Главная страница » Какой процессор лучше для смартфона

Какой процессор лучше для смартфона

  • автор:

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».

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.

Процессоры в мобильных гаджетах — какие бывают и что лучше

Процессоры в мобильных гаджетах — какие бывают и что лучше

На рынке десктопных процессоров все достаточно понятно — здесь лидерство делят компании Intel и AMD. Если же говорить о мобильных процессорах, то тут все несколько сложнее. Каждый из брендов предлагает свои модели, причем некоторые из них эксклюзивно стоят только в конкретных гаджетах. Мы расскажем о ведущих производителях мобильных процессоров и рассмотрим их ассортимент.

В чем разница между мобильными и десктопными процессорами?

Если не вдаваться в многочисленные технические особенности, то главным отличием можно назвать архитектуру.

Архитектура — это совокупность принципов построения, общая схема расположения элементов на кристалле и схема взаимодействия ПО с чипом.

В десктопных моделях используется архитектура x86/x64, однако инженерам так и не удалось добиться требуемой энергоэффективности, несмотря на все попытки. Процессоры потребляли слишком много энергии из-за необходимости дополнительных преобразований, поэтому не подходили для мобильной техники. В итоге разработчики предложили использовать новую архитектуру RISC (reduced instruction set computer) вместо существующей CISC (complex instruction set computing).

В CISC-архитектуре каждая команда имеет свой формат и длину, из-за чего процессору требуется больше времени и ресурсов на обработку. В RISC-архитектуре команды имеют не только общую длину, но и формат. Благодаря этому процессоры на RISC более энергоэффективны, быстрее обрабатывают команды и требуют меньшего объема ОЗУ, что делает их практически идеальным кандидатом для мобильной электроники.

Развитием RISC занялась компания ARM Limited, которая представила усовершенствованную архитектуру под названием ARM. Стоит отметить, что эта компания не только создает собственные вариации процессоров, но и предоставляет лицензии на свои разработки. В итоге на базе предоставленных ARM ядер крупные бренды создают авторские топологии и фирменные процессоры, о которых мы и поговорим далее.

Apple

Разрабатывать процессоры с собственной топологией компания Apple начала лишь в 2010 году, презентовав свой первый iPad. Модель процессора A4 построена на ядре ARM Cortex-A8 и стала началом всей линейки, которая продолжается до сегодняшнего дня. Кстати, в смартфонах первого поколения до iPhone 4 в Apple использовали микропроцессоры от Samsung.

С 2010 года Apple выпустили более 15 моделей в линейке, каждая последующая была усовершенствованием предыдущей и, как правило, устанавливалась в новой модели iPhone или iPad.

Модель Число транзисторов Число ядер Техпроцесс Устройства
A4 ? 1 45 нм iPadi, Phone 4, iPod touch 4G
A5 ? 2 45 и 32 нм iPad 2, iPhone 4S, iPod Touch 5G, iPad Mini.
A5X ? 2 45 нм iPad 3
A6 ? 2 32 нм iPhone 5, iPhone 5c
A6X ? 2 32 нм iPad 4-generation
A7 ≈ 1 млрд 2 28 нм iPhone 5S, iPad Air, iPad mini, iPad mini 3
A8 ≈ 2 млрд 2 20 нм iPhone 6 и 6 Plus, iPod touch 6G, iPad mini 4, HomePod
A8X ≈ 3 млрд 3 20 нм iPad Air 2
A9 ≈ 2 млрд 2 14 и 16 нм iPhone 6S и 6S Plus, iPhone SE, iPad 5
A9X ? 2 16 нм iPad Pro
A10 3,28 млрд 4 16 нм iPhone 7 (Plus), iPad 6, iPad 7, iPod Touch 7
A10X ≈ 4 млрд 6 10 нм iPad Pro (10,5; 12,9)
A11 4,3 млрд 6 10 нм iPhone 8 (Plus), iPhone X
A12 6,9 млрд 6 7 нм iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR
A12X ≈ 10 млрд 8 7 нм iPad Pro (2018)
A12Z ≈ 10 млрд 8 7 нм iPad Pro (2020)
A13 8,5 млрд 6 7 нм iPhone 11 (все), iPhone SE 2, iPad 9th Gen.
A14 11,8 млрд 6 5 нм iPad Air (4th Gen), iPhone 12 (все)
A15 13 млрд 6 5 нм iPad mini (6th Gen). iPhone 13 (все)

Компания Apple была одной из первых, кто понял все преимущества RISC-архитектуры в мобильном сегменте. В паре с ОС собственной разработки инженерам удавалось выпускать одни из самых мощных моделей, которые на 50–100 % обгоняли по производительности топовые продукты других брендов.

В среднем с каждым новым поколением процессоров Apple удавалось наращивать производительность от 1,3 вплоть до 2 раз.

Более того, в определенных тестах процессоры серии A не уступают в производительности десктопным моделям, показывая схожие или даже лучшие результаты. Мощнейшим прорывом можно назвать Apple M1 — это система на кристалле ARM-архитектуры, которая используется уже не только в iPad Pro, но и в последних MacBook.

За графику в мобильных процессорах до A11 отвечали ускорители от PowerVR, а, начиная с A11, инженеры Apple ставили собственное GPU, но используя лицензированное ПО.

Компанию Apple без преувеличения можно назвать одним из лидеров в области мобильных процессоров. Многолетний опыт и подгонка «железа» под операционную систему позволяют получать высочайшие результаты. Однако процессоры от Apple устанавливаются исключительно в технику этого бренда.

Qualcomm

Конкуренцию «купертиновцам» составляют инженеры из компании Qualcomm — одной из крупнейших фирм по разработке и исследованию беспроводных средств связи и систем на кристалле. В частности, компания известна процессорами линейки Snapdragon. Производство первых SoC фирма начала в 2007 году, предоставляя процессоры для HTC, Acer, Asus, LG, Huawei и других брендов. В период с 2007 по 2012 годы были созданы четыре поколения моделей S1–S4 по техпроцессу 28 нм и больше.

В поколениях до S4 архитектуру разрабатывали на базе собственных ядер, которые являются модифицированными версиями ARM-Cortex.

С 2013 года компания представила пять основных линеек своих процессоров, нацеленных на разные классы устройств:

Рейтинг мобильных процессоров: от флагмана до бюджетника

На рынке присутствует огромное число однокристальных систем для смартфонов. Какие из них больше подходят для флагманских смартфонов, а какие отлично впишутся в скромный бюджет? Давайте разбираться.

Рейтинг мобильных процессоров: от флагмана до бюджетника

Как процессор — это сердце любого компьютера, так и однокристальная система (SoC) является сердцем каждого смартфона. Поэтому при выборе смартфона вам стоит уделить максимальное внимание модели используемой в нем SoC. Ведь от этого будет зависеть не только скорость работы интерфейса гаджета, но и его производительность в играх, список поддерживаемых сетей и частот связи, качество съемки и даже время автономной работы.

Многие пользователи часто ошибочно называют однокристальную систему процессором. Но это в корне неверно. SoC — это нечто гораздо большее. В ее состав входят не только процессор, но и графический ускоритель, беспроводной модем, аудиочип и процессор обработки изображений (ISP), напрямую влияющий на возможности камер смартфонов. И это не говоря о множестве других более мелких, но не менее важных компонентах.

На рынке представлено не так уж и много крупных производителей SoC. Во флагманском сегменте — это Qualcomm, Samsung, Apple и HiSilicon. В субфлагманском и среднем этот список пополняет MediaTek, а в бюджетном — Unisoc. Давайте посмотрим, какую из SoC можно назвать лучшей в каждом из сегментов рынка. При этом стоит сказать, что мы не будем рассматривать в их числе чипсеты Apple. Но это не из-за какой-то предвзятости к продукции купертиновцев. Дело лишь в том, что все смартфоны iPhone одного поколения использует одинаковую модель SoC. Поэтому весь выбор платформы сводится к тому, собираетесь ли вы купить новый смартфон, или смартфон предыдущего года.

Флагманские однокристальные системы

Безусловными лидерами среди однокристальных систем для Android-смартфонов считаются Snapdragon 888 и ее слегка улучшенная версия Snapdragon 888+. Последняя отличается от оригинального чипсета лишь увеличенной с 2,84 ГГц до 2,995 ГГц частотой самого быстрого ядра Cortex-X1 и немного подросшей производительностью Qualcomm AI Engine, отвечающего за работу алгоритмов искусственного интеллекта.

Именно Snapdragon 888 и Snapdragon 888+ предлагают максимальную на сегодня производительность среди чипсетов для Android-смартфонов и имеют самый впечатляющий набор функций, включая и новомодную поддержку 5G. И именно эти SoC лежат в основе большинства наиболее интересных флагманских смартфонов. Среди них, например, Xiaomi Mi 11 и игровой смартфон ASUS ROG Phone 5.

Единственная проблема чипсетов в их «горячем нраве». Первые смартфоны на базе Snapdragon 888 не могли реализовать весь потенциал платформы из-за банального троттлинга: пропуска тактов процессора из-за перегрева. Чуть позже эту проблему частично решили с помощью программной оптимизации с искусственным занижением производительности или использования надежной системы охлаждения. И, хотя полностью избавиться от нее не удалось, Snapdragon 888/888+ были и остаются самыми быстрыми чипсетами для Android-смартфонов.

Немного особняком стоит платформа Samsung Exynos 2100. Она лишь немногим уступает Snapdragon 888/888+ в плане производительности, но проблема с перегревом оказалась здесь еще более выраженной. Ну а сама SoC, преимущественно, используется в смартфонах линейки Samsung Galaxy S21 для российского и некоторых других рынков.

Еще одним достойным представителем флагманских однокристальных платформ можно назвать HiSilicon Kirin 9000. Нам действительно понравился этот чипсет, его высокая производительность и отличная энергоэффективность. Но найти его совсем непросто. И дело здесь не в ограниченных производственных мощностях, а в большой политике. Введенные правительством США рестриктивные меры больно ударили по Huawei, фактически лишившейся ключевых партнеров и возможности производить собственные SoC с 5G.

Субфлагманские однокристальные системы

В этом сегменте у нас образовались два очевидных лидера — однокристальные системы MediaTek Dimensity 1200 и Qualcomm Snapdragon 870. Причем последняя, по сути, стала ребрендингом Snapdragon 865+ с немного разогнанным «большим» ядром Cortex-A77. И уже одно это делает платформу отличным выбором для субфлагманских смартфонов, стоящих лишь на ступеньку ниже полноценных флагманов.

Оба чипсета легко перевалили за отметку в 700 000 баллов в бенчмарке AnTuTu. При этом Snapdragon 870 опередил Dimensity 1200 всего на несколько тысяч баллов, оказавшись сильнее в тесте CPU, но уступив ему при сравнении графической производительности.

Обе SoC не склонны к перегреву, демонстрирую отличную энергоэффективность и без проблем тянут абсолютно любые игры. Snapdragon 870 лежит в основе таких смартфонов, как OnePlus 9R и POCO F3.

Dimensity 1200 можно найти, к примеру, в OnePlus Nord 2 5G.

Средний уровень

Snapdragon 780G стал одним из немногих чипсетов среднего уровня, выполненным с использованием норм 5-нм техпроцесса. Что это дает? Современные технормы обеспечивают более высокую производительность и лучшую энергоэффективность. При всем этом платформа может похвастаться набором из двух высокопроизводительных ядер Cortex-A78, шести энергоэффективных Cortex-A55 и быстрого графического процессора Adreno 642.

Платформа оптимизирована для игр и поддерживает работу в 5G-сетях. Ее производительность заметно скромнее, чем у рассмотренных выше SoC, но и ее достаточно для комфортного гейминга. Результат в 530 000 баллов в AnTuTu говорит сам за себя. Именно на этой платформе работает относительно недорогой смартфон Xiaomi Mi 11 Lite 5G.

Конечно, в этом сегменте представлено и множество других достойных платформ. Это, например, Dimensity 820 и Dimensity 720, Kirin 810, Snapdragon 750G и Snapdragon 732G. Но их возможности сильно уступают тому, что предлагает Snapdragon 780G.

Бюджетный уровень

В этой категории нет явного лидера, уж слишком много здесь конкурентов. Но среди бюджетных SoC немного выделяется Qualcomm Snapdragon 662. Она использует 11-нм техпроцесс и включает в себя восемь ядер Kryo 260 в компании с графическим процессором Adreno 610. Платформа набирает около 180 000 баллов в бенчмарке AnTuTu. Смартфоны на ее основе не будут лагать, но и не покажут никаких чудес производительности. Зато поиграть в PUBG Mobile вы точно сможете.

Это отличная бюджетная однокристальная система, лежащая в основе немалого числа очень достойных смартфонов. К таковым, например, относятся Xiaomi Redmi 9T и POCO M3.

Итоги

Выбор однокристальной системы особенно важен еще и из-за того, что смартфоны из одной и той же ценовой категории могут иметь совершенно разные платформы. К примеру, вы можете найти гаджет за 40 000 рублей, построенный как на базе Snapdragon 888, так и на чипсете среднего уровня Snapdragon 780G.

Все дело в том, что чипсет — это лишь малая часть смартфона. Помимо нее огромное значение для цены гаджета имеют тип используемого в нем экрана, качество камер и многие другие мелочи. Если вы не геймер, и вам не нужен максимально производительный смартфон, то вы можете сэкономить на чипсете, но получить более мощные камеры или более качественный экран. Если краеугольным камнем для вас является именно производительность, то стоит выбрать смартфон с самым мощным процессором, но слабыми камерами.

Конечно, если вам не жалко больше 100 тысяч рублей, то вы можете выбрать ультимативный флагман практически без слабых сторон. Но для большинства пользователей покупка смартфона — это всегда компромисс, необходимость пожертвовать ненужными лично вам опциями. И мы надеемся, что эта статья помогла вам в выборе идеального лично для вас смартфона.

Ну а пока вы думаете над выбором самого подходящего чипсета, вы можете ознакомиться с нашей подборкой 8 новейших смартфонов лета-2021.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *