Процессор в телефоне что это?

Процессоры для смартфонов — главные характеристики и производители

Каждый, кто выбирал себе смартфон, задумывался над тем, что ему нужно получить от своего будущего гаджета.

Одни делали выбор в пользу бюджетных вариантов, другие выбирали флагманы, не обращая внимания на технические характеристики. Но большинство людей точно знают, какой смартфон и для каких целей им нужен. Основной элемент «начинки» телефона, на который смотрят в первую очередь — это процессор. От него зависит и время, скорость и плавность работы устройства, а также производительность в ресурсоемких играх и приложениях. У каждого процессора есть основные параметры.

Процессор для смартфона

Частота процессора

Основной показатель мощности измеряется в ГГц. В ультрабюджетных смартфонах используются чипсеты с тактовой частотой 1 ГГц и меньше, а производительные флагманы снабжают процессорами с частотой от 2 ГГц. Например, топовый на начало 2018 года Snapdragon 845 работает на частоте до 2,8 ГГц.

Важно понимать, что производительность устройства зависит не только от тактовой частоты. Модель самого телефона, его компоненты и версия операционной системы могут как улучшить, так и ухудшить показатели мощности. Чтобы наверняка определить производительность, можно воспользоваться любым бенчмарком. Это специальные программы, предназначенные для определения мощности аппарата и сравнения его показателей с другими гаджетами. Наиболее известными бенчмарками являются AnTuTu и Geekbench.

Процессор на Android

Ядра процессора

Количество ядер также определяет производительность смартфона, но и здесь есть свои нюансы. Опустим бюджетные версии гаджетов, имеющие процессор с одним или двумя ядрами. Приобретая гаджет с четырьмя и более ядрами, неопытные пользователи часто надеются получить очень мощное устройство, которое будет тянуть сразу несколько игр в многооконном режиме при открытом YouTube и браузере.

К сожалению, эти ожидания часто рушатся. Не каждый смартфона использует сразу все ядра процессора, а их тактовая частота может быть низкой. «Тяжелые» игры очень требовательны, и при одновременном запуске нескольких таких приложений гаджет начнет заметно тормозить и греться. Не нужно акцентировать внимание на количестве ядер, потому что далеко не все приложения рассчитаны на использование более двух-трех ядер. Также нужно понимать, что некоторые 4-ядерные чипсеты мощнее и производительнее 8-ядерных — все зависит от совокупности характеристик процессора.

Ядра процессора

Техпроцесс

Техпроцесс — показатель, влияющий на производительность чипсета и измеряющийся в нанометрах (нм). Процессор состоит из тысячи контактов и транзисторов. Чем меньше расстояние между этими компонентами, тем выше продуктивность и мощность чипсета. Процессоры с низким техпроцессом в большинстве случаев и тестов более автономные, быстрые и компактные. Подробнее об этой характеристике читайте здесь.

Производители процессоров для смартфонов

Как и в других областях рынка, среди производителей процессоров выделяются явные фавориты. Неправильно было бы их разделить по какому-то критерию кроме продаж, ведь каждый производитель создает чипсеты для определенных нужд и сегментов пользователей.

Qualcomm

Qualcomm — идейный лидер рынка мобильных процессоров. Компания была в 1985 году и сейчас известна топовой линейкой Snapdragon. Эти чипсеты устанавливаются во флагманские девайсы Samsung, LG, OnePlus, Xiaomi, Sony и других производителей. На данный момент самым мощным процессором является Snapdragon 845 — он состоит из 4 ядер по 2,8 ГГц и 4 ядер по 1,8 ГГц.

Чипсет Qualcomm Snapdragon

MediaTek

MediaTek — китайская компания, работающая с 1997 года. Она завоевала популярность своей массовостью, так как основное направление в производстве процессоров направлено на бюджетные версии. Топовый на данный момент чип Helio P70 набирает почти 157 000 очков в приложении AnTuTu. Отличный результат синтетического теста.

Чипсет MediaTek

HiSilicon Kirin

Huawei во многом отличается от большинства производителей смартфонов из Поднебесной. Она создала специальное подразделение HiSilicon Technologies, специалисты которого занимаются производством процессоров для гаджетов компании. Стоит отметить, что около 70% сотрудников — доктора и магистры технических наук. Благодаря большому количеству молодых специалистов Huawei удается регулярно удивлять мощностью и производительностью гаджетов, а собственная разработка чипов позволяет снизить цену на смартфоны и сделать ее максимально привлекательной для покупателя.

Чипсет HiSilicon Kirin

Exynos

Производством Exynos занимается компания Samsung Electronics. Она производит чипы не только для своих телефонов, и для других производителей мобильных гаджетов. Первый процессор был создан еще в 2003 году, а уже в 2018 производитель оборудовал флагманы Samsung Galaxy S9 и S9+ на фирменным Exynos 9810, построенным на 10-нм архитектуре и вмещающим в себя 8 ядер с максимальной тактовой частотой до 2,9 ГГц. Компания активно развивается в данной отрасли и уже начала поставку процессоров Meizu.

Процессор Exynos

NVIDIA Tegra

NVIDIA известна благодаря геймерским видеокартам для ПК. С этим у компании все хорошо, но в сфере мобильных устройств есть проблемы. NVIDIA создает чипы Tegra, наиболее известным является Tegra X1. Он имеет 8 ядер (4 — Cortex-A57, 4 — Cortex A53), поддержку 4К/60 Гц и 2К/120 Гц, а также достаточно высокий ценник. Tegra X1 создан исключительно для игр, и в этом компоненте ему сложно составить конкуренцию. Но нужен ли такой процессор людям, которым играть вообще не нужно?

NVIDIA Tegra 3

Intel

Нельзя не упомянуть одну компанию, которая немного отстает от конкурентов — Intel. Как и в случае с NVIDIA , на рынке компьютерных технологий у Intel все прекрасно, а с мобильными устройствами дела обстоят значительно хуже. Процессоры имеют массу проблем: высокую цену, посредственную поддержку, низкую производительность. Топовый для производителя чип Z3580 оснащен 4 ядрами с тактовой частотой 2,33 ГГц, что позволяет ему на равных бороться только с устаревшими конкурентами от других ведущих производителей.

Итоги

При выборе смартфона нужно учесть тактовую частоту, количество ядер, техпроцесс и производителя чипсета. Сейчас лидирующие позиции на рынке смартфонов бесспорно занимает компания Qualcomm с линейкой процессоров Sapdragon. Не забывайте, что процесс — хоть и важная, но не главная составляющая гаджета.

Краткий экскурс об устройстве процессоров современных смартфонов

Краткий экскурс об устройстве процессоров современных смартфонов

Процессор или же чипсет, иначе говоря система на чипе (SoC), неотъемлемая часть любого устройства, будь то робот пылесос или умные колонки. В этой статье мы более подробно разберем, что такое система на чипе, но при этом постараемся рассказать так, чтобы было понятно любому рядовому пользователю.

На рынке мобильных устройств существует десятки различных процессоров. И это не привычные процессоры, которые устанавливаются в ПК. SoC или же система на чипе содержит в себе память, различные блоки обработки, модемы и многое другое и все это распаяно на одной небольшой плате.

Система на чипе — сердце вашего смартфона

Подобная схема объединения важных компонентов на одной печатной плате значительно помогает в удешевление производства смартфона, а также способствует наилучшему энергопотреблению. К процессору (SoC) впоследствии подключаются остальные компоненты смартфона.

Приведу небольшой список модулей, которые установлены в системе на кристалле.

  • Центральный процессор (ЦП) «сердце» SoC. Выполняет основные инструкции и алгоритмы операционной системы и приложений
  • Графический процессор (GPU) — выполняет задачи, связанные с графикой, отрисовка графической оболочки операционной системы, пользовательский интерфейс в приложениях, а также обрабатывают 2D и 3D графику.
  • Блок обработки изображений (ISP) — преобразует данные полученные с камеры смартфона в фотографии и видео.
  • Цифровой сигнальный процессор (DSP) — выполняет более сложные математические функции, чем центральный процессор. Производит распаковку музыкальных файлов и анализ данных датчика гироскопа.
  • Блок нейронной обработки (NPU) — широко применяемый модуль, используемый в смартфонах среднего и высшего сегмента. Служит для аппаратного ускорения работы алгоритмов нейронных сетей, компьютерного зрения, распознавания по голосу, машинного обучения и других методов искусственного интеллекта.
  • Видеокодер / декодер — обеспечивает энергоэффективное преобразование видеофайлов и форматов.
  • Модемы — преобразует беспроводные сигналы в данные, понятные вашему телефону. Компоненты включают модемы сотовой связи, WiFi и Bluetooth.

Также важно знать, что система на чипе, как и любой другой чип производится по определенному техпроцессу. Техпроцесс — это технологический процесс изготовления полупроводниковых материалов. Совершенствование технологии позволяет улучшить характеристики полупроводников (размеры, энергопотребление, рабочие частоты, стоимость) .

На сегодняшний день, мобильные процессоры построенные на архитектуре ARM, выполнены по 7-нм техпроцессу, но уже сейчас ведется освоение производства полупроводников по 5-нм техпроцессу.

Кто производит мобильные процессоры

На сегодняшний день главным производителем мобильных процессоров является Qualcomm. Следом идет Mediatek и Samsung, а также Huawei, которые в скором времени из-за санкций США прекратят разработку и производство фирменных процессоров Kirin.

Итак, Qualcomm выпускает мобильные процессоры для флагманов, среднячков и бюджетных смартфонов. Флагманские процессоры представляют линейку Snapdragon 8xx. Процессоры среднего сегмента входят в 600-ю и 700-ю серию. Некоторые из этих чипов могут иметь постфикс с 5G или с буквой “G”, первое обозначение означает поддержку сетей пятого поколения, буква “G” в название чипа означает что он заточен под игры. Процессоры начального уровня относятся к 400-й серии.

Samsung также производит чипсеты для различных сегментов. Флагманская серия относится к 900-й серии, последний процессор Exynos 990, он установлен в Galaxy S20/ Note 20. В бюджетных смартфонах устанавливают процессоры с номером Exynos 7904 и Exynos 9610

Помимо вышеперечисленных процессоров существуют чипы от всем известной компании Mediatek. Их решения чаще всего можно встретить в бюджетных и среднебюджетных смартфонах, например в OPPO Reno 3. Mediatek производит платформы с именем Helio, существует основная линейка “P”, линейка нацеленная на игры под индексом “G”, а совсем недавно были представлены процессоры под именем Dimensity с поддержкой 5G .

Читайте также  Повер банк для телефона что это такое?

Процессор — за что он отвечает и для чего нужен

Центральный процессор или же система на чипе в простонародье называют просто процессором. Он разработан и спроектирован так, чтобы выполнять гибкий круг задач. Процессор в первую очередь отвечает за работу системы Android и приложений внутри ОС.

Кроме того, он отвечает за синхронную работу других чипов на печатной плате. ЦП на борту для обработки данных имеет блоки прогнозирования, регистров и исполнительных блоков. Грубо говоря они отвечают за просчет сложных математических алгоритмов. Регистры содержат биты данных или указатели на память, часто в 64-битных форматах данных.

Мобильные процессоры сейчас по большей части построены на архитектуре ARM, эта платформа сейчас занимает огромный рынок и семимильными шагами вытесняет архитектуру x86. Всеми известная компания Apple уже вовсю начинает переход на своих знаменитых компьютерах Mac и ультрабуков MacBook на собственные процессоры Apple Silicone, которые в свою очередь основаны на ARM архитектуре.

Процессоры на архитектуре ARM на данный момент выпускаются либо с восемью ядрами, из которых чаще всего два производительных и шесть энергоэффективных ядер, предназначенных для повседневных задач. Например в Snapdragon 865 используется схема 1+3+4, из которых первое ядро Cortex-A77 на частоте 2.84 ГГц, три ядра Cortex-A77 на частоте 2.42 ГГц и четыре ядра Cortex-A55 на частоте 1.8 ГГц. В обновленной версии Snapdragon 865+ инженерам удалось достигнуть 3,4 ГГц на старшем ядре.

Графика и все что с ней связано

За графику и отрисовки графического интерфейса в свою очередь отвечает графический ускоритель (графический процессор). В смартфонах по понятным причинам он не такой же, как в привычных ПК.

Графический адаптер служит для тех задач, под которые центральный процессор либо не предназначен, либо для для тех, где ГП справится в разы быстрее. Например, в параллельных задачах, в то время как ЦП подходит для последовательных, ГП способен обработать огромное количество информации выводимое на экран смартфона.

На данный момент существует два основных графических процессора — это Mali от ARM и Adreno от Qualcomm. Также существует ГП PowerVR от Imagination Technologies , который до недавнего времени устанавливался в смартфоны и планшеты от Apple.

Чем лучше процессор тем лучше фотографии

Ни для кого не секрет, что качество фотографии зависит не только от сенсора, линз и софта, но и от мощности процессора и блока обработки изображения. Вспомним Google Pixel 4, этот смартфон получил всего одну камеру, но при этом за счет флагманского процессора и фирменного гугловского процессора обработки фото, качество фотографий до сих пор на голову выше чем у многих смартфонов.

Google-Pixel-4

В последних смартфонах Huawei (Mate 30 Pro, P40 Pro) работающие на процессорах Kirin 990 являются лучшими фотофлагманами за счет доработанного блока ISP, который позволил улучшить шумоподавление в фото и видео. Это стало возможным благодаря технологии 3D-фильтрацией (BM3D) , обычно она используется в цифровых фотоаппаратах, исходя из этого становится понятно почему флагманы Huawei лучше по части фото чем все конкуренты.

Для чего нужны блоки нейронной обработки

Блоки нейронной обработки уже вовсю внедряют в системы на чипах. Нейронные процессоры служат для обработки математических алгоритмов, расчетов и служат для работы нейронный сетей. NPU разработаны так, чтобы выполнять задачи связанные нейронными сетями намного быстрее чем классический ЦП. Они используют собственную память, не обращаясь в оперативную, для того чтобы ускорить выполнение работы.

Huawei дразнит Mate 20X, огромным игровым смартфоном с улучшенным охлаждением

Во-первых, нейронные сети в смартфонах используются для обучения операционной системы, ОС учится запоминая поведение (использование смартфона) пользователя. Смартфон учится, запоминая ваше поведение, какие приложения вы используете, как часто вы запускаете ту или иную программу. Во-вторых, машинное обучение используется для достижения лучшего качества фотографии. Это еще одна причина по которой флагманы Huawei стали так круто фотографировать, все благодаря прокаченному NPU в Kirin 990.

Заключение

Системы на чипе по большому счету становятся сегодня все сложнее. С каждым годом появляются отдельные чипы для обработки конкретного алгоритма, будь то нейросеть или обработка снимка. Балом по-прежнему будет править архитектура ARM, а глобально будет меняться только техпроцесс.

Учи матчасть. Выбираем смартфон по процессору

Во времена мобильных телефонов, которые были «глупыми» и мало что, по нынешним меркам, умели, особого внимания начинке покупатель не уделял. Бо́льшую важность представляли внешний вид, объем памяти для записи телефонных номеров и SMS, позже — «навороты» в виде браузера, почтового клиента и тому подобные. Может, играла роль престижность модели.

Как это часто бывает, все изменила Apple, выпустив джинна из бутылки — оригинальный iPhone. Он дал начало новой моде на девайсы. Хотя «яблочная» корпорация не была первой в сфере «умных телефонов» (ведь задолго до этого существовали IBM Simon, Nokia 9000 Communicator, Qualcomm pdQ 800 и другие), именно она смогла популяризовать направление — своим подходом, созданием должного образа и, что самое главное, экосистемы.

В бой ринулись многие, дав толчок развитию технологий, позволяющих нарастить мощность «телефонов» нового поколения — смартфонов в том виде, в котором мы привыкли их видеть. Постепенно мобильные устройства стали походить по своей производительности и возможностям на компьютеры, поэтому ожидания и требования к ним возрастали.

Сегодня рынок устоялся, основных игроков, выпускающих мобильные процессоры, не так много, к тому же они используют решение одной компании Аrm, подстраивая его под себя. Расскажем простыми словами, что это за зверь — мобильный процессор. А позже перейдем к другим компонентам смартфонов.

Коротко, о чем пойдет речь:

  • Процессор — CPU — является лишь одним из компонентов SoC. SoC, в свою очередь, — это набор, включающий в себя все необходимые узлы для обеспечения работы мобильного устройства. позволяет увеличить производительность смартфонов и снизить энергопотребление.
  • Вычислительные ядра бывают разные: много — не обязательно хорошо. : чем меньше цифра, тем лучше. — защита от разрушения процессора и необходимость для повышения производительности. программной и аппаратной частей может привести к падению производительности даже самых топовых смартфонов и негативно сказаться на времени автономной работы.
  • Модное веяние: выделенный нейронный процессор, который применяется для обработки фото, идентификации юзера и предметов, создания сценариев и способен на еще более интересные вещи, о которых пользователь и не узнает.

Мобильный процессор, но правильнее — SoC

В отличие от домашнего компьютера, смартфон использует несколько иную логику: в случае с умными мобильниками процессором часто называют всю «систему на чипе» — SoC (System-on-a-Chip), или «систему на кристалле». Это набор компонентов, которые выполняют основные функции смартфона — от обработки данных, поступающих из всех источников, до подключения к беспроводным сетям и вывода картинки на экран.

То есть SoC — это собственно вычислительный процессор (CPU), «видеокарта» (GPU), модемы (3G, 5G и тому подобные), модули беспроводной связи (Wi-Fi, Bluetooth) и что угодно еще, но мы будем говорить именно о «процессоре», то есть об основном вычислительном компоненте. Отметим, что существуют и раздельные решения, когда тот или иной компонент не интегрирован, однако основной путь — «все вместе».

Какие мобильные процессоры самые-самые? Сейчас к актуальным и топовым относятся: Apple A13 Bionic для iPhone, Snapdragon 855 и 855 Plus для большинства Android-смартфонов, Helio G90, Exynos 990 для смартфонов Samsung, Kirin 990 для Huawei и Honor. Хотя те, что постарше на год-два, не особенно хуже, и средний юзер не ощутит разницы в производительности от слова «вообще».

Многоядерность, тактовая частота

Все адекватные производители смартфонов используют сегодня решения с многоядерными процессорами. Многоядерность позволяет эффективнее утилизировать ресурсы.

Появляется возможность одновременного выполнения нескольких заданий (работа приложений в фоне). Кроме того, в одном CPU обычно компонуются как менее производительные ядра, так и более производительные с разной тактовой частотой. В восьмиядерном процессоре это могут быть «наборы» 4+4, 4+3+1 или другие в зависимости от производителя процессора и требований заказчика.

Нужно набрать SMS или посмотреть список дел? Задействованы «слабые» ядра с низкой частотой, нагрузка на батарейку минимальная. Запустили игру? Включились «сильные» ядра, аккумулятор стал активнее терять заряд. В жизни это означает, что один и тот же смартфон в руках мобильного геймера или любителя поснимать видео в 4K продержится часов пять, а у предпочитающего только звонки и SMS — двое суток.

Многоядерность — это плюс и минус одновременно. Наличие разных инструментов (ядер) позволяет сделать смартфон универсальным для разных задач. Но в то же время нужно научить их работать правильно со всеми приложениями, а это получается не всегда. Что выливается в проблемы, например, с производительностью (система не понимает, что нужно включить производительные ядра, и все «тупит») или утечкой энергии (работает все на максимуме, аж дым идет, когда не надо).

Ядра бывают разные

Производители смартфонов используют ядра (архитектуру), разработанные в компании Arm. Дизайн чипов при этом проектируют отдельно: Apple делает свое, Samsung, Huawei, Qualcomm и MediaTek — свое.

Одно и то же ядро (например, Cortex-A77 — самый актуальный вариант) может работать на разной частоте в зависимости от устройства и собственной модификации. Ядра объединяют в кластеры — те самые «наборы».

Читайте также  Какое сопротивление у наушников для телефона?

От дизайна зависит, сколько может быть ядер в одном кластере. Общее количество ядер в одном процессоре Android-смартфона обычно составляет восемь (в самых свежих iPhone — шесть).

big.LITTLE, в свою очередь, расшифровывается просто: есть ядра более производительные (big) и менее производительные (little). Смартфон должен обеспечить плавное переключение на лету между кластерами в зависимости от задач, выполняемых мобильником. Это сложно и иногда работает со сбоями. Логика инженеров Apple и их возможности немного иные. Также есть и другие нюансы, объективно выделяющие «яблоко» из остальных (часто ли вы видели тормозящий iPhone?).

В качестве примера приведем флагманский процессор Snapdragon 855+ для Android-смартфонов. Он использует чип с одним высокопроизводительным ядром до 2,84 ГГц, двумя производительными до 2,42 ГГц, построенными на базе Cortex-A76 (они же кастомные Kryo 485 Gold и Kryo 485 Gold Prime), и четырьмя энергосберегающими до 1,8 ГГц на базе Cortex-A55 (Kryo 485 Silver). Итог — три кластера под разную интенсивность работы.

И, как мы видим, ядра, базируясь на одной архитектуре, имеют модификации, что отражается на их тактовой частоте.

Еще один момент: количество ядер не указывает прямо на производительность смартфона. Поэтому восемь слабых ядер уступят компоновке из четырех мощных и четырех малопроизводительных.

Важно также, как производитель позиционирует смартфон. Поэтому заморачиваться по поводу того, какой процессор установлен в свежем флагмане, особенно не стоит: наверняка там будет адекватное решение (актуально для зарекомендовавших себя брендов).

Какие-то нанометры

«У вас будет 7-нанометровый процессор!» Речь о размерах транзисторов, из которых «собран» CPU. Чем меньше цифра, тем в теории лучше. Когда-то в смартфоны устанавливали 64-нанометровые процессоры, сейчас мейнстримом становится 7 нанометров, однако есть также 8-нанометровые, 10-нанометровые и более «крупные» для смартфонов подешевле и постарше.

Представьте, что на одну и ту же площадь можно установить больше маленьких транзисторов, повысив тем самым общую вычислительную мощность. К тому же они нагреваются меньше, что позволяет еще больше увеличить производительность.

К примеру, 7-нанометровый чип будет производительнее 14-нанометрового при том же напряжении на четверть или таким же по производительности при вдвое сниженном напряжении (и батарея сядет позже).

Но есть нюанс, связанный с маркетингом (куда без него): производители могут использовать разные способы подсчета нанометров и производительности, так что эти цифры носят отчасти условный характер, из-за чего прямое сравнение возможностей процессоров от разных компаний не всегда возможно.

Троттлинг

Обычно троттлинг означает чрезмерный нагрев процессора, после которого тот снижает частоту и заметно теряет в производительности. Это механизм защиты, придуманный для того, чтобы сохранить целостность CPU в критической ситуации. Отчего случается «плохой троттлинг»?

Например, из-за желания производителя смартфона «разогнать» ядра процессора, не обеспечив эффективного охлаждения и/или не проведя оптимизацию ПО и других «железных» компонентов. Или чтобы набрать больше баллов в тестах, рекламируя свой телефон как «самый мощный». А еще из-за желания вендоров идти по грани, удерживая максимальную производительность долгое время. По большому счету троттлинг в смартфонах неизбежен, но с ним можно управиться, и чем труднее процессору добраться до точки кипения, тем он эффективнее.

В спецификациях к мобильнику можно заявить о частоте в 2,5 ГГц на все восемь ядер, производительность будет «доказана» в синтетических тестах. В реальности же смартфон не будет справляться с играми или тяжелыми приложениями: первые пару минут все будет хорошо, затем последует сильный нагрев из-за попыток CPU выдавить из себя условные 2,5 ГГц, появятся «фризы», «тормоза», аппарат будет неприятно горячим и станет бесполезным — если система отвода тепла не продумана, а ПО работает плохо.

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.

Читайте также  Как сделать красивую подставку для телефона?

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.

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

Какой процессор лучше для смартфона?

процессоры для смартфонов

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.

Количество ядер

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

Рейтинг процессоров для смартфонов возглавляют такие производители:

  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, LG, 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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: