В этом году компания Qualcomm спутала карты многим производителям мобильных устройств. Ее флагманский чипсет Snapdragon 810 в прямом смысле испортил топовые смартфоны LG, Sony и HTC, вынудив вендоров искать спасение в других чипах.
Так сложилось, что последние несколько лет именно Qualcomm выпускала «эталонные» процессоры для флагманских смартфонов и планшетов. Вспоминаем:
Конец 2012 — начало 2013 года. Snapdragon S4 Pro появился в LG Optimus G, LG/Google Nexus 4, Xperia Z, Xiaomi Mi2.
2013 год, первая половина. Snapdragon 600 — в Samsung Galaxy S4 (LTE ), HTC One (M8), LG Optimus G Pro, Xiaomi Mi2 S, планшете Nexus 7
2013 год, вторая половина. Snapdragon 800 — в Samsung Galaxy Note 3 (LTE ), Xiaomi Mi3, Sony Xperia Z1, LG G2, LG/Google Nexus 5.
2014 год, первая половина. Snapdragon 801 — в Samsung Galaxy S5 (LTE ), HTC One (M9), Sony Xperia Z2 (а позже и Z3), LG G3, Xiaomi MI4.
2014 год, вторая половина. Snapdragon 805 — в Samsung Galaxy Note 4 (LTE ), LG G3 Cat. 6, Motorola/Google Nexus 6.
А потому, когда в апреле 2014 года Qualcomm анонсировала мощнейший 64-битный чип Snapdragon 810 с графическим ускорителем на 30% быстрее и на 20% экономичнее предшественника, все поняли, какая начинка будет у флагманов 2015 года.
Компания LG одной из первых отрапортовала о выходе смартфона со Snapdragon 810 внутри — им стал . Новинка была представлена в самом начале 2015 года на выставке CES .
Фото: Cnet
Первые обозреватели сразу же обратили внимание на серьезную проблему — перегрев LG G Flex 2 с последующим снижением производительности из-за «троттлинга ».
Как только процессор разогревается до высоких температур, включается «троттлинг » (англ . throttling) — механизм пропуска части машинных тактов с целью синхронизации работы различных компонентов или их защиты, в том числе процессора, от термического повреждения при перегреве.
В случае со Snapdragon 810 троттлинг значительно понижал производительность устройства уже через несколько минут после его активного использования. И процессор при длительной загрузке становился медленнее прошлогоднего Snapdragon 805 и даже 801.
Таким образом, поиграть в «тяжелые» игры на LG G Flex 2 было проблематично — спустя десяток минут у вас в руках был жаркий, местами «лагающий » гаджет.
И LG, и HTC признали, что погорячились с выпуском смартфонов на Snapdragon 810, пусть и не открытым текстом.
«Основной» флагман LG — G4 — неожиданно получил более слабый шестиядерный чип Snapdragon 808, и не зря.
Другие производители также не хотят в очередной раз наступать на грабли Qualcomm .
Китайская компания Xiaomi , входящая в Топ-5 производителей смартфонов, в следующем году может представить свой собственный процессор , разработанный совместно с Leadcore . Это позволит не только уйти от зависимости от Qualcomm , но и сократить себестоимость и без того дешевых мобильных устройств.
А несколько дней назад выяснилось , что свой мощный и энергоэффективный мобильный чип — NUCLUN 2 — разрабатывает компания LG. И вполне вероятно, что именно он, а не процессор Qualcomm станет «сердцем» LG G5 в следующем году.
Даже несмотря на выход неудачного Snapdragon 810, Qualcomm еще не растеряла весь запас доверия у производителей мобильных устройств. Но если нечто подобное случится со Snapdragon 820, выход которого запланирован на 2016 год, американской компании придется несладко. Конкуренты становятся сильнее, и права на ошибку больше нет.
Какой процессор Snapdragon лучше? Чтобы ответить на вопрос, мы сравним актуальные модели чипсетов Qualcomm, которые можно встретить не только в старых смартфонах, но и в телефонах 2017 года выпуска. Сначала сравним характеристики процессоров Snapdragon и поговорим о ключевых особенностях каждой модели, после чего подтвердим прогнозы касательно скорости работы результатами тестирования смартфонов в популярных бенчмарках.
Ключевые характеристики любого процессора - технологический процесс производства, архитектура ядер центрального процессора, количество ядер и их тактовая частота, а также графический ускоритель чипсета. На эти спецификации следует обращать наиболее пристальное внимание.
От техпроцесса зависит нагрев смартфона, степень его подверженности троттлингу (падению тактовой частоты под нагрузкой) и время работы смартфона от одного заряда. Чем «меньше» технологический процесс, тем более экономно чипсет расходует батарею.
Архитектура ядер, их количество и тактовая частота влияют на скорость работы. Мощные ядра, в частности, Cortex A72 или Kryo, потребляют больше энергии, но выполняют намного больше операций за такт. Проще говоря, они быстрее. Экономные ядра, к коим относятся ядра на архитектуре Cortex A53, предназначены для решения простых задач. Они не так агрессивно расходуют батарею, но и медленнее работают с процессами.
| 430 | 625 | 650 | 820 | |
|---|---|---|---|---|
| Техпроцесс | 28 нм | 14 нм | 28 нм | 14 нм |
| Количество ядер | 8 | 8 | 6 | 4 |
| Архитектура процессора | 8х ARM Cortex A53 | 8х ARM Cortex A53 | 2х ARM Cortex A72 + 4х ARM Cortex A53 | 4х Kryo CPU |
| Тактовая частота | до 1,4 ГГц | до 2,0 ГГц | до 1,8 ГГц | до 2,15 ГГц |
| Графический ускоритель | Adreno 505 GPU | Adreno 506 GPU | Adreno 510 GPU | Adreno 530 GPU |
| Модем LTE | LTE Cat.4 скачивание 150 Мбит/сек передача до 50 Мбит/сек | LTE Cat.13/7 скачивание 300 Мбит/сек передача до 150 Мбит/сек | LTE Cat.7 скачивание 300 Мбит/сек передача до 100 Мбит/сек | LTE Cat.13/12 скачивание 600 Мбит/сек передача до 150 Мбит/сек |
Количество ядер процессора влияет на скорость телефона в режиме многозадачности. Если ядра построены на одинаковой архитектуре, то чем их больше, тем лучше. Но при переходе на новую архитектуру правило уже не работает.
Смартфоны с четырехъядерным процессором Snapdragon 820 быстрее 8-ядерных телефонов, построенных на чипсетах предыдущих поколений. Разница в скорости объясняется тем, что усовершенствованные ядра выполняют больше операций за единицу времени, за счет чего уверенно обходят «медлительных» предшественников.
Графический адаптер определяет скорость работы смартфона в играх и при работе с 3D графикой. В процессорах Qualcomm Snapdragon используются разные поколения графики Adreno, которая априори отличается высокой производительностью. Обновленные версии адаптера с большим индексом быстрее предшественников, что сказывается на фреймрейте. Это будет хорошо видно из результатов в бенчмарках.
В этой части статьи говорим о ключевых особенностях различны моделей процессоров Qualcomm Snapdragon, выделяем их сильные и слабые стороны с точки зрения экономичности, скорости работы и степени нагрева при решении сложных (и не очень) задач.
Qualcomm Snapdragon 430 - самый слабый чипсет в нашем списке. Его единственное преимущество - дешевизна. Производители, которые хотят предложить покупателю недорогой смартфон, в качестве компромиссного решения выбирают данный чипсет.
Процессор Qualcomm Snapdragon 430 построен на 8 референсных ядрах Cortex A53, которые работают на очень низкой по современным меркам частоте 1.4 ГГц . Соответственно, о высокой скорости работы смартфона можно забыть еще до его покупки. Графический ускоритель Adreno 505 тоже пасет задних. Он еще позволит поиграть на минимальных настройках, но фреймрейт будет низким.
Поскольку Qualcomm Snapdragon 430 производится по нормам 28 нм технологического процесса, он относительно быстро расходует батарею как для столь медленного процессора. Сравните рейтинги автономности и . Из-за того же техпроцесса нагрев в играх и при работе с тяжелыми приложениями будет ощутимым.
Qualcomm Snapdragon 625 - очень интересный чипсет, в каком-то смысле, даже крутой. Конечно, о космических скоростях здесь речь не идет, основное достоинство модели - крайне низкое потребление энергии при практически полном отсутствии нагрева и троттлинга.
Отличная энерго-эффективность объясняется тем, что процессор Snapdragon 625 производится по современному 14 нм техпроцессу. По этой же причине он всегда остается холодным, даже в играх. Мощности графического ускорителя Adreno 506 хватает для игры на минимальных и средних настройках.
Скорость центрального процессора не запредельная, но выше, чем у S430. Выше и быстродействие смартфона - работать Android будет плавно, с приложениями тоже не должно быть никаких проблем, по крайней мере, если в пару к Snapdragon 625 отрядили хотя бы 3 Гб оперативной памяти. ( .)
По сравнению с процессорами Qualcomm Snapdragon, которые мы рассмотрели ранее, 650 Дракон является чуть ли не чемпионом по скорости работы. Объясняется это тем, что в архитектуре процессора используются улучшенные ядра Cortex A72. Да, общее количество ядер меньше, но за счет выполнения большего количества операция за такт, процессор работает значительно быстрее, как и построенные на нем телефоны.
Прирост производительности в играх дает графический ускоритель Adreno 510
. При сравнении с процессорами Snapdragon 625 и 430 разница очевидна. Результаты сравнения вы найдете в конце публикации в бенчмарках GFX. Фреймрейт в играх будет выше, и поиграть можно будет не только на средних, но и на максимальных настройках.
Недостаток процессора Snapdragon 650 в том, что он производится по нормам 28 нм техпроцесса. Из-за этого чипсет сильно нагревается и сбрасывает частоты под серьезной нагрузкой, в том числе в 3D игрушках. Эту особенность надо учитывать тем, кто любит играть долго и не хочет сталкиваться с падением fps. Расход батареи тоже выше, а время автономной работы смартфона - меньше.
Пару слов о Snapdragon 652 . Он отличается от 650-й модели увеличенным до восьми количеством ядер, причем дополнительные ядра построены по архитектуре Cortex A72 (мощные). Благодаря этому он еще быстрее, хотя и не дотягивается до S820. Недостатки из-за 28 нм техпроцесса те же - тротллинг и высокий расход батареи.
Qualcomm Snapdragon 820/821 - топовые чипсеты 2016 года. Их сильные стороны - высокая скорость работы и относительно невысокий, как для быстрых процессоров, расход батареи. Чипсеты оснащены графическим ускорителем Adreno 530, который в прошлом году бил рекорды и обходил едва ли не всех конкурентов.
Если вам нужен очень быстрый смартфон, или если вы хотите играть в тяжелые игры с максимальным фреймрейтом, смартфоны с 4-ядерным процессором Snapdragon 820 станут отличным выбором. Отличным, но не лишенным недостатков. Проблема в том, что смартфоны на Snapdragon 820, несмотря на 14 нм техпроцесс, подвержены перегреву, и нагреваются они порой до некомфортных температур.
Инженеры Qualcomm постарались решить проблему в одной из версий Snapdragon 821. «Холодная» версия S821 получила индекс АВ, и работает она на тех же референсных частотах, что и S820. Смартфоны с 4-ядерным процессором Snapdragon 821 не всегда быстрее телефонов на 820 Драконе, но они могут быть холоднее. В каком-то смысле это даже лучше, ведь быстродействия 820-го и так хватает с головой.
Версия Snapdragon 821 с индексом non-AB - это разогнанный до 2.3 ГГц процессор на той же архитектуре и с тем же количеством ядер (4 ядра Kryo CPU). Пример смартфона с 4-ядерным процессором Snapdragon 821 non-AB - . Для сравнения, или построены на Snapdragon 821, который работает на референсных частотах без увеличения вычислительной мощности.
Новейший чипсет Snapdragon 835 - это космос с точки зрения быстродействия. В данной публикации мы о нем подробно говорить не будем, потому что сравнению процессоров S835 и S821 посвящен специальный материал .
Переходим к сравнению процессоров Snapdragon в популярных бенчмарках. Дальше будет много диаграмм, которые могут некорректно отображаться в старых браузерах и некоторых встроенных браузерах мобильных платформ. Если столкнетесь с такой проблемой, откройте публикацию в актуальной сборке Mozilla, Opera или Chrome.
Небольшие пояснения к бенчмаркам. В GeekBench оценивается мощность центрального процессора, которая влияет на плавность работы операционной системы.
В Antutu и BaseMark OS 2.0 мы сравниваем общую скорость работы смартфона.
В тестах GFX оценивается мощность графического ускорителя, которая коррелирует со скоростью работы с 3D графикой и фреймрейтом в играх.
Какие-то выводы или комментарии к результатам тестов излишни, осталось лишь резюмировать выше сказанное и выделить ключевые особенности процессоров Snapdragon:
Новые публикации
Пару недель назад компания Qualcomm подтвердила, что в планы Microsoft входит выпуск нескольких смартфонов на базе новейшего процессора Snapdragon 810. Ходили слухи, что специалисты Qualcomm столкнулись с перегревом этих чипсетов, и по этой причине компания Samsung якобы отказалась устанавливать их в свой следующий флагманский смартфон Galaxy S6.
Однако на Snapdragon 810 уже работает несколько устройств, и проблем, связанных с перегревом, у них нет. Редакторы сайта STJS Gadgets Portal провели тестирование этого процессора и посмотрели, как сильно он нагревается в сравнении со Snapdragon 801. Они выполнили несколько тестов, сначала запустив на двух устройствах с разными процессорами требовательную игру Asphalt 8, а затем запись видео с разрешением 4K.
Начальная температура обоих процессоров была комнатной и составляла 25 градусов. В первом тесте процессор Snapdragon 801 постепенно нагрелся до 45 градусов, а максимальная температура Snapdragon 810 была чуть ниже - 40 градусов. Во втором тесте Snapdragon 801 нагрелся до 43 градусов, а Snapdragon 810 всего до 35.
Это означает, что проблем с перегревом у Snapdragon 810 нет или во всяком случае гораздо меньше, чем у Snapdragon 801. При этом у него гораздо выше производительность, а потребление энергии ниже.
Сдерживающими факторами в развитии портативной электроники уже лет 20 являются энергопотребление и тепловыделение компонентов. Разработчики стараются обеспечить высокий уровень быстродействия, вписываясь в допустимые пределы потребления и нагрева чипов, но не всегда это удается на все 100%. Не желая жертвовать производительностью, чипсеты смартфонов оснащают различными системами динамической регулировки частоты, но они не всегда помогают.
Порой вычислительные компоненты достигают очень высоких температур, разогревают корпус устройства и не дают нормально пользоваться аппаратом. Причин, почему так происходит, может быть несколько, а сочетание нескольких из них одновременно могут сделать комфортное использование смартфона невозможным в принципе. Основные причины, почему температуры выходят из-под контроля, перечислим ниже.
Одной из главных причин превышения температур становятся изначально неудачные чипсеты. Перегрев ядер, ускорителя или радиомодуля происходит от того, что на начальном этапе проектирования инженеры могут допустить недочеты или выбрать не самые оптимальные компоненты. Чаще всего такое случается, когда производитель чипсета хочет «выжать все соки» из доступных компонентов, но не имеет времени на качественную отладку железа.
В 2014 году MediaTek со своим чипом MT6595 подставили под удар репутацию Qualcomm. Китайский чип оказался самым мощным, рекорд тогда поставил Meizu MX4 с MT6595 внутри. В итоге конкурирующий чипсет Snapdragon 810 был выпущен в спешке, и оказался подверженным перегреву. Меньше склонен к превышению температур его «младший брат» Snapdragon 808, но этот грех замечен и за ним.
У MediaTek подвержены чрезмерному нагреву топовые чипсеты. В некоторых аппаратах перегревался Helio X10, почти везде растут под нагрузкой температуры Helio X20 и X25. Иногда склонны к перегреву с троттлингом и топовые Kirin от Huawei (как модель 960 в Mate 9), но там обновления прошивки обычно устраняют проблему.
Помимо самого чипсета, имеет значение и особенности его монтажа. Если инженеры позаботились, чтобы чип контактировал с металлическими частями корпуса (крышкой или рамой) напрямую, или посредством тепловых трубок – тепло своевременно отводится от него. А вот когда SoC упрятана поглубже, окружена воздухом со всех сторон (кроме платы) – перегреваться может любой чип.
Тепловая трубка в Samsung Galaxy S7 Edge
Перегреву из-за несовершенной конструкции смартфона больше характерных для недорогих устройств. Иногда выдавать чрезмерные температуры могут даже теоретически холодные процессоры, созданные по тонкому техпроцессу.
В ходе пополнения заряда современные смартфоны могут пропускать через себя 10 ватт энергии (5В/2А). Из-за больших токов и повышения сопротивления, часть энергии уходит в тепло на силовых цепях и в батарее. Если это тепло не успевает рассеиваться в воздухе – случается перегрев. Например, Xiaomi Redmi Note 3 Pro с Snapdragon 650 внутри сам по себе не очень склонен к перегреву, но если смотреть Youtube на зарядке или играть, его температуры существенно повышаются.
Во избежание критического перегрева производители иногда используют различные «костыли». Например, технология QuickCharge 2.0 не позволяет заряжать аккумулятор токами полной силы, если аппаратом в это время пользуются.
Высокая температура воздуха (больше 30 градусов) тоже может стать причиной перегрева смартфона. Если использовать аппарат в условиях жары, его железо может не успевать охлаждаться, в итоге запускаются процессы агрессивного снижения температур (троттлинг) и производительность девайса снижается. Если аппарат просто долго лежал под прямыми солнечными лучами – он может перегреться, даже если погода относительно комфортная, а температура воздуха близка к комнатной.
Причиной перегрева нередко становятся программы, которые проявляют повышенную активность в режиме ожидания. Для поддержания температур в норме, ОС смартфонов содержат механизмы динамической регулировки процессорной активности. Если они работают исправно, устройство поддерживает в активном состоянии минимально достаточное количество ядер, на как можно низкой частоте.
Механизм Doze в составе «чистых» сборок Android или его альтернативы в сторонних модификациях (вроде MIUI, Flyme и т.д.) минимизируют любую активность софта при бездействии смартфона. Однако если установленный софт недостаточно оптимизирован, перегружен различными модулями автозапуска по событиям (например, постоянно ищет спутники или регулярно показывает рекламные уведомления, синхронизируется с облачными сервисами и т.д.) – смартфон не может нормально «спать». В итоге не только чипсет не успевает охлаждаться, но и заряд батареи тает на глазах даже в режиме ожидания.
Мощность, выдаваемая передатчиками Wi-Fi, навигатора, сотового модема, напрямую зависит от уровня сигнала. Чем хуже сигнал базовой станции или роутера, спутников GPS – тем больше энергии уходит на питание коммуникационных модулей, и тем большая ее часть переходит в тепло. Так как в современных смартфонах контроллеры интерфейсов связи являются частью чипсета – в таких условиях он нагревается в первую очередь.
Определить, что причиной высоких температур стало именно плохое качество связи, можно по индикаторам сети оператора и Wi-Fi. Если они показывают низкий уровень сигнала, то именно из-за чрезмерной активности модема возникает избыточный нагрев SoC.
Иногда причиной роста температур становятся дефекты девайса. Если антенна повреждена или отошла – это приводит к ухудшению приема радиосигнала (и перегреву – см. предыдущий пункт). Подобный эффект также вызывает окисление контактов от влаги. В месте повышенного сопротивления энергия уходит в тепло, возникают перегрев платы и аккумулятора, а от них и остального железа. Неисправности аккумулятора и/или цепей зарядки также приводят к тепловым потерям энергии и повышению температуры смартфона.
Для того, чтобы смартфон не перегревался, стоит соблюдать несколько рекомендаций.
Если же аппарат перегревается при нормальной эксплуатации и избежать повышенных температур никак не удается, следует обратиться в СЦ. Ведь неадекватный перегрев в таких условиях является гарантийным случаем.
Как правильно фотографировать на iPhone (руководство от Apple)
Snapdragon 810! Никогда еще Qualcomm не выпускал более мистического SoC для смартфонов и планшетов. Перегревается ли он во время работы? Отвечает ли самым высоким требованиям современных игр и приложений? На эти ответы мы попытаемся найти ответы прямо сейчас, имея результаты тестов производительности, графических характеристик и способности подключения к глобальным сетям.
Slashgear удалось установить Qualcomm Mobile Developer Platform в MDP смартфон и планшет. — literally the most amped-up mobile devices money and a developer certificate can buy — through benchmarks and testing. Планшет имеет дисплей 4K и 4GB оперативной памяти, в то время как смартфон имеет дисплей 2K и 3GB памяти. Вот что нам удалось выяснить:
На AnTuTu смартфон MDP получил колоссально высокий общий балл 61,692. SoC показал себя с отличной стороны, и если бы тест сразу же пришлось повторить снова, то результаты были бы не намного ниже!
В то же время планшет MDP с дисплеем 4K набрал 52,102 баллов. На данный момент самый мощный смартфон в нашей базе данных – это Snapdragon 805 в составе Nexus 6, который имеет дисплей 2K и набрал 56,836 баллов на AnTuTu. Qualcomm Adreno 430 GPU в состоянии управлять дисплеем 4K с почти такой же интенсивностью, с какой Adreno 420 управляет дисплеем 2K.
Qualcomm приложили все усилия, чтобы расширить возможности подключения для своего чипа. Snapdragon 810 поддерживает стандарт Cat 9 LTE, и совместим со всеми основными сотовыми стандартами и технологиями, поддерживающими 4G LTE, включая GSM/EDGE, CDMA1x/EVDO, TD-SCDMA и WCDMA/HSPA+. Он работает даже в Китае, с любым из стандартов сотовой связи. Пиковая низкочастотная скорость доходит до 450 Mbps.
После слухов и отчетов о перегреве Snapdragon 810 , Qualcomm усилил контроль возможных повреждений в надежде восстановить репутацию своего флагмана. Производитель дал оценку смены температуры во время работы чипа, для типичных сценариев его использования.
При легкой эксплуатации – телефонные звонки, съемка фотографий, просмотр обычных сайтов – системная температура колеблется в пределах 86 — 95F (30 — 35 градусов Цельсия), что не является чем-то необычным. Уровень температуры может подняться до 113F (45 градусов Цельсия) при запуске требовательных игр. При достижении этого рубежа включается функция стабилизации температуры, которая выбирает оптимальную тактовую частоту для предотвращения перегрева.
Сообщается, что Snapdragon 810 может поддерживать комфортную температуру в пределах 104F (40 градусов Цельсия) в течение более тридцати минут после тяжелой нагрузки. Он нагревается всего до y 95F (35C) после 5 минут записи 4K видео. В то время как устройства на базе Snapdragon 801 требуют в этом случае остановки записи.
Snapdragon 810 разработан с учетом развития технологий, и обладает множеством современных функций – функция шумоподавления, Dolby Atmos, Sense Audio, Quick Charge и другие. Конкурентам придется постараться, чтобы взять установленную планку.
* перевод статьи с сайта Phonearena
