Меню

Сравнение процессоров для планшетов 2020



Таблица производительности процессоров смартфонов и планшетов

В статье представлен рейтинг процессоров для планшетов и смартфонов, процессоры расположены по списку в зависимости от производительности.

Но производительность самого процессора уже в аппарате зависит и от комплектующих всего устройства, и от программного обеспечения. Например, разную скорость работы аппарат может показать с разными версиями Android.

Поэтому рядом стоящие процессоры в рейтинге могут на разных смартфонах или планшетах показывать и разную производительность, особенно по разным тестам.

Особенностью чипов для мобильных компьютеров является способность работать на одном заряде аккумулятора с малым нагревом корпуса.

Не всегда это получается, бывает, что мобильный процессор показывает хорошую производительность, но при этом он сильно перегревается или быстро разряжает аккумулятор. Так что высокое место в рейтинге не всегда говорит о преимуществе чипа над другими.

Количество вычислительных ядер и потоков

Последние годы все мобильные процессоры строятся по многоядерной архитектуре. На сегодня есть процессоры, которые имеют в своем составе 10 вычислительных ядер. Но не всегда большее количество ядер является явным преимуществом.

Большее количество ядер может увеличить количество вычислительных потоков (одновременно выполняемых задач).

Все CPU для мобильных устройств строятся на ядрах Cortex от фирмы ARM.

Ниже представлено одно ядро Cortex-A72 от фирмы ARM, на 2016 год самое производительное ядро для процессоров.

После Cortex-A72 были созданы ядра:

  • Cortex-A73 — самый энергоэффективный премиальный процессор в семействе Cortex-A
  • Cortex-A75 — премиум процессор первого поколения на основе технологии DynamIQ
  • Cortex-A78 — премиум процессор четвертого поколения на основе технологии DynamIQ

Именно ядро Cortex-A78 на 2020 год является самым производительным. Структура ядра:

Для получения максимальной производительности от реализации многоядерной архитектуры, программные приложения должны быть оптимизированы под работу с несколькими вычислительными ядрами. А это не всегда сделано, поэтому выше и говорилось, что большее количество ядер не всегда есть преимущество. Например, процессоры от Apple имеют 2-3 ядра, а по производительности одни из лучших и это благодаря оптимизации программного обеспечения и использованию комплектующих, специально сделанных для работы с этим чипом.

Архитектура процессора

Многоядерные процессоры для мобильных компьютеров строятся по двум видам архитектуры: ARM или х86. Отличие этих архитектур в наборе команд, которыми управляется процессор.

Для х86 используется набор сложных команд CISC , они сначала разбираются на простые команды и затем выполняются процессорами. По такой архитектуре строятся так же чипы для настольных компьютеров от Intel и AMD.

А вот архитектура ARM использует набор команд RISC , который состоит из набора простых команд. Но это позволяет строить энергоэффективные системы.

Разработкой архитектуры для процессоров занимается одноименная компания ARM Limited. А вот уже процессоры на основе ядер ARM производят другие компании.

Например, Qualcomm Snapdragon 865 Plus — восьмиядерный процессор, который был выпущен 8 июля 2020 года. Так он состоит из ядер:

  • 1 ядро Kryo 585 Prime (на основе Cortex-A77), 3100 МГц
  • 3 ядра Kryo 585 Gold (на основе Cortex-A77), 2420 МГц
  • 4 ядра Kryo 585 Silver (на основе Cortex-A55), 1800 МГц

Процессоры ARM для смартфонов и планшетов это только небольшая часть от продукции ARM Limited, на этой архитектуре построено много компьютерных систем, в том числе и в промышленности.

Разработанные непосредственно ARM Limited процессорные ядра принадлежат к линейке Cortex и большинство производителей однокристальных систем используют их без существенных изменений.

На сегодня создаются многоядерные системы для процессоров в которых часть ядер является высокопроизводительными для выполнения отдельных задач, а часть — энергоэффективными для постоянной работы.

На осень 2020 года используются в смартфонах и планшетах такие вычислительные ядра Cortex:

  • Cortex-A78
  • Cortex-A77
  • Cortex-A76AE
  • Cortex-A76
  • Cortex-A75
  • Cortex-A73
  • Cortex-A72
  • Cortex-A57
  • Cortex-A53

В однокристальных системах (система на чипе), которыми и являются современные процессоры, могут кроме вычислительного ядра находится и другие компоненты системы (контроллер оперативной памяти, графический ускоритель, видео декодер, аудиокодек и опционально модули беспроводной связи).

Графические ускорители разрабатываются такими компаниями как:

  • ARM Limited (графика Mali),
  • Qualcomm (графика Adreno),
  • NVIDIA (графика GeForce ULP),
  • Imagination Technologies (графика PowerVR).

Техпроцесс

Технологический процесс для чипов означает полупроводниковое производство, состоящее из последовательности операций при производстве этих микросхем.

Обозначается как размер в «нм», раньше было в «мкм». Сегодня ведутся разработки по реализации 7 нм техпроцесса. На осень 2020 года в продаже есть процессоры по техпроцессу 7 нм, это самые новые.

Само обозначение техпроцесса в разное время обозначало или размер затвора транзистора, сделанного по этой технологии или плотность элементов, или размер ячейки памяти и др. В общем это технологии обработки полупроводника для достижения заявленных характеристик. Чем меньше техпроцесс, тем больше рабочая частота процессора и больше энергоэффективность.

Внутренняя память L2 и L3

Память «Cache» второго L2 и третьего L3 уровня указывает на объем внутренней памяти процессора. Эта память расположена на кристалле и имеет очень большую скорость работы по сравнению с оперативной.

Чем больше объем этой памяти, тем лучше для производительности. L3 должно быть от 1 МВ для хорошей производительности, L2 измеряется в КВ.

Дополнительную информацию получить о компаниях производителях процессоров можно здесь.

Таблица процессоров для смартфонов и планшетов

2020 год. Дата выхода процессоров отсчитывается назад от октября 2015 года, если указаны количество месяцев и годы (от 1 до 5). Если указан просто год из 2000-х, то значит это и есть год выпуска.

Источник

Рейтинг процессоров для смартфонов (2020, обновляется)

Друзья, в этом тексте мы покажем сразу несколько авторитетных рейтингов и тестов для процессоров в смартфонах, приведём ряд бенчмарков для графических процессоров, расскажем всю необходимую теорию. Однако если вам интересно бегло взглянуть на топ только самых лучших, наиболее производительных мобильных процессоров, то он, на наш взгляд, выглядит так:

  1. Snapdragon 865 и 865 Plus – самые мощные процессоры для Android-смартфонов почти на весь 2020 год;
  2. Apple A13 – мощнейший чип для актуальных iPhone 11, 11 Pro и SE 2020;
  3. Exynos 990 – «сердце» флагманов Samsung: Galaxy S20, S20 Plus, S20 Ultra, а также грядущих Note 20;
  4. Dimensity 1000+ – неожиданно мощный процессор от тайваньской Mediatek, которая после долгого перерыва вновь начала делать топовые решения;
  5. Snapdragon 855 и 855 Plus – наиболее производительные процессоры для Android-смартфонов 2019 года;
  6. Kirin 990 и 990 5G – самые мощные китайские (Huawei) процессоры на сегодняшний день;
  7. Apple A12 – чип для всех iPhone образца 2018: XR, XS, XS Max. Несмотря на это, процессор легко даст фору многим более современным решениям;
  8. Exynos 9820 и Exynos 9825 – основа для прошлогодних флагманов Samsung: линейки S10 и Note 10;
  9. Kirin 980 и 985 – старый флагман Huawei из 2018 и актуальный процессор для предфлагманских смартфонов из 2020;
  10. Dimensity 820 – наиболее мощный новый процессор для смартфонов среднего уровня. Опережает в тестах даже Snapdragon 765G и Kirin 810/820.

Оценить, на что способен процессор в том или ином смартфоне – непростая задача. Выбор здесь куда более сложный и многообразный, чем между моделями Intel и AMD для стационарных компьютеров. На помощь приходят рейтинги процессоров для смартфонов. Они необходимы, так как даже в линейке одного производителя всё может быть довольно запутанно.

К примеру, знайте ли вы, что новый Exynos 990 от Samsung по графической производительности колоссально уступает Snapdragon 865, хотя в AnTuTu и ряде иных тестов эти процессоры идут максимально близко друг к другу. Или что различия между Kirin 980 и 985 настолько велики, что это, по сути, два совершенно разных процессора, причём новый 985 уступает 980.

Часто такие тонкости неочевидны даже подготовленным пользователям. Новичкам же и вовсе приходится ориентироваться вслепую.

См. также: рейтинг производителей смартфонов 2021;
См. также: самые ожидаемые смартфоны (наиболее интересные девайсы, которые ещё только готовятся к выходу).

Лучшие процессоры для смартфонов в 2020

Прежде чем перейти к конкретным цифрам, результатам тестов и рейтингам, давайте бегло взглянем на основные бренды мобильных процессоров и стоящих за ними разработчиков.

  • Snapdragon (Qualcomm, США) – самые популярные мобильные процессоры. Встретить их можно в устройствах любой ценовой категории. Бюджетные смартфоны сегодня довольствуются Snapdragon 4xx и младшими 6xx. Старшие 6xx и 7xx в предназначены для «середнячков». А линейку Snapdragon 8xx используют наиболее мощные флагманские Android смартфоны;
  • MT/Helio/Dimensity (Mediatek, Тайвань) – очень распространённые, прежде преимущественно бюджетные процессоры. MT предназначены для самых простых устройств. Helio P и G используются в смартфонах бюджетного и среднего сегмента. В 2020 также стартовала самая навороченная линейка производителя – Dimensity, предназначенная для смартфонов уровня выше среднего;

Таблица сравнения самых мощных мобильных процессоров для смартфонов 2020: Snapdragon, Mediatek, Exynos, Kirin и Apple Ax. Тесты: AnTuTu 8, GeekBench 5 и 3DMark IceStorm. Кликните для увеличения

  • A (Apple, США) – мобильные процессоры, служащие «сердцем» всех iPhone, iPad, приставок Apple TV и некоторых иных девайсов Apple. Последние модели отличаются высокой графической производительностью, а также лидируют в тестах производительности CPU на одно ядро;
  • Exynos (Samsung, Южная Корея) – процессоры собственной разработки Samsung устанавливает буквально во все свои гаджеты, начиная от младших Galaxy A/M и заканчивая флагманами Galaxy S и Note. К наиболее мощным Exynos, впрочем, есть претензии. Из-за них некоторые даже стремятся купить Galaxy S в США или Китае, т. к. там они, в отличие от РФ и Европы, продаются со Snapdragon вместо Exynos;
  • Kirin (Huawei, Китай) – разрабатываются китайской компанией HiSilicon, принадлежащей Huawei. Наиболее мощные из всех «китайцев». Линейка 7xx сейчас предназначена для большинства относительно простых устройств, а Kirin 810 и 820 – для гаджетов среднего уровня. В свою очередь, Kirin 9xx – «сердце» для флагманских решений Huawei и их дочернего бренда Honor. И-за новых санкций США производство этих процессоров в будущем может оказаться под угрозой.

Пять перечисленных выше компаний – лишь ключевые и актуальные на сегодняшний день поставщики мобильных SoC (однокристальная система, мобильный процессор). Немало разработчиков под натиском конкуренции вынуждены были практически уйти с рынка процессоров для смартфонов. Так, например, случилось с американскими Texas Instruments и Nvidia (чипы Tegra).

Таблица отличий Kirin 990 5G и Kirin 990 – двух самых мощный процессоров Huawei на сегодняшний день. Разница выделена в частотах центрального процессора, блоках ИИ-ускорителя (NPU) и встроенном модеме

На рынке мобильных процессоров также представлены различные небольшие китайские производители. Ввиду предельно скромной цены своих изделий им удаётся держать удар против гораздо более крупных конкурентов. Среди таких «китайцев» можно отметить Allwinner, Leadcore, Rockchip и особенно Unisoc, ранее известную как Spreadtrum.

Их мобильных процессоров в рейтингах ниже нет, так как найти данные решения можно лишь в самых бюджетных или относительно редких девайсах.

Рейтинг мобильных процессоров: тест производительности AnTuTu

Самый популярный сегодня бенчмарк (тест) сравнения процессоров в смартфонах – AnTuTu. Он хорош тем, что оценивает не только производительность ядер центрального процессора, но и мощь встроенного в процессор графического ускорителя, что важно для игр и ряда приложений, а также скорость оперативной памяти. В сумме это даёт итоговый балл и чем он больше, тем лучше.

Цифры рейтинга – не истина в последней инстанции, кроме того, они могут слегка меняться от теста к тесту и тем более от разных смартфонов, пусть даже с одним и тем же процессором. Мы использовали в основном официальные чарты AnTuTu 8 за июнь и взяли с них лучшие результаты, которые удалось показать тому или иному процессору. Через запятую указан смартфон, на котором шло тестирование. Рейтинг:

    Snapdragon 865 Plus

655 000, ASUS ROG Phone 3

  • Snapdragon 865 – 609 045, OPPO Find X2 Pro. SD865 – самый мощный мобильный процессор первой половины 2020 года. Он установлен в ключевые флагманы, их подробный перечень и описание можно узнать на AndroidLime.ru
  • Exynos 990 – 516 823, Samsung Galaxy S20 Ultra
  • Mediatek Dimensity 1000+ – 515 739, Vivo iQOO Z1
  • Snapdragon 855 Plus – 509 605, ASUS ROG Phone 2
  • Первые 8 мест Топ-10 AnTuTu за июнь 2020 занимают Android-смартфоны со Snapdragon 865 (Apple здесь не учитывается, а результатов 865 Plus пока ещё нет). Ближайший преследователь – Exynos 990. Аппараты с ним занимают лишь 9 и 10 место

    1. Kirin 990 5G – 482 619, Huawei P40 Pro
    2. Snapdragon 855 – 474 158, OnePlus 7 Pro
    3. Exynos 9825 – 458 558, Galaxy Note 10 Plus
    4. Kirin 990 – 442 271, Huawei Mate 30 Pro
    5. Exynos 9820 – 414 919, Galaxy S10 Plus
    6. Kirin 980 – 404 364, Honor 20 Pro
    7. Mediatek Dimensity 820 – 402 092, Xiaomi Redmi 10X Pro 5G
    8. Mediatek Dimensity 1000L – 400 289, Oppo Reno3 5G
    9. Kirin 985 – 391 618, Honor 30 (985 уступает 980, это подтверждают и другие тесты. См. также сравнение Honor 30 и 30 Lite)
    10. Snapdragon 845 – 365 520, Xiaomi Pocophone F1
    11. Kirin 820 – 360 708, Honor 30S
    12. Exynos 980 – 329 318, Vivo S6 5G
    13. Exynos 9810 – 317 174, Galaxy S9 Plus
    14. Snapdragon 765G – 317 019, Redmi K30 5G
    15. Mediatek Dimensity 800 – 316 328, Huawei Enjoy Z 5G
    16. Kirin 810 – 305 545, Huawei Nova 7i
    17. Mediatek Helio G90T – 292 125, Xiaomi Redmi Note 8 Pro
    Читайте также:  С чем сравнить нью актион

    Самым мощным процессором в среднем ценовом сегменте, по версии AnTuTu, глобально сейчас является Snapdragon 765G, однако в ближайшие месяцы его вытеснят Kirin 820 и Dimensity 820. Они уже лидируют в китайской версии бенчмарка

    1. Snapdragon 720G – 284 126, Realme 6 Pro (720G почти идентичен 730G и 730, но его ядра работают на более высоких тактовых частотах)
    2. Snapdragon 730G – 274 955, Xiaomi Mi Note 10 Pro
    3. Snapdragon 835 – 267 482, Xiaomi Mi 6
    4. Snapdragon 730 – 264 835, Xiaomi Mi 9T (один из самых популярных смартфонов с выдвижной камерой)
    5. Kirin 970 – 253 124, Huawei Mate 10 Pro
    6. Exynos 8895 – 248 507, Galaxy Note 8
    7. Snapdragon 712 – 234 815, Realme XT
    8. Mediatek Helio P90 – 216 770, Ulefone Armor 7
    9. Snapdragon 675 – 216 108, Galaxy A70
    10. Snapdragon 710 – 215 322, Mi 9 Lite
    11. Snapdragon 820 – 209 202, OnePlus 3
    12. Mediatek Helio G85 – 205 679, Redmi 10X 4G
    13. Mediatek Helio G80 – 203 078, Redmi 9

    Главная особенность Helio G85, а также G80 и G70 – использование пары мощных ядер А75, что пару лет назад были сердцем мощнейших чипов, включая Snapdragon 845. Mediatek G70/80 и 85 впервые приносят эти ядра в сегмент бюджетных смартфонов (например, Redmi 9)

    1. Kirin 960 – 199 332, Honor 9
    2. Mediatek Helio G70 – 194 170, Realme C3
    3. Mediatek Helio P70 – 193 107, OPPO Reno2 F
    4. Exynos 9611 – 190 786, Galaxy A51
    5. Exynos 8890 – 188 940, Galaxy S7
    6. Mediatek Helio P65 – 183 200, Galaxy A41
    7. Snapdragon 660 – 181 768, Mi 8 Lite
    8. Snapdragon 665 – 177 987, Mi A3
    9. Kirin 710 – 177 346, Honor 9X
    10. Exynos 9610 – 168 767, Galaxy A50
    11. Snapdragon 636 – 164 538, Redmi Note 5 Pro
    12. Snapdragon 632 – 123 910, Redmi 7
    13. Exynos 7904 – 118 898, Galaxy A30
    14. Mediatek Helio P35 – 117 533, Infinix S5 Pro
    15. Kirin 65x – 111 416, Huawei P20 Lite
    16. Mediatek Helio G35 – 110 490, Redmi 9C

    Таблица сравнения новых бюджетных Mediatek Helio G25 и G35, что уже легли в основу доступных смартфонов Redmi и Realme нового поколения

    1. Snapdragon 625 – 103 015, Redmi Note 4
    2. Mediatek Helio G25 – 102 778, Redmi 9A
    3. Snapdragon 439 – 100 196, Redmi 8
    4. Exynos 7884 – 98 710, Galaxy A20
    5. Mediatek Helio P22 – 93 254, Sony Xperia L4
    6. Snapdragon 450 – 74 800, Galaxy M11
    7. Snapdragon 435 – 71 957, Redmi 4X
    8. Mediatek Helio A22 – 61 320, Nokia C2 Tava.

    Лидеры рейтинга – Snapdragon 865 и его усиленная версия 865 Plus. Последняя отличается от базового варианта увеличенными частотами GPU и главного ядра CPU. 865 Plus уже анонсирован официально, но девайсам с ним ещё только предстоит в ближайший месяц поступить на рынок. Самыми первыми станут игровые ASUS ROG Phone 3 и Lenovo Legion Duel (он же Legion Pro).

    Официальных данных о производительности смартфона Lenovo пока нет, а вот ASUS для ROG Phone 3 заявила показатели в AnTuTu на уровне 655 тысяч баллов.

    Lenovo Legion – один из двух первых гаджетов на рынке со Snapdragon 865 Plus. Впрочем, ещё до конца лета следует ждать целый ряд других анонсов смартфонов на базе обновлённого процессорного флагмана

    Базовый Snapdragon 865 сейчас показывает лучший результат (

    609 000) в составе флагмана Oppo. В остальных гаджетах процессор также выдаёт впечатляющие цифры. В частности, в глобальном Android-рейтинге AnTuTu за июнь 2020 смартфоны со Snapdragon 865 от Oppo, Xiaomi, OnePlus и Vivo занимают первые 8 позиций. Ближайший соперник – Exynos 990 в составе Galaxy S20 Ultra расположился лишь 9 месте.

    В целом, повторим, что этот рейтинг не стоит воспринимать как нечто абсолютно объективное. К самому AnTuTu также немало вопросов, поэтому его цифры – лишь примерный ориентир. Тем более от теста к тесту даже один и тот же процессор в одном и том же смартфоне в зависимости от ситуации, доступного объёма ОЗУ и версии прошивки может выдавать немного разные результаты.

    Не стоит думать и что девайс, набирающий в тесте 60 тысяч баллов против 600 тысяч у лидеров, в 10 раз медленнее. В большинстве обычных, не требующих вычислительной мощности задач, вы можете вообще не почувствовать принципиальной разницы даже между флагманским и бюджетным процессором. Разница, как правило, видна в играх, в «тяжёлых» приложениях и поддержке отдельных технологий.

    Отдельно от остальных стоит Apple со своими процессорами А, предназначенными для iPhone и iPad. У них свои уникальные ядра, графические ускорители собственной разработки и множество фирменных технологий. Из Android-лагеря подобное есть только у Qualcomm Snapdragon

    Ещё одно уточнение нужно сделать для процессоров Apple. По заявлению создателей бенчмарка AnTuTu, сравнивать в нём результаты процессоров, работающих на Android-смартфонах напрямую с процессорами из iPhone – нельзя. Все смартфоны Apple работают под управлением iOS, а это иная среда. То есть результаты для SoC Apple в AnTuTu правильно сравнивать только друг с другом:

    1. Apple A13 (iPhone 11 Max): 516 681
    2. Apple A12 (iPhone XS Max): 416 053
    3. Apple A11 (iPhone 8 Plus): 284 334
    4. Apple A11 (iPhone X): 271 719
    5. Apple A10 (iPhone 7 Plus): 217 946.

    Рейтинг мобильных процессоров: тест производительности GeekBench

    Не доверяйте AnTuTu или просто не любите полагаться лишь на один источник? Мы тоже. Поэтому рассмотрим ещё пару тестов и первым из них будет GeekBench. В отличие от AnTuTu, GeekBench не является комплексным тестом. Он оценивает лишь центральный процессор мобильной SoC. Тем не менее, это самый ключевой компонент в повседневной работе.

    К сожалению, в рейтингах GeekBench нам удалось отыскать далеко не все мобильные процессоры. Например, нет мощного и популярного Snapdragon 765G, а также многих решений Mediatek, особенно новых. Возможно, это изменится в будущем, и мы обновим материал. Ка и в случае с AnTuTu, для каждого процессора нами брался лучший результат (смартфон, на котором авторам удалось его получить, указан через запятую).

    1. Snapdragon 865 – 3322, OnePlus 8
    2. Kirin 990 5G – 3056, Mate 30 Pro 5G
    3. Kirin 990 – 2877, Mate 30 Pro
    4. Exynos 990 – 2699, Galaxy S20 Ultra
    5. Snapdragon 855+ – 2697, Vivo iQOO Pro 5G
    6. Snapdragon 855 – 2666, OnePlus 7 Pro

    Ключевые характеристики лидера рейтинга. Qualcomm особый упор делает на продвинутом модеме, блоке для АИ-операций, а также фирменных технологиях, связанных дисплеями, камерами и стабильной производительностью в играх

    1. Kirin 980 – 2418, Honor View 20
    2. Snapdragon 845 – 2254, OnePlus 6T
    3. Exynos 9820 – 2151, Galaxy S10
    4. Exynos 9825 – 2137, Galaxy Note10+
    5. Exynos 9810 – 1932, Galaxy Note 9
    6. Kirin 810 – 1878, Honor 9X
    7. Snapdragon 730G – 1693, Oppo Reno2
    8. Snapdragon 835 – 1679, Razer Phone
    9. Snapdragon 675 – 1545, Vivo V15 Pro
    10. Kirin 970 – ряд девайсов с этим процессором намерено исключён из теста авторами
    11. Kirin 960 – 1530, Honor 9
    12. Exynos 8895 – 1507, Meizu 15 Plus
    13. Snapdragon 660 – 1468, Vivo X20A
    14. Snapdragon 712 – 1452, Realme XT
    15. Snapdragon 710 – 1452, Xiaomi Mi 9 Lite

    Кадр с презентации Kirin 990 5G. Это первый в мире мобильный процессор, произведённый по нормам 7 нм + EUV. Такая связка позволила Huawei вместить в чип рекордные 10.3 млрд транзисторов, объединить в одной схеме все вычислительные блоки и внутренний 5G модем

    1. Helio P70 – 1381, Oppo F11 Pro
    2. Kirin 955 – 1339, Honor V8 Max
    3. Kirin 710F – 1324, Huawei P Smart Z
    4. Kirin 710 – 1320, Honor 8X
    5. Helio P60 – 1317, Oppo F9 Pro
    6. Snapdragon 670 – 1310, Google Pixel 3a XL
    7. Snapdragon 665 – 1307, Realme 5
    8. Kirin 950 – 1232, Huawei Mate 8
    9. Exynos 9611 – 1200, Galaxy A51
    10. Snapdragon 636 – 1192, Xiaomi Mi Max 3
    11. Snapdragon 820 – 1176, Galaxy Note 7
    12. Exynos 9610 – 1176, Galaxy A50
    13. Snapdragon 632 – 1162, Moto G7
    14. Snapdragon 625 – 1013, Vivo X9
    15. Snapdragon 430 – 995, Xiaomi Redmi 4
    16. Snapdragon 630 – 988, Sharp Aquos S2

    Миниатюрность формы, в которую могут быть заключены современные технологии, порой удивляет

    1. Exynos 7420 – 981, Meizu PRO 5
    2. Exynos 7904 – 948, Galaxy A40
    3. Snapdragon 450 – 898, Galaxy A20s
    4. Kirin 659 – 884, Huawei Mate SE
    5. Exynos 7884 – 852, Galaxy A20e
    6. Helio P20 (MT6757) – 844, Sony Xperia XA1 Ultra

    Новейшего Snapdragon 865 Plus здесь пока ещё нет, но во многом картина похожа на результаты AnTuTu, хотя есть и значимые отличия. К примеру, в GeekBench явно хорошо чувствуют себя процессоры Kirin. Самому мощному из них удаётся обойти Exynos 990 и близко приблизиться к лидеру – Snapdragon 865.

    Точно также Kirin 980 «перепрыгивает» ряд конкурентов и приближается к Snapdragon 855. А бюджетный и старенький Kirin 710 обгоняет Exynos 9611, который Samsung сейчас ставит в свою самую популярную модель – Galaxy A51. Всё это лишь подчёркивает, что GeekBench ориентирован именно на процессорную часть и не учитывает графический ускоритель, что важен, прежде всего, для игр.

    Процессор влияет не только на общую производительность, но и на скорость запуска приложений и игр. К примеру, Mediatek хвастается, что Helio G70 показывает лучший результат, чем близкий ему в цене Snapdragon 665. И это похоже на правду, так как Helio G70 использует ядра А75, а SD665 – старенькие А73

    Другой пример здесь – Snapdragon 675. Благодаря мощным ядрам A76 в GeekBench он уверенно обходит Snapdragon 710. Хотя GPU в последнем, если верить бенчмарку 3DMark IceStorm (см. в следующем разделе), почти в полтора раза мощнее!

    Как и в прошлый раз отдельным списком выведем результаты для актуальных процессоров Apple, так как это всё-таки совершенно другая программная платформа:

    1. Apple A13 – 3384, iPhone 11 Pro Max (см. сравнение iPhone 11 с SE 2020 + таблица)
    2. Apple A12 – 2689, iPhone XS
    3. Apple A11 – 2352, iPhone X
    4. Apple A10 – 1322, iPhone 7 Plus
    5. Apple A9 – 1001, iPhone SE (первое поколение)

    Наибольший рывок здесь произошёл от А10 к A11, хотя и ускорение от А12 к А13 также впечатляет. Оно вдвойне интересно тем, что в отличие от А10-А11, в данном случае не было перехода к более современному тех. процессу. Apple удалось добиться существенного прироста производительности даже в рамках одних и тех же 7 нм норм.

    Apple рассказывает о ключевых особенностях своего актуального процессора А13 для iPhone 11 и новых iPad, заодно сравнивая его с предшественником

    Важная особенность GeekBench – возможность тестировать не только все ядра, но и выбирать одно самое производительное и оценивать уже именно его. Такое тестирование важно, т. к. все приложения/игры оптимизированы по-разному и для каких-то из них наличие одного мощного ядра важнее, чем удачная связка нескольких разных ядер.

    Рейтинг GeekBench с упором на самое производительное ядро для 20 самых мощных мобильных процессоров выглядит так:

    1. Snapdragon 865 – 904, OnePlus 8
    2. Exynos 990 – 807, Galaxy S20 Ultra
    3. Kirin 990 5G – 766, Huawei Mate 30 Pro 5G
    4. Exynos 9820 – 764, Galaxy S10 5G
    5. Kirin 990 – 759, Mate 30 Pro
    6. Snapdragon 855+ – 759, OnePlus 7T Pro 5G
    7. Exynos 9825 – 751, Galaxy Note10+ 5G
    8. Snapdragon 855 – 733, Nubia Red Magic 3
    9. Kirin 980 – 686, Honor View 20
    10. Exynos 9810 – 608, Galaxy S9+
    11. Kirin 810 – 589, Honor 9X
    12. Snapdragon 730G – 539, Oppo Reno2

    Особо интересно взглянуть в GeekBench было бы на три старших процессора Dimensity так как они содержат сразу по 4 мощных ядра А77, однако результатов данных SoC от Mediatek в бенчмарке ещё нет

    1. Snapdragon 845 – 507, ASUS Zenfone 5z
    2. Snapdragon 675 – 497, Xiaomi Redmi Note 7 Pro
    3. Snapdragon 712 – 403, Xiaomi Mi 9 SE
    4. Snapdragon 835 – 385, HTC U11+
    5. Snapdragon 710 – 382, Xiaomi Mi 8 SE
    6. Kirin 960 – 380, Huawei Nova 2s
    7. Exynos 8895 – 374, Meizu 15 Plus
    8. Kirin 955 – 372, Honor V8 Max

    Здесь вновь мы видим существенное превосходство Snapdragon 865 над конкурентами. Скорее всего, Snapdragon 865 Plus, в котором как раз «прокачали» главное альфа-ядро, сможет стать первым процессором для Android-смартфонов, набирающим в этом тесте около 1000 баллов.

    Читайте также:  Сравнение core i3 2100 с athlon

    Также обращает на себя внимание Exynos. Судя по всему, именно кастомные ядра M5 и M4 позволяют процессорам Samsung здесь даже при более низких тактовых частотах опережать Kirin.

    В тоже время, к сожалению, Exynos 990 может стать последним решением Samsung с такими ядрами. Далее компания хочет сделать упор на уникальные мощные GPU, а вот ядра CPU, наоборот, брать стандартные от ARM, как это делают Huawei и Mediatek. Видимо затраты на разработку были весьма велики, а достаточно весомых преимуществ это не приносило.

    Важный фактор производительности – скорость работы процессора с памятью. На этой иллюстрации наглядно видно, как улучшался этот параметр от поколения к поколению в чипах различных производителей (источник: YouTube-канал Argument600)

    К слову, заметим, что данный подтест также показывает, что актуальные платформы среднего уровня в отдельных задачах могут тягаться с былыми флагманами. К примеру, Snapdragon 730G впереди SD845, а Snapdragon 675/710/712 по производительности наиболее мощного ядра опережают SD835.

    Для процессоров Apple показатели выглядят следующим образом:

    1. Apple A13 – 1327, iPhone 11 Pro
    2. Apple A12 – 1109, iPhone XS Max
    3. Apple A11 – 923, iPhone 8 Plus
    4. Apple A10 – 741, iPhone 7 Plus
    5. Apple A9 – 545, iPhone SE (первое поколение)

    Если сравнивать с Android-решениями – цифры отличные, однако создатели GeekBench, как и создатели AnTuTu, предпочитают размещать результаты процессоров Apple отдельно ото всех остальных, тем самым, возможно, намекая, что прямое сравнение некорректно.

    Вдобавок Apple единственные, кто до сих пор использует 6 ядер (2 мощных, 4 энергоэффективных) вместо 8 у практически всех решений из мира Android. Впрочем, на результатах это особо не сказывается и в следующих разделах мы лучше объясним, почему важнее не число ядер, а их производительность.

    Любопытное видео о том, почему в ближайшем будущем процессоры для Android смартфонов могут сильно прибавить в производительности

    Если же говорить про общие результаты GeekBench, то, как и в случае AnTuTu, не следует воспринимать их слишком буквально. Ведь бенчмарк хоть и пытается имитировать реальные задачи, но далеко не факт, что этого у него получается.

    Сравнение графических процессоров для смартфонов

    Если вам нужно решение, мощности которого хватит на любую задачу, то без мощного графического ускорителя в нём не обойтись. Если вы игрок, а игры, их максимальные настройки и частота кадров для вас крайне важны, то графический ускоритель (GPU) и вовсе становится самым главным компонентом.

    И здесь вас ожидает много сюрпризов. Смотреть на AnTuTu и GeekBench в этом случае мы уже не рекомендуем. К примеру, в этих тестах Exynos 990 не так уж и сильно отстаёт от Snapdragon 865.

    Однако стоит вам начать искать сравнения на YouTube, и вы узнайте, что многие игры на топовом Exynos идут с кадровой частотой в полтора (!) раза ниже. К примеру, там, где Snapdragon 865 выдаёт стабильные 60 FPS, Exynos 990 может выдавать в среднем 40, проседая временами до 30+. Похожий расклад заметен и по другим процессорам: ведь в играх основная ставка делается на GPU, а не ядра CPU.

    Большой тест Exynos 990 против Snapdragon 865 в актуальных флагманах Samsung не в бенчмарке, а на примере реальных игр. Отставание Exynos весьма впечатляет

    Чтобы лучше определиться «кто есть кто» в плане графики, мы предлагаем вам обратить внимание на рейтинг бенчмарка 3DMark Ice Storm, результаты тестов в котором опубликованы в таблице западного ресурса NoteBookCheck.

    Впрочем, там вместо названий процессоров указаны названия их графических ускорителей, что для рядового пользователя весьма запутанно. Мы перенесли сюда основную часть этого рейтинга, заодно подписав все процессоры (а название GPU мы оставляем через запятую после цифр результатов). Итак:

    1. Apple A13 – 208 697
    2. Apple A12 – 160 199
    3. Snapdragon 865 – 149 017, Adreno 650
    4. Apple A11 – 112 489
    5. Snapdragon 855/855+ – 106 829, Adreno 640
    6. Snapdragon 845 – 81 385, Adreno 630

    Да, по цифрам Apple явный лидер по графике. Однако тесты не проверяют длительной нагрузки. Вот график FPS спустя 40 минут игры в Shadowgun Legends. Мы видим огромные просадки у Exynos 990 и их начало у Apple A13 (голубая и белая линия соответственно), в то время как Snapdragon 855+ и Kirin 990 показывают стабильный результат

    1. Exynos 9820/9825 – 68 654, Mali-G76 MP12
    2. Snapdragon 765/765G – 67 555, Adreno 620
    3. Kirin 990/990 5G – 66 142, Mali-G76 MP16
    4. Exynos 990 – 64 024, Mali-G77 MP11
    5. Apple A10 – 63 386
    6. Kirin 820 – 57 067, Mali-G57 MP6
    7. Snapdragon 835 – 56 046, Adreno 540
    8. Snapdragon 730/730G – 51 528, Adreno 618
    9. Kirin 980 – 47 811, Mali-G76 MP10
    10. Exynos 9810 – 46 610, Mali-G72 MP18
    11. Kirin 810 – 46 372, Mali-G52 MP6
    12. Apple A9 – 43 372
    13. Snapdragon 710/712 – 38 288, Adreno 616
    14. Helio G90/G90T – 37 800, Mali-G76 MP4
    15. Exynos 8895 – 36 347, Mali-G71 MP20
    16. Snapdragon 810 – 36 316, Adreno 430

    Apple с удовольствием подчёркивает своё превосходство по графической части, однако не стоит забывать, что тесты – одно, а реальные игры и FPS там – другое (см. пример выше). На практике Apple A12 и A13 подвержены троттлингу, а сами iPhone не имеют нормальной системы охлаждения

    1. Kirin 960 – 35 210, Mali-G71 MP8
    2. Kirin 970 – 33 740, Mali-G72 MP12 (очевидно дело в частоте GPU, которая здесь сильно уступает Kirin 960)
    3. Exynos 8890 – 33 031, Mali-T880 MP12
    4. Snapdragon 820 – 32 997, Adreno 530
    5. Snapdragon 660 – 29 065, Adreno 512
    6. Helio P90, P95 – 28 629, PowerVR GM9446
    7. Exynos 7420 – 26 964, Mali-T760 MP8
    8. Snapdragon 675 – 26 541, Adreno 612
    9. Snapdragon 665 – 24 871, Adreno 610
    10. Apple A8 – 23 937, PowerVR GX6450
    11. Snapdragon 650/652/653 – 21 533, Adreno 510
    12. Kirin 710 – 21 465, Mali-G51 MP4
    13. Snapdragon 636 – 20 836, Adreno 509
    14. Exynos 9610, Helio P60, P70 – 20 362, Mali-G72 MP3
    15. Exynos 5433/7410 – 20 244, Mali-T760 MP6

    Android-производители во флагманах идут на множество хитростей для построения системы охлаждения, которая позволит процессору раскрываться на полную. Особняком стоит Nubia, использующая для смартфонов миниатюрный вентилятор, подобный кулерам для ПК

    1. Snapdragon 630 – 18 469, Adreno 508
    2. Apple A7 – 18 258, PowerVR G6430
    3. Exynos 5420, 5422, 5430 и 5800 – 13 791, Mali-T628 MP6
    4. Helio P20, P25 – 13 776, Mali-T880 MP2
    5. Snapdragon 450/625/626/632 – 13 259, Adreno 506
    6. Exynos 7885, Helio P23, P30 – 11 269, Mali-G71 MP2
    7. Kirin 650/655/658/659 – 11 147, Mali-T830 MP2
    8. Helio P22, P35, G25, G35 – 10 804, PowerVR GE8320
    9. Snapdragon 430/435/439 – 10 069, Adreno 505

    Как видите, лидером по графическим процессорам в мобильных девайсах, даже с учётом названных выше оговорок, сегодня является Apple. Прежде компания заказывала мощный графический блок для своих фирменных процессоров у Imagination Technologies, однако начиная с 2017 года перешла к собственным графическим решениям.

    Из Android-лагеря реальную борьбу Apple могут навязать в основном только актуальные топовые Snapdragon. В будущем, возможно, ситуация изменится. По слухам, третьей силой станет здесь Samsung, которая лицензирует у AMD графические технологии и задействует их в будущих Exynos вместо базовой графики ARM Mali. Последняя заметно уступает как Apple GPU, так и Qualcomm Adreno.

    Наиболее мощная «графика» Qualcomm на данный момент – это Adreno 650, применяемая в Snapdragon 865. В Snapdragon 865+ используется она же, но на более высоких частотах

    Именно ARM Mali в разных конфигурациях сейчас вынуждены использовать Samsung, Huawei и Mediatek, так как собственных графических разработок у них нет, а создать такие с нуля – задача крайне сложная даже для технологических супергигантов.

    Раньше конкуренцию Mali составляли решения PowerVR от британской Imagination Technologies. Их остатки вы ещё можете заметить во второй половине рейтинга. Однако после разрыва с Apple дела у Imagination Technologies пошли скверно и больше сильных конкурентоспособных мобильных GPU британцы не предлагают, да и вообще находятся на грани выживания.

    Первые смартфоны со Snapdragon 865 – это Mi 10 и 10 Pro (на иллюстрации), однако Xiaomi чуть позже также выпустила на этом же процессоре игровые смартфоны BlackShark 3, отличающиеся менее красивыми формами, но куда более продвинутой системой охлаждения

    См. также: все линейки и модели смартфонов Xiaomi с учётом иерархии;

    Что касается Mali, то это графика от самой ARM. Это также британская компания, с 2016 она находится под крылом могущественной японской корпорации SoftBank. ARM лицензирует компаниям непосредственно саму архитектуру, архитектуру собственных ядер Cortex и графику Mali. Если для ядер пока самые актуальные и мощные решения – А77, то для графики – G77. Последняя нашла применение в:

    • Exynos 990 – 11 ядер G77
    • Dimensity 1000 и 1000+ – 9 ядер G77
    • Kirin 985 – 8 ядер G77
    • Dimensity 1000L – 7 ядер G77

    Впрочем, во-первых, графические ускорители в актуальных Apple A и Qualcomm Snapdragon 8xx без труда обгоняют даже 11 ядер G77. Во-вторых, прошлогодние G76, работающие на более высоких частотах и/или в конфигурациях с большим числом ядер, также способны обогнать новую G77.

    К примеру, 16 ядер G76 на частоте 700 МГц (Kirin 990 5G) обгоняют 11 ядер G77 на частоте 800 МГц (Exynos 990). Самое удивительно, что даже прошлогодний Exynos 9820, по версии теста Ice Storm, минимально лучше нынешнего Exynos 990. Судя по всему, 12 ядер G76 работают там на частотах около 1000 МГц и обгоняют 11 ядер, пусть и более актуальной, G77.

    Следующие поколение – Mali-G78 уже анонсировано и может появиться в конкретных процессорах для смартфонов к концу года. ARM заявляют увеличение производительности против G77 на уровне 25%, что, впрочем, явно мало для конкуренции с той же Adreno

    С такими странностями неудивительно, что Samsung решила двигаться в сторону AMD и создавать эксклюзивный мобильный GPU для своих будущих Exynos. Иначе о конкуренции в играх с Apple и Qualcomm можно было просто забыть.

    Иное свидетельство слабости встроенной графики Mali – мощный, но не флагманский Snapdragon 765G с GPU Adreno 620, которому в тесте удаётся минимально перегнать флагманские Exynos 990 и Kirin 990.

    Процессоры для смартфонов: что важно знать?

    Тесты позади, но если у вас остались вопросы, позволим себе немного теории, которая понадобится вам для лучшего понимания.

    Ядра процессора и гигагерцы. Как вы заметили, мы в нашей заметке не акцентируем внимание на числе ядер и тактовых частотах процессоров. Число ядер практически во всех актуальных моделях замерло на отметке «8». В свою очередь, тактовые частоты от модели к модели могут варьироваться весьма серьёзно.

    Впрочем, есть нечто более важное, из-за чего сравнивать процессоры «в лоб» по частотам будет неверно. Все мобильные процессоры, будь то Snapdragon, Exynos, Kirin, а также SoC от Apple и Mediatek построены на базе ядер от компании ARM. Либо базовых, либо модифицированных разработчиком (например, M от Samsung). Эти ядра могут быть совершенно разными. К примеру:

    • Cortex-A5, А7 и А15: их используют самые старые или ультрабюджетные актуальные процессоры для смартфонов. Это наиболее дешёвые китайцы (не Huawei), а также старинная линейка Snapdragon 200;
    • А53: в прошлом – ядра бюджетных и «средних» SoC. Сейчас их также можно обнаружить в относительно неплохих процессорах, но в роли младших ядер для пары более мощным А7x (чаще всего А73). A53 – Одно из самых популярных решений за всю историю ARM, примеры: Snapdragon 425, 430, 435, 450, 625 и другие;

    Новые поколения ядер ARM выпускает примерно раз в год. Ядра A77 опережают предшественников по производительности на 20%. А76, в свою очередь, мощнее А75 на более внушительные 35%, но это отчасти благодаря переходу процесса производства с 10 на 7 нм

    • A55: эти ядра вы увидите как в решениях среднего уровня, так и во флагманах, но, опять же, лишь в качестве младшего «партнёра» для куда более мощных А76 и A77 (Snapdragon 675, 710, 730G, 765G, 855, 865; все Dimensity; Kirin 810, 920, 980, 985, 990);
    • А72, А73: – изначально новая веха особо мощных ядер ARM. Сейчас, спустя много лет, А72 почти невозможно встретить, а А73 ещё выступают в роли старших ядер для некоторых SoC среднего и даже ниже среднего уровней;
    • A75: ещё не так давно были «сердцем» флагманов, включая Snapdragon 845 и топовые Exynos, но сегодня заменены А76 и А77. А75 ещё можно встреть в некоторых не самых новых решениях среднего уровня, в свою очередь новые Helio G70/G80/G85 от Mediatek впервые переносят их в бюджетный сегмент;
    Читайте также:  Сделать сравнения климата территорий

    A75, если вглядеться в предоставленную ARM иллюстрацию, также опережают А73 (A74 производитель и не выпускал) примерно на 35%, но, правда, при увеличенной тактовой частоте. В других официальных материалах прибавка описывается скромнее, как «более 20%»

    • A76, A77: эти ядра или их модифицированные версии сегодня используются в наиболее мощных процессорах для Android-смартфонов, как уровня выше среднего, так и в ключевых флагманах (Snapdragon 720G, 730G, 765G, 855, 865; Mediatek Dimensity, Exynos 990; Kirin 980 и 990).

    Конкретно А77 можно встретить в Dimensity 1000, 1000L и 1000+, Exynos 980 и 990, Snapdragon 865 и будущем Snapdragon 690 (последний, очевидно, направлен на конкуренцию с младшими Dimensity). Huawei в свою очередь, намерена «перепрыгнуть» А77 и от А76 ближайшей осенью первой перейти к А78. Если, конечно, санкции и вытекающий из них запрет на работу с TSMC всё не испортят.

    Следующий шаг ARM в 2020 – ядра A78. Архитектурные изменения и 5 нм тех процесс позволит им при том же энергопотреблении, что и А77, работать на 20% быстрее. Если не повышать производительность, то энергопотребление по сравнении с А77 упадёт на 50%

    Некоторые решения ARM, например, такие как А57, признания у разработчиков и широкого распространения не находили. Вдобавок, более высокая цифра индекса не означает, что ядро представлено позже. К примеру, упомянутый выше А57 был анонсирован ещё в 2012 и сегодня благополучно забыт. В свою очередь, актуальные сейчас ядра А55 увидели свет в 2017.

    Чтобы не запутать читателей, поясним: названия актуальных процессоров Apple (A11, A12, A12X и т. д.) не имеют никакого отношения к наименованию ядер ARM (Cortex A53, 55, 72, 73…), о которых говорится выше в тексте.

    Чтобы ускорить прогресс, помимо А78 ARM недавно представила совершенно новый тип ядер – X1. Их в смартфонах мы увидим тоже через полгода-год. X1 существенно мощнее А78 и более настраиваемы разработчиками, но также и более «прожорливы» на энергию

    X1 на 30% мощнее актуальных А77 по базовым параметрам производительности и вдвое быстрее А77/А78 по производительности машинного обучения

    Разные ядра в одном процессоре. В большинстве актуальных сегодня мобильных процессоров используется разные ядра ARM. Как правило, одни играют роль наиболее мощных и выручают в серьёзных приложениях/играх. Другие вступают в дело, когда текущие задачи пользователя не требуют большой вычислительной мощности. Такие ядра куда экономнее расходуют батарею.

    Для некоторых особо трудоёмких задач ядра всех типов при необходимости могут работать вместе.

    Прежде наиболее часто в восьмиядерном процессоре разделение мощные/энергоэффективные происходило по схеме 4+4. Например, 4 А53 + 4 А73. Позже, с приходом особо мощных А75, А76 и А77, появились иные схемы, которые показывают себя очень неплохо. Например, 6 А55 + 2 А75 (Snapdragon 670).

    Типы ядер CPU в трёх последних поколения флагманов Qualcomm. Начиная со Snapdragon 855 происходит переход к схеме 1+3+4, где 1 – это одно мощное ядро на более высокой тактовой частоте

    Во флагманах сейчас наиболее популярны схемы, где ядра делятся не на две, а сразу три группы-кластера (энергоэффективные, средние или мощные и особо мощные). Уже давненько с такой идеей экспериментировали в Mediatek. Сейчас же она заиграла новыми красками благодаря мощнейшим флагманским Kirin, Exynos и Snapdragon.

    Например, Kirin 990 5G использует 2 A76 + 2 A76 + 4 A55, где одни ядра А76 работают на частоте 2.36 ГГц, а более мощные А76 берут планку 2.86 ГГц. Похожей схемы придерживается Samsung в топовых Exynos, но там роль старших А76 играют собственные ядра производителя – M4 и M5.

    На примере Kirin 980 Huawei наглядно объясняет какие и ядра и когда включаются в «бой». Так, если верить таблице, два самых сильных A76 с повышенными тактовыми частотами задействуются в основном только в играх

    Лидер большинства рейтингов – Qualcomm использует немного иную схему. Вместо 2+2+4, Snapdragon 855 и 865 используют принцип 1+3+4, где есть только одно самое мощное ядро. В грядущем Snapdragon 865 Plus его частота впервые превысила отметку 3 ГГц. Другие 7 ядер работают на заметно меньших частотах.

    Qualcomm также любит давать своим решениям обозначение Kryo. Однако специалисты говорят, что ядра Kryo практически идентичны базовым ядрам ARM и правки, которые в них вносит Qualcomm, минимальны. Поэтому чтобы избежать путаницы мы на протяжении всей статьи вместо различных версий Kryo сразу называем конкретные ядра ARM, что за ними стоят.

    В грядущих флагманских процессорах для смартфонов (за исключением Apple) мы, скорее всего, увидим один из представленных выше раскладов. 4 ядра A78 + 4 A55 или же 1 X1 + 3 A78 и 4 A55. Последний будет наиболее мощным почти на весь 2021 год

    Что ещё важно знать о процессорах для смартфонов? Давайте пробежимся по нескольким дополнительным пунктам:

    • Архитектура ARM. Все названные в начале статьи разработчики мобильных процессоров создают их на базе архитектуры ARM, для чего лицензируют технологии у одноимённой британской компании. Та, в свою очередь, несколько лет назад перешла под контроль японской корпорации SoftBank;
    • Производство процессоров. Производят мобильные процессоры сегодня преимущественно две компании: корейская Samsung и тайваньская TSMC. Причина: именно они осваивают новые техпроцессы (7 нм, 5 нм) быстрее остальных. И да, вы верно заметили: только Samsung сама разрабатывает процессоры и сама же их производит;
    • Свои ядра процессора. Huawei и Mediatek пока используют комбинации только из базовых ядер ARM. Qualcomm, Apple и Samsung для своих мощных процессоров используют модифицированные и дополнительно усиленные ядра ARM. Qualcomm применяет для них бренд Kryo, у Samsung такие ядра идут под названием Mongoose (M);

    У MediaTek, как и Huawei, нет ни ядер собственной разработки, ни графики. Однако за счёт фирменных технологий и удачного сочетания имеющихся решений ARM компании делают весьма неплохие и доступные производителям по цене решения

    • Свои графические ускорители. Из пяти ключевых разработчиков GPU собственной разработки есть лишь у Qualcomm (Adreno) и Apple. Остальные используют стандартные GPU Mali разных модификаций от ARM или (редко) PowerVR от британской Imagination Technologies;
    • Свой процессор для своих смартфонов. Apple и Huawei используют свои процессоры только в собственных смартфонах. Samsung изредка делится своими Exynos с китайской Meizu. Qualcomm и Mediatek не выпускают смартфонов, поэтому предлагают процессоры всем желающим.

    Технологический процесс производства (нанометры)

    Оценивая возможности того или иного процессора, конечно, стоит обратить внимание на технологический процесс его производства. Чем он меньше, тем лучше. Это, разумеется, актуально не только для мобильных процессоров, но и для CPU/GPU стационарных ПК и ноутбуков.

    Меньший, то есть более современный технологический процесс позволяет разработчику вместить больше транзисторов в своём решении. Это серьёзно влияет на потенциал производительности, а также позволяет сделать компромисс производительность/энергоэффективность куда более гибким.

    Переход на более актуальные технологические процессы и рост числа транзисторов на примере процессоров Kirin от Huawei

    По состоянию на середину 2020 наиболее передовым всё ещё является 7 нм тех. процесс, однако уже буквально через несколько месяцев это изменится. Первыми процессорами, выпущенными по 5 нм нормам, осенью станут Apple A14 и Kirin 1020. В начале 2021 к ним присоединится Snapdragon 875, а также новые флагманские Exynos и Dimensity 2000.

    В целом же расклад по технологическим процессам на текущий момент выглядит так:

    • 28 нм – сильно устаревший техпроцесс, на котором тем не менее изредка ещё можно встреть самые старые или бюджетные решения;
    • 16 нм – старый техпроцесс в исполнении TSMC, который сейчас уже уступил место 12 нм. Примеры: Apple A10, Kirin 650/655/658/659/960, Helio P20/P23/P25/P30;
    • 14 нм – старый техпроцесс Samsung для мобильных SoC бюджетного и среднего класса. Примеры: Snapdragon 450/625/632/636/660, Exynos 7885;
    • 12 нм – актуальный техпроцесс TSMC для мобильных SoC среднего и теперь уже преимущественно бюджетного класса. Примеры: Kirin 710, Helio P35/P60/P70/P90;
    • 11 нм – актуальный техпроцесс Samsung, на котором изготавливаются некоторые современные процессоры Qualcomm среднего звена, прежде всего, – Snapdragon 665 и 675;

    Новые техпроцессы позволяют сделать решения не только мощнее/энергоэффективнее, но часто ещё и компактнее. Snapdragon 820 – 14 нм. Snapdragon 835 – 10 нм

    • 10 нм – по этим нормам Samsung и TSMC изготавливают процессоры для флагманов прошлых лет и нынешних решений среднего уровня. Примеры: Apple A11, Snapdragon 710/670/835/845, Kirin 970, Exynos 7 9610, Exynos 9 8895/9810;
    • 8 нм – техпроцесс Samsung, который она в первой половине 2019 использовала для своих флагманов (пока 7 нм ещё не были освоены), а потом приступила к выпуску на нём относительно мощных SoC Qualcomm, включая 720G, 730G и 690, а также собственного Exynos 980, ориентированного на поставки для китайской Vivo;
    • 7 нм – актуальный тех процесс как для наиболее мощных флагманов, так и для решений уровня выше среднего (SD 855, 865, 765G, Kirin 980/85 990, 810, 820, Apple A12 и A13, все Dimensity и другие). Первые 7 нм мобильные процессоры TSMC начала выпускать ещё осенью 2018. Samsung, отставая, освоила 7 нм спустя почти год;
    • 5 нм – следующий большой технологический шаг. Позволит увеличить плотность транзисторов примерно в полтора раза. TSMC освоит выпуск уже во второй половине 2020 (первые клиенты – Apple и Huawei), Samsung – в первой половине 2021.

    На одном и том же техпроцессе могут быть выполнены как самые мощные, так и весьма бюджетные процессоры. Однако все равно, чем меньше техпроцесс, тем лучше. Если перед вами бюджетное решение, не показывающее выдающихся значений в бенчмарках и реальных приложениях, то, по крайней мере, современный техпроцесс обеспечит ему высокую энергоэффективность.

    В A13 Apple сумела разместить 8.5 миллиардов транзисторов против 6.9 в А12, хотя оба процессора строятся на базе 7 нм тех процесса. Секрет прост: А13 больше (98.5 кв. мм), чем А12 (83.3 кв. мм). Будущий А14, за счёт 5 нм, будет компактнее А13, но при этом сможет вместить 12-15 млрд (!) транзисторов

    Стоит отметить, что перечисленные выше технологии актуальны прежде всего для мобильных процессоров. Разработчикам десктопных CPU и GPU нужно время и улучшение технологии, чтобы спроектировать свои решения с учётом более современных техпроцессов. Именно поэтому при доступности 7 нм ещё в 2018, AMD представила свои 7 нм потребительские GPU лишь в 2019, а Nvidia не может сделать этого и по сей день.

    Другие характеристики мобильных процессоров

    Ещё много лет назад глава китайской Huawei заявил, что флагманские мобильные процессоры уже устроены значительно сложнее обычных центральных процессоров Intel/AMD, которые используются в ПК и ноутбуках. И это правда, так как мобильный процессор по своей функциональности стоит заметно выше их.

    Современные мобильные SoC оснащены не только ядрами центрального процессора (CPU) и графическим ускорителем (GPU). Как правило, в них интегрирован модем LTE, а также модули для иных беспроводных сетей. Есть отдельные блоки по работе с аудио, обработкой изображений.

    Список ключевых параметров Exynos 990 на сайте Samsung. Именно процессор влияет на то, какой дисплей, тип постоянной и оперативной памяти, а также камеру можно использовать производителю в своём смартфоне

    К слову, именно мощь мобильной SoC косвенно влияет на то, с какой частой кадров камера может записывать видео, сможет ли она записывать картинку в 4K, а также выполнять различные трюки Slo-mo (съёмка замедленного видео) и насколько высоко при этом будет разрешение. Также в последнее время во флагманских решениях есть специализированные вычислительные блоки для работы с задачами искусственного интеллекта и машинного обучения (NPU).

    Приведём ещё несколько фактов о различных функциях мобильных процессоров:

    • Встроенные модемы. Могут быть установлены сегодня даже в весьма бюджетные SoC. Однако возможности у базовых решений и флагманских совершенно разные. К примеру, в Snapdragon 625 предел скорости загрузки для модема – 300 Мб/c. Во флагмане 2018 – Snapdragon 845 – 1.2 Гб/c. В свою очередь, новейшие решения уже поддерживают связь 5G;
    • Постоянная память UFS 3 и оперативная LPDDR5. Новейшие типы сверхбыстрой памяти поддерживаются далеко не каждым процессором. К примеру, LPDDR5 не поддерживают даже флагманские Kirin 990 5G и Dimensity 1000+, что, безусловно, минус для их производительности;

    Также именно процессор отвечает за качество работы с сигналом GPS. Сравнение топовых решений по этому параметру привело к неожиданным итогам

    • Ультразвуковые сканеры отпечатков. Поддержка ультразвуковых сканеров под экраном (не путать с менее точными оптическими) появилась лишь в 2019, начиная с Exynos 9820 и Snapdragon 855;
    • Быстрая зарядка. И даже за этот пункт часто ответственны именно мобильные SoC, так как они несут с собой поддержку фирменных технологий быстрой зарядки от производителя. К примеру, для наиболее современных решений Qualcomm это Quick Charge 4+ (см. также список смартфонов с реверсивной беспроводной зарядкой).

    На этом всё. Мы постараемся обновлять данный материал, чтобы он не терял своей актуальности.

    Источник