Восьмиядерные процессоры смартфонов

Вместе с развитием мобильной индустрии значительный прогресс был достигнут в разработке процессоров для мобильных телефонов на протяжении последних нескольких лет. Теперь для нас обычное дело увидеть смартфон с процессором на четыре, шесть, восемь и даже десять ядер.

В отчете AnTuTu по самым популярным смартфонам в третьем квартале 2016 года оказалось, что за этот период именно восьмиядерные (octa-core) процессоры стали основными для смартфонов. Их доля на рынке составляет более 50%. Какая структура ядер в восьмиядерных чипах? Как сравнивать между собой такие CPU?

Чтобы получить понимание работы чипов по этим вопросам рассмотрим несколько популярных на рынке восьмиядерных чипов.

Qualcomm Snapdragon 625

В 2016 году фирма Qualcomm в премиум сегменте имеет самые современные четырехъядерные процессоры, такие как Snapdragon 821 и Snapdragon 820, в то время как в средне бюджетном сегменте рынка Qualcomm Snapdragon использует восьмиядерные процессоры из представителей 600-й серии. Например, один из них – это Qualcomm Snapdragon 625. Он сделан по технологии 14 нм и имеет восемь ядер ARM Cortex-A53 в параллельной работе с тактовой частотой до 2.0 ГГц.

Данные на графике взяты из тестов смартфона Samsung Galaxy C7 (Snapdragon 625).

Типичными аппаратами на Snapdragon 625 являются Redmi 4 high-end версии и Samsung Galaxy C7.

Qualcomm Snapdragon 652

Еще одним представителем серии 600 от Qualcomm является чип Snapdragon 652. Он сделан по тех. процессу 28 нм, и конфигурация процессора big.LITTLE (архитектура, по которой работают совместно производительные и энергосберегающие ядра), объединяющая структуру из четырех высокопроизводительных ядер ARM Cortex-А72 и четырех энергоэффективных ядер Cortex-A53 с тактовой частотой до 1,8 ГГц. Работает данный центральный процессор в паре с GPU Adreno 510.

Приведенная на рисунке гистограмма была взята из тестов Samsung Galaxy A9 (Snapdragon 652).

Преимущество в тестах на стороне Snapdragon 652 по сравнению с 625-й версией и в одноядерном и в многоядерном режиме из-за применения четырех мощных ARM ядер Cortex-А72.

На чипе Qualcomm Snapdragon 652 работают такие смартфоны как Samsung Galaxy A9, Xiaomi Max high-end версии.

Samsung Exynos 8890

Процессор Exynos 8890 является на сегодня чипом премиум класса от Samsung. Построен он по 14 нм технологии. Состоит из 8 ядер на основе ARM архитектуры big.LITTLE, в числе которых четыре больших ядра от Samsung “M1 Mongoose” с частотой 2,3 ГГц и четыре энергоэффективных ядра Cortex-A53 с частотой 1.6 ГГц. В зависимости от задачи решение передается в тот кластер ядер процессора, который подходит лучше всего. Энергоэффективные ядра выполняют простые задачи, а когда требуется, например, работа в режиме 3D игры, то big.LITTLE включает производительные ядра.

Приведенная выше гистограмма была взята из тестов Samsung Galaxy S7 (Exynos 8890).

Samsung Exynos 8890 работает совместно с видео чипом Mali-T880 GPU MP12, который дает ему высокие показатели в обработке 2D и 3D графики. Это обеспечивает для Exynos 8890 хорошую производительность и в одноядерном тесте, и в многоядерном, превышающем 10.000 баллов.

Хоть уже и прошел почти год после выпуска чипа Exynos 8890 он продолжает показывать хорошие результаты по производительности и активно используется в премиум сегменте. Смартфоном на основе Exynos 8890 является на сегодня Samsung Galaxy S7.

Hisilicon Kirin 960

В последнее время внимание к себе привлек новый процессор Hisilicon Kirin 960, который вышел осенью 2016 года. Это так же 8-ми ядерный процессор нацеленный на топовый сегмент рынка смартфонов. Он сделан с использованием 16 нм технологического процесса, имеет четыре ядра Cortex-A73 с тактовой частотой 2.4 ГГц и четыре Cortex-A53 ядра с тактовой частотой 1.8 ГГц. Эти два кластера ядер разной производительности работают по архитектуре big.LITTLE.

Гистограмма на рисунке построена по результатам теста Huawei Mate 9 (Kirin 960).

Хорошие результаты в тесте Kirin 960 набирает благодаря наличию четырех современных мощных ядер ARM Cortex-A73. В многоядерном режиме процессор набирает больше 13.000 баллов, больше только у Samsung Exynos 8890. На чипе Kirin 960 работает смартфон Huawei Mate 9.

MediaTek Helio P10

Процессор MediaTek helio P10 является восьмиядерным CPU среднего класса, построенным по техпроцессу TSMC HPC+ 28нм. В составе Helio P10 есть 8 ядер Cortex-A53 с тактовой частотой до 2.0 ГГц, в паре с ним работает видео чип ARM Mali-T860 MP2 700МГц. Helio P10 — это хорошо сбалансированный процессор для смартфонов среднего бюджета.

Гистограмма взята из тестов смартфона OPPO R9 (helio P10).

Как видим, здесь не такие высокие баллы, как в предыдущих рассмотренных процессорах. Но все же его производительности вполне хватает для задач на каждый день. Используется данный CPU в таких аппаратах как OPPO R9, Meizu Note 3 и других.

Выводы

Как видим, действительно существует много различий в параметрах современных восьмиядерных процессоров с точки зрения производственного процесса, CPU архитектуры и частоты работы. Сочетание разных по мощности ядер дает много различных комбинаций для создания процессоров различного уровня, которые могут использоваться для смартфонов в разных сегментах рынка.

В частности, компания Qualcomm в своем чипе Snapdragon 625 использует для 8-ми ядерных процессоров самую передовую производственную технологию (14 нм), которая позволяет реализовать высокую производительность и небольшой разряд батареи. А уже Hisilicon Kirin 960 показывает нам силу развития китайских производителей, которые догоняют американских и корейских производителей чипов. Samsung и MediaTek имеют своих потребителей и уверенно занимают свою часть рынка.