Root NationčlánkyTechnológiaRN FAQ #2: Procesory smartfónov, ich výkon, pretaktovanie a porovnanie

RN FAQ #2: Procesory smartfónov, ich výkon, pretaktovanie a porovnanie

-

Myslím, že každý viac či menej vášnivý človek sa pri kúpe svojho prvého smartfónu zamyslel nad tým, aký je výkonný. Teda v číslach. Napríklad môj bývalý LG G2 mal procesor so štyrmi jadrami po 2,23 GHz, kým vtedajší notebook mal len dve jadrá po 1,5 GHz. Preto dnes Root-Nation FAQ je venované presne tomuto - mobilným procesorom a hlavným otázkam o nich.

Kancelária Qualcomm
Foto: glassdoor.com

Ako sa mobilné procesory líšia od nemobilných?

Bežného používateľa napadne, že ak majú rôzne procesory – smartfón a desktop – rovnakú frekvenciu, tak ich výkon bude rovnaký. V skutočnosti od samotného procesora závisia iba čísla v benchmarku AnTuTu a špecializovanejších aplikáciách a výkon systému závisí od takého konceptu, akým je čipset, o ktorom budem hovoriť neskôr.

- Reklama -

Desktopové procesory sa používajú pri práci rovnako často ako v hrách. Sú vykorisťovaní v Sony Vegas, vo Photoshope, pri úprave zvuku, pri vykresľovaní trojrozmerných scén. „Vreckové“ procesory sa najčastejšie využívajú pri písaní textu, pri sledovaní streamovaného videa, pri minimálne zaťažovaných úlohách a ich výkon zabezpečuje hlavne plynulú animáciu a rýchlosť spracovania jednoduchých požiadaviek.

CISC RISC

Vyššie uvedené rozdiely pochádzajú zo skutočnosti, že procesory smartfónov sú takzvané jednočipové systémy. To znamená, že okamžite nesú akcelerátor videa, RAM a systémy prenosu dát vrátane Bluetooth, GPS a 4G. Na stolnom počítači sú všetky tieto sloty umiestnené na základnej doske a sú usporiadané podľa určitej schémy, ktorá sa nazýva "čipová súprava". A väčšinu týchto komponentov je potrebné zakúpiť, pričom sú UŽ nainštalované na monokryštálovom systéme. Najbližším analógom k stolným počítačom je mikropočítač, napr Lenovo IdeaCentre Stick 300. Stačí pridať voda monitorovať!

Lenovo IdeaCentre Stick 300

Dôvodom je taká zložitá terminológia ako architektúra. Ide o súbor príkazov, ktoré môže jeden alebo druhý procesor spracovať určitým spôsobom. To znamená, že máme povedzme hovorovú ruštinu, ktorú nie je problém sa naučiť a ktorá umožňuje vyjadrovať sa v bežnom živote. A existuje vedecký jazyk, bohatý na pojmy, ale oveľa flexibilnejší a technickejší - je ťažké sa ho naučiť, ale budete schopní vykonať takmer akúkoľvek úlohu, ktorá je pred vami.

architektúra x86, na ktorom pracujú 32-bitové procesory pre PC, pracuje so sadou inštrukcií CISC, alebo Complex Instruction Set Computer. Toto je technický jazyk. Architektúra ARM sa vybrala druhou cestou a používa zjednodušenú sadu inštrukcií RISC alebo počítač s redukovanou inštrukčnou sadou. Toto je zjednodušený, hovorový jazyk. Z tohto rozdielu vyplýva energetická účinnosť, stanovené úlohy a potreba monokryštálových systémov. Mimochodom, variácie RISC sa používajú aj v x64.

Ďalej si musíte pamätať na taký fakt, ako je škrtenie. Toto, ak niekto nevie, je proces spomaľovania procesora v dôsledku jeho silného zahrievania. Akurát funguje na nižšej frekvencii, aby nevyhorela. Moderné stolné procesory sú na tento problém menej náchylné, pretože majú chladiče a objem systémových blokov umožňuje voľnú cirkuláciu vzduchu vo vnútri, a to aj cez ventilačné otvory.

- Reklama -
Klusanie
Foto: blogs.mentor.com

Mobilné procesory sú vložené povedzme medzi batériu a displej a pri zahrievaní je škrtenie výraznejšie ako kedykoľvek predtým. Zároveň sú tu aj nepríjemné pocity – ak je smartfón kovový, môže sa zahriať na nebezpečné teploty a držať ho v ruke bude veľmi nepríjemné.

Aký je rozdiel medzi ARM v6, ARM v7 a ARM v8?

V Google Play sú v podpisoch hier a aplikácií často napísané frázy ako „funkčnosť je kontrolovaná na ARM v6“ alebo „produkt je kompatibilný iba s ARM v7“. Čo je to všetko ARM v%tsiferka%? Odpoveď je jednoduchá – ide o architektúru ako x86 a x64.

qualcomm-smartphone

V prvom rade podotýkam, že procesory ARM v6 sú 32-bitové a z toho vyplývajú mnohé ich obmedzenia. Nepodporujú veľké množstvo RAM, nepodporujú viac ako jedno fyzické jadro, nepodporujú technológiu Adobe Flash (po vybalení bola softvérová podpora pridaná takmer okamžite). ARM v7 podporuje všetky vyššie uvedené, ale stále ide o 32-bitový systém.

Prvé 64-bitové mikroarchitektúry predstavil ARM v roku 2010 - bol to ARM v8, ktorý podporovali najpokročilejšie (v tom čase) modely procesorov, počnúc Cortex-A53 a Cortex-A57, ako aj singl A7. -čipové systémy používané v iPhone 5S a iných produktoch Apple 2013 rokov.

wear-qualcomm

Stručne povedané, máme ideálnu implementáciu frázy „viac je lepšie“. ARM v6 je horší ako ARM v7, ARM v7 je horší ako ARM v8. Napriek tomu je „šestka“ kvôli nízkej cene stále umiestnená na lacných zariadeniach, ktoré sú minimálne zamerané na hry a nie sú tak nenásytné na batériu - a bez ohľadu na to, ako optimalizované sú nové modely, s nárastom frekvencií sa zvyšuje sa aj potreba energie.

Aká je hierarchia procesorov smartfónov?

Tejto otázke som venoval pozornosť už dávno, keď sa začali spory – ktorý smartfón je výkonnejší, či LG G2 resp Samsung Galaxy Poznámka 3? Posledný menovaný mal osemjadrový procesor, čo je o štyri procesory viac ako má LG, no konkurenta o veľa neprekonal – len vďaka 3 GB RAM. A páčilo sa mi, že procesory Note 3 nespolupracovali. To ma priviedlo k prirovnaniu o aute s dvoma motormi, ktoré si nevedia navzájom pomôcť.

Druhýkrát sa táto otázka objavila nedávno, keď som sa rozhodol porovnať čipsety Qualcomm Snapdragon 650 a 625. Keď som zistil, že prvý má šesť jadier na 1,8 GHz a druhý osem jadier na 2 GHz. prirodzene si myslel, že to druhé je lepšie. Porovnávacie stránky mi poskytli rovnaký obrázok. Moji kolegovia ma však opravili a argumentovali nasledujúcim.

Qualcomm Snapdragon 650 má šesť jadier – áno, ale dve z nich sú Cortex-A72, vlajkové jadrá smartfónov za menej ako päť minút. Snapdragon 625 má osem jadier, všetky Cortex-A53. A vzhľadom na zvláštnosť multitaskingu je to najstarší procesor, ktorý je zodpovedný za napájanie. Variant A53 je lepší ako A72 len z hľadiska frekvencie, čo vôbec nie je kľúčová charakteristika:

cortex a53 vs cortex a72

Vo zvyšku, počnúc veľkosťou vyrovnávacej pamäte L2, ktorá je dvakrát väčšia, a končiac výkonom Dhrystone, ktorý je viac ako dvakrát väčší, A72 je lepší ako A53. Najdôležitejším rozdielom je úloha jadier v balíku big.LITTLE. Práve toto umožňuje, aby bolo auto s dvoma motormi výhodným nákupom - slabé a energeticky úsporné jadro funguje na slabé úlohy a výkonné a na zdroje náročné jadro je spojené so silnými. A53 môže vykonávať aj úlohu LITTLE-core aj úlohu veľkého jadra a A72 - len veľké. Toto podľa mňa najjasnejšie ukazuje hierarchiu jadier medzi sebou.

Okrem toho existujú ďalšie parametre monokryštálového systému. Napríklad GPU. 650 má Adreno 510, 625 má 506. Procesor 650 sa teda lepšie ukáže pri práci s hrami, videom a inou grafikou. Spomeniem len, že maximálne rozlíšenie fotoaparátu, podpora 4G, rôznych štandardov Bluetooth a Wi-Fi závisí od procesora v smartfóne, NFC a GPS. Prečo to len spomínať? Pretože bežný používateľ to nepotrebuje.

CPU Qualcomm

Smartfón vyberáme práve kvôli jednotlivým prvkom, keďže sa na rozdiel od PC nedajú vymeniť. Nemôžeme pridať modul smartfónu NFC, ak to samozrejme nie je projekt Ara (ktorý už zrejme nevzlietne) a s osobným počítačom to možno urobiť jednoducho. A vyberáme smartfón, pozeráme sa naň napríklad na podporu 4G alebo množstvo pamäte RAM alebo kvalitu obrazovky - či už je to AMOLED alebo najbežnejší TFT. Podľa toho si čipset nevyberáme priamo, ale cez jednotlivé komponenty na ňom.

- Reklama -

Aký dôležitý je počet jadier v procesore?

Tu je situácia skutočne veľmi ošemetná. Ľahko sa hovorí, že viac jadier rovná sa viac tepla a čím výkonnejšie jadro, tým viac žerie batériu. Avšak nie – čím lepší technický postup, tým vyšší výkon a NIŽŠIE uvoľňovanie tepla. A v spojení s big.LITTLE sa spotreba batérie nespráva až tak predvídateľne. A dôležitosť je veľmi osobný pojem.

Na sledovanie 4K videa samozrejme nie je vhodný jednojadrový procesor. Pre hry na Unreal Engine 4 engine s teseláciou, vyhladzovaním a ambient occlusion nie je vhodný každý počítačový procesor, čo to hovorí o mobile. Ak brzdy v menu otravujú alebo prepínanie medzi programami je príliš dlhé – áno, sú potrebné výkonnejšie procesory.

helio-x20

Zároveň sa časť problémov dá vyriešiť výlučne zvýšením počtu jadier a druhá časť zlepšením ich kvality. Ak je naraz veľa nie veľmi žravých úloh, tak ich riešia jadrá, ak je ich pár, ale divoko ťažkých, tak frekvencie, cache, celkový výkon a tak ďalej. Otázka napájania a čo je dôležité aj vykurovania tiež nie je jednoduchá, pretože nové modely sú v tomto smere väčšinou optimalizovanejšie. S istotou môžem povedať len jednu vec - viac jadier neznamená lepšie.

Má zmysel pretaktovať mobilné procesory?

Myslím, že každý z nás aspoň raz počul o pretaktovaní procesora, grafickej karty, dokonca aj RAM! A v súvislosti s popularitou tohto procesu vyvstáva taká otázka - oplatí sa to vôbec robiť na smartfóne?

Áno, dáva to zmysel. Ale o všetkom v poriadku. Po prvé, bez prístupu root nebude pretaktovanie fungovať, pretože frekvencie v základnom firmvéri sú pevne stanovené. Ďalej je potrebné nainštalovať jednoduchú utilitu AnTuTu CPU Master, ktorá obsahuje len pár posuvníkov. Nastavili sme ich na požadované percento, odporúča sa ich zvýšiť maximálne o 20 %, aj keď špecialisti s 4PDA dokázali zrýchliť na 60 % bez poškodenia zariadenia. Reštartujeme smartfón – a voilà, pred ďalšou zmenou frekvencie máme oficiálne pretaktovaný smartfón!

antutu-cpu-master

Teraz, keď sme prišli na to, AKO pretaktovať smartfón, poďme zistiť PREČO. Logické, nie? Áno, s nárastom frekvencie o 20% zvýšime výkon, ale nebude to citeľné ani v hrách, ani v menu. Ak sa vám hra spomalí, pretaktovanie už situáciu nezachráni – buď je príliš zle optimalizované, alebo nemáte dostatok GPU či RAM a procesor vás s najväčšou pravdepodobnosťou nezachráni pred lagmi.

Takže zvýšenie neprinesie výsledky, len zvýši spotrebu čoho? Presne tak, výživa. Tu je skrytá moja zvrátená logika. Môžete zvýšiť frekvencie a môžete ich znížiť! Áno, povedie to k zníženiu výkonu, ale v kritických situáciách existuje šanca, že zariadenie bude fungovať oveľa dlhšie.

Opäť neexistuje žiadna záruka, že takéto manipulácie povedú k viditeľným zmenám, pretože smartfóny sú zvyčajne optimalizované na prácu s frekvenciami. Napriek tomu existuje šanca a je určite hmatateľnejšia ako šanca získať produktivitu OnePlus 3 z nejakého lacného smartfónu.

Denis Zaychenko
Denis Zaychenko
Píšem veľa, občas napíšem do témy. Zaujímam sa o počítačové a mobilné hry, ako aj o zostavovanie PC. Som skoro estét, radšej si užívam ako nenávidím.
- Reklama -
predplatiť
Upozorniť na
host

1 komentár
Nový
starý Top
Intertextové recenzie
Zobraziť všetky komentáre
Potulný inžinier
Potulný inžinier
Pred 4 rokmi

Ďakujem Informatívny článok. Naučil som sa niečo nové pre seba.