Все о мобильных процессорах для смартфонов, рейтнг лучших. Какие другие факторы могут быть вовлечены? ARM процессор - мобильный процессор для смартфонов и планшетов

Сейчас смартфоны при желании могут обрабатывать гору информации. Мощности их процессора хватает для решения абсолютно любых задач. При этом современные чипсеты потребляют минимальный объем электроэнергии, за что следует благодарить усовершенствовавшийся техпроцесс. Наш рейтинг процессоров для смартфонов расскажет вам о самых мощных моделях. Основанные на них устройства можно упрекнуть в чём угодно, но точно не в недостатке мощности!

Полезно знать!

Сейчас на рынке мобильных процессоров наиболее известными являются следующие компании:

• Qualcomm - производит чипсеты из серии Snapdragon;
• Samsung - создаёт чипы Exynos;
• MediaTek - флагманские процессоры распространяются под торговой маркой Helio;
• Huawei - чипсеты под суббрендом HiSilicon в основном встраиваются в собственные смартфоны.

При этом невозможно точно сказать, какие чипы мощнее, а какие слабее. Конечно, есть всевозможные тесты и бенчмарки. Но их результат можно назвать условным, гипотетическим. На практике же каждый процессор работает в собственном режиме, редко доводя тактовые частоты до максимальных. И всё же наш рейтинг можно считать правильным - оставшиеся вне его мобильные процессоры страдают от тех или иных недостатков, а основанные на них аппараты нельзя назвать идеальными.

В нашем топе могут не присутствовать совсем недавно анонсированные модели. Мы решили рассказать только о тех продуктах, смартфоны на основе которых уже имеются на прилавках магазинов.

Samsung Exynos 8 Octa 8890

• Год выпуска: 2016
• Техпроцесс : 14 нм
• Архитектура : Samsung Exynos M1 + ARM Cortex-A53 (ARMv8-A)
• Видеоускоритель: Mali-T880, 12 ядер, 650 МГц

Результат в Geekbench: 5940 баллов

Если не лучший процессор для смартфона, то как минимум один из тех, кто достоин этого звания. Неспроста им оснащаются все вариации южнокорейского Galaxy S7. А разве можно упрекнуть этот флагман в недостатке мощности? Чипсет без труда переваривает 4K-видео с частотой 60 кадров/с. Состоит он из восьми ядер. Максимальная частота составляет 2290 МГц. Но до её повышения до такого уровня дело доходит крайне редко, так как и более низких частот вполне хватает для решения большинства задач.

К сожалению, есть у процессора и определенные проблемы. Так уж повелось, что южнокорейские чипсеты наделяются не лучшим видеоускорителем (GPU). Вот и здесь Mali-T880 несмотря на свои 12 ядер отрабатывает строго на оценку «хорошо», но не более того. Доказывает это тесты в GFXBench, где в плане графики Samsung Exynos 8 Octa 8890 обгоняют некоторые другие рассмотренные сегодня чипсеты.

Достоинства

• Поддержка видео в разрешении 2160p с частотой 60 кадров/с;
• Не очень большой нагрев;
• Низкий расход энергии;
• Высокие оценки в бенчмарках.

Недостатки

• Тест памяти показывает не самые высокие результаты;
• Графический ускоритель мог бы показать себя лучше.

Samsung Galaxy S7, Samsung Galaxy S7 Edge, Samsung Galaxy Golden 4

Qualcomm Snapdragon 820 MSM8996

• Год выпуска: 2015
• Техпроцесс: 14 нм FinFET
• Архитектура: Qualcomm Kryo
• Видеоускоритель: Adreno 530, 624 МГц

Результат в Geekbench: 4890 баллов

Компания Qualcomm не имеет собственных производственных мощностей. Однако в её распоряжении присутствует множество патентов. А с ними разработать близкий к идеалу процессор не составляет труда, после чего остается лишь оформить заказ на производство у других компаний. Qualcomm Snapdragon 820 радует и вычислительной мощностью, и возможностями в плане обработки графики. Этим чипсетом оснащались многие флагманы, появившиеся на свет в 2016 году. И никто из их покупателей не жаловался на графику в мобильных играх!

Чип состоит всего из четырех ядер. Однако это не помешало ему набрать в бенчмарках рекордные баллы - не в последнюю очередь благодаря графическому ускорителю. Максимальная частота у данного процессора составляет 2150 МГц. На аппаратном уровне чипсет поддерживает и HDMI 2.0, и USB 3.0, и Bluetooth 4.1. Словом, процессор спокойно мог бы справиться даже с задачами, возлагаемыми на ноутбук! Также он отличается поддержкой камеры с разрешением вплоть до 28 Мп - именно поэтому в пользу данного процессора сделала свой выбор компания Sony , в флагманских смартфонах которой присутствует именно такой сенсор.

Достоинства

• Поддержка камеры с очень высоким разрешением;
• Способен обработать видео Full HD с частотой до 240 кадров/с;
• Поддержка 10-битного 4K-видео;
• На Windows-устройствах применяется DirectX 11.2;
• Очень высокая тактовая частота;
• Не очень высокий расход энергии;
• Высокие оценки в бенчмарках;
• Тест памяти приводит к высоким результатам;
• Великолепные показатели в играх.

Недостатки

• Иногда достаточно сильно нагревается.

Наиболее популярные смартфоны: Motorola Moto Z Force, Elite X3, ASUS ZenFone 3, HTC 10, Samsung Galaxy S7, Samsung Galaxy S7 Edge, Sony Xperia X Performance, Sony Xperia XR, Xiaomi Mi5 Pro, ZTE Nubia Z11

HiSilicon Kirin 95

• Год выпуска: 2016
• Техпроцесс: 16 нм
• Архитектура :
• Видеоускоритель: Mali-T880, 4 ядра

Результат в Geekbench: 6000 баллов

Этот чипсет выполнен по 16-нанометровому техпроцессу, что свидетельствует о его достойной энергоэффективности. Максимальная частота здесь увеличена до 2,5 ГГц. Пойти на такой шаг создателям пришлось из-за графического ускорителя Mali-T880, который справляется со своей задачей не лучшим образом.

Китайский чипсет состоит из восьми ядер, четыре из которых можно назвать вспомогательными. В паре с GPU он способен воспроизвести 4K-видео с частотой 60 кадров/с. Но только воспроизвести - самостоятельно создавать видеозапись процессор способен только в разрешении 1080p. И это при том, что чипом поддерживаются даже двойные камеры, суммарное разрешение которых равняется 42 Мп. Также он способен распознать модули Bluetooth 4.2 и USB 3.0.

Достоинства

• Поддержка многих современных беспроводных технологий;
• Практически рекордная тактовая частота;
• Нет больших проблем с перегревом;
• Может декодировать 4K-видео с частотой 60 кадров/с;
• Поддерживает двойные камеры высокого разрешения.

Недостатки

• Графический ускоритель показывает плохие результаты.

Наиболее популярные смартфоны: Huawei P9, Huawei P9 Plus, Huawei Honor V8, Huawei Honor Note 8.

HiSilicon Kirin 950

• Год выпуска: 2015
• Техпроцесс: 16 нм
• Архитектура : 4x ARM Cortex-A72 + 4x ARM Cortex-A53
• Видеоускоритель: Mali-T880, 4 ядра, 900 МГц

Результат в Geekbench: 5950 баллов

В 2015-2016 годах этот процессор использовался многими смартфонами Huawei. Чипсет состоит из восьми ядер, мощность четырех из них может достигать 2300 МГц. Казалось бы, результат весьма неплохой. Но не всё так однозначно. Слабое место чипа заключается в графическом ускорителе. В его качестве здесь используется первая версия Mali-T880. Он достойно справляется с декодированием видео - в теории можно запустить даже 4K-видео с частотой 60 кадров/с. Но в играх этот GPU показывает себя отвратительно, особенно по меркам флагманов.

Однако к вычислительной мощности этого чипсета придраться нельзя, из-за чего он и попал в наш топ процессоров. Изделие поддерживает стандарты Bluetooth 4.2 и USB 3.0, хотя китайский гигант толком не производил смартфоны со столь высокоскоростными интерфейсами, предпочитая экономить. Также в теории процессор справляется с потоком данных от двойной камеры , имеющей суммарное разрешение 42 Мп.

Достоинства

• Поддерживает USB 3.0 и Bluetooth 4.2;
• Высокая вычислительная мощность;
• Поддержка современных форматов памяти;
• Не очень дорог в производстве;
• Декодирует видео в высоком разрешении;
• Способен справиться с двойной 42-мегапиксельной камерой.

Недостатки

• Графический ускоритель мог бы быть намного лучше;
• Не может обеспечить камере 4K-видеосъемку.

Наиболее популярные смартфоны: Huawei Honor 8, Huawei Honor Note 8, Huawei Mate 8, Huawei Honor V8.

Apple A9X APL1021

• Год выпуска: 2015
• Техпроцесс : 16 нм
• Архитектура : Apple Twister 64-bit ARMv8-compatible
• Видеоускоритель: PowerVR Series 7X, 12 ядер

Результат в Geekbench: 5400 баллов

Почему разработчики игр в первую очередь ориентируются на смартфоны и планшеты Apple? Неужто только их владельцы могут позволить себе купить игрушку? Нет, всё гораздо проще. Именно на такой технике игры показывают себя лучше всего. Процессор Apple A9X APL1021 наделён практически идеальным графическим ускорителем, которому по плечу решение абсолютно любых задач! При желании Apple могла бы даже внедрить функцию видеосъемки в 4K-разрешении с частотой 60 кадров/с!

Что касается вычислительной мощности, то и с ней здесь всё в порядке, хотя рекордных баллов в бенчмарках процессор всё же не набирает. Казалось бы, здесь используются всего два ядра. Но для решения повседневных задач этого вполне хватает. Не в последнюю очередь из-за лучше оптимизированной операционной системы.

Достоинства

• Высокая мощность двух ядер;
• Отличный 12-ядерный графический ускоритель;
• Полная поддержка 4K-видео с частотой 60 кадров/с;
• Поддержка многих современных технологий;
• Распознаёт современные форматы памяти.

Недостатки

Apple iPad Pro

MediaTek MT6797 Helio X25

• Год выпуска: 2016
• Техпроцесс: 20 нм
• Архитектура : 2x ARM Cortex-A72 + 4x ARM Coptex-A53 + 4x ARM Coptex-A53
• Видеоускоритель: Mali-T880MP4, 4 ядра, 850 МГц

Результат в Geekbench: 4920 баллов

Процессор с достаточно сложной структурой. Он состоит из десяти ядер, принадлежащим к двум разновидностям. Два ядра являются самыми мощными - они принадлежат к типу Cortex-A72, а их тактовая частота может достигать 2500 МГц. Остальные вычислительные ядра принадлежат к типу Cortex-A53. При этом половина из них разогнана до частоты 2000 МГц, тогда как частота остальных ограничена 1550 МГц.

Всё это позволяет процессору набирать очень много баллов в бенчмарках. И результат был бы ещё выше, если бы не графический ускоритель. Этот элемент здесь серьезно ограничен в своих возможностях. Да, он поддерживает полноценную работу с 4K-видео, включая его создание, но только с частотой 30 кадров/с. А в играх GPU справляется со своей задачей ещё хуже. Что касается остальных характеристик, то следует выделить поддержку 32-мегапиксельных камер и стандарта Bluetooth 4.1. Максимально разрешение дисплея у смартфона с таким чипсетом может достигать 2560 x 1600 пикселей.

Достоинства

• Поддержка камеры с разрешением 32 Мп;
• Очень высокая вычислительная мощность;
• Относительно невысокое энергопотребление;
• Пусть и ограниченная, но поддержка 4K-видео;
• Низкая стоимость чипсета.

Недостатки

• GPU плохо показывает себя в играх;
• Нет поддержки Bluetooth 4.2.

Наиболее популярные смартфоны: Meizu Pro 6, Oukitel K6000 Premium, Xiaomi Redmi Pro, Zopo Speed 8, Vernee Apollo.

Qualcomm Snapdragon 625 MSM8953

• Год выпуска: 2016
• Техпроцесс: 14 нм
• Архитектура: ARM Cortex-A53 (ARMv8)
• Видеоускоритель: Adreno 506

Результат в Geekbench: 4900 баллов

Одно из самых популярных творений компании Qualcomm. Им наделяется огромное число смартфонов из среднебюджетного и даже топового сегментов. Производитель не стал заморачиваться с архитектурой, наделив чипсет восемью одинаковыми ядрами. Максимальная тактовая частота составляет 2000 МГц, чего обычному пользователю вполне достаточно.

Графический ускоритель здесь оптимизирован под обработку видеоконтента. Теоретически построенный на базе этого процессора смартфон способен воспроизвести и записать 4K-видео с частотой 60 кадров/с. А вот в играх начинаются некоторые проблемы. Хотя их наличие удивляет, ведь у GPU есть даже поддержка DirectX 12, которая активируется на устройствах с Windows на борту. Также чипсет поддерживает двойную камеру, общее разрешение которой не превышает 24 Мп. Не хватает здесь только поддержки USB 3.0. Впрочем, создатели смартфонов не любят встраивать в свои творения столь высокоскоростные разъемы.

Достоинства

• Поддерживается двойная камера;
• Здорово реализована технология быстрой зарядки;
• Высокая мощность всех восьми ядер;
• Полноценная поддержка 4K-видеоконтента с частотой 60 кадров/с;
• Относительно невысокая стоимость.

Недостатки

• Разрешение камеры не может превышать 24 Мп;
• Нет поддержки Bluetooth 4.2;
• Разрешение дисплея не может превышать 1920 x 1200 точек;
• В играх чипсет показывает себя не лучшим образом.

Наиболее популярные смартфоны: Huawei G9 Plus, ASUS ZenFone 3, Fujitsu Easy, Huawei Maimang 5, Lenovo Vibe P2, Motorola Moto Z Play, Samsung Galaxy C7.

Qualcomm Snapdragon 620 APQ8076

• Год выпуска: 2016
• Техпроцесс : 28 нм
• Архитектура : 4x ARM Cortex-A72 + 4x ARM Cortex-A53
• Видеоускоритель: Adreno 510

Результат в Geekbench: 4886 баллов

Этот чипсет также известен под названием Snapdragon 652. Это один из последних процессоров, который всё ещё производится по 28-нанометровому техпроцессу. Создателей совершенно не смущают относительно крупные размеры чипа, так как встраивается он в основном в планшеты.

Процессор состоит из восьми вычислительных ядер. Тактовая частота четырех из них может достигать 1800 МГц. Этого вполне хватает для того, чтобы планшет без всякой задумчивости решал основные задачи. Ещё в состав чипсета входит графический ускоритель Adreno 510. К нему нет особых претензий, ведь никто не будет ожидать от планшета великолепных показателей в графике. Нужно отметить, что теоретически чип поддерживает работу с видео в разрешении 2160p с частотой 30 кадров/с. А ещё он способен похвастать поддержкой Bluetooth 4.1 и фирменной технологии быстрой зарядки Quick Charge 3.0.

Достоинства

• Поддерживает устройства с большим разрешением экрана;
• Большая вычислительная мощность;
• Пусть и ограниченная, но всё же поддержка 4K-видео;
• Встроенная технология быстрой зарядки.

Недостатки

• Нет поддержки Bluetooth 4.2;
• Всё же не лучший графический ускоритель.

Наиболее популярные устройства: Samsung Galaxy Tab S2 Plus 8.0, Samsung Galaxy Tab S2 Plus 9.7.

MediaTek MT6797M Helio X20

• Год выпуска: 2016
• Техпроцесс: 20 нм
• Архитектура : 2x ARM Cortex-A72 + 4x ARM Cortex-A53 + 4x ARM Cortex-A53
• Видеоускоритель: Mali-T880MP4, 4 ядра, 780 МГц

Результат в Geekbench: 5130 баллов

Многие мобильные процессоры состоят из четырех или даже восьми ядер. В случае с MediaTek MT6797M Helio X20 их количество доведено до десяти. В результате производительность чипсета - весьма высока. Особенно в тех приложениях, где не требуется серьезная обработка графики. Необходимо отметить, что особо мощными здесь являются только два вычислительных ядра - их тактовая частота достигает 2300 МГц. Остальные ядра поделены на две группы. Одна способна порадовать частотой 1850 МГц, тогда как у другой этот параметр зафиксирован на 1400 МГц. Но результат в любом случае очень хорош, что подтверждают синтетические тесты, да и сами смартфоны - интерфейс на них совершенно не тормозит именно благодаря чипсету.

Что касается графического ускорителя, то здесь всё намного хуже. Теоретически он справляется с просмотром и записью 4K-видео с частотой 30 кадров/с. Но в играх сразу чувствуется нехватка мощности. Современные игры на смартфоне с таким процессором пойдут, но с упрощенной графикой. Особенно если девайс располагает экраном с разрешением Full HD или выше. Ещё следует отметить, что процессор поддерживает практически любые мобильные камеры - лишь бы разрешение модуля не превышало 32 Мп.

Техпроцесс : 28 нм

Архитектура : ARM Cortex-A72 + ARM Cortex-A53 (ARMv8)

Видеоускоритель: Adreno 510

Результат в Geekbench: 4610 баллов

Существуют две версии процессора Qualcomm Snapdragon 620, также известного под наименованием Snapdragon 652. Первая - это MSM8976, выпуск этого чипсета состоялся в 2015 году. Годом позже произошел выпуск чуть более усовершенствованной версии - APQ8076, которую получили некоторые планшеты Samsung. Между собой изделия практически ничем не отличаются. Они имеют по восемь ядер, половина из которых способна повышать частоту до 1800 МГц. Оба процессора наделены далеким от идеала графическим ускорителем Adreno 510.

Творение Qualcomm способно обеспечивать работу смартфонам, дисплей которых имеет разрешение не выше 2560 x 1600 пикселей. Что касается камеры, то возможна обработка данных, поступающих с двойного модуля, суммарное разрешение которого не превышает 21 Мп. Всё в порядке у модуля и с возможностями по обработке данных, поступающих с двухканальной LPDDR3-памяти.

Достоинства

• Высокая производительность;
• Просмотр 4K-видео с частотой 30 кадров/с;
• Теоретическая возможность записи видео в 1080p и 120 кадрах/с;
• Не очень высокая стоимость;
• Поддержка двойных камер;
• Разрешение экрана может достигать 2560 x 1600 точек.

Недостатки

• Не поддерживается Bluetooth 4.2;
• Максимальное разрешение камеры не может быть очень высоким.

Наиболее популярные смартфоны: Vivo X6S A, Vivo X7, Vivo X7 Plus, LeEco Le2, G5 SE, Oppo R9 Plus, Samsung Galaxy A9 Pro (2016), ZTE Nubia Z11 Max, Xiaomi Mi Max

Почему iPhone 7 работает быстрее Samsung Galaxy S7, а iPhone 8 - быстрее Galaxy S8? Дело тут в различной идеологии операционных систем, а кроме того, одним из основных пре­иму­ществ Apple были и оста­ются уни­каль­ные сис­темы на крис­талле. Процессоры A10 и A11 заметно обгоняют в бенчмарках аналогичные предложения от Qualcomm в лице Snapdragon 820/821 и Snapdragon 835 соответственно. Почему так происходит? В чем заключается «магия Apple»? Оставив за бортом аргументы в стиле «Андроид лудше!», попробуем разобраться в причинах, которые привели к превосходству мобильных процессоров Apple над предложениями Qualcomm.

Фактор первый: так сложилось

Вспомним 2013 год. В арсенале Qualcomm - весьма удачные чипы Snapdragon 800, основанные на 32-разрядных ядрах Krait 400 собственной разработки. На этом чипе (и его последователе, Snapdragon 801) были выпущены десятки, если не сотни самых разнообразных моделей. На момент анонса у топового чипсета Qualcomm просто не было альтернатив: основанные на ядрах ARM Cortex A15 решения были прожорливы до чрезвычайности и не могли составить конкуренцию четырем кастомным ядрам Krait. Вроде бы все хорошо, Qualcomm - царь горы, достаточно продолжать развивать удачную архитектуру. Казалось бы, что может пойти не так?

Но - по порядку. В 2011 году компания ARM Holdings анонсировала архитектуру ARMv8, использование которой открывало многочисленные возможности ускорения части специальных видов вычислений - например, потокового шифрования, которое (забегу вперед) сегодня используется практически во всех смартфонах. Первыми мобильными ядрами данной архитектуры стали Cortex A53 и A57, анонсированные холдингом ARM в 2012 году. В то же время в ARM прогнозировали выход готовых процессоров на новых ядрах лишь на 2014 год. Вот только Apple, обладатели архитектурной лицензии ARM, успели первыми - почти на год раньше конкурентов.

Итак, в ноябре 2013-го Apple выпускает iPhone 5s. Помимо датчика отпечатков пальцев и встроенной системы безопасности Secure Enclave, новый iPhone впервые на рынке оснащается 64-разрядным процессором Apple A7 ARMv8. Новый процессор показывает чудеса производительности в Geekbench: результат двухъядерного процессора в однопоточных вычислениях в пол­тора раза пре­вос­ходит результаты ядер Krait 400, в многопоточных наблюдается паритет.

Расширенный набор команд ARMv8 пришелся как нельзя более кстати: именно в iPhone 5s Apple встроила аппаратную систему безопасности Secure Enclave, которая отвечает в том числе и за шифрование данных. С точки зрения Apple выбор 64-разрядной архитектуры был вполне логичен: только в ядрах с поддержкой ARMv8 появились инструкции для ускорения потокового шифрования, которое на тот момент использовалось Apple уже довольно давно. В дальнейшем использование новых ядер позволило Apple добиться беспрецедентных скоростей доступа к зашифрованным данным - выпущенный на год позже Nexus 6, основанный на 32-разрядном Qualcomm Snapdragon 805 (ARMv7), показывал ужасающую производительность потокового крипто: доступ к зашифрованным данным осуществлялся в 3–5 раз медленнее, чем к незашифрованным.

Поначалу 64-разрядная архитектура в смартфонах воспринималась обывателями - да и многими экспертами - как чистейшей воды маркетинг. Так считали пользователи, и так говорили руководители Qualcomm - по крайней мере, в своих официальных выступлениях.

В 2014 году выходит iPhone 6, оснащенный процессором A8, также работающим с системой команд ARMv8. Чем отвечает Qualcomm? Небольшим обновлением: на рынке доминируют смартфоны, работающие на Snapdragon 801 (32 бита, ARMv7). Также выходит Snapdragon 805, использующий те же ядра Krait 400, но с более мощным GPU. Процессоры Apple оказываются быстрее аналогов от Qualcomm как в однопоточных, так и в многопоточных вычислениях, а в специфических применениях - например, в реализации поточного шифрования - обходят решения конкурентов просто в разы. Qualcomm усиленно делает вид, что ничего необычного не происходит, но производители, наступая на горло, требуют конкурентоспособную SoC. Qualcomm ничего не остается, как включиться в гонку.

В 2015 году Apple выпускает iPhone 6s и A8, Qualcomm - чип Snapdragon 810 и его урезанную версию Snapdragon 808. Эти процессоры явились ответом Qualcomm на требования партнеров. Однако отсутствие опыта разработки 64-разрядных чипов сыграло с компанией злую шутку: оба процессора оказались чрезвычайно неудачными. С первых же дней процессоры проявили склонность к чрезмерному энергопотреблению, перегреву и тротлингу, в результате которого их устоявшаяся производительность через несколько минут работы мало отличалась от производительности Snapdragon 801.

Какой же из всего этого можно сделать вывод? Вывод один: Apple застала индустрию врасплох, использовав ядра с новой архитектурой тогда и там, где, казалось бы, в этом нет никакой необходимости. В результате Qualcomm оказалась в роли догоняющей, а Apple получила фору в полтора года. Почему так произошло?

Здесь нужно рассмотреть особенности цикла разработки мобильных процессоров.

Фактор второй: разница в циклах разработки

Итак, мы выяснили, что Apple удалось вырваться вперед, на полтора года опередив конкурентов. Как такое могло случиться? Причина в разнице в циклах разработки у Apple и производителей смартфонов под управлением Android.

Как известно, Apple полностью контролирует разработку и производство iPhone, начиная с самого низкого уровня - проектирования процессора. И если графические ядра до недавнего времени Apple лицензировала у Imagination Technologies, то процессорные ядра компания предпочитала разрабатывать самостоятельно.

Как выглядит цикл разработки у Apple? На основе архитектурной лицензии ARM проектируется процессор, совместимый с заданной системой команд (ARMv8). Одновременно разрабатывается смартфон, в котором будет использоваться данный процессор. Параллельно для него создаются все необходимые драйверы, ОС, производится оптимизация. Все происходит в рамках одной компании; у разработчиков ОС нет никаких проблем с получением доступа к исходным кодам драйверов, а разработчики драйверов, в свою очередь, имеют возможность общаться с людьми, проектировавшими процессор.

Производственный цикл устройств на Android выглядит совершенно иначе.

В первую очередь в игру вступает ARM, разработчик одноименных систем команд и процессорных архитектур. Именно ARM проектирует референсные процессорные ядра. Так, в далеком 2012 году были анонсированы ядра ARM Cortex A53, на которых основано подавляющее большинство смартфонов, выпущенных в 2015, 2016 и 2017 годах.

Минуточку! 2012? Именно так: 64-разрядные ядра A53 были анонсированы в октябре 2012 года. Но архитектура ядра - это одно, а реальные процессоры - совсем другое: ARM Holdings их просто не выпускает, предлагая партнерам референсные дизайны, но не поставляя на рынок сами SoC. Прежде чем на рынке появится смартфон, основанный на той или иной архитектуре, кто-то должен разработать и выпустить готовую систему на кристалле, SoC.

Несмотря на публичные выступления собственных представителей, в 2013 году в Qualcomm усиленно работали над выпуском 64-битного процессора. На разработку собственного ядра времени не оставалось; пришлось брать что дают. Давали - архитектуру big.LITTLE, куда на тот момент входили «малые» ядра Cortex A53 (удачные) и «большие» ядра A57 (довольно спорные с точки зрения энергоэффективности и тротлинга).

Первые процессоры Qualcomm, основанные на этих ядрах, были анонсированы в 2014 году. Но ведь процессор - это еще не все! Как минимум нужен еще корпус, экран… Все это выпускают OEM-производители, которые, собственно говоря, и занимаются разработкой и производством смартфонов. А это тоже время, и время немалое.

Наконец, операционная система. Для того чтобы «завести» Android на устройстве, необходим набор драйверов для нового чипсета. Драйверы разрабатывает разработчик чипсета (например, Qualcomm), предоставляя их производителям смартфонов для интеграции. На то, чтобы разобраться и интегрировать драйверы, у производителя также уходит определенное время.

Но и это еще не конец! Уже готовый смартфон с работающей версией Android необходимо еще и сертифицировать в одной из лабораторий Google на предмет совместимости и соответствия Android Compatibility Definition. Это - тоже время, которого и без того катастрофически мало.

Иными словами, в том, что смартфоны на Snapdragon 808/810 мы увидели лишь в 2015 году, нет совершенно ничего удивительного. Первые флагманские чипы Qualcomm, основанные на 64-разрядной архитектуре, отстали от SoC Apple на полтора года. Это исторический факт, и это - реальное преимущество Apple.

В 2015 году длительный цикл разработки и требования партнеров сыграли с Qualcomm злую шутку: первый блин оказался комом. Впрочем, компании удалось реабилитироваться с выходом Snapdragon 820. Но не было ли слишком поздно?

Фактор третий: вопрос размера

Рассмотрим таблицу, в которой сравниваются два последних поколения процессоров Apple и Qualcomm.

Что мы видим из этой таблицы? Легко заметить, что производительность в расчете на одно ядро в процессорах Apple в два с лишним раза превосходит решения Qualcomm, да и многопоточная производительность актуальных поколений процессоров отличается практически в полтора раза. Почему так получается? Ответ можно попробовать найти в следующей табличке.

Если отбросить пару процессоров A10 Fusion / Snapdragon 820, в которых используются разные технологические процессы, можно сравнить площадь чипов A11 Bionic и Snapdragon 835. Площадь поверхности чипа от Apple в 1,2 раза превышает площадь решения Qualcomm. Что это означает на практике? Возможность использовать больше транзисторов, более продвинутую архитектуру ядер. В частности, исследователи обнаружили, что в A11 Bionic «слабые» процессорные ядра в несколько раз крупнее малых ядер A53 (простите - Kryo 280), использующихся в Snapdragon 835. Это означает, что даже «малые» ядра A11 Bionic поддерживают внеочередное исполнение команд, что позволяет получить большую производительность на такт в сравнении с прямолинейными ядрами А53.

Площадь процессора напрямую влияет на его цену. Чем больше площадь (при использовании одного техпроцесса), тем выше себестоимость. Что подводит нас к очередному фактору: стоимости процессора для производителя.

Фактор четвертый: вопрос цены

Согласно отчету Android Authority площадь процессорных ядер Apple A10 Fusion вдвое превышает площадь ядер ближайшего конкурента, Snapdragon 820.

«Преимущество Apple в том, что компания может себе позволить потратить деньги на увеличение площади процессора, построенного по последней 16-нанометровой технологии FinFET… Несколько лишних долларов не сыграют большой роли в конечной стоимости устройства - а ведь Apple сможет продать значительно больше 600-долларовых устройств благодаря настолько большой производительности», - пишет Линли Гвеннап, директор The Linley Group.

Действительно, лишние пять-шесть долларов не сыграют большой роли в конечной стоимости iPhone - это доли, в худшем случае единицы процентов его стоимости для потребителя. Но если эти пять-шесть долларов способны удвоить производительность устройства по сравнению с конкурентами на Android - это прекрасный аргумент в пользу Apple.

Почему так не выходит у Qualcomm? В цепочке разработки процессоров для устройств под Android слишком много заинтересованных лиц. Это и ARM, которая разрабатывает и лицензирует процессорные ядра, и Qualcomm, которая проектирует готовые процессоры по лицензии, и производители смартфонов с Android. У OEM-производителей, вынужденных конкурировать между собой ценами, на счету каждый доллар. Производители хотят как можно более дешевых SoC (поэтому, кстати, до сих пор так популярны решения, построенные на архаичных слабых ядрах A53), и Qualcomm приходится с этим считаться. Но и Qualcomm, и ARM хотят откусить кусок пирога, получив свою долю прибыли, - так что себестоимость решения, аналогичного процессорам Apple, вышла бы даже более высокой, чем у Apple. В результате OEM-производители не смогли бы себе позволить массовых закупок таких процессоров, что еще увеличило бы их стоимость. (Кстати, именно это случилось с процессором MTK Helio X30 - он не пользовался спросом, и на его основе выпустили лишь два смартфона.)

Конечно, здесь можно аргументировать, что у Samsung и Huawei есть собственные линейки процессоров - Exynos и Kirin соответственно. Но у Huawei нет своих разработок, в компании берут готовые ядра ARM Cortex и готовые же графические ускорители ARM Mali, собирая «собственные» процессоры на их основе. Понятно, что вычислительные ядра этих процессоров не могут быть мощнее тех, что предлагает ARM. В Samsung же пробуют идти путем Apple, выпуская собственные кастомизированные ядра - производительность которых, впрочем, недалеко уходит от обычных «стоковых» ядер ARM.

Фактор пятый: вопрос контроля

В прошлом году в Apple сделали интересную вещь: волевым решением убрали поддержку 32-разрядных приложений из iOS 11. Так уж совпало, что именно на этой версии ОС вышла новая линейка iPhone: 8, 8 Plus и X. Что это означает с точки зрения производительности?

Возможность взять и отказаться от поддержки 32-разрядных команд дает очень и очень многое. Упрощаются блоки декодирования и исполнения, уменьшается требуемое число транзисторов. Куда идет эта экономия? Ее можно потратить на уменьшение площади процессора (что напрямую транслируется в сниженную себестоимость и уменьшенное энергопотребление), а можно при неизменной площади и энергопотреблении добавить транзисторов в другие блоки, увеличив тем самым производительность. Скорее всего, именно по второму сценарию развивались события и процессор A11 Bionic получил дополнительные 10–15% производительности именно за счет отказа от поддержки 32-разрядного кода.

Возможно ли подобное в мире Android? Да, возможно, но не полностью и очень нескоро. Лишь с августа 2019 года вступают в силу требования к разработчикам, которые должны будут при добавлении или обновлении приложений в Google Play Store в обязательном порядке включать 64-битные версии двоичных библиотек. (Отметим здесь, что далеко не все - и даже не большинство! - приложения Android вообще используют какие-либо двоичные библиотеки, зачастую довольствуясь динамически транслируемым байт-кодом.) Напомним, Apple ввела аналогичное требование в феврале 2015 года - опять преимущество во времени, на сей раз в четыре с половиной года.

Фактор шестой: оптимизация и использование доступных ресурсов

Оптимизация - важнейшая составляющая производительности. Традиционно у Apple с оптимизацией все было или идеально, или образцово (пользователи, которые жалуются на упавшую производительность старых устройств, обновившихся до последней версии iOS, просто не понимают, какой ад был бы на таком слабом железе, если бы на нем запустили Android). А вот у Android с оптимизацией все… пестро. Разнообразно. Можно сказать - феерично.

Чаще всего достаточно быстро на свежем железе работают чистые сборки Android - такие, что используются в смартфонах Google Nexus и Pixel, устройствах Motorola и Nokia. Но даже и здесь не все хорошо: например, в смартфоне Google (Motorola) Nexus 6 были совершенно потрясающие воображение проблемы со скоростью доступа к накопителю, возникшие из-за безграмотной реализации шифрования (разработчики Google не справились с аппаратным ускорителем криптографических операций процессора Snapdragon 805, после чего заявили, что «программная реализация лучше»). Вот в этой статье мы подробно проанализировали скорость чтения и записи зашифрованных данных смартфоном Nexus 6, сравнив ее со скоростью аналогичных операций в iPhone 5s. Вот цифры:

• Nexus 6, последовательное чтение, незашифрованные данные: 131,65 Мбайт/с;
• Nexus 6, последовательное чтение, зашифрованные данные: 25,17 Мбайт/с (39 Мбайт/с в обновлении до Android 7);
• iPhone 5s, последовательное чтение, зашифрованные данные: 183 Мбайт/с.

Впечатляет? При похожих аппаратных характеристиках разработчики Google (Google, а не криворуких OEM!) умудрились в референсном устройстве, которое должно было продвигать безопасное шифрование в массы, сделать такой вот ляп. Будешь ли ты удивлен, узнав, что и у других производителей с оптимизацией могут возникать проблемы? И они возникают. Так, оснащенный по максимуму HTC U Ultra (Snapdragon 821) умудряется подтормаживать и перегреваться при самых рутинных операциях; такое впечатление, что процессор выполняет как минимум вдвое больше вычислений, чем должен. Ну а о смартфонах Samsung, которые ухитряются подтормаживать по мелочам даже на самом мощном доступном железе, даже и говорить подробно не стоит.

Фактор седьмой: разрешение экрана

Есть и еще один момент, который стоит упомянуть. Это - разрешение дисплея. Как известно, стандартные модели iPhone оснащаются экранами с разрешением HD, модели Plus - Full HD. Производители же смартфонов под управлением Android, использующие флагманские чипсеты Qualcomm, стараются устанавливать экраны с разрешением QHD - 2560 × 1440. Ну, как самый минимум - Full HD, но такое во флагманских смартфонах встречается, увы, нечасто.

Почему «увы»? Потому что разрешения выше Full HD на экранах с IPS-матрицей диагональю до 5,7″ включительно более чем достаточно. Для AMOLED-экранов, у которых, во-первых, структура субпикселей PenTile, а во-вторых, может быть поддержка очков виртуальной реальности Google VR (кстати, а какому проценту пользователей она реально пригодилась?), оправданность QHD-разрешения еще можно как-то аргументировать.

Несколько в стороне стоит iPhone X с разрешением 2436 × 1125 - впрочем, это, по сути, мало отличается от Full HD. Для сравнения: разрешение экрана Samsung Galaxy S8 - 2960 × 1440, то есть в полтора раза больше пикселей, чем в iPhone X.

А теперь представь, что мы сравниваем производительность iPhone 8 с его разрешением HD и какую-нибудь Nokia 8 с QHD. Представил? Nokia приходится обрабатывать почти в четыре раза больше пикселей, чем iPhone, что не может не сказаться на энергопотреблении и на производительности (как минимум в тех тестах, которые используют вывод на экран). Я сейчас ни в коей мере не оправдываю старенькие экраны, которые Apple с маниакальным упорством продолжает устанавливать в устройства стоимостью под тысячу долларов, а просто заостряю внимание на том, что производительность и энергоэффективность устройств с экранами низкого разрешения даже при прочих равных будет выше, чем у смартфонов с экранами QHD.

Что-то такое заподозрили и производители. Так, Sony Xperia Z5 Premium, экран которого (кстати, IPS, бесполезный для целей VR) имеет физическое разрешение 4K (на самом деле нет, даже здесь маркетологи обманули), но логическое - «всего лишь» Full HD, что позволило производителю и потребителя обмануть, и не слишком сильно убить производительность. Похожим образом поступили и в Samsung, разрешив использовать пониженное логическое разрешение на экранах с высокой плотностью точек. Очевидно, интересы маркетологов идут вразрез с интересами как пользователей этих устройств, так и собственных разработчиков компании.

Вместо заключения: нужны ли нашему телефону 64 бита?

Так ли нужны 64-разрядные процессоры в мобильных устройствах? Ведь у 32-разрядных вычислительных ядер есть свои преимущества. Такие процессоры могут работать быстрее 64-разрядных из-за меньшей длины инструкций вследствие меньшей длины адреса, и, как результат, они менее требовательны к объему оперативной памяти; в них можно реализовать более короткую очередь команд, что также может дать выигрыш в производительности в определенных сценариях.

Некоторые из этих преимуществ так и останутся теоретическими, но в ряде современных сценариев использования без поддержки команд ARMv8 уже не обойтись. Это и потоковое шифрование, и склейка HDR в режиме реального времени, и многие другие малозаметные вещи. Как бы там ни было, производители процессоров перешли на 64-разрядные ядра с поддержкой ARMv8, и это свершившийся факт.

Вот только производители смартфонов не спешат переходить на 64-битные сборки операционных систем.

Так, в природе не существует ни одного смартфона под управлением Windows 10 Mobile, в котором операционная система работала бы в 64-разрядном режиме. И Lumia 950 (Snapdragon 808), и Lumia 950 XL (Snapdragon 810), и даже относительно свежий Alcatel Idol 4 Pro (Snapdragon 820) работают под управлением 32-битной сборки Windows 10 Mobile.

Не отстают и производители телефонов с Android. К примеру, у Lenovo, выпускающей смартфоны под маркой Motorola, есть всего два устройства с «правильным» 64-разрядным Android: это флагманы линейки Moto Z (обычная версия и разновидность Force) и Moto Z2 Force. Все остальные устройства - и бюджетный Moto G5 на Snapdragon 430, и свежий субфлагман Moto Z2 Play на Snapdragon 626 - работают в 32-битном режиме.

Ряд устройств других производителей (например, BQ Aquaris X5 Plus) использует мощный Snapdragon 652 в 32-разрядном режиме. Нужно ли говорить, что такие устройства не выжимают максимума из доступных аппаратных возможностей?

С другой стороны, не все идеально и у Apple. Даже 64-разрядные приложения, скомпилированные в нативный код, из-за требований обратной совместимости вынуждены ограничиваться набором команд, доступным в самых ранних процессорах компании - Apple A7 образца 2013 года. А вот у компилятора байт-кода ART, который используется в Android с 5-й версии, таких проблем нет: байт-код приложений компилируется в оптимизированный нативный код, использующий все доступные на текущем железе инструкции.

Впрочем, будем жить с тем, что есть. За максимальной производительностью процессорных ядер и гарантированной оптимизацией - к Apple. То же самое, только в полтора-два раза похуже и во столько же раз дешевле, - к сонму производителей трубок на Android.

Прогресс не стоит на месте. Это касается и электронных устройств, которые постоянно умнеют, а процессоры регулярно прибавляют в мощности. В этой статье мы выясним наиболее производительные процессоры на данный момент для смартфонов. Будет представлен рейтинг для процессоров смартфонов. Он является субъективным, но анализировались значения различных показателей. Поэтому рейтинг не является абсолютно точным для процессоров смартфонов.

Основными показателями данных устройств являются:

• число ядер и потоков;
• архитектура чипа;
• техпроцесс;
• внутренняя память;
• тактовая частота;
• производительность;
• оперативная память;
• поддержка различных технологий;
• многое другое.

Будем ориентироваться в основном на данные параметры. Итак, какой из процессоров для смартфонов, является лучшим? Начнем с десятого места.

MediaTek Helio P23 – 10

Процесс имеет 8 ядер ARM Cortex A53. Тактовая частота процессора составляет 2,3 ГГц. Длина транзистора составляет 16 нанометров. Благодаря строению, MediaTek Helio P23 создает оптимальную производительность и энергическую эффективность.

Отличная поддержка смартфонов, которые обладают двумя сим-картами. В наличии имеется двойной модуль Long-Term Evolution (LTE) – это позволяет вести два слота с Long-Term Evolution соединением одновременно.

Встроенным является модуль, который обрабатывает изображения для двойной камеры, поддерживает одиночную съемку с разрешением до 24 мегапикселей. MediaTek Helio P23 способен выполнять кодирование и декодирование видео, которое имеет формат 4K. При помощи интернет-платы чипсета дает возможность выполнять загрузку файлов со скоростным максимумом до 300 Мбит/с. Данный процессор создан, чтобы делать качественную видеосъемку, которая будет обладать большим разрешением и стабилизацией.

Qualcomm Snapdragon 625 – 9

Qualcomm является популярным производителем, который создает микропроцессоры и занимает ведущие места на рынке. Это их очередная разработка.

Данный процессор получил положительный отклик, как со стороны создателей смартфонов, так и со стороны юзеров. Имеет 8 ядер A53 с тактовой частотой 2,0 ГГц. Длина транзистора составляет 14 нанометров. Данный микропроцессор подходит для любителей «тяжелых» игр, потому есть встроенный графический адаптер Adreno 506.

Qualcomm Snapdragon 625 обладает поддержкой USB 3.0, благодаря чему обеспечивается высокая скорость подключения при работе с различными аксессуарами. Поддержка мощного модема.

Qualcomm Snapdragon 625 – тонкий микропроцессор поэтому он имеет маленький расход энергии и слабое тепловыделение.

Минусом является наличие скромного контроллера экрана, который может функционировать только в FullHD. Частота обновление – до 60Гц. Если вы решили использовать смартфон для виртуальной реальности, то Snapdragon 625 – не лучший вариант для этого.

Samsung Exynos 7885 – 8

Данный микропроцессор предназначается для гаджетов среднего уровня. Чип Exynos 7885 обладает технологией (FinFET) со стандартом 14 нанометров, хотя до выпуска говорилось, что будет 10. В наличии имеется восемь ядер:

• Cortex-A73, тактовая частота которого составляет до 2,2 ГГц.
• Cortex-A53, тактовая частота которого составляет до 1,6 ГГц.

Поддерживает беспроводную связь Wi-Fi и Bluetooth версии 5.0, которая на сегодняшний день является последней. 4K будет тормозить, Full HD+ будет иметь идеальное воспроизводство. Скорость загрузки благодаря улучшенной ЛТЕ плате составляет 600 мбит/с. Процессор встраивается в девайсы, которые обладают камерой 22 мегапикселя и двойной камерой 16 мегапикселей.

MediaTek Helio X30 – 7

Платформа имеет 10 Нм кристалл и десять ядер. Процессорная архитектура является трехступенчатой, то есть имеется 3 кластера:

• Главный кластер – это два ядра Cortex A73, тактовая частота которого равняется 2,5 ГГц.
• Два кластера – в сумме восемь ядер Cortex A53 с тактовыми частотами 2,2 ГГц и 1,9 ГГц.

Система может выполнять декодирование видео, которое обладает форматом 4K2K. Есть несколько модулей, которые отвечают за обработку изображений, что позволяет выполнять работу со сдвоенными камерами, обладающими разрешением 16×16 мегапикселей.

Благодаря новой технологии ядерной коммуникации создается производительный максимум и на четверть меньше потребление энергии, если сравнивать с платформами, которые были до этого. Первый смартфон с данным микропроцессором вышел в продажу в прошлом году.

Оперативная память составляет 8 ГБ.

Qualcomm Snapdragon 660 – 6

Это еще один представитель компании Qualcomm. Платформа имеет в своем наличии восемь ядер, она поддерживает стандарты Quickcharge 4 и Bluetooth пятого поколения. Система также включает графический чип Adreno 512. А Long-Term Evolution чип позволяет развить максимальную скорость 600 мбит/с.

Если сравнивать с предыдущей платформой данной компании, эта обладает значительно большей производительностью. Потребление энергии сокращено в два раза. Любая игра будет «летать» с форматом 4K. Настолько мощный процессор, что, если встроить его в смартфоны среднего уровня, они будут наравне с более дорогостоящими гаджетами. Архитектура – Kryo 260.

К плюсам можно отнести невысокую стоимость данного микропроцессора, поддержку двойных камер. Максимальное дисплейное разрешение – 1920×1200. Наличие быстрой зарядки. Поддержка USB 3.1. Производительность выросла приблизительно на 30%. Повысилась биометрическая безопасность.

Qualcomm Snapdragon 835 – 5

Еще один представитель данной технологической компании. Сейчас его используют в наиболее продвинутых девайсах. Наличие 10-нанометровой технологии. Компания Qualcomm на данный момент занимает ведущие места во всех ценовых категориях на рынке.

Архитектура – Kryo 280. Количество ядер – 8. Максимум тактовой частоты – 2,5 ГГц. Наличие графического модуля Adreno 540. Поддержка 4K Ultra HD Premium. Мощный процессор, который используется смартфонами для виртуальной реальности, прорабатывается каждая текстура. Благодаря разработанной технологии увеличилась автономность работы. Сделан акцент на тонкости технического процессора, в итоге уменьшилось потребление энергии и выделение тепла чипа. Пять минут зарядки обеспечивают пятичасовую работу девайса. Четверти часа хватает для того, чтобы зарядить аккумулятор наполовину.

Безусловно, увеличилось качество видеосъемки. Появились 14-битные процессоры, которые обрабатывают изображения. Благодаря этому, у производителей телефонов появилась возможность встраивать в свои аппараты двойные камеры с 16 мегапикселями и одинарные камеры с 32 мегапикселями. Улучшилась работа гибридного автофокуса, кроме этого добавилась электронная стабилизация во время записи видео с разрешением 4K. Поддерживает HDR.

Качество во время ночной съемки стало значительно лучше. Это все то, что касается функциональности камер. Увеличилась скорость передачи данных. Повысился уровень безопасности данных. Это стало возможно благодаря новому программному обеспечению и биометрическим технологиям. Личность теперь идентифицируется при помощи сетчатки глаза или лица, не считая отпечаток пальца. Более того, платформа Qualcomm Snapdragon 835 обладает способностью самообучения.

Qualcomm Snapdragon 835 – одна из лучших платформ в категории цена/качество.

Huawei Kirin 970 – 4

Китайская компания создала систему, которая является однокристальной. Основная отличительная особенность данного устройства – это нейроморфный процессор, имеющий открытую экосистему. Устройство обладает максимумом производительности на платформах с использованием искусственного интеллекта. Длина транзистора составляет 10 нанометров.

Huawei Kirin 970 является первым чипсетом, который имеет в своем наличии нейронный блок в микропроцессоре. Если сравнивать с обыкновенными чипами, то здесь просто огромная производительность и маленькое потребление энергии, которая меньше в десять раз.

Чип является также восьмиядерным. Максимум тактовой частоты равняется 2,4 ГГц. Графическим модулем представлен 12core GPU Mali G72MP12. LTE ADVANCED PRO согласно словам изготовителей, дает возможность развивать скорость больше 1 Гбит/с. У других мощных процессоров такая скорость является потолком. Благодаря мощному интерфейсу осуществляется поддержка видео 4K.

К другим особенностям данного чипа относится:

• Обнаружение лиц.
• Захват движения.
• Гибридный автофокус.
• Четкая видеосъемка предметов, которые двигаются.
• Четкая видеосъемка в условиях плохой освещенности.

Huawei Kirin 970 даст вашему гаджету новые способности, которыми он до этого не обладал.

Кратко о плюсах:

• Наличие огромной мощности.
• Доступность.
• Стоимость в магазинах.

Но все же это устройство не смогло дотянуться до тройки лидеров.

Samsung Exynos 9 Octa 8895 – 3

Рассматривается еще один представитель компании Samsung из той же линейки – Exynos. Длина транзистора – 10 нанометров. Транзисторы имеют 3D структуру. Процессор также восьмиядерный.

Есть GPU, который осуществляет поддержку обрабатывания операций ИИ, однако в этой характеристике он уступает предыдущему рассмотренному чипу от компании Huawei.

Обработку графики выполняет мощный модуль ARM Mali-G71. Благодаря ему декодируется видео, которое имеет формат 4K на скорости 120 кадров/с. Могут обрабатываться текстуры VR. Скорость сети благодаря технологии 5CA LTE составляет 1 Гбит/с. Скорость выгрузки данных в интернет равняется 150 мбит/с.

Первый смартфон, который приобрел данный микропроцессор, является Samsung Galaxy S8, который вышел в 2018 году.

Qualcomm Snapdragon 845 – 2

Серебряная медаль достается очередному представителю компании Qualcomm – Snapdragon 845. Данный чип разработки называют, как «скачок в будущее». Почему именно так? Есть несколько причин:

• Высокий уровень производительности. Как и предыдущая модель чипсета этой фирмы, эта имеет техпроцессор 10 нанометров. Тактовые частоты 2,8 ГГц и 1,8 ГГц. Этот процессор может потянуть абсолютно любые игры. За производительность графики отвечает графический модуль. Этот ускорит производительность графики на 30%.
• Стоит особое внимание обратить на скорость передачи данных. Она стала больше на 20% и составляет 1 гбит/с. Для достижения такой скорости создается комбинация пропускных полос. Предыдущий чип данной фирмы создает комбинацию двух полос. А Snapdragon 845 включает восемь таких полос.
• Рассмотрим камеру качество фотографий. Частота снимков – 60 кадров/с. Технологии, которые занимаются обработкой снимков DSP Hexagon, Spectra ISP. Цветопередача изображений благодаря технологии Spectra 280 ISP вышла на новый уровень.
• Чип обладает улучшенной защитой смартфона. Система безопасности носит название Secure Processing Unit. Имеются свои элементы питания, что позволяет увеличить скорость сохранения и обрабатывания биометрических данных юзера.

Этот чип идеально подходит для телефона на андроид. Занимает ведущее место в категории цена/качество.

С каждым новым годом компания Qualcomm пытается все больше обезопасить устройства. А защиту сделать более удобной.

Apple A11 Bionic – 1

Золото в нашем рейтинге достается чипсет от знаменитой компании Apple. Данный мобильный процессор имеет интеграцию в iPhone X. Имеется также 10-нанометровая технология. В отличие от предыдущей модели чипсета производительность возросла на 25%. Несмотря на это эффективность энергии также возросла на целых 50%.

Микросхема включает технологию GPU, которая работает на трех ядрах. Это собственная разработка американской компании. Теперь графику полностью контролируют производители. До этого момента закупка графический устройств велась у других производителей. Интеллектуальная обработка приобрела новейшие функции. Это стало возможным благодаря двухъядерному нейронному ускорителю. Новыми функциями интеллектуального обрабатывания стали AR и Face ID.

Функции, которые имеет новый смартфон – это все благодаря A11 Bionic. Вообще чипсет является шестиядерным с тактовой частотой 2,4 ГГц. Имеется два ядра энергоэффективности. Мощность позволяет запускать и играть полноценные консольные игры, может проводиться обрабатывание видеоматериала в реальном времени.

Все это позволяет Apple A11 Bionic выйти на первое место в нашем рейтинге.

Итак, были представлены лучшие процессоры, подходящие для смартфонов. Данные актуальны для 2018 года.

Какой процессор лучше для смартфона на андроид?

Немного другой информации! Ответить на этот вопрос нельзя однозначно. Стоит отметить, что необходимо выбрать смартфон с микропроцессором, который обладает наилучшими результатами. Сегодня, безусловно, трудно гнаться за постоянными новинками. Ежегодно покупать новый девайс не всем доступно. Но рекомендуется приобретать флагманы даже прошлых лет, потому что они обладают производительностью (быстродействие), которой может хватать на много лет вперед.

Поэтому, если нужен ответ на данный вопрос, то приобретайте . На данный момент нет возможности приобрести лучший микропроцессор и просто провести замену старого.

Заключение

Подведем итог. Среди рассмотренных чипсетов видно, что лидерство среди смартфонов на операционной системе Android держит компания Qualcomm. Основными конкурентами являются чипсеты от компаний Samsung и Huawei. Линейки их продуктов носят названия – Exynos и Kirin. Все большую популярность набирает MediaTek. Но наибольшую долю на рынке имеют компании Apple, Samsung и Huawei. В интернете можете найти таблицы с их характеристиками.

С каждым днем появляются новые приложения, для которых необходима огромная производительность. Формат видео становится все лучше, поэтому процессор должен поддерживать фантастическую детализацию. Более того с каждым разом обновляются старые приложения, даже социальные сети и мессенджеры стали постоянно увеличиваться в объеме. Поэтому нужна их корректная работа.

Мобильные процессора со временем стареют и отстают от прогресса. Приобретение бюджетного смартфона со слабым чипом – не лучшее решение, потому что он перестает быть актуальным спустя короткий период времени. Покупайте смартфоны, которые являются флагманами. На самом деле вы поймете, что эта была более выгодная покупка.

На рынке - множество смартфонов и планшетов, особенно китайских. У них разная «начинка», поэтому очень легко запутаться. Мы решили написать сравнение мобильных процессоров и определить лучшие в каждой ценовой категории. Попытаемся наиболее доступно, простым языком, объяснить, какой процессор должен быть установлен в твоем новом смартфоне, чтобы он мог удовлетворить все потребности.

В этой статье вы не найдете каких-либо технических терминов и заумных вещей. Наша цель - максимально понятно объяснить обычному пользователю, который хочет выбрать хороший смартфон, но нет времени читать кучу литературы и разбираться в тонкостях.

Какие процессоры представлены на рынке?

Собственно говоря, в 2018 году на рынке присутствуют несколько производителей процессоров:

• Kirin - фирменный процессор , который используется только в продукции компании и суб-бренда Honor.
• Exynos - разработка компании Samsung, используются в фирменных устройствах, но в последнее время также устанавливаются в смартфонах других компаний, например .
• MediaTek - процессоры бесфабричной полупроводниковой компании из Тайваня. В странах СНГ они считаются достаточно дешевыми, поэтому не воспринимаются в дорогих устройствах.
• Apple A(x) - разработка одноименной компании, применяется только в «яблочной» продукции.
• - процессоры американской компании, производственные мощности которой расположены в Китае. Эти процессоры считаются очень качественными и ставятся практически в 80% смартфонов на рынке. Причем Snapdragon’ы разных уровней производительности можно увидеть даже в смартфонах Huawei и Samsung, у которых есть собственные чипы.
• Surge - процессоры компании , которые пока используются только в самых дешевых смартфонах и исключительно на китайском рынке.

Сразу отмечу, что процессоры от Apple и Xiaomi рассматривать нет смысла. Первые - потому что они используются только в iPhone и iPad, оптимизированы исключительно под операционную систему iOS, а на AliExpress и вообще . Что касается Surge от Xiaomi, их начали разрабатывать совсем недавно, а на нашем рынке они появятся нескоро.

Процессоры Kirin от Huawei

В Интернете встречается множество негодований насчет данных процессоров. Мол, они часто подвисают, интерфейсы работают не очень хорошо и так далее. Также есть нарекания на сильный нагрев смартфона в играх, на быстрый разряд батареи и плохую оптимизацию. Это весьма странно, так как все смартфоны на Kirin, которыми мне посчастливилось попользоваться, не вызывали никаких проблем.

В 2018 году линейка чипов МТК обновилась, и их стали использовать в производстве даже Xiaomi, которые раньше имели дело только с процессорами Snapdragon.

При выборе смартфона с процессором от MediaTek нужно обращать внимание именно на бренд. Например те же Sony и Meizu на 99% будут отлично работать с МТК.

Exynos от Samsung

Если быть откровенным, я не очень люблю эти процессоры, и себе бы на Exynos я бы ничего не покупал. Интересный момент, что флагманские смартфоны Samsung Galaxy S8 и S9 продаются в двух версиях: с фирменным процессором и с чипом от Qualcomm. Именно последний вариант рекомендует приобретать подавляющее большинство блогеров и обзорщиков. Я очень люблю продукцию Meizu, но единственное устройство, которое мне не понравилось - Pro 6 Plus на процессоре Exynos. Работал он просто отвратительно. Мое личное мнение - девайсы на этих процессорах покупать не стоит.

Многие могут не согласиться со мной, особенно владельцы устройств Samsung, но пробовали ли вы пользоваться другими смартфонами? Возможно, вам повезло с удачной версией процессора, но последние модели имеют проблемы с планировщиком, что значительно снижает производительность. Еще один аргумент - бюджетные устройства корейской компании значительно проигрывают конкурентам из Китая. Возможно, это связано с более высокими зарплатами на корейских заводах, что влияет на себестоимость девайса: приходится устанавливать меньше памяти, более дешевые материалы и так далее.

Процессоры Qualcomm Snapdragon

Эти процессоры считаются самыми популярными и, соответственно, самыми массовыми на рынке. Конечно, они качественные, но в среднем ценовом сегменте они, на мой взгляд, переоценены. Например, если выбирать между Snapdragon 660 и Helio P20 , то я отдам предпочтение процессору от MTK, потому что мне он показался более шустрым. Но если выбирать между самыми производительными продуктами компаний - фирма Qualcomm будет вне конкуренции с любыми другими брендами. Все флагманские смартфоны на Android, включая эталонный Google Pixel 2, оснащены Snapdragon 845 или 835 (первый - новее, но в целом они практически одинаковые). Этими процессорами оснащены и , и другие лучшие смартфоны 2018 года.

В бюджетном сегменте эти процессы тоже широко представлены, но мне не нравится их производительность, в отличие от аналогов на MTK и Kirin. Например, доступные на Snapdragon 430 работает крайне медлительно и существенно нагревается даже от просмотра видео на YouTube, что скорее всего связано с недостаточной мощностью чипа. Тот же Meizu M5s на устаревшем камне от MTK за ту же цену ведет себя значительно лучше.

Сравнение мобильных процессоров: Какой вывод?

Первое - полностью отказываемся от процессоров от Apple (если хотите устройство на Android), Samsung и Xiaomi. Идем дальше: в самых дешевых смартфонах отдаем предпочтение Kirin и, возможно, MTK, но процессоры от Huawei по приоритетности стоят выше. В среднем ценовом сегменте выбираем смартфоны на Kirin либо на Helio P20 от MediaTek. При выборе самых дорогих смартфонов есть только один вариант - Snapdragon 845 (835).

Вот краткий гайд по современным процессорам. Это сугубо личное мнение. Если вы не согласны со мной, обязательно напишите в комментариях. Аргументация приветствуется!

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. Apple A12 – мощнейший чип для актуальных iPhone XS и XR;
2. Kirin 980 – самый мощный из всех китайских процессоров;
3. Snapdragon 845 – главный процессор для Android флагманов в 2018;
4. Exynos 9810 – процессор из Galaxy S9;
5. Apple A11 – «сердце» для iPhone 8, 8 Plus и iPhone X;
6. Snapdragon 835 – самая мощная мобильная SoC для Android смартфонов в 2017;
7. Kirin 970 – наиболее мощный процессор Huawei для девайсов 2017;
8. Apple A10 – основа для iPhone 7 и 7 Plus;
9. Exynos 8895 – процессор для Galaxy S8;
10. Snapdragon 710 – мощный процессор Qualcomm для устройств класса выше среднего.

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 Snapdragon 632 от Qualcomm уступает модели 630 по части производительности графического ускорителя и встроенного модема? Или что различий между 630 и 636 больше, чем между 636 и 660? Часто такие тонкости неочевидны даже подготовленным пользователям. Новичкам же и вовсе приходится ориентироваться вслепую.

См. также: (помогаем с выбором).

Лучшие процессоры для смартфонов в 2019

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) – вероятно, самые популярные мобильные процессоры. Встретить их можно в устройствах любой ценовой категории. Бюджетные смартфоны довольствуются Snapdragon 2xx и 4xx. Серии 6xx и 7xx в большей степени предназначены для «середнячков». Линейку Snapdragon 8xx используют наиболее мощные флагманские Android смартфоны.
• MT/Helio (Mediatek, Тайвань) – очень распространённые, преимущественно бюджетные процессоры. MT предназначены для самых простых устройств. Helio P используются в смартфонах уровнем повыше. Также прежде была линейка Helio X, которая считалась вершиной процессоров Mediatek. Однако, не выдержав конкуренции со Snapdragon 8xx, её упразднили;
• A (Apple, США) – мобильные процессоры, служащие «сердцем» всех iPhone, iPad, приставок Apple TV и некоторых прочих девайсов Apple. Последние модели отличаются высокой графической производительностью, а также лидируют в тестах производительности CPU на одно ядро;

Презентация iPhone XS. Фил Шиллер рассказывает о ключевых изменениях в новом процессоре А12

• Exynos (Samsung, Южная Корея) – прежде были представлены довольно широким ассортиментом, однако сейчас известны в основном благодаря флагманам Samsung Galaxy S и Note. Причём Exynos даже там используются лишь в версиях этих девайсов для некоторых стран. В США и Китае, к примеру, Galaxy S и Galaxy Note вместо Exynos оснащаются процессорами Snapdragon;
• Kirin (Huawei, Китай) – эти процессоры разрабатывает китайская компания HiSilicon, принадлежащая Huawei. Наиболее мощные из всех «китайцев». Актуальные линейки Kirin 6xx и 7xx предназначены для «средних» смартфонов. В свою очередь, Kirin 9xx – «сердце» для флагманских решений. Самые производительные сегодня Kirin 980 нашли место в Mate 20 и Mate 20 Pro.

Пять перечисленных выше компаний – лишь ключевые и актуальные на сегодняшний день поставщики мобильных SoC. Немало разработчиков под натиском конкуренции вынуждены были практически уйти с рынка процессоров для смартфонов.

Так, например, случилось с американскими Texas Instruments и Nvidia. Мобильные SoC Tegra от Nvidia ещё лет пять назад были весьма популярны, но в итоге потерпели фиаско. Сегодня Tegra нашли применение разве что в различных специфических системах и девайсах, а из массовых продуктов можно отметить лишь приставку Nintendo Switch.

Кадр с презентации Snapdragon 855 – самого мощного процессора для Android-смартфонов в 2019 году. Новинка обещает усиление на 45% по центральному процессору, на 20% по «графике», а также новый модем и возможности, связанные с машинным обучением

На рынке мобильных процессоров также в небольшой степени 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 Spreadtrum.

Рейтинг мобильных процессоров: тест производительности AnTuTu

Самый популярный сегодня бенчмарк (тест) для оценки возможностей процессоров в смартфонах – AnTuTu. Он хорош тем, что оценивает не только производительность ядер центрального процессора, но также и мощь встроенного в процессор графического ускорителя, что важно для игр и ряда приложений. Вдобавок AnTuTu оценивает производительность оперативной памяти.

Всё это в итоге даёт итоговый общий балл рейтинга и чем он больше, тем лучше. Результат может несколько меняться в зависимости от конкретного гаджета (указан в скобках), где используется мобильный процессор. Поэтому для некоторых процессоров в списке ниже мы указали сразу несколько результатов. Впрочем, они относительно близки. Рейтинг:

1. Kirin 980 (Huawei Mate 20 в режиме perfomance ): 308307;
2. Snapdragon 845 (Sony Xperia XZ3): 284555;
3. Kirin 980 (Huawei Honor Magic 2): 274466;
4. Kirin 980 ( в стандартном режиме): 273913;
5. Snapdragon 845 (Asus ZenFone 5z): 266590;
6. Snapdragon 845 (Xiaomi ): 265314;
7. Exynos 9810 (Samsung Galaxy S9+): 246660;
8. Kirin 970 (Huawei P20 Pro): 209884;
9. Snapdragon 835 (Nokia 8 Sirocco): 209577;
10. Kirin 970 (Honor 10): 200440;

Таблица характеристики Kirin 980 против прошлого флагмана Huawei Kirin 970. Новинка опережает предшественника буквально во всём и является сегодня вершиной среди китайских мобильных процессоров

1. Snapdragon 835 (LG V30): 182374;
2. Exynos 8895 (Samsung Galaxy S8): 174435;
3. (Xiaomi Mi 8 SE): 170218;
4. Snapdragon 660 (Samsung Galaxy A9 2018): 141011;
5. Kirin 710 (): 137276;
6. Kirin 710 (Huawei Mate 20 Lite): 136583;
7. Snapdragon 660 (Xiaomi Mi A2): 130927;
8. Exynos 7885 (Samsung Galaxy A7 2018): 123883;
9. Helio P60 (Nokia 5.1 Plus): 119428;
10. Snapdragon 636 (Nokia 7.1): 117175;

Таблица-сравнение характеристик процессоров Qualcomm среднего звена

1. (Xiaomi Redmi Note 6 Pro): 115605;
2. Snapdragon 630 (Sony Xperia XA2 Ultra) 89110;
3. Kirin 659 (Huawei P20 Lite): 87431; (в других смартфонах чип показывает заметно меньший результат)
4. Snapdragon 625 (Xiaomi Mi A2 Lite): 77964;
5. Snapdragon 625 (Xiaomi Redmi S2): 77488;
6. Mediatek Helio P22 (Xiaomi Redmi 6): 75182;
7. Snapdragon 450 (Samsung Galaxy A6+ 2018): 69899;
8. Exynos 7870 (Samsung Galaxy A6 2018): 63632;
9. Mediatek Helio A22 (Xiaomi Redmi 6A): 61660;
10. Mediatek MT6750S (LG Q7): 59.983;

Кадр с презентации Mediatek Helio P90 – самого сильного процессора в ассортименте тайваньской компании на сегодняшний день. Несмотря на не флагманский статус, эта SoC в некоторых подтестах держит удар против мощнейшего Snapdragon 855

1. Snapdragon 430 (Nokia 6): 47495;
2. Mediatek MT6737T (Sony Xperia L2): 45023;
3. Snapdragon 425 (Redmi 4A): 36110;
4. Mediatek MT6737 (Nokia 3): 28441;
5. Snapdragon 212 (Nokia 2): 25210.

Все цифры взяты и тестов, проведённых западными изданиями GSMArena и PhoneArena.

Также заметим, что 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. Поэтому цифры рейтинга стоит рассматривать как ориентировочные, а не абсолютные.

Не стоит придавать цифрам выше и некое решающее значение. Особенно если вы выбирайте девайс не для навороченных игр и «тяжёлых» задач, связанных с обработкой видео и т. д. Для обычных задач, связанных с запуском приложений, сёрфингом в сети и прочим, колоссального кратного отличия в скорости, скорее всего, вы не увидите. Даже если решите сравнить весьма бюджетный девайс с дорогим флагманом.

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

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:

• Apple A12 (iPhone XS Max): 353210;
• Apple A12 (): 346379;
• Apple A11 (iPhone 8): 237594;
• Apple A11 (iPhone X): 233100;
• Apple A10 (iPhone 7 Plus): 179811.

iPhone собираются и производятся в Индии и странах Азии из, как правило, комплектующих от азиатских поставщиков. Однако разработка собственных мощных мобильных SoC, пусть и производимых TSMC, – гордость и настоящая «изюминка» девайсов Apple

Рейтинг мобильных процессоров: тест производительности GeekBench

В отличие от показанного выше AnTuTu, GeekBench не является комплексным тестом. Он оценивает лишь центральный процессор мобильной SoC. Тем не менее, это ключевой компонент, вдобавок GeekBench тестирует производительность как на одно ядро, так и на все вместе, чего AnTuTu не делает.

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 «средних» ядер. На этот раз для наглядности результат мы покажем в виде процентов, где 100% набирает лидер рейтинга. А для остальных процессоров указывается значение производительности, которое они могут «взять» от лидера.

Победителем в тесте CPU для смартфонов сегодня является A12 от Apple. У этой мобильной SoC шесть, а не восемь ядер, что не мешает ей возглавить рейтинг. Как такое возможно мы, к слову, объясним далее по тексту. А пока начнём с максимальной производительности в одноядерном режиме.

Результаты теста GeekBench в режиме тестирования одного ядра (SC/Single Core)

Из конкурентов в этом подтесте к Apple ближе всего удалось подобраться Samsung с их Exynos 9810, что является «сердцем» Galaxy S9.

Стоит заметить, что в тестах до сих пор не участвуют официально анонсированные, но недоступные пока ни в одном устройстве платформы Exynos 9820 (чип для ) и Snapdragon 855 (главный процессор для Android-флагманов на весь 2019 год). Вполне вероятно, что они если не сместят лидера, то по крайней мере подберутся к нему весьма близко.

Между тем, в тесте производительности всех ядер решение от Apple пока также лидирует:

Результаты теста GeekBench в режиме тестирования всех ядер SoC (MC/Multi Core)

Здесь уже ближе всех к «яблочному» конкуренту подобрались Huawei со своим Kirin 980.

Если же говорить про общие результаты GeekBench, то, повторимся, не следует воспринимать их слишком буквально.

• Во-первых, бенчмарк хоть и пытается имитировать реальные задачи, далеко не факт, что этого у него получается;
• Во-вторых, под «реальными задачами» понимается всё-таки что-то чаще связанное обработкой фото, видео, архивированием, шифрованием и так далее.

В свою очередь, открытия приложений и отзывчивость их интерфейса не должны очень серьёзно (как можно было бы ошибочно предположить из цифр выше) отличаться по скорости на iPhone в сравнение даже с весьма бюджетными Android-аппаратами.

Некоторые производители, впрочем, утверждают, что их новейшие платформы всё же оказывают небольшое влияние даже на скорость запуска приложений. На слайде выше Huawei сравнивает свой новый Kirin 980 со Snapdragon 845

Что важно знать о процессорах для смартфонов

Прежде чем продолжить и показать вам ещё некоторые сравнительные характеристики мобильных процессоров, мы хотим пояснить ряд важных моментов. Они понадобятся вам 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 ARM. Либо базовых, либо модифицированных разработчиком (например, Kryo от Qualcomm). Эти ядра могут быть совершенно разными. К примеру:

• Cortex-A5, А7 и А15: их используют старые или наиболее бюджетные актуальные процессоры для смартфонов (пример: вся линейка Snapdragon 2xx);
• А53: ядра для бюджетных и «средних» SoC. Одно из самых популярных решений за всю историю ARM. Частоты могут начинаться от 1 ГГц и уходить далеко за 2 ГГц (примеры: Snapdragon 425, 430, 435, 450, 625);
• A55: эти ядра ARM вы увидите во флагманах и решениях уровня выше среднего. Везде они пока что выступают в качестве младшего «партнёра» для ещё более мощных А75 и А76 (Snapdragon 670, 675, 710, 845, 855; Helio P90; Kirin 980);

Наглядно про разницу между наиболее мощными А73, А75 и А76

• А72, А73: ещё недавно были «сердцем» прошлогодних флагманов и SoC выше среднего. Но уже сегодня их можно увидеть в относительно доступных процессорах, например, в Snapdragon 632 и 636, а также в Kirin 710;
• A75, A76: эти ядра или их модифицированные версии сегодня используются в наиболее мощных процессорах для Android-смартфонов (Snapdragon 670, 675, 710, 845, 855; Helio P90; Kirin 980).

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.

Все ядра относятся к той или иной микроархитектуре ARM:

Актуальные микроархитектуры ARM и группы ядер в них. ARMv8-A принесла переход на 64 бит. Ядра на базе самой свежей ARMv8.3-A неизвестны (TBA), но именно на их основе создан процессор А12 Bionic от Apple (iPhone XR, XS, XS Max)

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.

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.

Пример компоновки ядер в некоторых процессорах Snapdragon, слева от ядер указана используемая версия графического ускорителя Adreno. SD626, как и SD625, не использует разных блоков и полагается только на ядра одного типа и одной частоты

Наиболее часто в восьмиядерном процессоре разделение мощные/энергоэффективные происходит по схеме 4+4. Например, 4 А53 + 4 А73. Впрочем, сейчас, с приходом особо мощных А75 и А76, появляются иные схемы, которые показывают себя очень неплохо. Например, 6 А55 + 2 А75 (Snapdragon 670).

Также бывают схемы, где ядра делятся не на две, а сразу три группы (энергоэффективные, средние или мощные и особо мощные). Уже давненько с такой идеей экспериментировали в Mediatek. Сейчас же она заиграла новыми красками благодаря мощнейшим Kirin 980 и Snapdragon 855.

В первом применена схема 4 А55 + 2 А[email protected] ГГц + 2 А[email protected] ГГц. В свою очередь, Snapdragon 855 использует 4 модифицированных ядра А55, 3 А76 на частоте 2.4 ГГц и один А76 на частоте 2.85 ГГц.

Группы (кластеры) ядер в Kirin 980

Сценарии из повседневных задач, при которых в Kirin 980 «вступают в бой» те или иные ядра

Как вы поняли из последних примеров, иногда разработчики объединяют в своём процессоре одни и те же ядра, но на разных тактовых частотах. Для наглядности ещё один пример здесь – Snapdragon 630. В нём 8 ядер и все они исключительно А53. Но четыре «младших» из них работают на частоте 1.8 ГГц, а четыре более мощных берут планку 2.2 ГГц.

В характеристиках мобильных процессоров на разных сайтах и каталогах, как правило, указывается тактовая частота именно самых сильных ядер.

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 (10 нм, 7 нм) быстрее остальных. И да, вы верно заметили: только Samsung сама разрабатывает процессоры и сама же их производит;

Впрочем, в выигрышном положении Samsung не оказалась. Её флагман 2019 – Exynos 9820 выглядит не очень сильно на фоне конкурентов. Собственной графики у Samsung до сих пор нет, ядра базируются на А75 вместо А76, да и техпроцесс уступает TSMC

• 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);
• Свои графические ускорители. Из пяти ключевых разработчиков GPU собственной разработки есть лишь у Qualcomm (Adreno) и с недавнего времени у Apple. Остальные используют стандартные GPU Mali разных модификаций от ARM или (редко) PowerVR от британской Imagination Technologies;

Qualcomm предлагает собственные процессорные ядра Kryo и графику Adreno вместо стандартных решений ARM. Благодаря этому флагманский Snapdragon выглядит сегодня практически лидером технологической гонки

• 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.

Рейтинг графических процессоров для смартфонов

Если вы выбирайте мобильный процессор для игр или вам просто нужно ультимативное решение, мощности которого хватит на любую задачу, то без мощного графического ускорителя в нём не обойтись.

Безусловным лидером по GPU в смартфонах 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. И они весьма мощные.

В тестах «графики» процессор А12 (сердце iPhone Xr, Xs и Xs Max) пока что обходит любого из конкурентов. Именно его результаты (из графического подраздела AnTuTu) были взяты за 100%. В свою очередь, для остальных процессоров указано, какой результат они могут «взять» от лидера:

Тестирование графического блока актуальных процессоров для смартфонов

Главным конкурентом для Apple здесь является фирменная графика Adreno, использующаяся в процессорах Qualcomm Snapdragon. Самая производительная её версия – Adreno 630 установлена в Snapdragon 845. Это самое мощное, из того что могут конкретно на данную минуту предложить Android-смартфоны по части GPU.

Как видите, от фирменного графического ускорителя Apple Adreno 630 отстаёт достаточно серьёзно, сумев набрать только 59% от его результата. Впрочем, в ближайшие месяцы на рынок должны попасть первые гаджеты со Snapdragon 855. Там вас встретит уже Adreno 640 и вот она, судя по спецификациям, может дать бой решениям Apple.

Что же касается текущего рейтинга, то на третьем месте расположились процессоры A11 («сердце» iPhone 8, 8 Plus и X). На четвёртом и пятом месте с очень близким результатом идут Kirin 980 и Exynos 9810 – главные процессоры для китайской Huawei и корейской Samsung в 2018 году.

Ключевая информация о мобильных GPU и так ли их мощь нужна в современных смартфонах

Kirin 980 и Exynos 9810 используют различные мощные версии графики Mali, разработкой которой заведует Arm Holdings. Собственной графики, даже у столь могущественных производителей, как мы уже писали выше, пока нет.

Для объективности картины покажем ещё один бенчмарк, тестирующий GPU. На этот раз – 3DMark Ice Storm. Для удобства сбоку, там, где это необходимо, мы подписали процессоры, в которых используется та или иная графика. Результат теста вы можете наблюдать в правом столбике. Два столбца по центру – используемый техпроцесс и процент от результата лидера рейтинга.

Первые строчки и здесь оккупировали решения Apple, причём возглавляет список теперь А12X. Его в смартфонах вы не встретите. Данный процессор используется только в различных моделях iPad Pro.

В 3DMark Ice Storm китайскому Kirin 980 удаётся заметно оторваться вперёд от Exynos 9810, хотя в предыдущем тесте они шли почти вровень. Очевидно, более мощная Mali-G76, которую несёт «на борту» Kirin 980, проявляет себя на полную силу лишь в отдельных подтестах, а 3DMark Ice Storm как раз позволил ей раскрыться.

Группу процессоров «попроще» возглавляют флагманы разных лет. Из актуальных решений среднего звена ближе к лидерам здесь подобрался разве что Snapdragon 660 (жаль, но тест пока не прошли Snapdragon 670, 710 и ещё некоторые процессоры).

В свою очередь, на третий скриншот попали старые, либо актуальные мобильные SoC со всё ещё достаточно мощными, но уже не самыми впечатляющими графическими ускорителями. На картинке выше нам не удалось вместить описание для:

• ARM Mali G72 MP3 – используется в Helio P60, P70, а также в Exynos 9610;
• ARM Mali T880 MP4 – нашла применение во многих платформах Mediatek, включая MT6797, MT6797D, MT6797T и MT6797X. Также применяется в Spreadtrum SC9860 и SC9860GV, вдобавок была использована в Kirin 950/955;
• ARM Mali T628 MP6 – предназначена для Exynos 5420, 5422, 5430 и 5800.

Внимательно изучая результаты тестов в 3DMark Ice Storm можно заметить и некоторые странные/любопытные вещи. Например, ошибкой может показаться небольшое превосходство GPU в Snapdragon 810 над более новым решением в Snapdragon 820.

Однако если взглянуть на характеристики Adreno 430 и 530, то результат уже может выглядеть не столь спорным, ведь у первой в полтора раза больше встроенной памяти, что могло быть особо важным для данного теста.

Сравнение FPS в играх на примере со Snapdragon 625 и 636

Если смотреть на актуальные и доступные процессоры, то впечатляет шаг вперёд, сделанный Qualcomm от графики в SD450/625 к 630/636 и тем более к Snapdragon 660. Но ещё занимательнее выглядит графика Adreno 506 в недавно представленном Snapdragon 632, хотя даже старая модель Snapdragon 630 использует GPU заметно мощнее.

Всё это лишний раз доказывает, насколько неочевидными могут быть некоторые особенности для простого пользователя/покупателя.

Технологический процесс производства

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 конец 2018 самые передовые процессоры для смартфонов (Apple A12 и A12X, а также Kirin 980) уже выпускались по новейшему 7-нм техпроцессу. В начале 2019 к ним присоединится Snapdragon 855. В свою очередь, самые простенькие решения, которые сейчас ещё могут стать «сердцем» бюджетных аппаратов выпускаются на базе 28-нм норм.

На текущий момент:

• 28 нм – сильно устаревший техпроцесс, на котором тем не менее ещё выпускаются бюджетные решения. Примеры: Snapdragon 425/430/435, MT6750, Helio P18;
• 16 нм – не самый новый техпроцесс в исполнении TSMC, который сейчас, конкретно в случае мобильных процессоров, уже уступил место 12 нм. Примеры: Apple A10, Kirin 650/655/658/659/960, Helio P20/P23/P25/P30;
• 14 нм – актуальный техпроцесс Samsung для мобильных SoC среднего класса. Примеры: Snapdragon 450/625/632/636/660, Exynos 7 7885;

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

• 12 нм – актуальный техпроцесс TSMC для мобильных SoC среднего класса (по сути, сильно оптимизированная и улучшенная версия 16 нм). Примеры: Kirin 710, Helio P35/P60/P70/P90;
• 10 нм – по этим нормам Samsung и TSMC изготавливают процессоры для флагманов прошлых лет и нынешних решений «выше среднего». Примеры: Apple A11, Snapdragon 710/835/845, Kirin 970, Exynos 7 9610, Exynos 9 8895/9810;
• 8 нм – наиболее передовой техпроцесс, освоенный Samsung. По нему пока выпускается только флагманская платформа Exynos 9 9820, что станет сердцем Galaxy S10;

Kirin 980 – первый (по крайней мере, по срокам анонса) 7 нм мобильный процессор в мире. Также новинка первой среди SoC использует мощные ядра А76, графику Mali-G76 и память LPDDR4X на частоте 2133 МГц

• 7 нм – самый передовой техпроцесс TSMC. Первые устройства с процессорами, изготовленными по таким нормам, вышли в продажу осенью 2018. Пока есть лишь три группы процессоров, выполненные по столь передовым технологиям: Apple А12/A12X, Kirin 980 и Snapdragon 855;
• 5 нм – следующий большой технологический шаг, планы на который анонсировала как минимум TSMC. Первые мобильные SoC здесь ожидаются к концу 2020 года.

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.

7 нм техпроцесс позволил Apple также уместить в своём А12 6.9 миллиардов транзисторов. К сравнению: A11 (10 нм) – 4.3 миллиарда. А10 (16 нм) – 3.3 миллиарда

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, несмотря на наличие 7 нм мобильных чипов, соответствующих десктопных процессоров и видеокарт ещё нет.

Другие характеристики мобильных процессоров

Ещё несколько 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.

Глава Huawei Mobile демонстрирует передовые возможности Kirin 980 по предельной скорости загрузки в сетях Wi-Fi

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 начали появляться специализированные вычислительные блоки для работы с задачами искусственного интеллекта и машинного обучения (NPU). Кроме того, именно процессор ставит ограничения на то, какой тип постоянной и оперативной памяти сможет использовать производитель в своём смартфоне.

Даже доступные SoC могут отличаться по технологиям весьма существенно (сверху вниз: модем, обработка изображений, GPU, максимальное разрешение, быстрая зарядка, версии Bluetooth и USB, оперативная память, возможность постоянно «слушать» пользователя)

Приведём лишь несколько примеров из разных областей:

• Встроенные модемы LTE. 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 SD845 – 1.2 Гб/c. В новейшем Snapdragon 855 – до 2 Гб/c;
• Ультразвуковые сканеры отпечатков. Поддержка ультразвуковых сканеров под экраном (не путать с менее точными оптическими) пока добавлена лишь в Exynos 9820 и Snapdragon 855;

Небольшое анонсирующее видео процессора Snapdragon 855 мельком демонстрирует ещё несколько неожиданных направлений, за которые отвечает современный мобильный процессор

• Память UFS 3.0. Новейшая сверхбыстрая память. Воспользоваться ей также смогут пока только гаджеты 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+.

На этом пока всё. Мы постараемся обновлять и дополнять данный материал, чтобы он не терял со временем своей актуальности.