Казалось бы, еще не так давно главной темой обсуждения среди геймеров были две вечные войны брендов - против Radeon и AMD против Intel. Затянувшееся сражение уже потеряло свой смысл, да и поклонники того или иного бренда просто не могут друг друга переубедить. Сейчас же у геймеров появилась еще одна платформа - мобильная. А тут уж куда более широкое разнообразие производителей, так что определить, какой процессор лучше для игр стало гораздо сложнее.
Новые процессоры, сочетающие производительность настольных компьютеров с чрезвычайно низким энергопотреблением, можно найти в мобильных телефонах и планшетах. Их длительная выносливость позволила им объединить небольшой черно-белый дисплей с низким разрешением и медленный процессор. С другой стороны, современные смартфоны компенсируются персональными компьютерами, даже если избыток вычислительной мощности и огромный дисплей с высоким разрешением обеспечивают максимальную производительность в два дня.
Если вы используете их на полную мощность, их батареи будут разряжены всего за несколько часов. Их цель - также разработать чип с наивысшей производительностью и наиболее экономичной работой, что требует как постоянного улучшения производственного процесса, так и оптимизации структуры и функций процессора.
И дело тут даже не в самих «камнях», а в том, что маркетологи в первую очередь раскручивают бренд. В рекламе выделяют особенности интерфейса, операционной системы, камеры и других элементов смартфонов и планшетов, а марку процессора и его производительность упоминают лишь вскользь. Чтобы не смешивать все воедино, разберемся с видами CPU для . Рассматривать будем только процессоры Android-устройств, так как на рынке iOS и выбора как такового нет.
При постоянном затемнении транзисторов производители борются с рядом проблем. Особенно важно уменьшить напряжение, поскольку оно не происходит линейно, но экспоненциально. Ток утечки возникает, когда носители заряда непреднамеренно проходят через изоляционные слои, которые должны быть непроницаемы для них. Квантовая механика описывает это как явление туннеля. Чем тоньше изоляционный барьер, тем больше вероятность явления туннелирования и тем больше поток течет через слой. Частицы проникают через изолирующий слой в слой кремниевой подложки, особенно из затвора.
Большинство пользователей не различают понятия чипсет, процессор и SoC (system-on-chip). На деле же это три разных термина. Чипсет - это комплект микросхем, обеспечивающих совместную работу процессора, памяти и другой электроники. SoC - это многофункциональная система, построенная на одном чипе. SoC включает в себя не только процессор, о производительности которого обычно говорят, но дополнительные процессоры, отвечающие за обработку звука, видео, стандартных задач и так далее.
Новые технологии уменьшают утечку
Электроны не пересекают только изоляционный слой между затвором и подложкой, а также слой кремниевой подложки между эмиттером и коллектором. Обычно их прохождение через канал контролирует ток переключения между эмиттером и затвором, но если расстояние между электродами слишком мало, возникает электрическое поле и скачки зарядов между электродами и подложкой.
Эти процессоры больше не имеют планарного канала, расположенного в плоскости подложки. Вместо этого поток вертикальных «плавников», протекающих по подложке, течет через ворота и окружает ворота с трех сторон. Трехмерные транзисторы потребляют меньше энергии, а также значительно уменьшают нежелательный ток.
Например, в SoC-чипсете Tegra 2 установлено 8 процессоров:
- Для кодирования видео;
- Для декодирования видео;
- Для обработки изображений (например, с камеры);
- Для работы со звуком;
- Графический;
- Для стандартных процедур;
- и 8. Для основных вычислительных процессов - два Cortex-A9.
Определяя количество ядер конкретного чипсета, говорят именно об основных вычислительных процессорах, а их в нашем случае их два, то есть Tegra 2 - двухъядерный процессор.
В этом типе транзистора излучатель и коллектор не будут помещаться в слой подложки, но будут расположены над ним. Причиной плохого заполнения конвейера может быть отсутствие кэшированных данных или плохо указанная последовательность команд в исходном коде. Однако в таком процессе процессор может ошибочно оценить ветвь программы, и результат части кода должен быть отброшен, а вместе с ним все субинструкции, которые были выполнены в длинном конвейере. В этом случае не только замедляются расчеты, но и излишне теряют энергию.
Миниатюрные сердечники экономят энергию
Архитектура вне порядка также требует наличия других схем ЦП, которые также потребляют некоторую энергию. Однако, когда одно ядро отключено, а другое подключено, потребление энергии увеличивается, поэтому полезно делать это только тогда, когда это действительно необходимо. Он может использовать все ядра в любой комбинации, если используется достаточно охлаждения.
Зачем в SoC устанавливают столько других обработчиков данных? Чтобы снизить энергопотребление устройства. На данный момент в чипсеты встраивают и LTE-модули, что позволяет сократить расход заряда аккумулятора в сравнении с предыдущими решениями, когда этот модуль связи устанавливался отдельно.
Благодаря хорошей производительности и долговечности наших тестов эти устройства получили высокие баллы. Это означает, что вместо отключения и включения всех ядер режим энергосбережения уменьшает напряжение неиспользуемых логических схем, в то время как остальная часть чипа остается активной.
Правильное применение экономит энергию
В результате процессор способен быстрее проснуться и потребляет меньше энергии при переходе из режима ожидания в режим питания. Эта возможность была захвачена как разработчиком процессора, так и разработчиком приложений, поэтому существует ряд инструментов, предназначенных для оптимизации потребления и настройки активности сна. Транзисторы - это самые маленькие процессорные компоненты, каждый из которых представляет один бит. Чем меньше транзисторы, из которых изготовлен процессор, тем они более энергоэффективны.
Частота, ядра и производительность
Тотальное большинство покупателей планшетов считают, что количество ядер процессора напрямую влияет на производительность. В таком представлении 8-ядерный CPU находится всегда в выигрышном положении относительно двух-, четырех- и тем более одноядерных.
Та же ситуация и с тактовой частотой: чем больше цифра, тем лучше, полагают владельцы портативных устройств. Но такая логика не совсем верна, так как производительность зависит от большего количества факторов.
Например, одним из важных нюансов архитектуры микрочипов является норма технологического процесса изготовления процессоров. В смартфонах и планшетах сейчас чаще всего применяется 32 нм. Если говорить грубо, то это толщина токопроводящих путей, которые передают сигналы от элемента к элементу. Чем меньше это значение, тем лучше, ведь сопротивление будет ниже. Норма 20 нм только начинает набирать обороты, но когда она станет основной неизвестно.
Разбирать все детали разработки чипсетов и внедрения различных технологий мы не будем. Суть остается в одном - игры на планшете с двухъядерным процессором могут идти более плавно, чем на устройстве с четырьмя ядрами и более высокой тактовой частотой. Причин для этого может быть множество. Конечно, это не всегда так, но мы должны уяснить: большое количество ядер и высокая частота их работы - это еще не залог успеха.
Оптимизация программного обеспечения
Самое главное для производительности - это оптимизация прошивки, самой операционной системы и программного обеспечения. Для примера мы можем взять iPad Air 2, в котором установлен трехъядерный процессор A8X с тактовой частотой 1,5 ГГц. При разработке iOS 8 и прошивки устройства в компании Apple делали упор именно на «железо» этого планшета и на процессор, поэтому его оптимизация близка к идеалу. В то же время можно взять любой китайский планшет на базе Qualcomm Snapdragon 800. Этот процессор обладает четырьмя ядрами с тактовой частотой 2,3 ГГц.
Если бы была возможность сравнить оба чипсета без использования разных операционных систем и других комплектующих, Snapdragon одержал бы чистую победу. Но множество факторов в итоге дают нам совсем другую картину. Air 2 обладает потрясающей производительностью и плавным интерфейсом, а новейшие игры с высочайшим уровнем графики идут на планшете без каких-либо проблем. Может Apple A8X и есть лучший процессор для планшета?
В случае же с Qualcomm Snapdragon 800 ситуация может быть разной. Китайский планшет Docomo F-02F особых проблем с работой интерфейса не имеет, но они все-таки заметны. Некоторые игровые проекты идут просто замечательно, а другие выдают недостаточно высокий FPS. А вот Pro 8.4 на базе того же чипсета вообще не вызывает никаких нареканий. Как вы понимаете, прямой ответ в сравнении двух разных процессоров не всегда удается получить.
Программное тестирование процессоров
Часто при выборе планшета или смартфона люди ориентируются на показатели различных тестов, веря в то, что, чем больше цифра, выдаваемая в окне результата, тем лучше устройство им досталось. На деле и тут затаилось множество подводных камней.
Тестирование браузеров
Иногда в обзорах планшетов устраивают сравнительные тесты браузеров разных устройств. Если аппараты близки по железу и платформе, тогда это имеет смысл. Но чем больше разница между устройствами, тем эти цифры бесполезнее. На данный момент самым быстрым браузером считается таковой в операционной системе Blackberry BB10, а ведь все устройства с этой ОС разработаны на устаревших процессорах. К счастью, мы пытаемся определить какой процессор лучше для игр, а здесь ситуация обстоит гораздо проще, чем с браузерами.
Тест AnTuTu
Сейчас приложения для тестирования AnTuTu является стандартом для обзоров планшетов. Нет такого ревью, где не использовались показатели тестов конкурентов. И в этом случае мы советуем не сильно полагаться на верность полученных данных.
Цифра, которую выдает приложение после тестирования, показывает сумму следующих результатов:
- производительность памяти;
- интегральная производительность процессора;
- расчет чисел с плавающей запятой;
- производительность 2D-графики;
- производительность 3D-графики;
- скорость записи и чтения SD-карты;
- производительность ввода-вывода.
Среди них есть такие тесты, которые имеют прямое значение, как, например, расчет чисел. А есть и такие, показания которых можно назвать мутными. Доверять, например, показателям производительности 3D-графики не стоит. Но сумму мы рассматриваем общую, а значит, получить точный ответ не сможем.
Если мы сравним рейтинги Note 4, Apple iPhone 6 Plus и Meizu MX4, окажется, что, несмотря на разное программное обеспечение и аппаратную начинку, их показатели находятся на одном уровне. Вряд ли все три устройства ведут себя во всех случаях одинаково. У всех есть свои положительные стороны, есть и недостатки, но по результатам теста мы об этом ничего не узнаем.
При этом тест AnTuTu пытается показать, на что способно устройство при максимальных нагрузках. Чипсет планшетов же устроен так, что не работает постоянно на высокой мощности, ведь из-за этого он разряжался бы за несколько минут. Тактовая частота планшетных процессоров меняется в зависимости от конкретных приложений и их требований. Скажем, для 2048 нужна совсем не так производительность, как для Modern Combat 4. Зато мы можем считать показатели теста опорной цифрой, на основе которой и выберем лучший процессор для планшета. Если мы выбираем CPU именно для таких целей, значит, нас не интересует производительность в браузере или в легких аркадных играх.
Скандал AnTuTu
В прошлом году выяснилось, что программисты Samsung смогли придумать способ обмана приложений для тестирования производительности. Устройства корейской компании понимали, какое приложение сейчас запущено и меняли тактовую частоту. Так показатели AnTuTu получились завышенными. С другой стороны, именно так и работает большая часть программного обеспечения, так что значительного обмана здесь не было, но все же компания поступила не совсем честно.
Зависимость от оперативной памяти
Если объем оперативной памяти будет ограничен, то никакой самый мощный процессор не даст вам комфортного уровня FPS в играх. Среди геймеров иногда проскакивает мысль, что слишком большой объем ОЗУ - это ненужная роскошь. Отчасти это правда.
Операционная система Android способна работать только с тремя гигабайтами оперативной памяти. В скором времени ограничение может быть снято, но это не будет таким уж значимым событием для геймеров по второй причине.
Современные игры не требуют слишком большого количества этих самых гигабайт. Конечно, для некоторых проектов маловато будет одного, но двух вполне достаточно. 3 Гб смогут оправдать себя в одном случае из ста. Когда игры станут настолько требовательны, что стандартом топовых смартфонов станут повышенные объемы памяти, спрогнозировать пока сложно.
Производители процессоров
Qualcomm
Компания Qualcomm является лидером рынка. Доверие пользователей и производителей планшетов было быстро завоевано с помощью качественных мощных SoC-чипсетов и постоянных инноваций. Например, встроенный модуль LTE впервые появился именно у этого бренда. Конечно, раскрученные чипы и стоят дороже остальных.
MediaTek
Главный конкурент предыдущего бренда - MediaTek. В отличие от лидера, эта компания старается выпускать чипсеты по приемлемой цене. Хотя на начальном этапе развития качество чипов компании было не на самом высоком уровне, что до сих пор остается пятном на имидже производителя.
Samsung
Корейский производитель планшетов и смартфонов Samsung старается использовать в своих устройствах только собственные наработки. Чипсеты Exynos не отстают от лидера и его конкурентов, но пока не завоевали популярности, в основном из-за применения процессоров на планшетах одного бренда.
nVidia
Процессоры Tegra от nVidia все еще пытаются найти свою нишу и завоевать поклонников. Для ПК-геймеров, которые приобретают себе планшет, такие наименования звучат солиднее непонятных слов Snapdragon или Exynos. Отличием Tegra является то, что компания сама занимается оптимизацией самых мощных и популярных игр, повышая производительность некоторых проектов на своем «железе».
Intel
Процессоры Intel Atom только набирают популярность на мобильном рынке и уже добились неплохих результатов. Распространяются в основном на специальных условиях, поэтому часто становятся основой устройств Lenovo.
Заключение
Итак, мы определились с тем, что выбрать лучший процессор для очень сложно, так как все зависит от операционной системы, установленной оболочки, версии прошивки, объема оперативной памяти и других факторов. Тем не менее мы выяснили, что лидерами являются топовые процессоры от Qualcomm и MediaTek. Но выбирать всегда сложно, так как новые аппаратные решения появляются очень быстро, а если вы не хотите менять устройство раз в год, тогда рассматривать конкурентов придется очень скрупулезно.
Но самый лучший процессор для планшета на данный момент - это MediaTek MT8392. 8 ядер с частотой 1,7 ГГц отлично оптимизированы и дают не только потрясающую производительность, но и низкое энергопотребление: ядра отключаются, если мощность не нужна, также понижается тактовая частота. Кроме того, разработчики Modern Combat 5 обновили свою игру, предоставив для нового мощного чипсета улучшенную графику и высокий FPS.
На что в первую очередь обращают внимание при выборе и покупке планшета? Ответ на этот риторический вопрос очевиден – конечно же, процессор. Ведь это сердце любой вычислительной техники и от его устройства и выходных характеристик будет зависеть благополучная работа всей системы в целом. Вечно “подвисающий” планшет – вот что может ожидать владельца, безответственно подошедшего к выбору процессора. Если этот элемент будет плохо сочетаться с другими составляющими, то не исключены и сбои в работе, как правило, с потерей всех не сохраненных вовремя данных.
Какой же агрегат следует выбрать? С подходящими характеристиками и оптимальным сочетанием цены и качества разумеется. Ввиду широкого разнообразия марок и брендов на современном рынке высокотехнологичных устройств на ваше обозрение предлагается рейтинг процессоров для планшетов по CPU-производительности, которые, безусловно, заслуживают если не покупки, то хотя бы внимания.
Это, прежде всего 26 000 единиц рейтинга согласно тестовой программе AnTuTu. 4-х ядерная машинка, изготовленная на основе ARMv9. В каждом из ядер по 1.89 ГГц + одно ядро графическое Adreno 320. Также модули 3G и GPS уже встроены. Процессор поддерживает интерфейс USB 3.0 и, конечно же, фото и видео камеру, но не более 21 Mpx.
Шестое место и 30 000 единиц рейтинга по показаниям AnTuTu. Единственный минус данных процессоров – пока что они устанавливаются только на планшетную линейку Onda V975m. В ближайшем будущем разработчики обещают сделать его совместимым и со всеми остальными моделями. И это радует, поскольку процессор обладает весьма интересными характеристиками: 4-е ядра с частотой по 2 ГГц + целых 8 графических ядер по 6,09 ГГц.
Уверенно занимает пятую строчку нашего рейтинга, благодаря 8-ми ядерной системе с частотой 2ГГц + 4 графическим по 0.7 ГГц. Известен как, пожалуй, самый мощный среди современных повсеместно распространенных CPU. Предусмотрена поддержка HDMI, GPS и 3G. Программа Антуту оценила эти качества в 30 000 единиц рейтинга.
Четвертое место и продукт от легендарных разработчиков компании NVidia. Они совершили настоящий прорыв, объединив в процессоре его основные свойства с качествами видеокарты. Благодаря интеграции видеоускорителя GeForce ULP GPU, обеспеченного 72-мя графическими ядрами, появилась возможность играть в популярные игры (за исключением последних новинок). Аппарат имеет 4 ядра с частотой от 1.8 до 2.3 ГГц.
Третье место и 35 000 единиц рейтинга по тестовой системе PassMark. Модное устройство для безупречной работы моделей iPad 4,1 и 4,2. Процессор сконструирован на основе 64-разрядной ARMv8. Шикарные графические характеристики обеспечивает видеоускоритель PowerVR G6430. Данная модель имеет всего 2 ядра по 1,4 ГГц, что является вполне оптимальным вариантом для iPad.
От предыдущего представителя линейки процессоров для iPad отличается лишь тем, что устанавливается на iPad Mini 2 и iPhone 5s, а также имеет более высокие показатели частоты процессора – 1,2 ГГц.
Неоспоримый лидер нашего планшетного рейтинга процессоров для планшетов. Он обладает наивысшей частотой – 2.5 ГГц и имеет 4 ядра. Для графических работ разработчики снабдили данную машинку Adreno 330. Эту марку носят только самые производительные и мощные процессоры от фирмы Qualcomm, а также чипы. Они годятся для смартфонов и планшетов “нового поколения”, таких как Samsung Galaxy S IV LTE-A и Sony Xperia Z Ultra.
