Как влияет количество ядер на производительность смартфона: Чем восемь ядер процессора смартфона лучше четырех?

Чем восемь ядер процессора смартфона лучше четырех?

В чем различия между четырехъядерными и восьмиядерными процессорами смартфонов? Объяснение достаточно простое. В восьмиядерных чипах в два раза больше процессорных ядер, чем в четырехъядерных. На первый взгляд восьмиядерный процессор представляется вдвое более мощным, не так ли? На самом деле ничего подобного не происходит. Чтобы понять, почему восьмиядерность процессора не удваивает производительность смартфона вдвое, потребуются некоторые пояснения. Будущее в сфере процессоров смартфонов уже наступило. Восьмиядерные процессоры, о которых совсем недавно можно было только мечтать, получают все большее распространение. Но, оказывается, их задача состоит не в том, чтобы повысить производительность устройства.

Эти пояснения были опубликованы Йоном Манди (Jon Mundy) в статье «Octa-core vs Quad-core: Does it make a difference?» на страницах ресурса Trusted Reviews.

Четырех- и восьмиядерные процессоры. Производительность

Сами термины «восьмиядерный» и « четырехъядерный» отражают число ядер центрального процессора.

Но ключевое различие между этими двумя типами процессоров — по крайней мере по состоянию на 2015 год — состоит в способе установки процессорных ядер.

В четырехъядерном процессоре все ядра способны работать одновременно, обеспечивая быструю и гибкую многозадачность, делая более ровными 3D-игры и повышая скорость работы камеры, а также осуществляя другие задачи.

Современные восьмиядерные чипы, в свою очередь, просто состоят из двух четырехъядерных процессоров, которые распределяют между собой различные задачи в зависимости от их типа. Чаще всего в восьмиядерном чипе присутствует набор из четырех ядер с более низкой тактовой частотой, чем во втором наборе. Когда требуется выполнить сложную задачу, за нее, разумеется, берется более быстрый процессор.

Более точным термином, чем «восьмиядерный» стал бы «двойной четырехъядерный». Но это звучит не так красиво и не подходит для маркетинговых задач. Поэтому эти процессоры называют восьмиядерными.

Зачем нужны два набора процессорных ядер?

В чем причина сочетания двух наборов процессорных ядер, передающих задачи один другому, в одном устройстве? Для обеспечения энергоэффективности.

Более мощный центральный процессор потребляет больше энергии и батарею приходится чаще заряжать. А аккумуляторные батареи намного более слабое звено смартфона, чем процессоры. В результате — чем более мощен процессор смартфона, тем более емкая батарея ему нужна.

При этом для большинства задач смартфона вам не понадобится столь высокая вычислительная производительность, какую может обеспечить современный процессор. Перемещение между домашними экранами, проверка сообщений и даже веб-навигация — не столь требовательные к ресурсам процессора задачи.

Но HD-видео, игры и работа с фотографиями такими задачами являются. Поэтому восьмиядерные процессоры достаточно практичны, хотя элегантным это решение назвать трудно. Более слабый процессор обрабатывает менее ресурсоемкие задачи. Более мощный — более ресурсоемкие. В итоге сокращается общее энергопотребление по сравнению с той ситуацией, когда обработкой всех задач занимался бы только процессор с высокой тактовой частотой. Таким образом, сдвоенный процессор прежде всего решает задачу повышения энергоэффективности, а не производительности.

Технологические особенности

Все современные восьмиядерные процессоры базируются на архитектуре ARM, так называемой big.LITTLE.

Эта восьмиядерная архитектура big.LITTLE была анонсирована в октябре 2011 года и позволила четырем низкопроизводительным ядрам Cortex-A7 работать совместно с четырьмя высокопроизводительными ядрами Cortex-A15. ARM с тех пор ежегодно повторяла этот подход, предлагая более способные чипы для обоих наборов процессорных ядер восьмиядерного чипа.

Некоторые из основных производителей чипов для мобильных устройств сосредоточили свои усилия на этом образце «восьмиядерности» big. LITTLE. Одним из первых и наиболее примечательных стал собственный чип компании Samsung, известный Exynos. Его восьмиядерная модель использовалась начиная с Samsung Galaxy S4, по крайней мере в некоторых версиях устройств компании.

Сравнительно недавно Qualcomm также начала применение big.LITTLE в своих восьмиядерных чипах Snapdragon 810 CPU. Именно на этом процессоре базируются такие известные новинки рынка смартфонов, как HTC One M9 и G Flex 2, ставший большим достижением компании LG.

В начале 2015 года NVIDIA представила Tegra X1, новый суперпроизводительный мобильный процессор, который компания предназначает для автомобильных компьютеров. Основной функцией X1 является его вызываемый консольно («console-challenging») графический процессор, который также основывается на архитектуре big.LITTLE. То есть он также станет восьмиядерным.

Велика ли разница для обычного пользователя?

Велика ли разница между четырех- и восьмиядерным процессором смартфона для обычного пользователя? Нет, на самом деле она очень мала, считает Йон Манди.

Термин «восьмиядерный» вносит некоторую неясность, но на самом деле он означает дублирование четырехъядерных процессоров. В итоге получаются два работающих независимо четырехъядерных набора, объединенных одним чипом для повышения энергоэффективности.

Нужен ли восьмиядерный процессор в каждом современном смартфоне. Такой необходимости нет, полагает Йон Манди и приводит пример Apple, обеспечивающих достойную энергоэффективность своих iPhone при всего двухъядерном процессоре.

Таким образом, восьмиядерная архитектура ARM big.LITTLE является одним из возможных решений одной из самых важных задач, касающихся смартфонов — времени работы от одной зарядки батареи. По мнению Йона Манди, как только найдется другое решение этой задачи, так и прекратится тренд установки в одном чипе двух четырехъядерных наборов, и подобные решения выйдут из моды.

Знаете ли вы другие преимущества восьмиядерных процессоров смартфонов?

Сколько ядер нужно смартфону? | Keddr.com

В начале 2010 г. компания LG анонсировала первый в мире двухъядерный смартфон, что ознаменовало эру мобильной гонки многоядерности. С тех пор прошло уже более 6 лет, а производители только продолжают наращивать производственные и производительные мощности. Сегодня на рынке присутствуют уже десятиядерные предложения и вряд ли на этом их рост остановится. Чтобы лучше понять, чего добиваются производители и как постоянное увеличение количества ядер отражается на приросте производительности, проведем небольшой экскурс в историю.

Некогда устройство для совершения звонков сегодня выполняет роль мультимедийного комбайна, став неотъемлемой частью нашей жизни. С каждым годом появляется новая функциональность, а значит растет потребность обработки всё больших потоков данных. Изначально все усилия для повышения производительности были направлены в сторону наращивания тактовой частоты, но с достижением определенных показателей, её повышение стало нерациональным, так как сказывалось на увеличении TDP процессоров.

Впрочем, стараниями разработчиков, а в последующем и маркетологов, был найден выход – многоядерность.

В человеческом сознании укоренилось мнение: «чем больше, тем лучше.» Но всегда есть исключение и вопрос многоядерности один из таких случаев. Эти предубеждения успешно используются «психологами маркетинга», чья задача убедить вас в том, что это главный фактор, влияющий на прирост производительности. А так ли это?

Вопрос количества

Важна ли многоядерность? Несомненно. Обработка, распределение и выполнение множества задач одновременно – вот главная её фишка. Параллельная работа нескольких приложений, видеосъемка и совершение звонков. Звучит странно, но вполне возможно. Возможно благодаря задействованным дополнительным ядрам. И да, я о плавности.

Два процессорных ядра, а это, по сути, два микропроцессора, управятся с различными задачами быстрее одного. Четыре – ещё быстрее, нежели два. Способ увеличения производительности процессора с помощью нескольких ядер заключается в разбивке потоков.

Важно отметить, что ОС, несмотря на их количество, умеет создавать и работать с множеством виртуальных потоков, пускай это даже одноядерный вариант. Загрузи вы свой смартфон одной задачей, он отлично с ней справится. Между тем это огромная редкость, ведь даже в режиме пассивного использования он выполняет по несколько задач, для чего в ОС включен планировщик. Планировщик регулирует порядок и количество задач.

А что насчет количества ядер?

Большее количество – не всегда качество. Не все приложения оптимизированы для работы с несколькими ядрами, а уж тем более, когда их численность давно перевалила за четыре. По крайней мере так было раньше, сейчас же ситуация кардинально изменилась. Давайте на примере.

 У вас есть несколько грузовых машин. Перевезти ими груз становится гораздо проще, нежели делать это с помощью одной в несколько подходов или полностью загрузив автомобиль. Правда, этот вариант доступен при условии возможности разделения груза. Немаловажным являются и тактовая частота, которая отвечает за обработку различных операций в секундном интервале. Чем она выше, тем больше действий процессор выполняет за один проход. Не стоит забывать и про архитектуру процессора. Вернемся к примеру.

У нас есть два водителя. Несмотря на то, что в смартфонах используется однокристальная система, здесь как и в компьютерных решениях у каждого производителя имеются свои варианты исполнения, отличные от конкурентов. Так вот. У обоих водителей одинаковое задание и место прибытия. Но первый более опытный и знает короткий путь (нет, не как в фильмах с плохой концовкой), соответственно имеет преимущество и доберется гораздо быстрее второго. Не будем тыкать пальцами, но параллель между Qualcomm и MediaTek, думаю, понятна )

Возвращаясь к вопросу оптимизации. В предыдущих своих статьях я не раз отмечал чрезвычайную важность этого фактора и не устаю повторять об этом вновь. Как всегда пример с яблочной продукцией. В последней версии iPhone используется двухъядерный процессор собственной разработки, который занимает лидирующую позицию среди своих более «ядерных» собратьев. Этому способствует множество факторов, но оптимизация стоит во главе.

Проблема перегрева

Прогресс не стоит на месте и на рынке уже давно намечен курс на уменьшение размеров используемых компонентов. Впрочем, в мобильных решениях проблема перегрева остается все ещё актуальной: постоянная прокачка характеристик, включая наращивание мощности становится серьезным барьером при тенденции на стройные смартфоны. В погоне за инновациями некоторые производители оснащают свои устройства жидкостным охлаждением, как например в Z2, Lumia 950 XL и Galaxy S7. Снизить перегрев на высокой частоте возможно также перейдя на более тонкий техпроцесс.

«Количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца, что приводит к появлению новых технологий, росту производительности и прорывам в области электроники.»

Чем меньше элемент, тем меньше выделение тепла. Однако, с уменьшением размера транзисторов увеличиваются сложности с теплоотводом.  Плюс, их размер должен уменьшаться пропорционально (закон Мура), чтобы задержки в ГГц сигналах не сказывались на итоговой производительности. В результате – палка с двумя концами.

Ещё один способ – увеличение количества ядер. Да, вы не ослышались. Система выбирает комбинацию ядер и с потребностью задействует высокопроизводительные, а при возможности сэкономить, пускает в ход энергоэффективные. В редких случаях используются и те, и другие.

Как Android

Технический писатель и автор собственного блога Дарси Лаковье, провел один интересный эксперимент, создав специальную программу, так как не нашел ни одного приложения, которое использовало бы все восемь ядер на 100%. Потом он затестил несколько приложений на смартфонах с четырехъядерным (Snapdragon 801) восьмиядерным Snapdragon (615) процессорами. В результате Дарси продемонстрировал графики их работы с одинаковыми приложением.

Как и полагается, первым протестировали Chrome. Будь приложение однопоточным, можно было ожидать нагрузки двух ядер с периодической активностью ещё двух других. На самом деле, львиную долю времени браузер использовал все четыре ядра.

Что касается восьмиядерного решения, большую часть времени браузер вел себя довольно непредсказуемо, задействовав произвольное их количество, комбинируя семь-восемь, а иногда шесть или четыре ядер. Учитывая, что 615 использует big.LITTLE-концепцию, способ его работы сильно отличается. На графике видно, как возрастает нагрузка на одном в то время, как падает на другом ядре.

На следующем изображении можно увидеть, как при сильной нагрузке активируется big-кластер, что равноценно задействованию четырех ядер, однако при снижении нагрузки возможно использование двух кластеров одновременно, то есть использование всех восьми ядер. Это нужно во избежание скачков в напряжении, а последующее снижение нагрузки приведет к отключению big и включению энергоэффективного LITTLE-кластера.

Вся статья довольно большая, поэтому я отобрал основные фрагменты для демонстрации и объяснения поведения различных процессоров в определенных ситуациях.

Вывод

Учитывая определенное количество факторов, а именно оптимизацию, разность архитектур, использование различных технологий и некоторых других — многоядерность сегодня не только дань моде, но и один из способов балансировки между огромным количеством насущных проблем.

И в первую очередь, это нужно не столько для наращивания производительности (ведь это вопрос оптимизации), сколько для решения проблем энергоэффективности и перегрева. Но это ли основной выход? Ведь остается ещё масса обходных путей. Например, то же уменьшение техпроцесса. Но и здесь не всё так просто. Ведь манипуляции с минимизацией приводят к большому количеству отбракованных процессоров. Более того, даже небольшие земные колебания, незаметные для простого человека, могут привести количество непригодных процессоров до 70-80%.

Остается система жидкостного охлаждения, но её эффективность в существующем виде, к сожалению, всё ещё под вопросом. Впрочем, производители вряд ли остановятся на этом, ну а на главный вопрос, нужна ли многоядерность? Ответ — да!

Что такое количество ядер процессора в телефоне, за что оно отвечает, какую функцию выполняет? На что влияет количество ядер в смартфоне? Какое самое большое количество ядер в смартфоне? Что означает количество ядер в телефоне, смартфоне? Количество ядер .

Я рассказал, почему рост частоты процессоров застопорился на нескольких гигагерцах. Теперь же поговорим о том, почему развитие числа ядер в пользовательских процессорах также идет крайне медленно: так, первый честный двухядерный процессор (где оба ядра были в одном кристалле), построенный на архитектуре x86, появился аж в 2006 году, 12 лет назад — это была линейка Intel Core Duo. И с тех пор 2-ядерные процессоры с арены не уходят, более того — активно развиваются: так, буквально на днях вышел ноутбук Lenovo с процессором, построенном на новейшем (для архитектуры x86) 10 нм техпроцессе. И да, как вы уже догадались, этот процессор имеет ровно 2 ядра.

Для пользовательских процессоров число ядер застопорилось на 6 еще с 2010 года, с выходом линейки AMD Phenom X6 — да, AMD FX не были честными 8-ядерными процессорами (там было 4 APU), равно как и Ryzen 7 представляет собой два блока по 4 ядра, расположенные бок о бок на кристалле. И тут, разумеется, возникает вопрос — а почему так? Ведь те же видеокарты, будучи в 1995-6 годах по сути «одноголовыми» (то есть имевшими 1 шейдер), сумели к текущему времени нарастить их число до нескольких тысяч — так, в Nvidia Titan V их аж 5120! При этом за гораздо больший срок развития архитектуры x86 пользовательские процессоры остановились на честных 6 ядрах на кристалле, а CPU для высокопроизводительных ПК — на 18, то есть на пару порядков меньше, чем у видеокарт.

Почему? Об этом и поговорим ниже.

Архитектура CPU

Изначально все процессоры Intel x86 строились на архитектуре CISC (Complex Instruction Set Computing, процессоры с полным набором инструкций) — то есть в них реализовано максимальное число инструкций «на все случаи жизни». С одной стороны, это здорово: так, в 90-ые годы CPU отвечал и за рендеринг картинки, и даже за звук (был такой лайфхак — если игра тормозит, то может помочь отключение в ней звука). И даже сейчас процессор является эдаким комбайном, который может все — и это же является и проблемой: распараллелить случайную задачу на несколько ядер — задача не тривиальная. Допустим, с двумя ядрами можно сделать просто: на одно ядро «вешаем» систему и все фоновые задачи, на другое — только приложение. Это сработает всегда, но вот прирост производительности будет далеко не двукратным, так как обычно фоновые процессы требуют существенно меньше ресурсов, чем текущая тяжелая задача.

Слева — схема GPU Nvidia GTX 980 Ti, где видно 2816 CUDA-ядер, объединенных в кластеры. Справа — фотография кристалла процессора AMD Ryzen, где видно 4 больших ядра.

А теперь представим, что у нас не два, а 4 или вообще 8 ядер. Да, в задачах по архивации и другим расчетам распараллеливание работает хорошо (и именно поэтому те же серверные процессоры могут иметь и несколько десятков ядер). Но что если у нас задача со случайным исходом (которых, увы, большинство) — допустим, игра? Ведь тут каждое новое действие зависит всецело от игрока, поэтому «раскидывание» такой нагрузки на несколько ядер — задача не из простых, из-за чего разработчики зачастую «руками» прописывают, чем занимаются ядра: так, к примеру, одно может быть занято только обработкой действий искусственного интеллекта, другое отвечать только за объемный звук, и так далее. Нагрузить таким способом даже 8-ядерный процессор — практически невозможно, что мы и видим на практике.

С видеокартами же все проще: GPU, по сути, занимается расчетами и только ими, причем число разновидностей расчетов ограничено и невелико. Поэтому, во-первых, можно оптимизировать сами вычислительные ядра (у Nvidia они называются CUDA) именно под нужные задачи, а, во-вторых — раз все возможные задачи известны, то процесс их распараллеливания трудностей не вызывает. И в-третьих, управление идет не отдельными шейдерами, а вычислительными модулями, которые включают в себя 64-192 шейдера, поэтому большое число шейдеров проблемой не является.

Энергопотребление

Одной из причин отказа от дальнейшей гонки частот — резкое увеличение энергопотребления. Как я уже объяснял в статье с замедлением роста частоты CPU, тепловыделение процессора пропорционально кубу частоты. Иными словами, если на частоте в 2 ГГц процессор выделяет 100 Вт тепла, что в принципе можно без проблем отвести воздушным кулером, то на 4 ГГц получится уже 800 Вт, что возможно отвести в лучшем случае испарительной камерой с жидким азотом (хотя тут следует учитывать, что формула все же приблизительная, да и в процессоре есть не только вычислительные ядра, но получить порядок цифр с ее помощью вполне можно).

Поэтому рост вширь был отличным выходом: так, грубо говоря, двухядерный 2 ГГц процессор будет потреблять 200 Вт, а вот одноядерный 3 ГГц — почти 340, то есть выигрыш по тепловыделению больше чем на 50%, при этом в задачах с хорошей оптимизацией под многопоточность низкочастотный двухядерный CPU будет все же быстрее высокочастотного одноядерного.

Пример испарительной камеры с жидким азотом для охлаждения экстремально разогнанных CPU.

Казалось бы — это золотое дно, быстро делаем 10-ядерный процессор с частотой в 1 ГГц, который будет выделять лишь на 25% больше тепла, чем одноядерный CPU с 2 ГГц (если 2 ГГц процессор выделяет 100 Вт тепла, то 1 ГГц — всего 12.5 Вт, 10 ядер — около 125 Вт). Но тут мы быстро упираемся в то, что далеко не все задачи хорошо распараллеливаются, поэтому на практике зачастую будет получаться так, что гораздо более дешевый в производстве одноядерный CPU с 2 ГГц будет существенно быстрее гораздо более дорогого 10-ядерного, но с 1 ГГц. Но все же такие процессоры есть — в серверном сегменте, где проблем с распараллеливанием задач нет, и 40-60 ядерный CPU с частотами в 1.5 ГГц зачастую оказывается в разы быстрее 8-10 ядерных процессоров с частотами под 4 ГГц, выделяя при этом сравнимое количество тепла.

Поэтому производителям CPU приходится следить за тем, чтобы при росте ядер не страдала однопоточная производительность, а с учетом того, что предел отвода тепла в обычном домашнем ПК был «нащупан» уже достаточно давно (это около 60-100 Вт) — способов увеличения числа ядер при такой же одноядерной производительности и таком же тепловыделении всего два: это или оптимизировать саму архитектуру процессора, увеличивая его производительность за такт, или же уменьшать техпроцесс. Но, увы, и то и другое идет все медленнее: за более чем 30 лет существования x86 процессоров «отполировано» уже почти все, что можно, поэтому прирост идет в лучшем случае 5% за поколение, а уменьшение техпроцесса дается все труднее из-за фундаментальных проблем создания корректно функционирующих транзисторов (при размерах в десяток нанометров уже начинают сказываться квантовые эффекты, трудно изготовить подходящий лазер, и т.д.) — поэтому, увы, увеличивать число ядер все сложнее.

Размер кристалла

Если мы посмотрим на площадь кристаллов процессоров лет 15 назад, то увидим, что она составляет всего около 100-150 квадратных миллиметров. Около 5-7 лет назад чипы «доросли» до 300-400 кв мм и… процесс практически остановился. Почему? Все просто — во-первых, производить гигантские кристаллы очень сложно, из-за чего резко возрастает количество брака, а, значит, и конечная стоимость CPU.

Во-вторых, возрастает хрупкость: большой кристалл может очень легко расколоть, к тому же разные его края могут греться по-разному, из-за чего опять же может произойти его физическое повреждение.

Сравнение кристаллов Intel Pentium 3 и Core i9.

Ну и в-третьих — скорость света также вносит свое ограничение: да, она хоть и велика, но не бесконечна, и с большими кристаллами это может вносить задержку, а то и вовсе сделать работу процессора невозможной.

В итоге максимальный размер кристалла остановился где-то на 500 кв мм, и вряд ли уже будет расти — поэтому чтобы увеличивать число ядер, нужно уменьшать их размеры. Казалось бы — та же Nvidia или AMD смогли это сделать, и их GPU имеют тысячи шейдеров. Но тут следует понимать, что шейдеры полноценными ядрами не являются — к примеру, они не имеют собственного кэша, а только общий, плюс «заточка» под определенные задачи позволила «выкинуть» из них все лишнее, что опять же сказалось на их размере. А CPU же не только имеет полноценные ядра с собственным кэшем, но зачастую на этом же кристалле расположена и графика, и различные контроллеры — так что в итоге опять же чуть ли не единственные способы увеличения числа ядер при том же размере кристалла — это все та же оптимизация и все то же уменьшение техпроцесса, а они, как я уже писал, идут медленно.

Оптимизация работы

Представим, что у нас есть коллектив людей, выполняющих различные задачи, некоторые из которых требуют работы нескольких человек одновременно. Если людей в нем двое — они смогут договориться и эффективно работать. Четверо — уже сложнее, но тоже работа будет достаточно эффективной. А если людей 10, а то и 20? Тут уже нужно какое-то средство связи между ними, в противном случае в работе будут встречаться «перекосы», когда кто-то будет ничем не занят. В процессорах от Intel таким средством связи является кольцевая шина, которая связывает все ядра и позволяет им обмениваться информацией между собой.

Но даже и это не помогает: так, при одинаковых частотах 10-ядерный и 18-ядерный процессоры от Intel поколения Skylake-X различаются по производительности всего на 25-30%, хотя должны в теории аж на 80%. Причина как раз в шине — какой бы хорошей она не была, все равно будут возникать задержки и простои, и чем больше ядер — тем хуже будет ситуация. Но почему тогда таких проблем нет в видеокартах? Все просто — если ядра процессора можно представить людьми, которые могут выполнять различные задачи, то вычислительные блоки видеокарт — это скорее роботы на конвейере, которые могут выполнять только определенные инструкции. Им по сути «договариваться» не нужно — поэтому при росте их количества эффективность падает медленнее: так, разница в CUDA между 1080 (2560 штук) и 1080 Ti (3584 штуки) — 40%, на практике же около 25-35%, то есть потери существенно меньше.

Чем больше ядер, тем хуже они работают вместе, вплоть до нулевого прироста производительности при увеличении числа ядер.

Поэтому число ядер особого смысла наращивать нет — прирост от каждого нового ядра будет все ниже. Причем решить эту проблему достаточно трудно — нужно разработать такую шину, которая позволяла бы передавать данные между любыми двумя ядрами с одинаковой задержкой. Лучше всего в таком случае подходит топология звезда — когда все ядра должны быть соединены с концентратором, но на деле такой реализации еще никто не сделал.

Так что в итоге, как видим, что наращивание частоты, что наращивание числа ядер — задача достаточно сложная, а игра при этом зачастую не стоит свеч. И в ближайшем будущем вряд ли что-то серьезно изменится, так как ничего лучше кремниевых кристаллов пока еще не придумали.

Но с покорением новых вершин показателей частоты, наращивать её стало тяжелее, так как это сказывалось на увеличении TDP процессоров. Поэтому разработчики стали растить процессоры в ширину, а именно добавлять ядра, так и возникло понятие многоядерности.

Ещё буквально 6-7 лет назад, о многоядерности процессоров практически не было слышно. Нет, многоядерные процессоры от той же компании IBM существовали и ранее, но появление первого двухъядерного процессора для настольных компьютеров , состоялось лишь в 2005 году, и назывался данный процессор Pentium D. Также, в 2005 году был выпущен двухъядерник Opteron от AMD, но для серверных систем.

В данной статье, мы не будем подробно вникать в исторические факты, а будем обсуждать современные многоядерные процессоры как одну из характеристик CPU. А главное – нам нужно разобраться с тем, что же даёт эта многоядерность в плане производительности для процессора и для нас с вами.

Увеличение производительности за счёт многоядерности

Принцип увеличения производительности процессора за счёт нескольких ядер, заключается в разбиении выполнения потоков (различных задач) на несколько ядер. Обобщая, можно сказать, что практически каждый процесс, запущенный у вас в системе, имеет несколько потоков.

Сразу оговорюсь, что операционная система может виртуально создать для себя множество потоков и выполнять это все как бы одновременно, пусть даже физически процессор и одноядерный. Этот принцип реализует ту самую многозадачность Windows (к примеру, одновременное прослушивание музыки и набор текста).

Возьмём для примера антивирусную программу. Один поток у нас будет сканирование компьютера, другой – обновление антивирусной базы (мы всё очень упростили, дабы понять общую концепцию).

И рассмотрим, что же будет в двух разных случаях:

а) Процессор одноядерный. Так как два потока выполняются у нас одновременно, то нужно создать для пользователя (визуально) эту самую одновременность выполнения. Операционная система, делает хитро: происходит переключение между выполнением этих двух потоков (эти переключения мгновенны и время идет в миллисекундах). То есть, система немного «повыполняла» обновление, потом резко переключилась на сканирование, потом назад на обновление. Таким образом, для нас с вами создается впечатление одновременного выполнения этих двух задач. Но что же теряется? Конечно же, производительность. Поэтому давайте рассмотрим второй вариант.

б) Процессор многоядерный. В данном случае этого переключения не будет. Система четко будет посылать каждый поток на отдельное ядро, что в результате позволит нам избавиться от губительного для производительности переключения с потока на поток (идеализируем ситуацию). Два потока выполняются одновременно, в этом и заключается принцип многоядерности и многопоточности. В конечном итоге, мы намного быстрее выполним сканирование и обновление на многоядерном процессоре, нежели на одноядерном. Но тут есть загвоздочка – не все программы поддерживают многоядерность. Не каждая программа может быть оптимизирована таким образом. И все происходит далеко не так идеально, насколько мы описали. Но с каждым днём разработчики создают всё больше и больше программ, у которых прекрасно оптимизирован код, под выполнение на многоядерных процессорах.

Нужны ли многоядерные процессоры? Повседневная резонность

При выборе процессора для компьютера (а именно при размышлении о количестве ядер), следует определить основные виды задач, которые он будет выполнять.

Для улучшения знаний в сфере компьютерного железа, можете ознакомится с материалом про сокеты процессоров .

Точкой старта можно назвать двухъядерные процессоры, так как нет смысла возвращаться к одноядерным решениям. Но и двухъядерные процессоры бывают разные. Это может быть не «самый» свежий Celeron, а может быть Core i3 на Ivy Bridge, точно так же и у АМД – Sempron или Phenom II. Естественно, за счёт других показателей производительность у них будет очень отличаться, поэтому нужно смотреть на всё комплексно и сопоставлять многоядерность с другими характеристиками процессоров .

К примеру, у Core i3 на Ivy Bridge, в наличии имеется технология Hyper-Treading, что позволяет обрабатывать 4 потока одновременно (операционная система видит 4 логических ядра, вместо 2-ух физических). А тот же Celeron таким не похвастается.

Но вернемся непосредственно к размышлениям относительно требуемых задач. Если компьютер необходим для офисной работы и серфинга в интернете, то ему с головой хватит двухъядерного процессора.

Когда речь заходит об игровой производительности, то здесь, чтобы комфортно чувствовать себя в большинстве игр необходимо 4 ядра и более. Но тут всплывает та самая загвоздочка: далеко не все игры обладают оптимизированным кодом под 4-ех ядерные процессоры, а если и оптимизированы, то не так эффективно, как бы этого хотелось. Но, в принципе, для игр сейчас оптимальным решением является именно 4-ых ядерный процессор.

На сегодняшний день, те же 8-ми ядерные процессоры AMD , для игр избыточны, избыточно именно количество ядер, а вот производительность не дотягивает, но у них есть другие преимущества. Эти самые 8 ядер, очень сильно помогут в задачах, где необходима мощная работа с качественной многопоточной нагрузкой. К таковой можно отнести, например рендеринг (просчёт) видео, или же серверные вычисления. Поэтому для таких задач необходимы 6, 8 и более ядер. Да и в скором времени игры смогут качественно грузить 8 и больше ядер, так что в перспективе, всё очень радужно.

Не стоит забывать о том, что остается масса задач, создающих однопоточную нагрузку. И стоит задать себе вопрос: нужен мне этот 8-ми ядерник или нет?

Подводя небольшие итоги, еще раз отмечу, что преимущества многоядерности проявляются при «увесистой» вычислительной многопоточной работе. И если вы не играете в игры с заоблачными требованиями и не занимаетесь специфическими видами работ требующих хорошей вычислительной мощи, то тратиться на дорогие многоядерные процессоры, просто нет смысла (

QX | 22 июля 2015, 14:45
Не только частота, техпроцесс тоже. Современные 2-ядерные процессоры по 3 ГГц не сравнить с первыми 2-ядерниками, из тех что тоже по 3 ГГц. Частота одинаковая, но старые просто жуткие тормоза в сравнении с новыми. В итоге современный 2-ядерный i3 намного лучше, чем 4-ядерник Quad Q6600. Даже Pentium G посвежее лучше старого Quadа.

QX | 11 июля 2015, 12:18
Здесь разница в частоте не велика, 3,5 против 3 ГГц. Потому интересны 4 ядра. Но конечно если остальные характеристики тоже не отстают. Много ядер нужно для архивации, кодирования видео и т.п. Взяв 2 ядерник ещё и сэкономить можно, слегка. Ещё вопрос, как много будете работать на нём. Ну и лучше бы Вы всё-таки обе модели конкретно назвали. А так, я бы Вам посоветовал Core i3 помощнее и посвежее.

MaKos007 | 30 марта 2015, 16:00
Я тут буду растекаться мысью по древу. потому сразу скажу — ваш выбор двухъядерный процессор с более высокой частотой. Если теория не интересна, то дальше можно не читать.

Частота процессора представляет собой, фактически, количество операций, выполняемых им в единицу времени. Таким образом, чем выше частота, тем больше действий выполняется за секунду, например.

Что же у нас с количеством ядер… При наличии более чем одного ядра процессор может обсчитывать более одной задачи. Это как ленты конвейера. Одна лента конвейера работает быстро, но две параллельные ленты, на которых идут операции, выдают в два раза больше результата. Так что в теории двухъядерные решения будут работать вдвое быстрее одноядерного.

Это теория, но как и с конвейерами, эти два потока надо чем-то нагрузить. при этом нагрузить правильно, чтобы каждая лента работала с полной отдачей. В случае с процессорами это зависит от архитектуры программ и игр, которые используют эту самую многоядерность. Если приложение умеет разделять задачи на несколько потоков (читай — использовать многоядерность процессора), то многоядерность может дать значимый прирост в скорости исполнения команд. А ежели не умеет или задачи такие, что разделить невозможно, тогда совершенно неважно много ядер в CPU или нет.

На самом деле, вопрос оптимального количества ядер — сложный. Здесь еще важна архитектура самих ядер и связей между ними. Так первые многоядерные процессоры имели значительно менее функциональное устройство, чем современные. Кроме того, следует учитывать, что современные ОС Windows 7 и Windows 8 (я не рассматриваю здесь *nix системы и их поддержку многоядерных процессоров — отдельная и очень интересная тема) найчились очень хорошо распараллеливать многие задачи. Таким образом, многоядерность помогает не тормозить основные процессы (используемые пользователем приложения и игры) из-за выполнения фоновых задач. Таким образом, антивирусная защита и фаервол не станут тормозить (точнее, в меньшей степени будут тормозить) запущенную игру или работу в Фотошопе.

Для каких программ важна многоядерность. Проведя некоторое время в интернете, можно выяснить, что она ускоряет конвертацию видео и аудио; рендеринг 3D-моделей, шифрование сигнала и т.п. Вам для работы в Photoshop и видеомонтажа не нужно 4 ядра. Вполне достаточно, как я уже говорил, двух, но с более высоким быстродействием каждого из них.

teleport | 21 апреля 2013, 01:30
Простой подсчет производительности показывает: для 2-х ядерного общая производительность 2 x 3.5 = 7, для 4-х ядерного — 4 x 3 = 12. Так что 4-х ядерный почти в 2 раза мощнее. Кроме того он наверняка современнее, а значит экономичнее и производительнее. А если используется только одно ядро — меньше греется, поскольку частота одного ядра немного ниже, но для нагрева это существенно.

Для видеомонтажа процессор скорее всего не критичен там в основном задействуются ресурсы видеокарты или специальной платы видеомонтажа. Но процессор в этом тоже учавствует и если 2-х ядерный отдаст под эту задачу одно ядро, то остальные задачи (разные антивири) будут бороться за оставшееся ядро, что приведет к жуткой тупизне. Короче многоядерность лучше.

yang | 11 апреля 2013, 20:22
В данном случае эффективнее и экономичнее во всех отношениях будет двухъядерный процессор.

Инструкция

Если у вас установлена операционная система Windows, узнать, какое количество ядер в вашем процессоре, можно через свойства . Для этого выберите на рабочем столе значок «Компьютер», нажмите Alt+Enter или правую кнопку мыши и в контекстном меню «Свойства».

Откроется окно с информацией об операционной системе, процессоре, оперативной памяти и имени компьютера. Справа будут ссылки, среди которых нужно найти «Диспетчер устройств».

В диспетчере будет указано оборудование, которое у вас установлено. В списке найдите пункт «Процессор» и нажмите на стрелочку рядом с ним. Развернется столбик, в котором будет указано количество ваших процессоров.

Можно запустить диспетчер задач с помощью комбинации Ctrl+Shift+Esc. Откройте вкладку под названием «Быстродействие». Количество окон в разделе «Хронология загрузки ЦП» соответствует количеству ядер вашего процессора.

Если на компьютере включена имитация работы многоядерного процессора, тогда диспетчер задач будет показывать число сымитированных ядер. Это можно определить, если все ядра показывают совершенно одинаковую нагрузку. Тогда вам может пригодиться бесплатная утилита CPU-Z. На вкладке CPU показана вся информация о процессоре. Внизу есть окно Core, где указано количество ядер.

Можно воспользоваться еще одной бесплатной программой PC Wizard. Ее можно скачать с сайта разработчика. Установите программу на компьютер. Запустите файл PC Wizard.exe, нажмите вкладку «Железо», затем «Процессор». Справа найдите раздел «Элемент», а в нем пункт Number of core. В разделе «Описание» отображено количество ядер.

Короткое повествование на простом языке о ядрах мобильных процессоров, их функциях и необходимом количестве.

Навигация

Для любого человека, который решается обзавестись новеньким смартфоном, основным критерием выбора является не только цена, но и мощность гаджета. Если перейти на сайт какого-нибудь интернет магазина и открыть технические характеристики смартфонов, то среди них можно увидеть такое определение, как «процессор».

Многим, даже технически неграмотным пользователям, данная деталь знакома и они имеют представление о том, какую функцию он выполняет. Однако стоящие рядом с ним слова «двухъядерный» или «четырехъядерный» вызывают у многих недоумение.

В нашей статье мы поговорим о том, что такое ядро процессора в смартфоне, за что оно отвечает и правдиво ли мнение, что чем больше ядер в процессоре, тем мощнее телефон.

Что такое процессор в телефоне?

• Прежде чем переходить к ядрам, для начала нужно понять, что такое процессор. Процессор – это миниатюрное устройство, которое отвечает за математические, логические и управленческие операции, внесённые человеком в машинный код.
• Как правило, процессор выполнен в виде одной интегральной схемы, основу которой составляет кремниевый чип и огромное количество, расположенных на нем, транзисторов. В некоторых случаях процессор может состоять из двух и более специализированных микросхем.

• Скорость или же мощность процессора напрямую зависит от общего числа транзисторов, нанесенных на кремниевый чип. Мощность процессора измеряется в тактовой частоте (Ггц ) и чем больше на кремниевом чипе нанесено транзисторов, тем выше будет тактовая частота процессора (мощность).
• Однако, идущий по транзисторам ток, имеет свойство нагревать кремниевый чип, который под воздействием высоких температур выходит из строя. И чем больше транзисторов располагается на чипе, тем быстрее он нагревается и достигает своего теплового предела. Как раз для того, чтобы избежать перегрева, были придуманы процессоры с двумя и более ядрами.

Что такое ядра процессора в смартфоне и за что они отвечают?

• Ядро – это основной модуль процессора, где обрабатывается вся информация и производятся расчеты. Если провести аналогию с человеческим организмом, то процессор является мозгом, а ядра – его полушариями. У человеческого мозга их два, а вот количество ядер процессора смартфона может достигать восьми штук.

• Выше мы говорили о том, что мощность процессора зависит от количества нанесенных на него транзисторов и упомянули о перегреве. Наличие нескольких ядер в процессоре нужно для того, чтобы распределить между ними нагрузку на процессор и снизить теплоотдачу.
• Таким образом, если одно ядро не справляется с потоком обрабатываемой информации, автоматически активируется второе ядро и возьмет часть работы на себя, тем самым предотвратив перегрев. Наличие в процессоре двух или более ядер позволяет нанести на него больше транзисторов и соответственно увеличить его мощность или скорость обработки данных.

На что влияет количество ядер в смартфоне?

• Как мы уже выяснили, ядра помогают разгрузить процессор, снизить теплоотдачу и увеличить его скорость. Таким образом, чем больше в установленном на ваш телефон процессоре ядер, тем больше действий Вы сможете выполнять одновременно.

• Например, если Вы, имея смартфон с одноядерным процессором, играете на нем в игру и захотите параллельно запустить какое-нибудь второе приложение, то ваша игра будет автоматически закрыта, так как процессор не может одновременно обработать такой большой поток данных.
• Если же Вы сделаете то же самое на двухъядерном процессоре, то одно его ядро возьмет на себя работу игры, а второе будет обрабатывать запущенное приложение.
• Также существуют тяжелые приложения, которые загружают сразу несколько ядер процессора. Их называют многопотоковыми. К ним относятся тяжелые игры и некоторые графические редакторы. Если попытаться запустить такое приложение на смартфоне с одноядерным процессором, то в лучшем случае оно просто не запустится. Наихудшим раскладом может стать полное зависание и перегрев устройства.

Какое самое большое количество ядер в смартфоне?

• На сегодняшний день в мобильные телефоны и планшеты устанавливаются процессоры с максимальным количеством ядер в десять штук. Наверняка их могло бы быть и больше, однако разработчики не видят в этом необходимости в данное время.
• Но, несмотря на точку зрения производителей процессоров, многие аналитики и эксперты придерживаются мнения, что будущее гаджетов стоит за их многозадачностью, которая невозможна без наличия многоядерных процессоров.

Сколько ядер в телефоне, смартфоне лучше?

• Многие покупатели придерживаются мнения, что восьмиядерный процессор в два раза мощнее четырехъядерного. Если рассматривать его с точки зрения логики и не вдаваться в подробности устройства процессора, то восемь больше четырех, а значит и мощность гаджета будет выше. Однако данное мнение является в корне ошибочным.
• Как было уже сказано, количество ядер процессора увеличивает скорость работы смартфона за счет равномерного распределения выполняемых одновременно процессов. Но большинство существующих на сегодняшний день мобильных приложений являются однопотоковыми и одновременно могут использовать только одно ядро процессора. В редких случаях два.

• Многоядерные процессоры нужны только в том случае, если Вы играете в тяжелые игры, которые дают высокую нагрузку на процессор и способны использовать одновременно четыре ядра и более. Таких игр на сегодняшний день единицы, так как разработчики игровой индустрии стараются оптимизировать свою продукцию даже под слабые устройства с целью увеличения продаж.
• Дать четкого ответа на вопрос в заголовке нельзя. Всё зависит от ваших потребностей и технических характеристик устройства в целом. Если Вам нужен хороший смартфон для игр, то стоит обращать внимание не только на количество ядер процессора, но и на его тактовую частоту, а также объем оперативной памяти.

• Например, смартфон с 4 ГБ оперативной памяти, четырёхъядерным процессором и тактовой частотой 1.7 Ггц будет гораздо быстрее, чем аналогичный смартфон с восьмиядерным процессором и тактовой частотой 1 Ггц .
• Также немаловажную роль играет и устройство процессора. У каждого производителя структура процессора выполнена по-разному. Например, процессоры от производителей Atom и Snapdragon с одинаковым количеством ядер и тактовой частотой будут отличаться между собой производительностью.

ВИДЕО: Почему больше ядер в мобильном процессоре не значит лучше?

Важно ли количество ядер в процессоре смартфона?

На что обращать внимание при выборе процессора в смартфоне?

Многие покупатели смартфонов стремятся выбрать производительное устройство, хорошо себя показывающее в плане многозадачности или запуске современных игр. Будущие пользователи часто обращают внимание на частоту процессорных ядер. Этот показатель указывается в характеристиках каждого устройства и активно рекламируется производителями. Однако исследования утверждают, что избыточное количество ядер мало влияет на повседневное использование. В большинстве случаев, это маркетинговый ход, привлекающий потенциальных покупателей.

В последнее время значительную популярность заслужили процессоры с 4 и 8 ядрами. Разница межу ними небольшая. Секрет в том, что 8-ядерные чипсеты состоят из двух 4-ядерных процессоров, распределяющих между собой различные задачи. При простых действиях (например, открытия системного меню или запуске камеры) работает процессор с небольшой тактовой частотой. Для требовательных задач (запуска игр и программ) используются вычислительные ресурсы более мощного процессора.

Возникает вопрос — зачем нужен второй кластер ядер, если можно обойтись одним? Во-первых, такое решение привлекает потенциальных покупателей и служит хорошим маркетинговым ходом. Во-вторых, два процессора иногда увеличивают время автономной работы благодаря перераспределению нагрузок.

Выбор оптимального процессора для смартфона

При выборе смартфона с производительным процессором не нужно руководствоваться только количеством ядер. Есть более важные характеристики, например, графический ускоритель. Многие производители оснащают дорогостоящие модели телефоном дополнительным чипом, отвечающим за обработку трехмерной графики. Существует большое разнообразие 3D-ускорителей, изготавливаемых под брендами Adreno и Mali. Большинство чипсетов не ориентированы на тяжелые игры, поэтому нужно уточнять этот момент заранее.

Второй важный показатель — нагрев. Избыточное выделение тепла процессором может спровоцировать появление желтых пятен на поверхности матрицы экрана. Также нагрев отрицательно сказывается на процессорном чипе. Чтобы этого избежать, процессор понижает частоту. Такая особенность называется троттлингом. Иными словами, чем горячее смартфон, тем медленнее он будет работать. Рекомендуется обращать внимание на результаты тестов перед покупкой, а также выбирать устройства с теплопроводящим корпусом.

Третьим фактором производительной работы является оптимизация. Она достигается благодаря совокупности нескольких факторов. Например, объем оперативной памяти неразрывно связан с процессором. Даже мощные чипсеты при малом количестве ОЗУ не способны полностью продемонстрировать свои функциональные возможности. Сегодня оптимальным размером оперативной памяти является 4-6 ГБ. Приобретать смартфоны с ОЗУ меньше 2 ГБ настоятельно не рекомендуется. Нет пока большого смысла в гаджетах с 8 и 10 ГБ ОЗУ — они обычно бесполезны и выведены на рынок только благодаря маркетингу.

Четвертый показатель — бенчмарки. Каждый мобильный процессор проходит синтетическое тестирование в специальных программах для определения вычислительной мощности. Обычно она измеряется в баллах AnTuTu. Чем больший показатель наберет устройство, тем лучший результат заметит пользователь при запуске игр или требовательных приложений. Однако ориентироваться только на цифры не рекомендуется — некоторые производители подтасовывают результаты тестов через специально «обученные» смартфоны.

Наконец, пятый критерий выбора — производитель процессора. Сегодня первенство на рынке устойчиво держат Snapdragon от Qualcomm (вот последний актуальный рейтинг). Они изготавливают чипсеты разного ценового сегмента отличного качества. Также большой популярностью обладают процессоры Exynos, созданные корпорацией Samsung. Они встречаются только в аппаратах южнокорейского производителя. Среди бюджетных моделей широкой известностью обладают чипы от MediaTek, значительно уступающие Snapdragon по параметрам производительности, однако стоящие намного дешевле конкурентов.

Итоги

При выборе смартфона с производительным процессором обращайте внимание на целый комплекс различных факторов — количество ядер, производителя, оптимизацию и результаты бенчмарков. Также уделяйте внимание материалу, из которого изготовлен корпус мобильного устройства. Хорошо подходят алюминиевые или керамические корпуса, обладающие хорошей теплопроводностью. Стеклянные варианты лучше не рассматривать, поскольку в большинстве случаев пользователь сталкивается с избыточным нагревом.

Более подробная статья про важнейшие характеристики смартфонов доступна по этой ссылке. Рекомендуем к прочтению.

Загрузка…

Что влияет на скорость работы смартфона? | Гаджеты | Техника

Каждый пользователь смартфонов встречается с проблемой их зависания. На скорость работы смартфона влияет много разных факторов. Какие именно, АиФ.ru рассказал эксперт по гаджетам Илья Корнейчук.

Приложения в телефоне

Какая бы мощная система в телефоне ни была, на ее работу могут повлиять внешние факторы. Например, приложения-майнеры. Причем их установка может произойти случайно, как говорит Корнейчук. «Допустим, пользователь захотел скачать игру, случайно попался на удочку негодяев и поставил себе майнер. Какой бы мощной его система ни была, эта программа будет всю производительность телефона съедать», — поясняет эксперт.

Оперативная память

Ни для кого не секрет: чем больше оперативной памяти, тем лучше. В этом случае операционной системе реже нужно обращаться к внутреннему хранилищу, из-за чего скорость работы снижается.

Особенности разработок производителя

По словам Корнейчука, у каждого производителя есть свои собственные оболочки для устройств Android и iOS. «Разные версии оболочек могут работать по-своему, то есть одному производителю с таким железом и такой операционной системой хорошо, а другому — плохо. У каждой компании свои особенности», — говорит Корнейчук.

Количество ядер процессора

Принято считать, что чем больше ядер в процессоре смартфона, тем он мощнее. Это не совсем так. И не во всех случаях. Если речь идет о двухъядерных чипах, то здесь все будет плохо. Совсем другая начинка у четырех- и восьмиядерных процессоров. Оказывается, современные восьмиядерные чипы на самом деле представляют собой два четырехъядерных процессора, которые распределяют между собой различные задачи. То есть используется два набора из четырех ядер, один из которых имеет более низкую тактовую частоту. «Существует концепции big little и big middle little, согласно которым разработана схема построения процессора. В этом наборе процессорные ядра комбинируются и имеют разную производительность: сколько-то ядер очень быстрых, сколько-то средних, и некоторая часть работает медленно», — пояснил АиФ.ru эксперт.

Смотрите также:

На что влияет частота процессора

Во времена, когда мобильные телефоны были толстые и черно-белые, процессоры – одноядерные, а гигагерц казался непреодолимой планкой (лет 20 назад), единственной характеристикой для сравнения мощностей ЦП была тактовая частота. Десятилетие спустя второй важной характеристикой стало количество ядер. В наше время смартфон, толщиной менее сантиметра, содержит ядер больше, да и тактовую частоту имеет выше, чем простой ПК тех лет. Попробуем разобраться, на что влияет тактовая частота процессора.

Частота процессора влияет на скорость, с которой транзисторы процессора (и их внутри чипа сотни миллионов) производят переключение. Измеряется она в количестве переключений за секунду и выражается в миллионах или миллиардах герц (мегагерц или гигагерц). Один герц – это одно переключение транзисторов процессора в секунду, следовательно, один гигагерц – один миллиард таких переключений за то же время. За одно переключение, если говорить упрощенно, ядро делает одну математическую операцию.

Следуя обычной логике можно прийти к выводу, что чем больше частота – тем быстрее переключаются транзисторы в ядрах, тем скорее решаются задачи. Именно поэтому в прошлом, когда основная масса процессоров была по сути усовершенствованным Intel x86, архитектурные отличия были минимальны, и было ясно, что чем больше частота тактов – тем быстрее идут вычисления. Но со временем все изменилось.

В конце 90-х на рынке процессоров произошел «раскол», каждый производитель начал делать свою версию x86 чипов. Тогда же начался рассвет процессоров на архитектуре ARM, которые оказались медленнее, но намного экономичнее компьютерных x86. Именно эта архитектура стала основной для чипов современных смартфонов. Детальнее об архитектурах читайте наш подробный материал.

Можно ли сравнивать частоты разных процессоров

В 21 веке разработчики научили свои процессоры обрабатывать за такт не одну инструкцию, а больше. Поэтому процессоры с одинаковой частотой тактов, но основанные на разных архитектурах, выдают разный уровень быстродействия. Intel Core i5 2 ГГц и Qualcomm Snapdragon 625 2 ГГц – это разные вещи. Хоть у второго ядер больше, но в тяжелых задачах он будет слабее. Поэтому саму частоту разных типов ядер сравнивать нельзя, важно учитывать еще и удельную производительность (количество выполнений инструкций за такт).

Если проводить аналогию с машинами, то тактовая частота – это скорость в км/ч, а удельная производительность – грузоподъемность в кг. Если рядом будут ехать легковушка (процессор ARM для смартфона) и самосвал (чип x86 для ПК) – то при равной скорости легковушка за раз перевезет пару сотен кило, а грузовик – несколько тонн. Если же говорить о разных типах ядер именно для смартфонов (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) – то это все легковушки, но с разной вместительностью. Соответственно, тут разница уже будет не так огромна, но тоже значительная.

Сравнивать можно только тактовые частоты ядер на одинаковой архитектуре. Например, MediaTek MT6750 и Qualcomm Sanapdragon 625 содержат по 8 ядер Cortex A53. Но у МТК их частота – до 1,5 ГГц, а у Куалкомм – 2 ГГц. Следовательно, второй процессор будет работать примерно на 33% быстрее. А вот Qualcomm Snapdragon 652 хоть и имеет частоту до 1,8 ГГц, но работает быстрее модели 625, так как в нем используются более мощные ядра Cortex A72.

Что дает высокая частота процессора в смартфоне

Как мы уже выяснили, чем выше тактовая частота – тем быстрее работает процессор. Следовательно, и производительность смартфона с более высокочастотным чипсетом будет выше. Если один процессор смартфона содержит 4 ядра Kryo на 2 ГГц, а второй – 4 такие же ядра Kryo на 3 ГГц, то второй будет примерно в 1,5 раза быстрее. Это ускорит запуск приложений, сократит время включения, позволит резвее обрабатывать тяжелые сайты в браузере и т.д.

Однако, выбирая смартфон с высокими частотами процессора, следует также помнить, что чем они выше – тем больше и потребление энергии. Поэтому если производитель накрутил побольше гигагерц, но не оптимизировал устройство должным образом – оно может перегреваться и входить в «троттлинг» (принудительный сброс частот). Таким недостатком в свое время страдал, например, Qualcomm Snapdragon 810.

Какой процессор выбрать для телефона-смартфона?

Часто покупатели смартфонов сталкиваются с вопросом: какой процессор лучше выбрать для телефона. Многие люди считают, что количество ядер и частота играют ключевую роль в подборе. Но данный фактор не является определяющим в работоспособности и производительности мобильного устройства.

От чего зависит производительность смартфонов?

Показатели работоспособности гаджетов пребывают в зависимости от следующих факторов:

• оперативной памяти;
• типа процессора;
• вида графического адаптера.

Названные факторы определяют плавность запуска интерфейса и успешного старта работы разнообразных приложений. Поэтому, прежде чем купить мобильное устройство, стоит осведомиться, какой процессор лучше подойдет для смартфона, чтобы он функционировал максимально качественно.

Платформы для мобильных устройств

Среди платформ для мобильных телефонов самые популярные:

• Windows Phone;
• Android;
• IOS для iPhone.

От объема «оперативки» будет зависеть скорость работы смартфона и возможность быстрого открытия приложений.

Производители процессоров

Какие самые лучшие процессоры для смартфонов? Однозначного ответа на данный вопрос не существует. Стоит отметить одного из лидеров в производстве микрочипов. Это – компания Qualcomm, которая разработала такие хиты продаж, как Snapdragon 400, 600 и 800. Корпорация Apple под свои девайсы проектирует процессоры самостоятельно с использованием архитектуры ARM. Корейский бренд Samsung тоже разработал микрочипы Samsung Exynos, которые устанавливаются на ТОП-овые смартфоны компании. Достойна особого внимания и китайская компания MediaTek, которая уверенно осваивает современный рынок. Стоит упомянуть бренд Intel, выпускающий процессоры на архитектуре х86, используемой для разработки компьютерных микрочипов. В основном продукция данного производителя задействуется в Windows-устройствах.

Частота процессора: какая лучше для смартфона?

Выбирая смартфон, не стоит акцентироваться на показателях тактовых частот. Но, чем более высоки цифры, тем это лучше.
Практически все процессоры для «мобильников» имеют свойство автоматически регулировать собственные частоты. Поэтому в характеристиках смартфона либо планшета указывают верхний показатель.
Основная масса смартфонов имеет процессоры с такими диапазонами:

• 1000-1300 МГц для моделей бюджетной категории;
• 1300-1700 МГц для среднего класса;
• 1900 МГц – это самый мощный процессор для смартфона либо планшета.

Важно понимать: мегагерцы на одном устройстве могут «показывать себя» быстрее, чем на ином. На показатель скорости функционирования гаджета влияет не только частота, но и много других параметров.
Для определения скорости работы процессора разработаны специальные программы, с помощью которых можно сравнивать производительность смартфонов. При любых обстоятельствах выбор процессора для смартфона лучше остановить на микрочипе с частотой не ниже 1500 МГц.

Какое количество ядер необходимо для эффективной функциональности устройства?

На современном рынке присутствует огромнейшее количество многоядерных процессоров, которые для разных задач используют несколько вычислительных блоков. После создания двухъядерных микрочипов на рынке стали появляться также четырех-, пяти- и восьмиядерные решения.
При покупке мобильного устройства выбор может казаться очевидным, исходя из принципа – чем больше количество ядер, тем лучше. Но это не всегда так. Процессоры для смартфонов практически никогда не используют все ядра для запуска и функционирования приложений, для большинства которых вполне хватает двухъядерного чипа.
Ярким свидетельством этого может послужить iPhone последней версии, использующий двухъядерный процессор. Правильная и качественная оптимизация позволяет функционировать гаджету на высшем уровне, а работоспособности данного устройства позавидуют многие аппараты даже с восьмиядерными микрочипами.

Стоит уделить внимание процессору Samsung Exynos 5, которым оснащены некоторые модели гаджетов бренда. Он имеет восемь ядер за счет двух четырехъядерных микрочипов, которые не функционируют одновременно. Один из процессоров более мощный и запускается при открытии «тяжелых» игр и приложений. При этом он является достаточно «прожорливым». Остальные задачи выполняются более экономным чипом, который бережет заряд батареи и способен обеспечивать отменную производительность менее сложных приложений.

Не знаете, как выбрать хороший процессор для смартфона? Приобретая бюджетный девайс, достаточно будет двухъядерного чипа. При увлеченности играми стоит обратить внимание на четырехъядерные вариации. Восьмиядерный процессор – это, конечно, хорошо, но применения ему пока практически нет. Когда появятся возможности использовать подобные гаджеты, то современные смартфоны премиум-класса будут стоить, как бюджетные модели.

Какой процессор лучше для смартфона на Андроид?

Большинство Андроид-приборов функционируют на базе микрочипов Snapdragon производства компании Qualcomm. При достаточно существенной нагрузке гаджет покажет работу во всю мощность, которая указывается в его характеристиках. А при простое рабочие частоты будут снижены для экономии батареи.

Было бы неверно утверждать, что Snapdragon – это самый лучший процессор для Андроид-смартфона. Но популярность его установления на большинстве девайсов достаточно высокая.

Характеристики, которые действительно важны при покупке телефона «Смартфоны :: Гаджет-хаки

При покупке нового смартфона вы столкнетесь со сравнениями и спецификациями, которые заполнены до краев такими значениями, как мАч, ГБ и ГГц. Однако для обычного потребителя эти значения бессмысленны, поэтому мы в конечном итоге смотрим, какое устройство имеет характеристики с наибольшими фактическими цифрами.

Не пропустите:

Не можете выбрать новый телефон? Эта диаграмма поможет вам выбрать

Но, как говорится, есть ложь, проклятая ложь и статистика.Эта пословица верна для характеристик смартфонов и планшетов, так как некоторые числа гораздо важнее других, а в некоторых случаях меньшее число на самом деле лучше, чем большее.

Итак, чтобы помочь вам разобраться во всех необработанных данных, предлагаемых производителями устройств, я постараюсь изо всех сил разбить каждую из ключевых спецификаций на термины непрофессионала ниже. Универсального руководства для покупателей смартфонов не существует, но если вы знаете, какие характеристики действительно имеют значение и на что обращать внимание, вы сможете принять хорошо обоснованное решение о следующей крупной покупке.

Экран: Продолжайте считать пиксели

По словам Стива Джобса (продвигая термин «Retina Display»), человеческий глаз не способен обнаруживать более 300 пикселей на квадратном дюйме дисплея, когда этот дисплей составляет 12 дюймов. далеко. Это привело к распространенному заблуждению о том, что дисплеи не могут стать четче, чем то, что уже позволяет наша нынешняя технология, но, поскольку морковный сок не может вылечить рак, Джобс ошибался. Дисплей iPhone 6

с разрешением 326 пикселей на дюйм. Изображение от Елены Качмар / 123RF

Разрешение экрана имеет значение , поскольку человеческий глаз способен обнаруживать до 900 пикселей на квадратный дюйм, а это все еще недосягаемо для современных технологий.Ключевой спецификацией, которую здесь следует искать, является плотность пикселей экрана (обычно обозначается DPI или PPI ), которая представляет количество пикселей на квадратный дюйм на дисплее. В наши дни все, что имеет значение DPI выше 250, должно быть приемлемым, но если вы платите флагманские цены, вы должны ожидать здесь как минимум 400.

Дисплей Sony Xperia Z5 Premium с разрешением 806 пикселей на дюйм. Изображение через Sony

Обратной стороной высоких значений DPI является то, что для отслеживания всех этих пикселей требуется больше вычислительной мощности.А со смартфонами более высокое энергопотребление напрямую приводит к большему расходу заряда батареи, поэтому вы можете придерживаться диапазона от 300 до 500 точек на дюйм для баланса производительности и эффективности.

RAM: Чем больше памяти Merrier

RAM (обычно называемая памятью, но не путать с хранилищем) — это место, где хранятся биты данных, ожидающие своей очереди для обработки вашим процессором. Это действительно важно, когда вы многозадачны, поскольку недавно активные приложения хранятся в оперативной памяти вашего телефона на тот случай, если вы захотите вернуться к ним в ближайшее время.

Развивая эту концепцию, можно сказать, что такие вещи, как клавиатура, системные интерфейсы вашего телефона и домашний экран, почти всегда хранятся в оперативной памяти, потому что умные люди, стоящие за Android и iOS, знают, что вам может понадобиться любая из этих вещей в любой момент уведомление. И в зависимости от системы эти базовые элементы могут постоянно занимать до половины гигабайта оперативной памяти, так что вы знаете, что вам нужно как минимум столько же для начала.

При покупке устройств ищите телефон с оперативной памятью не менее 2 ГБ (гигабайт).Устройства Apple, как правило, более эффективны по ОЗУ, чем их аналоги на Android, но даже тогда прошлогодний iPhone 6s был обновлен до 2 ГБ, так что это стало новым минимумом. С современными устройствами Android 3 или 4 ГБ — лучшее место, хотя в этом случае больше всегда лучше.

Процессор (Часть 1): тактовая частота и размер кристалла

В основе вашего телефона лежит процессор, или ЦП. Фактически это мозг вашего устройства, и от его характеристик зависит, будет ли ваш телефон «быстрым» или «медленным».«Но скорость — не единственная характеристика, которая имеет значение для процессора, потому что другие факторы играют роль, когда вы рассматриваете эффективность батареи, многозадачность и способность выполнять функции, когда ваш экран выключен.

Наиболее фундаментальное измерение процессора Быстродействие — это его тактовая частота, которая обычно выражается в гигагерцах. Самые быстрые современные мобильные процессоры имеют тактовую частоту от 1,8 ГГц до 2,2 ГГц, хотя все, что выше 1 ГГц, должно быть приемлемым.

Помимо тактовой частоты, второй фактор, который следует учитывать вот размер кристалла процессора.Для простоты это размер физических частей, из которых состоит ЦП. При прочих равных, меньший размер кристалла лучше, потому что выделяется меньше тепла, а значит, меньше энергии тратится впустую. Современные мобильные процессоры имеют размер кристалла 14 нанометров, а поколение до этого имело матрицы размером 20 нанометров, так что все, что находится в этом диапазоне, должно стать вашей целью.

Процессор (часть 2): производительность многоядерных и отдельных ядер

В настоящее время вам будет сложно найти одноядерный процессор.С появлением многоядерных процессоров времена, когда приложения зависали или блокировались, когда операционная система максимально загружала ЦП, давно прошли, поскольку теперь дополнительные процессы могут обрабатываться другим ядром процессора.

Итак, многоядерные процессоры явно лучше, но сколько ядер вам нужно? Короткий ответ — «минимум два ядра», но, конечно, есть более длинный ответ.

Во-первых, пока процессор имеет как минимум два ядра, тактовая частота по-прежнему должна быть основным отличительным фактором при выборе ЦП.Двухъядерный процессор с более высокими тактовыми частотами обычно превосходит чип с более низкими тактовыми частотами, но с большим количеством ядер. Это связано с тем, что большинство приложений запрограммированы для работы только на одном ядре ЦП за раз, поэтому чем выше производительность отдельного ядра, тем лучше.

Но второй фактор, который следует здесь учитывать, заключается в том, что некоторые приложения с интенсивной графикой действительно могут распределять свою рабочую нагрузку между несколькими ядрами. Мобильные игры только начинают программироваться таким образом, как и приложения для редактирования фото и видео.Для этих типов приложений будет полезен ЦП с большим количеством ядер, при условии, что тактовая частота отдельных ядер по-прежнему невысока. Двухъядерный процессор

A9 1,8 ГГц в iPhone SE. Изображение предоставлено iFixit / YouTube

Таким образом, всегда ищите ЦП с высокими тактовыми частотами, независимо от количества ядер в нем. Но если вы геймер, художник-график или видеоредактор, ЦП с большим количеством ядер действительно может быть лучше, хотя только если тактовая частота все еще находится на одном уровне с другими вашими вариантами.

Процессор (часть 3): ядра и архитектура с низким энергопотреблением

Еще одно важное преимущество мобильного процессора с несколькими ядрами заключается в том, что в последнее время одно или несколько из этих ядер назначаются для задач с низким энергопотреблением, что может быть весьма полезным . Например, у некоторых мобильных процессоров будет ядро ​​с низким энергопотреблением, предназначенное для постоянно прослушиваемой фазы триггера «Окей, Google» или «Привет, Siri», которая может вывести ваше устройство из режима сна для выполнения голосового поиска. Вместо того, чтобы использовать ядро ​​основного процессора для постоянного прослушивания этой триггерной фразы, ядро ​​с низким энергопотреблением может выполнять ту же задачу, оказывая минимальное влияние на срок службы батареи.

Говоря о времени автономной работы, архитектура, используемая в вашем процессоре, может иметь большое значение в этом отношении. Большинство мобильных процессоров построены на архитектуре ARM или ARM64 , которая довольно быстро переходит в спящий режим с низким энергопотреблением, когда вы не используете свое устройство активно. Однако некоторые мобильные процессоры используют архитектуру X86 или X64 , которая изначально была разработана для настольных компьютеров с расчетом на чистую мощность и скорость, но не имеет такой же эффективности спящего режима чипа.

Итак, чтобы подвести итог, поищите процессор с ядрами с низким энергопотреблением, который выполняет полезные задачи при выключенном экране, не разряжая батарею. И если для вас важно время автономной работы, вероятно, лучше придерживаться устройств, использующих архитектуру ARM или ARM64 вместо X86 или X64.

GPU: ядра имеют значение

Пока мы говорим о процессорах и ядрах, графический процессор устройства или GPU может иметь большое значение для реальной производительности, особенно если вы предпочитаете мобильные устройства. игры.Но большинство телефонов в наши дни используют установку под названием «Система на кристалле» или SoC, что означает, что в отличие от настольных компьютеров, графический процессор встроен в процессор.

Это означает, что может быть трудно различить спецификации реального графического процессора в мобильном устройстве, поскольку они обычно объединяются как часть спецификаций процессора. Но вместо того, чтобы анализировать и диагностировать эти характеристики, проще было бы просто посмотреть на номер модели графического процессора. SoC Snapdragon используют графические процессоры Adreno , Exynos использует Mali , а чипы Apple A9 имеют графические процессоры PowerVR .Найдите эти ключевые слова в спецификации, а затем найдите числа, которые идут непосредственно за ними. Чем выше число, тем лучше, поэтому Adreno 530 предлагает лучший игровой опыт, чем, например, Adreno 418.

Хранилище: внешнее, внутреннее и облако

Емкость хранилища устройства (опять же, не путать с ОЗУ или памятью) — важная спецификация, на которую следует обращать внимание, если вы сохраняете на телефоне такие файлы, как изображения, видео и MP3. или планшет. Чем больше памяти предлагает устройство, тем больше места у вас будет для хранения этих типов файлов.Это еще одна спецификация, которая использует гигабайты для своей стоимости, а хранилище обычно предлагается в количестве, кратном 8 ГБ.

Но в наши дни операционная система вашего телефона может занимать до 4 ГБ памяти сама по себе, так что 8 ГБ больше просто непригодны, а 16 ГБ должно быть минимальным минимумом. Однако помимо этого объем памяти, который вам понадобится, будет зависеть от того, как вы используете свое устройство.

Nexus 6P против iPhone 6s. У Nexus и iPhone нет расширяемой памяти. Изображение предоставлено Tech Stage / Flickr

Если вы транслируете музыку из сервиса, такого как Spotify, вместо того, чтобы сохранять MP3 прямо на ваше устройство, хранение не должно быть большой проблемой.То же самое происходит, если вы синхронизируете свои фотографии и видео с облаком с помощью такой службы, как Google Фото, потому что фактические файлы хранятся на внешнем веб-сервере и просто просматривают на вашем устройстве, а не сохраняют локально.

Некоторые устройства предлагают расширяемое хранилище (также известное как внешнее хранилище), что означает, что если у вас закончится обычное внутреннее хранилище, вы можете просто вставить SD-карту, чтобы получить больше. Поэтому, если один из ваших финалистов предлагает этот вариант вместе с базовым уровнем внутреннего хранилища не менее 16 ГБ, я бы выбрал его, вместо того, чтобы платить сотни больше, чтобы получить вариант его конкурента на 32 или 64 ГБ.

Аккумулятор: все дело в мАч

Время автономной работы важно для всех, и, согласно спецификациям, имеет значение только одно число: миллиампер-часы. Это число обычно обозначается как значение мАч и , и это очень просто.

Проще говоря, чем выше значение мАч, тем дольше прослужит батарея устройства. Конечно, эффективность процессора, размер экрана, тип дисплея и другие характеристики играют большую роль в сроке службы батареи, но при прочих равных выбирайте устройство с более высоким значением мАч.

Аккумулятор емкостью 3600 мАч в Samsung Galaxy S7 edge. Изображение предоставлено iFixit / YouTube

Камера: мегапиксели больше не имеют значения

В течение многих лет производители участвовали в гонке за спецификациями, когда дело доходит до камер, и в центре внимания этой войны чисел всегда было мегапикселей . Потребителям легко понять эту спецификацию, потому что большее количество мегапикселей означает, что ваши фотографии состоят из большего количества крошечных точек и, следовательно, должны иметь более высокое разрешение. Однако несколько лет назад мы пересекли черту Стива Джобса и Retina, и даже самые дешевые сенсоры камеры теперь способны улавливать больше мегапикселей, чем может видеть человеческий глаз.Например, первоклассный телевизор 4K имеет разрешение 8,3 МП, поэтому все, что выше этого числа, невозможно даже правильно отобразить на экране с самым высоким разрешением в вашем доме.

Поэтому вместо того, чтобы увлекаться ажиотажем относительно мегапикселей, поищите камеру с большим размером сенсора, большим размером пикселя и более широкой диафрагмой. Имейте в виду, что некоторые из этих характеристик представлены в виде дробей, что может немного сбить с толку. Размер пикселя будет необработанным числом, поэтому чем он больше, тем лучше. Но диафрагма представлена ​​как «f / 2».Например, 0 дюймов (f делится на 2,0), поэтому чем меньше число (делитель), тем шире диафрагма. То же самое касается размера сенсора, где 1 делится на любое количество дюймов, поэтому ищите здесь меньшее число делителя. .

Когда дело доходит до видеозаписи, большинство этих чисел являются простыми, поэтому чем больше, тем лучше. Более высокое разрешение записи (1080p, 2160p и т. Д.) Поможет гарантировать, что ваши видеоклипы не будут выглядеть устаревшими слишком рано, высокая частота кадров (60 кадров в секунду, 120 кадров в секунду и т. д.) приведет к более плавному движению.

В то время как Moto Z Force оснащен камерой 21 МП, он также имеет диафрагму f / 1.8, OIS, видео 1080p, 60 кадров в секунду, глубокую изоляцию траншеи и многое другое. Изображение с Motorola

И последнее, что нужно учитывать, — это стабилизация изображения. Оптическая стабилизация изображения (OIS) — это функция мобильных камер более высокого класса, которая механически стабилизирует сенсор камеры, чтобы уменьшить дрожание на видео и размытие фотографий. Электронная стабилизация изображения (EIS) выполняет ту же задачу, но она выполняется с помощью программного обеспечения для предотвращения дрожания и размытия после того, как вы закончили запись, поэтому это не так хорошо.Однако EIS лучше, чем отсутствие стабилизации изображения, поэтому сначала ищите камеру OIS, а затем камеру EIS и переходите к устройству, которое не поддерживает ни то, ни другое.

Обеспечьте безопасность соединения без ежемесячного счета . Получите пожизненную подписку на VPN Unlimited для всех своих устройств, сделав разовую покупку в новом магазине Gadget Hacks Shop, и смотрите Hulu или Netflix без региональных ограничений, повышайте безопасность при просмотре в общедоступных сетях и многое другое.

Купить сейчас (скидка 80%)>

Другие выгодные предложения, которые стоит проверить:

Изображение обложки через Norgal / 123RF

Что в телефоне важнее — размер оперативной памяти или скорость процессора?

Если для вас важна производительность смартфона, ключевые моменты, на которые следует обратить внимание при выборе смартфона для использования, — это скорость процессора и размер оперативной памяти. Вместе они определяют производительность вашего телефона. Но они делают это по-разному.

Первый шаг — объяснить, что тактовая частота процессора и размер оперативной памяти делают в смартфоне.Помните, что хотя они и дополняют друг друга, каждый по-своему влияет на производительность.

Какое значение имеет скорость процессора?

Скорость процессора — это то, что показывает, насколько мощный смартфон — и насколько быстро / плавно он будет работать. Чем новее процессор и чем выше тактовая частота, тем мощнее смартфон для тяжелых условий эксплуатации. Итак, при прочих равных условиях смартфон с процессором 3 ГГц мощнее смартфона с процессором 2,3 ГГц.

Итак, если вам нужен смартфон для игр или других тяжелых задач, вам следует искать смартфон с более высокими тактовыми частотами.

PS : Наряду со скоростью процессора это тип процессора, но это гораздо более технический аспект этого предмета.

Какое значение имеет размер оперативной памяти?

Больше оперативной памяти повышает многозадачность. Чем больше у телефона оперативной памяти, тем плавнее запускается и переключается между приложениями. Чем больше оперативной памяти, тем быстрее ваш телефон в целом. Позвольте мне сказать по-другому: чем больше оперативной памяти у вашего смартфона, тем лучше он может переключаться между приложениями и выполнять несколько задач одновременно.

Если вы увлекаетесь приложениями и часто переключаетесь между несколькими приложениями, вы столкнетесь со смартфоном с 2 ГБ оперативной памяти. Я обещаю тебе. Скорее всего, вы столкнетесь с множеством ошибок «нехватки памяти» и / или приложениями, закрывающимися на вас в фоновом режиме. Определенно, при переключении между приложениями вы будете испытывать более медленные переходы.

Проще говоря, размер ОЗУ определяет, сколько приложений может одновременно работать на вашем телефоне и насколько плавно вы можете переключаться между ними. В этом важность размера ОЗУ.

Пример производительности смартфона

Таким образом, вместе скорость процессора и размер оперативной памяти определяют, насколько быстро реагирует ваш смартфон, каждый из которых определяет разные параметры.

Чтобы проиллюстрировать это, сравним два смартфона с разными тактовыми частотами процессора и объемом оперативной памяти (при прочих равных):

1. Smartphone One : четырехъядерный процессор 1,3 ГГц с 3 ГБ RAM
2. Smartphone Two : Octa-Core 2,2 ГГц с 2 ГБ ОЗУ

Смартфон 2 является более мощным из двух, поскольку он имеет более высокую скорость процессора.Но Smartphone One лучше справится с переключением между приложениями или запуском нескольких приложений. Однако обычно он работает медленнее, чем смартфон 2. Более мощное устройство — смартфон 2 — будет работать быстрее и лучше справляться с более тяжелыми задачами.

Если мы добавим Смартфон 3 с процессором 2,2 ГГц и объемом ОЗУ 3 ГБ, оба вышеперечисленных примера выбиты из воды с точки зрения производительности, поскольку он имеет как более высокую тактовую частоту, так и больший объем ОЗУ.

Советы для пользователей Android

1. Если вы являетесь пользователем ОС Android, то 1.Процессор с тактовой частотой 3 ГГц — это нижняя часть корпуса. Это бюджетный. Для действительно хороших скоростей выберите 1,8 ГГц и выше.
2. Что касается объема оперативной памяти, если вы можете себе это позволить, 3 ГБ — это минимум, который вам следует выбрать в ОС Android, чтобы наслаждаться приличной многозадачностью.
3. Также обратите внимание, что чем больше ядер имеет процессор, тем эффективнее он может работать. Таким образом, восьмиъядерный процессор более эффективен, чем четырехъядерный. См. Еще одну мою статью, Как работают процессоры смартфонов, чтобы узнать больше.
4. Наконец, обратите внимание, что чем больше и четче дисплей вашего смартфона, тем более мощным должен быть ваш процессор, потому что у него больше работы, чем с экраном меньшего размера.Размер и разрешение дисплея — это некоторые из факторов, на которые мы ссылаемся, когда говорим «, при прочих равных ».

Надеюсь, вы лучше понимаете факторы, определяющие производительность смартфона, и сможете принимать более обоснованные решения о покупке.

Используйте раздел комментариев ниже, чтобы сообщить мне, есть ли у вас какие-либо вопросы или области, в которых вам нужно больше света. И не забудьте поделиться этим постом со своей сетью, используя кнопки «Поделиться» ниже.

PS : Мы любим общаться с вами.Не забудьте подписаться на нас в Instagram, Facebook и Twitter.

Основатель MobilityArena. Путешествие Йоми в области мобильных технологий началось в 2001 году. Помимо одержимости мобильными телефонами, он также начал создавать WAP-сайты (ранние мобильные сайты, созданные с помощью WML). Он начал писать о телефонах в 2004 году и занимается этим с тех пор. Ему принадлежало более 200 устройств: от Symbian, Palm, PocketPC / Windows Mobile, BlackBerry / BB10, webOS, Windows Phone, Firefox, Ubuntu Touch до операционных систем Android, iOS и KaiOS.

Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице профиля

Ядра процессора смартфона: чем больше, тем лучше? Четырехъядерные процессоры

сделали свой первый набег на устройства Android. Огромный отклик на Samsung Galaxy SIII и HTC One X доказывает, что этот технологический скачок в определенной степени был успешным. Использование нескольких ядер оказывает влияние на потребителей, которые думают, что это улучшит вычислительную мощность их телефонов.

Некоторые считают, что удвоение количества ядер означает удвоение производительности.Это, конечно, не обязательно так; Производительность смартфона зависит не только от количества ядер. Есть и другие факторы, такие как аккумулятор и память.

ПОНИМАНИЕ НЕСКОЛЬКО ЯДЕР

HTC ONE S {mosimage} Дисплей: 4,3-дюймовый AMOLED-процессор: 1,7 ГГц S3, двухъядерный RAM: 1 ГБ Внутренняя память: 16 ГБ Камера: 8MP Android: v4.0 / Ice Cream Sandwich Аккумулятор: 1650 мАч HTC ONE X Дисплей: 4,7-дюймовый Super LCD 2 Процессор: 1.Четырехъядерный процессор Tegra 3 5 ГГц ОЗУ: 1 ГБ Внутренняя память: 32 ГБ Камера: 8 МП Android: v4.0 / Ice Cream Sandwich Аккумулятор: 1800 мАч HTC ONE V Дисплей: 3,7-дюймовый супер-ЖК-дисплей 2 Процессор: Одноядерный процессор 1 ГГц ОЗУ: 512 МБ Внутренняя память: 4 ГБ Камера: 5 МП Android: v4.0 / Ice Cream Sandwich Аккумулятор: 1500 мАч

Одноядерные процессоры, которые долгое время использовались в наших телефонах, делали все самостоятельно. Но с появлением многоядерных процессоров задача телефона делится между несколькими ядрами, которые выполняют свою часть работы и пытаются выполнить задачу быстрее.

Все микросхемы, используемые в смартфонах — под смартфонами мы имеем в виду устройства Android, Windows Phone и Apple — разработаны ARM. Итак, процессоры ARM составляют основу каждого телефона. Вся система размещена на одном кристалле, широко известном как «система на кристалле» (SoC).

ARM выпускается с различными конструкциями, такими как Cortex A5, A7, A8, A9 и A15. По мнению экспертов, каждая микросхема лучше своего предшественника. Например, одноядерный чип A9 будет доминировать над A8. Такие производители микросхем, как Qualcomm и NVIDIA, используют это и дорабатывают, прежде чем интегрировать в свои окончательные разработки.Кроме того, эти микросхемы должны обеспечивать оптимальный баланс между операционной системой, приложениями и аккумулятором телефона.

ОБЕЩАНИЯ И ЗАДАЧИ QUAD-CORE
Как и двухъядерные процессоры, представленные в прошлом году, смартфоны на базе четырехъядерных процессоров обещают обеспечить более высокую производительность и улучшенный резервный аккумулятор. Технически, на Android с четырехъядерным процессором разрешение экрана должно быть более четким, потоковая передача HD-видео должна быть более плавной, загрузка фотографий и приложений должна выполняться быстрее, а многопользовательские игры с тяжелой графикой должны быть безупречными.

Согласно NVIDIA, «ОС Android поддерживает многопоточность и использует несколько ядер ЦП, чтобы обеспечить более быструю реакцию и более высокую производительность, когда пользователь запускает несколько программ одновременно. Многоядерные процессоры также помогают продлить срок службы батареи за счет совместного использования рабочие нагрузки на несколько ядер ЦП и работа каждого ядра с более низким напряжением и частотой. Это приводит к значительному увеличению срока службы батареи ».

Сегодня у нас есть смартфоны с четырехъядерными процессорами, но есть ли у нас приложения, которые могут использовать эту технологию? Еще нет.Большинство доступных сегодня приложений созданы для устройств, работающих на одноядерных или двухъядерных процессорах. Поэтому они не могут использовать дополнительную вычислительную мощность четырехъядерных чипов.

ТЕСТИРОВАНИЕ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

Из-за большой путаницы вокруг полезности процессоров мы решили продолжить тестирование телефонов, работающих на одно-, двух- и четырехъядерных процессорах, в реальных условиях.

Для тестирования side-by-side нам пришлось выбрать телефоны с некоторыми общими параметрами.

На всех телефонах должна быть установлена ​​одна и та же версия операционной системы, а также должен быть одинаковый пользовательский интерфейс. Учитывая это, мы выбрали серию HTC One, которая имеет аналогичные основные функции. HTC One V, One S и One X работают на одно-, двух- и четырехъядерных процессорах соответственно.

ВЕРДИКТ

Просмотр веб-страниц, камера, тест питания

HTC One S с его двухъядерным процессором составил серьезную конкуренцию HTC One X и четырехъядерному процессору. В некоторых разделах, таких как просмотр и рендеринг видео, производительность One S была лучше.

Даже после громких заявлений NVIDIA о пятом ядре, используемом в Tegra 3 для управления батареей, результаты были шокирующими, поскольку процент заряда батареи One X резко упал по мере использования.

Мы обратились в HTC и NVIDIA с результатами тестирования, но они прислали нам какие-либо ответы.

Предоставлено : Гаджеты и приспособления

Как на эффективность влияет количество ядер и вычислительная мощность ЦП в устройствах Android?

Как количество ядер и мощность мобильного процессора различаются в обеспечении эффективности для пользователей Android в целом для устройств Android?

12 полезных способов повторного использования старого маршрутизатора (не выбрасывайте его!)

Старый маршрутизатор загромождает ваши ящики? Вот как перепрофилировать старый маршрутизатор и сэкономить деньги, а не выбрасывать его!

Читать далее

Об авторе MakeUseOf (Опубликовано 17238 статей) Более Из MakeUseOf

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

Разверните, чтобы прочитать всю историю

Чипсет, оперативная память и производительность смартфона

В течение нескольких лет смартфоны стабильно лидируют по популярности в сегменте бытовой электроники. Как известно, идея совмещения функциональности сотового телефона и персонального цифрового помощника (ПК) появилась в начале 1990-х годов. Уже в 1992 году IBM представила первую модель IBM Simon.

Но высокая цена, вес более 2 фунтов и большие размеры стали основными причинами его относительно низкой популярности.

Однако компании быстро решили эти проблемы с помощью инновационных технологий. Современные модели обладают доступной ценой от 200 долларов и выше, небольшими размерами и массой, а также обеспечивают отличную функциональность.

Например, компании уже предлагают мобильные телефоны с проектором с функцией проектора, в том числе очень популярный мобильный телефон с проектором Blackview MAX 1.

Сегодня на рынке представлен огромный ассортимент смартфонов в широком ценовом диапазоне. Среди популярных брендов — Google Pixel, Apple, Samsung, Sony, Lg, Philips, Xiaomi, HTC, Lumia, Lenovo, Fly, Prestigio, Asus, Meizu, ZTE и др. Конечно, такое разнообразие радует потребителей. Но иногда этот фактор существенно усложняет выбор оптимальной модели. Анализ основных характеристик, включая операционную систему, производительность смартфона, хранилище смартфона, камеру, экран и т. Д., Поможет решить эту проблему.

Производительность телефона

Конечно, производительность телефона зависит от производительности процессора (или чипсета, или SoC) и оперативной памяти телефона. В свою очередь, производительность процессора напрямую зависит от его частоты, которая колеблется в диапазоне 1-3 ГГц.

Вычислительная система современного чипсета в смартфоне распределенная и разнородная. Он распределяет различные типы задач между несколькими специализированными подсистемами процессора (CPU, GPU, ISP, DSP, DPU, VPU, NPU), сотовым модемом и памятью, интегрированной в набор микросхем.

Кроме того, производительность набора микросхем зависит от количества ядер, каждое из которых имеет свою частоту. Конечно, компании активно экспериментируют с конфигурацией чипсета, пытаясь обеспечить оптимальную конфигурацию при максимальной производительности. Например, процессор в наиболее популярном Snapdragon 855 использует традиционную компоновку 4 + 4 (высокопроизводительные и энергоэффективные кластеры), включая 4 ядра с модифицированной архитектурой Cortex A76 и 4 ядра с Cortex A55.Но одно из 4 ядер A76 работает на повышенной частоте (до 2,84 ГГц) и имеет 512 КБ кеш-памяти. Остальные три используют 256 КБ кеш-памяти и разгон до 2,42 ГГц. Экономичные ядра A55 могут работать на частотах до 1,8 ГГц.

Производительность набора микросхем и количество ядер

В маркетинговых целях компании часто указывают количество ядер как косвенный аргумент в пользу высокой производительности. Но на самом деле между ними нет прямой пропорции. Список дополнительных факторов включает:

— количество ядер относится только к центральному процессору (ЦП), который обеспечивает общее управление чипсетом;

— Закон Амдала.

Если задача разбита на несколько частей, общее время ее выполнения не может быть меньше времени выполнения самого длинного фрагмента. Например, программе требуется 20 часов с одним ядром процессора. Но одна его часть занимает один час и не может быть распараллелена. Тогда минимальное время выполнения не может быть меньше одного часа даже при увеличении количества ядер. Следовательно, параллельные вычисления с множеством процессоров эффективны только для универсальных задач. Но в смартфоне мало таких программ.Напротив, специфика его работы заключается в частом использовании режима прерывания с минимальным энергопотреблением ядер;

— каждое дополнительное ядро ​​увеличивает энергопотребление, требуя более емкого аккумулятора для смартфона;

— до недавнего времени практически все айфоны успешно использовали только 2-ядерные чипсеты;

— с учетом ограничений физического размера чипсета дополнительные ядра ограничивают размещение других субмодулей;

— сегодня некоторые компании уже используют флагманские октакоры (восьмиъядерные процессоры).Но вряд ли эта тенденция будет эффективной без учета баланса распределения специализированных задач между подсистемами;

— количество ядер не влияет на тактовую частоту процессора. Сегодня многие флагманские процессоры поддерживают частоту 2,45 ГГц. Обычно это требуется при кратковременных высоких нагрузках, например, при обработке видео 4K, при передаче данных по сети LTE со скоростью до 1 Гбит / с.

Современные модели

Сегодня частота даже самых мощных моделей редко превышает 2.5 ГГц. Однако частота некоторых китайских моделей, например ZTE Nubia Z9, достигает 3,5 ГГц.

Но в этом аспекте есть интересная особенность в верхнем сегменте бюджетных телефонов, которые часто дают аномально высокую частоту. Например, процессор Xiaomi Redmi Note 3 стоимостью чуть более 200 долларов работает на частоте 2 ГГц. Для сравнения, процессор Samsung Galaxy S7 стоимостью более 830 долларов имеет тактовую частоту всего 2,3 ГГц.

Объем оперативной памяти также существенно влияет на производительность телефона.Разумеется, для корректной работы приложений объем оперативной памяти должен соответствовать частоте процессора. Обычно современные модели используют от 4 до 8 ГБ.

Приложение AnTuTu Benchmark

Сегодня в Интернете можно найти простое и удобное приложение AnTuTu Benchmark для тестирования производительности телефона.

Результаты тестирования самых популярных смартфонов 2019 года с AnTuTu:

— OnePlus 7 Pro 8GB + 256GB -373953 — Qualcomm Snapdragon 855;

— Xiaomi Mi9 6GB + 128GB -371894 — Qualcomm Snapdragon 855;

— Xiaomi Black Shark 2 8GB + 128GB -369224 — Qualcomm Snapdragon 845;

— iPhone Xs 4 ГБ + 64 ГБ -353963 — Apple A12 Bionic;

— iPhone Xs Max 4 ГБ + 256 ГБ -353 185 — Apple A12 Bionic;

— LG V50 ThinQ 5G 6 ГБ + 128 ГБ -369224 — Qualcomm Snapdragon 855;

— iPhone Xr 3 ГБ + 128 ГБ -342875 — Apple A12 Bionic;

— Samsung Galaxy S10 + 8 ГБ + 128 ГБ -333309 — Exynos 9820;

— Samsung Galaxy S10 5G 8GB + 256GB -331960 — Exynos 9820;

— Huawei P30 6 ГБ + 128 ГБ — 304161 — Kirin 980;

— Samsung Galaxy S10 8 ГБ + 128 ГБ -330638 — Exynos 9820;

— Samsung Galaxy S10e 6 ГБ + 128 ГБ -329853 — Exynos 9820;

— Huawei P30 Pro 8 ГБ + 256 ГБ — 300789 — Kirin 980;

— Honor View 20 6 ГБ + 128 ГБ — 299699 — Kirin 980.

Конечно, это далеко не полный список лучших чипсетов. Например, многие эксперты хвалят MediaTek Helio P90 в Oppo Reno Z.

Это видео предлагает OnePlus 7 Pro против Xiaomi Mi 9 AnTuTu Benchmark.

Дебаты о подсчете количества ядер мобильных ЦП: анализ реального мира

За последние 5 лет в мобильной сфере произошли резкие изменения в производительности SoC для смартфонов и планшетов. В отрасли наблюдается переход от одноядерных процессоров к двухъядерным и четырехъядерным к сегодняшним разнородным 6–10-ядерным процессорам.Это была естественная эволюция, похожая на то, что произошло в сфере ПК в последнее десятилетие, но только в гораздо более ускоренном темпе. Несмотря на то, что ILP (параллелизм на уровне инструкций), безусловно, также растет с каждой новой архитектурой процессора, с такими конструкциями, как ARM Cortex A15 или Apple Cyclone, процессорные ядра приносят значительный прирост однопоточной производительности, но именно увеличение количества ядер ЦП принесло наибольшую пользу. простой способ увеличения общей вычислительной мощности.

Это увеличение количества ядер ЦП вызвало множество дискуссий о том, насколько важны такие конструкции в реальных условиях.Я до сих пор помню, когда были представлены первые четырехъядерные процессоры, пользователи спорили о преимуществах использования четырех ядер в мобильных рабочих нагрузках, и что это увеличение было сделано просто ради маркетинга. Я могу провести параллели между теми обсуждениями, которые велись несколько лет назад, и сегодняшними рассуждениями о 6-10-ядерных SoC, основанных на big.LITTLE.

Хотя было несколько попыток проанализировать дебаты о подсчете ядер, я никогда не был полностью удовлетворен методологией и результатами этих статей. Существующие инструменты для мониторинга ЦП просто не подходят, когда дело доходит до точного анализа детализированных событий, которые диктуют управление многоядерными и гетерогенными ЦП.Чтобы попытаться, наконец, провести надлежащий анализ ситуации для этой статьи, я попытался подойти к этой проблеме с нуля, упорядоченно и правильно, не полагаясь на какие-либо сторонние инструменты.

Разъяснение методологии

Я должен начать с заявления об отказе от ответственности, что, поскольку инструменты, необходимые для такого анализа, в значительной степени зависят от ядра Linux, этот анализ ограничен поведением устройств Android и не обязательно отражает поведение устройств в других операционных системах в в частности iOS от Apple.Таким образом, любые сравнения между такими SoC должны быть ограничены чисто теоретическими сценариями, в которых данная конфигурация ЦП будет работать под управлением Android.

Основы: Частота

Традиционно, желая регистрировать, что делает ЦП, большинство пользователей думают о том, чтобы посмотреть на частоту, на которой он в настоящее время работает. Обычно это дает приблизительное представление о том, есть ли некоторая нагрузка на ЦП и когда он переходит на максимальную передачу. Проблема заключается в том, как фиксировать частоту: отсчет показаний всегда будет одним дискретным значением в заданный момент времени.Чтобы иметь возможность точно получить хорошее представление о частоте, необходимо иметь частоту дискретизации как минимум в два раза выше, чем у механизма DVFS процессора. Мобильные SoC теперь могут переключать частоту с интервалом до 10-20 мс и даже иметь непредсказуемые более мелкие переключатели, которые могут быть вызваны запросами QoS (Quality of Service).

Выборка на любой скорости ниже половины скорости переключения DVFS может привести к неточным данным. Например, это может происходить периодическими короткими импульсами высокой мощности. Возьмем заданную частоту дискретизации 1 с: представьте, что мы считываем частоту равной 0.1 с и 1,1 с по времени. Частота на обоих этих показаниях будет либо высокой, либо низкой. Однако то, что происходит между ними, не фиксируется, и из-за такой высокой скорости переключения мы можем упустить более 90% истинной частотной характеристики ЦП.

Вместо того, чтобы идти по пути регистрации дискретной частоты с очень высокой скоростью, мы можем сделать что-то гораздо более точное: регистрировать совокупное время пребывания для каждой частоты при каждом считывании. Поскольку устройства Android работают на ядре Linux, у нас есть легкий доступ к этой статистике, предоставляемой фреймворком CPUFreq.Статистика времени нахождения в состоянии всегда точна, поскольку она увеличивается асинхронно драйвером ядра при каждом изменении частоты. Таким образом, вычисляя дельты между каждым считыванием, мы получаем точное частотное распределение в периоде между нашими считываниями.

В итоге мы получаем сложенный график распределения времени, например:

Ось Y графика представляет собой сложенный процент от состояния частоты каждого процессора. Ось X представляет распределение во времени, всегда зависящее от продолжительности сценария.Для удобства чтения в этой статье я выбрал эффективный период выборки ~ 200 мс (из-за накладных расходов на сценарии и механизмы хранения времени, это всего лишь приблизительная цель), который должен обеспечить достаточное разрешение для хорошего графического представления частотного поведения процессора.

Теперь у нас есть первая часть наших инструментов для точного анализа поведения SoC: частота.

Подробности: состояния власти

Хотя частота — это один из первых показателей, который приходит на ум при попытке отслеживать поведение процессора, существует еще один скрытый уровень, который редко подвергается воздействию: состояния простоя процессора.Для читателей, которые ищут более подробное объяснение того, как работает CPUIdle, я коснулся его и управления питанием современных SoC в целом в нашем глубоком погружении в Exynos 7420. Эти объяснения действительны практически для всех современных SoC на основе на ARM CPU IP, поэтому он применим и к SoC от MediaTek, а также к чипсетам Qualcomm на базе ARM.

Вкратце, упрощенное объяснение состоит в том, что помимо частоты современные процессоры могут экономить электроэнергию, переходя в состояния ожидания, которые либо отключают тактовую частоту, либо включают питание отдельных ядер ЦП.На данный момент мы говорим о времени переключения от ~ 500 мкс до +5 мс. Редко можно встретить поставщиков SoC, которые предоставляют API-интерфейсы для считывания состояний питания процессоров в реальном времени, поэтому это статистика, которую невозможно даже реально зарегистрировать с помощью дискретных считываний. К счастью, состояния простоя ЦП по-прежнему регулируются ядром, которое опять же, аналогично структуре CPUFreq, предоставляет нам совокупную статистику времени нахождения в состоянии для каждого состояния питания на каждом ЦП.

Это важное различие, которое необходимо сделать в современных ядрах ЦП ARM, поскольку (за исключением архитектуры Qualcomm Krait) все ЦП в кластере работают на одной синхронной частотной плоскости.Таким образом, хотя можно сообщить, что один ЦП работает на высокой частоте, это не говорит нам о том, что он делает, и с тем же успехом он может быть полностью заблокирован в режиме ожидания.

Используя тот же метод, что и для регистрации частоты, мы получаем сложенный график распределения времени в состоянии простоя для всех ядер в кластере. Я обозначил состояния как «Clock-gated», «Power-gated» и «Active», которые с технической точки зрения представляют собой WFI (ожидание прерывания) C1, состояние ожидания отключения питания C2, а также разница во времени с настенными часами, которая представляет собой «активное» время, в течение которого ЦП не находится в состоянии энергосбережения.

Тонкости: планировщик глубины очереди выполнения

Я не думаю, что один показатель, который когда-либо обсуждался в контексте мобильных устройств, — это глубина очереди выполнения ЦП. В планировщике ядра Linux очередь выполнения — это список процессов (фактическая реализация включает в себя красно-черное дерево), которые в настоящее время находятся на этом процессоре. Это лежит в основе упреждающего планирования планировщика процессов CFS (Completely Fair Scheduler) в ядре Linux. Когда несколько процессов выполняются на одном и том же процессоре, планировщик отвечает за справедливое распределение времени обработки между каждым потоком на основе временных интервалов и приоритета процесса.

Ядро и Android могут сортировать информацию об очереди выполнения через один из узлов sysfs ядра. На Android это можно включить с помощью параметра «Показать использование ЦП» в параметрах разработчика. Это дает вам три числовых параметра, а также список считываемых активных процессов. Числовое значение — это так называемая «средняя загрузка» планировщика. Он представляет собой нагрузку на всю систему и может использоваться для чтения, сколько потоков в системе используется.Три значения представляют собой средние значения для разных временных окон: 1 минута, 5 минут и 15 минут. Фактическое значение — это процент, например, 2,85 соответствует 285%. Это означает, что если бы мы консолидировали все процессы в как можно меньшем количестве ЦП, теоретически мы получили бы два ЦП, загрузка которых составляет 100% (в сумме до 200%), а также третий с загрузкой до 85%.

Это очень странно, как телефон может полностью использовать почти 3 ядра, в то время как я просто бездельничал на экране с включенной статистикой процессора? К сожалению, планировщик ядра страдает от той же проблемы с частотой дискретизации, которая описана в нашей методологии регистрации частоты.Истина в том, что статистика средней нагрузки — это всего лишь моментальный снимок очередей выполнения планировщика, который обновляется только с 5-секундными интервалами, а представленное значение представляет собой рассчитанную нагрузку на основе времени между моментальными снимками. К сожалению, эта статистика вводит в заблуждение и никоим образом не отражает реальную ситуацию с очередями выполнения. На устройствах Qualcomm эта статистика еще более вводит в заблуждение, так как она может показывать среднюю нагрузку до 12 в режиме ожидания. В конечном итоге это означает, что получить точную статистику глубины RQ на стандартных устройствах практически невозможно.

К счастью, я наткнулся на ту же проблему несколько лет назад и знал о патче, который я использовал ранее и который был разработан Nvidia, который вводит подробную статистику rq-depth. Это отслеживает очереди выполнения точно и атомарно каждый раз, когда процесс входит или выходит из очереди выполнения, что позволяет ему отображать среднее значение глубины очереди выполнения каждого ЦП в скользящем окне за период 134 мс.

Теперь у нас есть текущее среднее значение для очередей выполнения планировщика, и мы можем полностью регистрировать точное количество потоков, выполняемых в системе.

Опять же, ось X на графиках представляет время в миллисекундах. На этот раз ось Y представляет собой rq-глубину каждого процессора. Я также включил сумму rq-глубин всех процессоров в кластере, а также сумму обоих кластеров для общей суммы системы в отдельный график.

Значения можно интерпретировать аналогично показателям средней нагрузки, только на этот раз у нас есть отдельное значение для каждого процессора. Глубина очереди выполнения 1 означает, что ЦП загружен 100% времени, 0.2 означает, что ЦП загружен всего на 20%. Теперь интересная метрика появляется для значений выше 1: для любого значения, превышающего rq-depth, равное 1, это означает, что ЦП вытесняет между несколькими процессами, что в совокупности превышает вычислительную мощность этого ЦП. Например, на приведенном выше графике у нас есть несколько пиков для каждого процессора ~ 2. Это означает, что у ЦП есть как минимум два потока на этом ЦП, и каждый из них разделяет 50% времени вычислений этого ЦП, то есть они работают с половинной скоростью.

Данные и цели

На следующих страницах мы рассмотрим около 20 различных реальных сценариев использования, которые часто встречаются, когда мы отслеживаем частоту процессора, состояние питания и очереди выполнения планировщика.В частности, мы ищем скачки глубины очереди выполнения для каждого сценария, чтобы увидеть, сколько потоков порождается во время различных сценариев.

Тесты проводятся на Samsung Galaxy S6 с Exynos 7420 (4x Cortex A57 @ 2,1 ГГц + 4x Cortex A53 @ 1,5 ГГц), который должен хорошо служить представлением аналогичных флагманских устройств, проданных в 2015 году и позже.

В зависимости от сценариев использования мы увидим, сколько ядер в сегодняшних многоядерных системах big.LITTLE используется.Имея данные об управлении питанием на обоих кластерах, мы также увидим, насколько важна гетерогенная обработка и какую выгоду можно получить от нее.

Краткое руководство для понимания процессоров и ядер для смартфонов

Вас запутали двухъядерные, четырехъядерные, шестиядерные и восьмиъядерные процессоры во время покупки смартфонов? Что ж, вы не одиноки: жаргон процессора и жаргон могут сбить с толку кого угодно. Давайте познакомим вас с основами процессоров для смартфонов, не заставляя вас ругать себя за то, что вы не занимаетесь разработкой.

Что такое процессор?

Процессор — это мозг смартфона. Современные смартфоны — это не что иное, как мини-компьютер в руке. Кроме того, он имеет телефонные функции. Это процессор, который помогает вам набирать номер, работать в Интернете, использовать GPS, играть в игры, делать снимки или выполнять любые подобные функции на вашем смартфоне.

ГГц и мощность процессора

Мощность процессора измеряется в гигагерцах (ГГц).Это число указывает количество ударов часов в секунду. Например, процессор с тактовой частотой 2 ГГц означает, что его часы бьют два миллиарда раз в секунду. Точно так же частота составляет 1,8 миллиарда раз в секунду для процессора 1,8 ГГц. Чем больше число, тем мощнее процессор.

Что такое ядро?

Ядро — это основная вычислительная единица ЦП. Это тот элемент, который читает и выполняет инструкции. История ядер восходит к одноядерному процессору. Со временем все больше ядер было объединено в одно устройство.Двухъядерный процессор означает два ядра в одном устройстве, а четырехъядерный — четыре ядра. Шестиядерные (шесть ядер) и восьмиъядерные (восемь ядер) процессоры — более мощные процессоры. В наши дни в смартфонах широко используются четырехъядерные и восьмиъядерные процессоры.

Преимущества использования нескольких ядер

Чем больше ядер, тем производительнее процессор. Восьмиядерный процессор будет работать лучше, чем шестиядерный, а четырехъядерный процессор превзойдет двухъядерный процессор.Для многозадачности необходим мощный процессор.

Мощный процессор быстро загружает приложения. Это также помогает вам быстрее просматривать. Ваше устройство не будет отставать и реагировать слишком долго, даже если вы играете в игры с тяжелой анимацией и графикой или при просмотре видео с более высоким разрешением. Но могут быть и исключения.

Количество ядер и производительность

Последние флагманские смартфоны Samsung, Galaxy S6 и S6 Edge, оснащены восьмиядерным процессором Exynos собственного производства и 3 гигабайтами оперативной памяти, а также доступны варианты хранения на 32, 64 и 128 гигабайт.Фото: Getty images

Предупреждаем о неправильном потреблении. Ошибочно думать, что четырехъядерный процессор будет работать в два раза быстрее, чем двухъядерный. Производительность и скорость никогда не удваиваются пропорционально количеству ядер. Это потому, что все ядра «не работают» всегда. Одного ядра может хватить для загрузки одного приложения. Другие ядра будут оставаться в режиме ожидания, пока вы не откроете другое приложение или не воспользуетесь другой функцией.

Если процессору не хватает нескольких ядер, одно ядро ​​будет перегружено для выполнения всех задач.Это приведет к зависанию системы. Несколько ядер хорошо работают, когда вы выполняете многозадачность. Возможно, вы заметили, что смартфоны с многоядерными процессорами загружают несколько приложений одновременно, но при этом работают легко. Есть множество других факторов, которые также влияют на производительность.

Прочие факторы

Сам по себе мощный процессор не даст вам лучшей производительности. Оперативная память, графический процессор, антенны WiFi и GPS, среди прочего, также играют ключевую роль в производительности.Вы заметите хорошую производительность только тогда, когда все они будут работать вместе как единое целое.