Сердце смартфона: какой SoC выбрать

Сердце смартфона: какой SoC выбрать

Мы систематизировали данные о различных чипах смартфонов, чтобы нагляднее показать разницу между ними и их производительностью. Упаковали все в одну табличку и вкратце рассказали, что и откуда взялось.

У каждого производителя есть как удачные модели, где этот баланс найден, так и откровенно провальные — там где силы бросили на высокую производительность всех ядер, забыв про память, не оставив запаса на простые задачи и не научив чип работать в полсилы. Цель данной статьи – показать, как эволюционировала архитектура ARM, какие решения актуальны сейчас и какие из них можно выбрать для себя, ориентируясь на сценарий использования смартфона.

ARM и основные версии семейств

За классическое представление ядерных архитектур, используемых в чипах современных смартфонов, принято считать семейства ARMv7 и ARMv8. Они легли в основу множества ответвлений, как за авторством самой ARM Holdings, так и других компаний: Qualcomm, Apple, Samsung, Nvidia и пр. Наиболее популярна сейчас ветка ARMv8-A, которая в свое время открыла новую эру массовых 64-битных вычислений для мобильных устройств.

Все нынешние вычислительные ядра ARM Holdings для смартфонов объединены в семейство Cortex-A. Остальные разработчики покупают у ARM лицензии на них и выпускают свои чипы с минимальными изменениями. Но могут также и перерабатывать саму архитектуру или вовсе создавать все практически с нуля, сохраняя лишь поддержку соответствующего набора инструкций. Так, например, поступают Apple, Samsung и некоторые другие компании. У Samsung это ядра Exynos M1, M2 и M3. У Apple — Monsoon, Mistral, Hurricane и т.д. У Nvidia — Denver2. У Qualcomm — Kryo и др.

Теперь давайте посмотрим на самые ходовые SoC основных игроков на этом рынке.

Qualcomm и линейка Snapdragon

Qualcomm считается признанным лидером в этой сфере. Сейчас в портфеле компании насчитывается несколько поколений успешных SoC, которые разошлись миллионами копий по всему миру. Давайте посмотрим на ассортимент и выделим наиболее интересные модели.

Snapdragon 4хх – серия доступных SoC для смартфонов. Возможно, эта фраза несколько грубая по отношению к ним, но некоторые производители пытаются воткнуть эти SoC под предлогом заботы об автономности. Не верьте им. Хотя Snapdragon 4хх действительно экономичные, экономичность является следствием, а не причиной.

Snapdragon 425, 427 – 4-х ядерные процессоры с поддержкой одноканальной памяти LPDDR3. Работают на частотах до 1,4 ГГц и основаны на ядре Cortex-A53 (архитектура ARMv8).
Snapdragon 435 – 8-ми ядерный процессор с поддержкой одноканальной памяти LPDDR3. Работает на частотах до 1,4 ГГц и основан снова на Cortex-A53.

Серия Snapdragon 450 также использует компоновку из 8 ядер, но выпускается по техпроцессу 14 нм. Частоты удалось повысить до 1,8 ГГц, а встроенное видеоядро обзавелось поддержкой разрешений от WUXGA до Full HD+ (соотношение сторон 18 к 9). Snapdragon 450 по-прежнему использует Cortex-A53 (ARMv8) и одноканальную память LPDDR3.

Snapdragon 625 и 626 – модельный ряд SoC первый получивший зарядку QC 3.0 и выпускающийся по нормам 14 нм FinFET. Это позволило снизить энергопотребление CPU части. Однако отличий от 4хх серии не так уж и много: подросшая частота до 2ГГц для 625 и 2,2 ГГц для 626.

Snapdragon 653 – первый SoC среднего уровня созданный по технологии BIG.Little. В основе лежит связка 4 ядер Cortex-A72 (до 1,95 ГГц) и 4 ядер Cortex-A53 на частоте до 1,45 ГГц. Появляется двухканальная память LPDDR3 и графическое ядро с нормальной производительность. Телефоны на основе Snapdragon 653 могут оснащаться дисплеями с разрешением 2560×1600 пикселей.

Snapdragon 630, 636 и 660 – особняком тут стоит именно 630 чип, т.к. он закончил свою жизнь, не успев как следует ее начать. Его строение было относительно просто: 8 одинаковых ядер Cortex-A53 (ARMv8) делились на 2 кластера по 4, в производство он пошел сразу на 14 нм техпроцесс. В качестве памяти применялась двухканальная LPDDR4. Буквально в том же году Qualcomm пришла к выводу, что конфигурация Snapdragon 630 не совсем удачная и обновила ее до 636. В ней применяется четыре более быстрых ядра Cortex-A73 и четыре Cortex-A53. Snapdragon 636 и 660 – это одинаковые SoC с отличиями в максимальной частоте работы (1,8 ГГц против 2,2 ГГц), разными графическими ядрами и чуть более высокой частотой памяти у 660.

Snapdragon 835 и 845 – флагманы Qualcomm, используемые в самых продвинутых мобильных телефонах (и даже нетбуках). Оба выпускаются по 10 нм техпроцессу на фабриках Samsung. Обладают 8-ю ядрами в конфигурации BIG.little. Snapdragon 835 – это интеграция четырех ядер ARM Cortex-A73 (ARMv8-A) и стольких же Kryo 280 (видоизмененное ядро Cortex-A73). Введена поддержка QC 4.0. Используется двухканальная память нового стандарта — LPDDR4X. Графическое ядро Adreno 540 даже по меркам 2018 года очень и очень быстрое.

Читать статью  Таблица производительности процессоров смартфонов и планшетов

В Snapdragon 845 впервые установлены две пары ядер Kryo 385 Gold и Silver. Kryo 385 Gold основано на версии Cortex-A75 (ARMv8.2-A), в то время как Silver — Cortex-A55 (ARMv8.2-A). Это следующий шаг в развитии технологии BIG.little. Теперь Qualcomm именует ее ARM DynamIQ. Частоты Kryo 385 Gold доходят до 2,8 ГГц, а более слабые ядра Kryo 385 Silver наоборот понижены до 1,8 ГГц.

MediaTek

При чтении спецификаций понимаешь, что компания — настоящая находка для производителей смартфонов: еще бы, выпускает дешевые SoC с кучей ядер. Берешь такой и делаешь телефон стоимостью менее 100-200 долларов со словами: — «8 ядер, 64-бит, и т.п.!». По факту MediaTek делает неплохие SoC, но скрещивают их с посредственной обвязкой, поэтому покупатели с опаской относятся к таким телефонам. И все же среди широкого ассортимента у MediaTek есть действительно массовые процессоры ARM. Неплохими решениями можно назвать две линейки — Helio P и Х. Первая относится к среднему сегменту, а вторая для продвинутых смартфонов.

Серия Helio P30, P25 и P20 – это 8-ядерные микросхемы с конфигурацией 4+4, состоящие из ядер А53. Из преимуществ Helio – современная LPDDR4x память, что непременно сказывается на графических тестах. В процессорных тестах разница между тремя версиями SoC не велика. Упор MediaTek делала на развитии вспомогательных характеристик SoC, таких как поддержка высокого разрешения экрана, двойных камер и тому подобного.

Старшие микросхемы Х27 и Х30 уникальны по своему строению. В них стоит не два, а три кластера из ядер ARM. Что же, решение неординарное и интересное. На практике оценить быстродействие такой схемы еще сложнее, ведь они работают раздельно в зависимости от нагрузок.

Huawei Kirin

Еще один игрок на рынке, предпочитающий свои собственные разработки. Вообще компания Huawei не первый год прокладывает себе дорогу к Олимпу и вот решила заняться разработкой SoC, естественно, используя лицензию ARM. В целом – это типичные SoC с привычными характеристиками, за исключением желания Huawei идти в ногу со временем. Поэтому постепенно в SoC внедряются элементы обработки задач искусственного интеллекта вроде сопроцессора NPU. К тому же, у Huawei есть большие исследовательские центры в Европе. Получилось ли у Huawei догнать лидеров, мы сейчас и увидим.

Kirin 6хх — для мобильных телефонов средней ценовой категории. Эти SoC составляют конкуренцию Snapdragon 4хх. У них 8 ядер в конфигурации 4+4. Увы, производительность графической системы недостаточная. Это и есть главный недостаток серии 6хх. Kirin 658, 655 и 650 сильно похожи друг на друга. Huawei постепенно разгоняет их и меняет индексы. При этом графическая часть остается неизменной и основана она на ядре Mali-T830 MP2. Присутствует поддержка уже уходящей на покой LPDDR3 памяти. Для 658 проведена ревизия и появился обновленный модуль коммуникации (802.11 b/g/n/ac). Но все же больший интерес представляют собой старшие версии 9хх.

Kirin 9хх. Эти 8-ядерные SoC несколько быстрее линейки Helio X от Mediatek, хоть и обладают меньшим числом ядер. SoC получились стандартными, без инноваций, но работают отлично и позволяют экономить средства компании. В целом трио Kirin 970, 960, 955 имеют типичные характеристики, в которых видно как проходит эволюция. 955, обладая набором ядер A72+А53, со временем сменил их на A73+A53. Частоты понизились, энергопотребление упало, а за счет внутренних оптимизаций ядер А73 получилось выйти на производительность где-то между Snapdragon 835 и 660. Потому очередной шаг с заменой на более быструю память дал импульс, позволяющий на равных противостоять Snapdragon 835. Результаты прямо скажем хорошие, превосходят показатели 10-ядерных Helio, что видимо Huawei и преследовала.

Отдельно надо сказать об эффективности работы сопроцессора NPU, потому что результат и правда любопытен. Как отмечают многие авторы обзоров, смартфоны на базе Kirin 970 демонстрируют хорошую автономность в первую очередь за счет передачи части специфических расчетов в сопроцессор — к примеру, при работе камеры и определения сценариев съемки. Также он в разы ускоряет задачи, характерные для приложений AI. Плюс анализирует сценарии использования смартфона, заранее готовя их к запуску или усыпляя для лучшей автономности.

Samsung

Флагманским устройствам Samsung свойственна двойственность: на рынке присутствуют как модели на базе чипов Snapdragon, которые — сюрприз! — производятся на линиях Samsung, так и на базе собственного SoC Exynos. Интересно, что делаются Exynos на похожем техпроцессе, что и Snapdragon, однако они имеют явное преимущество в плане производительности. Существует несколько версий того, почему корейцы поступают именно так. Наиболее правдоподобной выглядит идея о том, что для пользователей США (а именно там продаются модели с «драконом» на борту) пришлось бы лицензировать часть технологий вроде СDMA, тогда как Qualcomm их уже имеет. В любом случае результат получается очень неплохим.

Так, Exynos 8895 установленный в Samsung S8, имел четыре собственных ядра M2 Mongoose с частотой 2,1 ГГц и четыре ядра А53 с частотой 1,7 ГГц. В обновленном Exynos 9810 ядра проапгрейдили до M3 Mongoose, попутно повысив частоту до 2,9 ГГц, а четыре низкопроизводительных ядра обновили до А55. Видео проапгрейдили до Mali G72, что сделало его опять одним из самых высокопроизводительных решений наравне с Adreno 630 в Snapdragon 845.

Читать статью  21 лучший смартфон до 20000 рублей в 2023 году

В результате Samsung S9+ на базе Exynos по синтетическим тестам считается самым быстрым смартфоном на Android и обходит аналогичные модели на Snapdragon.

При этом не флагмаными едиными. Samsung также выпускает крепких середнячков — серию Galaxy А — на базе опять же собственных процессоров. Прошлогодний А7 основывался на Exynos 7 Octa 7880: 8 ядер Соrtex A53 с частотой 1,9 ГГц, Mali-G71 MP2 и двухканальная память LPDDR4.

Характеристики Soc позволяли ему на равных конкурировать с Snapdragon 625. В готовящемся к выходу в этом году смартфоне Galaxy A8 будет стоять уже новый Exynos 7 Octa 7885, в котором два ядра заменили на А73, увеличили частоты до 2,2 ГГц, а для оставшихся шести А53 частоту снизили до 1,6 ГГц. Таким образом удалась и производительность повысить и автономность увеличить.

Интересно, что у Octa 7885 есть, можно сказать, младший брат, Exynos 5 Hexa 7872, в котором присутствует два старших А73 (с частотами 2 ГГц) и 4 А53, работающими на еще более низких 1,4 ГГц. Первые смартфоны на базе этого чипа вот-вот пойдут в серию и обещают неплохое соотношение цена/производительность.

Сравнительная таблица производительных SoC

Чтобы вам было проще разобраться во всем этом многообразии, мы собрали все основные характеристики в таблицу, добавив туда усредненные результаты тестов Geekbench4 из открытой базы данных компании-разработчика и официального рейтинга. А также результаты GFXBench: Manhattan.

(Нажмите для увеличения)

Рассматривая таблицу важно помнить, что множество смартфонных приложений все еще слабо заточены под многопоточность, поэтому производительность на одно ядро, отображаемая в тесте Geekbench 4 Single, также является весьма важным показателем.

Выводы

Главный вывод, который можно сделать, рассматривая весь этот «зоопарк», состоит в том, что несмотря на уровень кастомизации ядер именно их семейство определяет конечную производительность. Если вы хотите обзавестись высокопроизводительным решением, тогда подбирайте вариант смартфона с SoC, содержащим в себе ядра Cortex-A72, A73 или A75. Но если десятые доли секунды в отклике смартфона вам не важны, но есть желание сэкономить, тогда Cortex-A53 вас вполне устроят.

Также не стоит забывать, что медленная оперативная память или ее объем менее 2 ГБ способны «задушить» любой высокопроизводительный процессор.

  • Блог компании М.Видео-Эльдорадо
  • Гаджеты
  • Смартфоны
  • Процессоры

Лучшие мобильные процессоры 2021 — 2022 года

Первым мобильным процессором компании Apple был A4. В платформе присутствовало 2 ядра с общей частотой 1 ГГЦ. За обработку графики отвечал чип PowerVR SGX 535 с частотой 250 МГц.

В свое время это был один из самых мощных процессоров на международном рынке мобильной техники.

Мобильный процессор — это центральный вычислительный элемент, отвечающий за работоспособность смартфонов и прочих гаджетов. Считается одним из важнейших компонентов SoC – платформы, в набор которой входят все необходимые для работы гаджета вычислительные элементы. Стоит обратить внимание, что в комплект System-on-a-Chip (чипсет) включен графический чип и модули беспроводной связи, с помощью которых вы можете пользоваться Bluetooth и Wi-Fi.

  • тактовая/максимальная частота;
  • техпроцесс, в соответствии с которым изготовлен камень;
  • количество ядер;
  • архитектура.

Лучшие мобильные процессоры 2021 - 2022 года

Рейтинги техники / Рейтинги техники и товаров 2021 года / Электроника / Телефоны, смартфоны
Рейтинги ТОП товаров
13:16, 01 июнь 2022
13:16, 01 июнь 2022
Просмотров: 6 516

ТОП-8 лучших мобильных процессов в 2022 году

Место Наименование
8 MediaTek Dimensity 1200
7 Samsung Exynos 990
6 HiSilicon Kirin 990 5G
5 Apple A14
4 Qualcomm Snapdragon 888 5G
3 Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1
2 MediaTek Dimensity 9000
1 Apple A15 Bionic

8. MediaTek Dimensity 1200

MediaTek Dimensity 1200

  • Cortex-A78 на 3000 МГц;
  • 3 производительных Cortex-A78 на 2600 МГц;
  • 4 энергоэффективных Cortex-A55 на 2000 МГц.

Изготовлен чип в соответствии с 6-нм техпроцессом. Это отличное решение для экономии энергии. Функционирует совместно с графическим ускорителем Mali-G77 MC9. Видеоядро славится незначительным уровнем расхода ресурсов. Вишенкой на торте является поддержка дисплеев Full HD+. Максимальная частота обновления может достигать 144 Гц. Достаточно быстро справляется с требовательными задачами.

Характеристики

Максимальная скорость, МГц

  • высокая частота производительного кластера;
  • мощный графический чип;
  • продвинутый искусственный интеллект;
  • невысокий уровень энергопотребления.
  • высокая стоимость;
  • греется.

7. Samsung Exynos 990

Samsung Exynos 990

  • 2 Mongoose 5 на 2733 МГц;
  • 2 A76 – 2500 МГц;
  • 4 A55 – 2000 МГц.

Характеристики

Максимальная частота, МГц

  • производительный видеочип;
  • поддержка технологии DinamIQ;
  • поддержка LTE-Advanced Pro;
  • высокая частота М5.
  • проблемы с охлаждением.

6. HiSilicon Kirin 990 5G

HiSilicon Kirin 990 5G

Третье место занимает один из производительных процессоров для смартфонов, оборудованный мощными компонентами. Одно из главных достоинств – наличие модема 5G Bolong с высокой скоростью передачи данных. В платформе предусмотрено три кластера, камни которых выполнены в соответствии с архитектурой ARM. Еще одно достоинство Kirin мобильного чипсета заключается в высокой скорости обновления, которая может достигать 2860 МГц.

За визуальную составляющую в платформе kirin отвечает интегрированное графическое ядро ARM Mali-G76 MP16, функционирующее с предельной скоростью 700 МГц. Также к особенностям чипа можно отнести поддержку нейропроцессора, состоящего из трех камней, который предназначен для выполнения задач машинного обучения. В набор чипсета входит 10300 миллионов транзисторов. Выполнен в соответствии с 7-нм техпроцессом.

Читать статью  Самые мощные мобильные процессоры 2023 года: выбор ZOOM

Характеристики

Максимальная скорость, МГц

  • приемлемая стоимость;
  • продвинутый ИИ;
  • улучшенный 5G модем;
  • высокая скорость производительных .
  • сильно греется;
  • графический чип тянет не все игры на высоких настройках графики.

5. Apple A14

Apple A14

Второе место занимает высококачественная разработка американской компании, обладающая потрясающей вычислительной мощностью. Для начала отметим, что данный чипсет – это полноценная однокристальная система, состоящая из ЦП, графического ядра, модулей беспроводной связи и прочих компонентов. Используется как для телефонов, так и портативных компьютеров.

  • 2 выполнены по технологии Firestorm — 3100 МГц;
  • 4 Icestorm могут разгоняться до 1800 МГц

Характеристики

Максимальная частота, МГц

  • высокая производительность энергоэффективных ядер;
  • впечатляющая скорость обновления;
  • мощный графический чип;
  • низкий уровень энергопотребления.
  • высокая стоимость.

4. Qualcomm Snapdragon 888 5G

Qualcomm Snapdragon 888 5G

  • X1 на 2.84 ГГц;
  • 3 A78 на 2.42 ГГц;
  • 4 A55 – 1.8 ГГц.

Не стоит забывать и об интегрированном модеме 5G, который обеспечивает колоссальную скорость потока – около 7,35 Гбит/с. Превосходно работает в сети. Отличная платформа snapdragon способна поддерживать высокоскоростную оперативную память на 3200 МГц, выполненную по стандарту LPDDR5. Есть возможность разгона. Поддерживает до 16 ГБ памяти.

Характеристики

Максимальная скорость, МГц

  • колоссальная производительность;
  • низкий уровень энергопотребления;
  • производительный графический чип;
  • высокоскоростной 5G;
  • большой объем памяти;
  • высокая тактовая скорость
  • не обнаружено.

3. Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1

Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1

Новая передовая платформа от Snapdragon на порядок мощнее и энергоэффективнее предшественника. К преимуществам данной модели можно смело отнести усиленное основное ядро Cortex-X2, частота которого превышает 3 ГГц. В качестве вспомогательных выступают А710 и А510. Построена платформа на базе 4-нм техпроцесса, а объем памяти L3 составляет 4 МБ.

Процессор может работать с оперативной памятью LPDDR5, максимальная частота которой составляет 3200 МГц. Есть нейронный чип Hexagon для обработки и улучшения фотографий. Snapdragon 8 Gen 1 может снимать видео в формате 8К. Поддерживаются кодеки
H.264, H.265, VP8 и VP9. За графику отвечает GPU Adreno 730 с тактовой частотой 818 МГц.

  • хорошая производительность в играх;
  • практически не греется;
  • техпроцесс 4-нм;
  • поддерживает 24 ГБ ОЗУ.
  • нет поддержки Bluetooth 5,3.

2. MediaTek Dimensity 9000

MediaTek Dimensity 9000

MediaTek выкатили новую платформу, призванную обогнать продукты Snapdragon по производительности. Новая модель Dimensity 9000 – яркое подтверждение того, что мобильный процессор может быть не только мощным, но и максимально энергоэффективным. Данную модель успешно протестировали на смартфоне Xiaomi Redmi K50 Pro, на котором платформа продемонстрировала отличные результаты. В бенчмарке антуту ЦП набрал 1012918 баллов.

Состоит платформа из 8 ядер, главным их которых является Cortex-X2 с частотой 3,05 ГГц. За визуальный ряд отвечает графический ускоритель Mali-G710 на базе архитектуры Valhall 3 с тактовой частотой 650 МГц. Процессор способен взаимодействовать с ОЗУ типа
LPDDR5X. Максимальный объем памяти составляет 16 ГБ. Ещё одно преимущество – наличие нейронного процессора для обработки фото.

Характеристики

Максимальная скорость, МГц

  • высокая производительность;
  • есть нейронный процессор;
  • возможность обработки 8К;
  • достойная энергоэффективность;
  • хорошо справляется с требовательными играми.
  • слабенький видеочип.

1. Apple A15 Bionic

Apple A15 Bionic

  • 2 ядра Avalanche с максимальной частотой 3223 МГц;
  • 4 ядра Blizzard на частоте 1820 МГц;

За визуальную составляющую отвечает встроенный чип из 6 блоков с частотой 1200 МГц. Ещё одним плюсом является наличие нейронного процессора Neural Engine, отвечающего за улучшение фотографий. ЦП поддерживает запись видео в формате 4К со скоростью 60 кадров в секунду. Процессор Apple A15 Bionic является лучшим решением для мобильных и стационарных систем.

Характеристики

Максимальная скорость, МГц

  • высокая энергоэффективность;
  • поддержка 4К на 60 fps;
  • высокая частота;
  • совместимость с высокоскоростными ОЗУ;
  • отменная производительность в играх.
  • Стоимость.

Какой мобильный процессор лучше выбрать в 2022 году

Процессор или SoC – это важнейший элемент смартфона, предназначенный для обработки процессов и выполнения заданных пользователем задач. От его вычислительной мощности зависит то, как устройство будет справляться с теми или иными современными приложениями. Как правило, портативные процессоры обладают не столь высокой мощностью, как стационарные. К тому же любые чипсеты работают совершенно по другой логике. Помните, что о качества и эффективности SoC зависит не только производительность, но и долговечность смартфона. Чтобы выбрать надежный вариант, учитывайте следующие нюансы:

Производитель

Безусловно, на данный момент международный рынок штурмует продукция Qualcomm Snapdragon. Чипсеты данного производства обладает не только высокой производительностью, но и дороговизной компонентов. Даже модели бюджетного класса отлично справляются с требовательными нагрузками. Что касается платформ премиум-категории, они способны посоревноваться по мощности с некоторыми компьютерными процессорами. Также спросом пользуются платформы Bionic и Helio. Заслуживает внимания и продукция Huawei. Что касается iPhone и Samsung Galaxy Plus (exynos), у них используются свои технологии.

Сфера применения

Чтобы правильно выбрать мобильный процессор, нужно определиться с тем, для каких целей он будет использоваться в телефоне. Если вы хотите игровой смартфон, то целесообразней выбрать платформу Qualcomm Snapdragon с хорошим GPU. К примеру, последние обзоры Snapdragon 888 показывают идеальные результаты в antutu. Для обработки фотографий хорошо подходят процессоры Apple и Samsung (exynos), которые в разы обходят своих конкурентов. Если ваш бюджет ограничен, обратите внимание на продукцию MediaTek, которая показывает неплохие результаты. Выпускает компания актуальные ЦП, которые показывают неплохие результаты в тестах.

Внимание! Данная статья не несет рекламный характер и составлен исключительно в ознакомительных целях. Перед покупкой процессора следует советоваться со специалистами.

Если вам понравился данный рейтинг, пожалуйста, поставьте ему справедливую оценку в виде звёздочек.

Источник https://habr.com/ru/companies/mvideo/articles/415197/

Источник https://tehnoexpert.net/rating/466-luchshie-mobilnye-processory.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *