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.
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.
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.
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
- 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
- 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
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.
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
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
- 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
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 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
- 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