Гб оперативной памяти стандартно пишет через 10-15 минут о том, что ей не хватает оперативной памяти.

Это еще одно подтверждение того, что оперативной памяти много не бывает, особенно если вы любите играть в красивые и подвижные игры.

Наверное, за скобки своего рассказа уберу такие платформы, как iPhone, Windows Phone, а также Blackberry. Причина заключается в том, что на них нет разнообразия аппаратных вариантов, используются процессоры и чипсеты от одних и тех же поставщиков. Да и устройства от одного производителя (в том числе это применимо к Windows Phone, где, кроме Lumia, уже почти никого нет). Поэтому выбор чипсета/процессора для этих платформ лишен смысла, вы покупаете в первую очередь само устройство – выбирая в нем дизайн, стоимость, функциональность. То, что под капотом устройства, отходит на второй план, вы от знания технических деталей не сможете почти ничего выгадать. Этот выбор ограничен продуктовой линейкой компании.

На рынке Android все совсем не так, здесь представлено более сотни производителей, счет моделей идет на тысячи, максимальное разнообразие технических спецификаций, а также поставщиков чипсетов. Давайте вспомним основных производителей чипсетов, чтобы в дальнейшем было просто описывать то, как они работают. Итак, вот короткий список:

1. Qualcomm – мировой лидер, создают ключевые технологии, например, LTE, чем и выигрывают во времени вывода своих продуктов на рынок, чипсеты довольно дорогие на фоне конкурентов, но пользуются признанием у потребителей;
2. MediaTek – компания претендует на мировое лидерство, основная угроза благополучию Qualcomm. Создает свои решения, руководствуясь принципом оптимального соотношения цена/качество, зачастую известна бюджетными решениями, которые и создали основной костяк продаж;
3. Samsung – продвигает линейку Exynos, которая является собственной разработкой, также как и у других, она базируется на архитектуре ARM. Важное отличие от первых двух компаний в том, что Samsung имеет собственные фабрики по производству процессоров, на которых выполняет заказы для Qualcomm, Apple и других. Как правило, компания запускает в своих флагманах новейшие чипсеты с последними разработками – это большая пропускная способность оперативной памяти, собственные процессоры для обработки изображений, звука и так далее;
4. nVidia и линейка Tegra. Корни nVidia в игровом бизнесе, а также высокопроизводительной графике, поэтому компания ориентируется на игроков, а также производителей игр. Многие игры оптимизируются усилиями компании для собственной платформы (есть nVidia Tegra Zone в Play Market), что обеспечивает лучшую детализацию, производительность, но большинство этого не замечает в повседневной жизни. Если судить по распространенности чипсетов от nVidia, то они почти не востребованы на массовом рынке, играют свою роль в небольшой нише;
5. Intel является процессорным гигантом для ПК, но в мобильном направлении почти неизвестен со своей линейкой Intel Atom. Неплохие процессоры, который отдают с доплатой, активным партнером является Lenovo, постоянно выпускающий смартфоны и планшеты на таких решениях. Есть еще ряд незначительных игроков, но говорить о широком распространении нельзя, равно как и о перспективах занять значительную долю рынка.

Вне этого списка остается ряд компаний, например, Huawei, создающий собственные процессоры, но они находят применение только в продуктах компании, поэтому рассматривать их в отрыве от них нет никакого смысла. Равно как и не включил в список производителей сверхбюджетных решений, например, Rockchip, Allwinner или Broadcom, тут также речь идет о выборе самого дешевого решения, где цена является определяющим фактором.

Версия Android и производительности устройств

Вы задавались вопросом, почему одни производители стараются обновлять свои устройства на Android, а другие компании не спешат это делать? Ведь это зримый плюс в пользу того, чтобы через год-другой покупатель выбрал того производителя, что максимально долго поддерживал его устройство. Как ни странно, но все вытекает вовсе не только из желаний производителей устройств, но и из желания и возможностей производителя чипсетов. И тут они вступают в прямое противоречие. Каждый производитель чипсетов заинтересован в том, чтобы покупали его новые решения, поэтому срок поддержки старых продуктов сокращается до минимума. Но и тут есть несколько особенностей, о которых мало кто знает на широком рынке.

Почти половина всех Android-смартфонов производится китайскими компаниями, из них большая доля приходится на тех, кто не имеет прямых отношений с MediaTek, Qualcomm или другими поставщиками чипсетов. Это так называемые вторые руки, то есть компании, которые покупают чипсеты не напрямую. Из этого следует очень важный вывод – они не могут получить техническую поддержку, которая поможет решить их проблемы с драйверами, производительностью устройства и так далее. То есть со всеми проблемами они вынуждены справляться самостоятельно, что зачастую означает применение на практике метода «палочки, веревочки». И это объяснение, почему телефоны многих брендов второго эшелона (Prestgio, teXet и кучи других «производителей») не получают никогда обновлений версий Android. Они размещают заказы на разных фабриках, которые не имеют прямых взаимоотношений с поставщиками чипсетов. Зато цены ниже, что часто выгоднее.

Но даже при условии прямых взаимоотношений каждый производитель чипсетов делит своих партнеров на ключевых (их часто называют «альфа»), а также всех остальных. Ключевые партнеры получают быструю реакцию на запросы, решение проблем и так далее. Но даже они не могут получить поддержку старых продуктов, если не купили их многомиллионными тиражами. А это только очень крупные производители, такие, как Samsung, Sony, HTC, LG. Но не китайские производители небольшого размера.

Поэтому выбор чипсета на Android-смартфонах и марки производителя зачастую также означает, будете вы получать обновления ОС или остановитесь на той версии, что у вас уже есть. С выходом Android 5 предполагается, что все будет полегче и обновления в пределах основной версии будут выходить, но непонятно, что будет с последующими вариантами. В момент выхода версии 4 раздавалась ровно та же риторика, что жить мы будем в новом прекрасном мире с обновлениями для всех, но этого не случилось.

Наконец, скажу очевидную вещь – версия Android влияет на производительность устройства, равно как и наличие собственной оболочки или ее отсутствие. В данный момент лучшую производительность и энергосбережение обеспечивает Android 5.x. Фактически, один и тот же аппарат на Android 5 и 4.4.4 имеет разную производительность, а также в первом случае работает на 20-30 процентов дольше. Это еще одно доказательство влияния операционной системы на производительность чипсета, ее оптимизации. И это также стоит принимать во внимание, когда вы выбираете устройство.

Восприятие разных марок чипсетов – кто лучше?

Традиционно самыми качественными чипсетами/процессорами на рынке считают таковые от Qualcomm, линейка Snapdragon воспринимается как бескомпромиссное качество и производительность, отсутствие серьезных проблем, наличие встроенного LTE. Это сложившийся и очень живучий стереотип, который зачастую определяет выбор устройства, но не показывает его реальных возможностей. Своего рода предпочтение.

Например, MediaTek за счет массы бюджетных устройств, которые зачастую не оптимизированы и имеют изъяны в работе, превратился в другой стереотип – недорогая замена Qualcomm. На практике это уже давно не так, и многие продукты равнозначны при несколько меньшей стоимости решений от MediaTek и своих изюминках.

Например, давайте посмотрим на уже упоминавшийся Meizu MX4, в этом аппарате используется чипсет MediaTek MT6595 с восьмиядерным процессором, встроенным модемом LTE. Процессор построен на архитектуре ARM big.LITTLE, в ней 4 ядра «медленные» Cortex A7 с частотой до 1.7 ГГЦ, а 4 ядра «быстрые» Cortex A17 с частотой до 2.2 ГГЦ. На практике это очень стабильное решение, на нем запускаются все игры, что доступны сегодня на рынке, и никаких тормозов не наблюдается. То есть это решение одно из самых производительных, как по субъективным параметрам, так и по синтетических попугаям в тестах. При этом стоимость этого смартфона ниже почти в два раза, чем у аналогов, построенных на Qualcomm от именитых производителей, либо ниже на 20 процентов, чем у китайских смартфонов на аналогичных Qualcomm.

Как мне кажется, в качестве примера стоит приводить лучших, и это тот самый случай, когда совместная работа поставщика чипсета и производителя устройства дала очень хороший результат. В качестве примера аппарата из другого лагеря можно привести OnePlus One, в котором стоит Snapdragon 801, 3 Гб оперативной памяти. С точки зрения архитектуры процессора это решение менее выигрышно – 4 ядра, которые работают на частоте до 2.5 ГГц. То есть заведомый выигрыш архитектуры MediaTek, совмещающей «медленные» и «быстрые» процессоры, очевиден. Такой подход начала компания nVidia, которая представила первый смартфон с дополнительным «медленным» процессором для повседневных задач.

Над nVidia тяготеет проклятие партнерства с компаниями, которые создавали свои профили энергосбережения, не обращали внимания на поставщика чипсета, в итоге продукты заслуженно считались дорогими (объективно на фоне аналогов), а также проблемными (достаточно вспомнить LG 2x). В данный момент компания пытается изменить представление о себе, создает собственные устройства, но они играют в небольшой нише. Поэтому подробно говорить о них не вижу смысла, их обзоры вы с легкостью найдете у нас.

В качестве еще одного штриха скажу, что тот же Note 4 традиционно выпускается на версии чипсета от Qualcomm, а также собственной Exynos. В отличие от предыдущего года, где Qualcomm выигрывал по ряду параметров, сейчас все ровно наоборот – впереди Exynos: он быстрее, лучше работает камера, интерфейс отзывчивее, а время работы примерно одинаково. Так что и тут наступают на пятки Qualcomm, этим занимается не только MediaTek.

Заключительные слова

В какой-то момент решил одернуть себя, чтобы материал не превратился в бесконечный, так как приводить примеры и показывать разницу в подходе разных производителей чипсетов/процессоров можно до бесконечности. Надеюсь, что прочитав эту статью, вы будете осторожнее относиться не только к синтетическим попугаям из любых бенчмарков, будете принимать в рассмотрение все характеристики устройств и платформ, на которых они работают. Это целый набор характеристик, в котором каждый отдельный параметр может кардинально менять производительность устройства – увеличиваем разрешение экрана и видим, что старый чипсет, который прекрасно работает в массе устройств, больше не справляется. Таких примеров можно привести множество.

Очень важно понять, что производитель чипсета не является залогом того, что перед вами качественное устройство, которое вылизали и сделали стабильным. Многие китайские производители выбирают Qualcomm, чтобы подчеркнуть «качество», которого фактически нет. Но сложившиеся стереотипы говорят нам, что «плох» MediaTek, хотя обе компании выпускают однотипные продукты и в реальности технологически на текущем витке вполне сравнимы. В выборе устройства, если вы принимаете во внимание чипсет, стоит также отталкиваться от имени производителя устройства, истории его других моделей, обновлений ОС, стабильности работы и тому подобных параметров – они скажут вам намного больше, чем простые цифры из спецификаций. Будьте разумны в своем выборе, а также помните, что максимальная частота процессора не так уж важна, если вы собираетесь только смотреть странички в сети, не планируете играть в трехмерные игрушки с очень сложной графикой. Большую часть времени производительность мощного процессора будет простаивать, так, быть может, стоит выбирать одежку по росту? Не покупать нечто с запасом, тем более что буквально все игрушки и программы будут запускаться и идти на аппаратах со средними характеристиками как минимум, еще год. А если говорить о лучших характеристиках, то два года, а то и три.

Надеюсь, что я смог вооружить вас знанием о том, как выбирать чипсет, на что смотреть и как их сравнивать. И вы теперь сможете аргументированно обсуждать эти вопросы. И эта извечная тема, почему четыре ядра лучше двух, наконец уйдет в прошлое. Удачного выбора!