Mi az a mali tegra adreno? Videógyorsítók a telefonokban: amit a mobil grafikáról tudni kell

Sokan letöltöttétek a gyorsítótárat játékokhoz, vagy megnéztétek egy eszköz jellemzőit. Mindenki látta, hogy vannak olyan furcsa szavak, mint a Tegra, Adreno, Mali, PowerVR. Nézzük meg, mi az.
A fentiek mindegyike videógyorsító. A videógyorsító a SoC (System on the Chip) vagy röviden GPU egyik fő része. A GPU, vagyis Graphic Processing Unit a CPU-ba integrált chip, amely a 2D és 3D grafikáért felel. A teljesítményüket pedig flopban mérik. CPU, vagy központi feldolgozó egység, egyszóval processzor.

Nézzük meg a legnépszerűbb GPU-k típusait. 4 típusa van:

1. Tegra (GeForce ULP) az NVIDIA-tól
2. Adreno a Qualcommtól
3. Mali az ARM-től
4. PowerVR az Imagination Technologies által

Vannak kevésbé népszerű GPU-k is, de legközelebb ezeket nézzük meg.

Tegra (GeForce ULP)

Általában egy ilyen SoC megjelenése, mint a Tegra, 2007-ben kezdődött, az NVIDIA által a PortalPlayer felvásárlása miatt. Abban az időben a processzor nem volt népszerű, mivel a teljesítmény nem volt versenyképes, és magát a Tegrát használták lejátszókban, Windows Mobile és Windows CE operációs rendszert futtató okostelefonokban.

A SoC Tegra vonal fejlődése

Minden megváltozott, miután az NVIDIA a Google új operációs rendszerére, az Androidra fogadott. Így 2010-ben megjelent a kétmagos Tegra 2 táblagépekre, 2011-ben pedig okostelefonokra. Aztán megjelent a Tegra 3, majd a Tegra 4, 4i, K1 és X1.

Maga a grafikus képességek fejlődése a Tegra 2-vel kezdődött. Az NVIDIA processzoros GPU 8 grafikus magot tartalmazott, teljes mértékben támogatja a Direct3D Mobile-t és az OpenGL ES 2.0-t, és 6,7 GFLOPS-os 400 MHz-es teljesítményt nyújtott.

A Tegra 3 GPU pedig már 12 grafikus magot tartalmaz, 12,4 GFLOPS-t 520 MHz-es frekvencián.

Már 2012-ben is voltak exkluzív Tegra játékokban, például továbbfejlesztett grafika, speciális effektusok és renderelés, valamint optimalizálás. Elég sokan panaszkodtak a teljesítmény hiányára.

A Tegra 4-ről és 4i-ről 72/60 grafikus maggal, OpenGL ES 3.0 és 96.8 GFLOPS támogatással 72 maggal 672 MHz-en, és 74,8 GFLOPS-ról 60 magos 660 MHz-en már hallgatok.

Nem a 192 grafikus maggal, Direct X 12-t, OpenGL ES 3.1-et és 360 GFLOPS-t 850 MHz-en teljesítő K1-ről beszélünk.

Az 1 TFLOPS teljesítményű X1-ről ne is beszéljünk, 256 grafikus maggal, 1 GHz-es frekvencián. Azonnal kijelenthetjük, hogy a mobilpiac fejlődik.

De hol van ez a hatalom megfelelő optimalizálás nélkül? Az NVIDIA most éppen ezt teszi.

Portál a Tegra 4/K1-hez

Half-Life 2 a Tegra 4/K1-hez

Különféle exkluzív termékeket dob ​​piacra, mint például a Portal és a Half-Life 2 és így tovább. Mindezek az alkalmazások a Tegra - Tegrazone speciális piacán találhatók.

Általában, ha szeretsz játszani, akkor vegyél Tegrát.

Adreno a Qualcommtól (Snapdragon SoC)

Az Adreno a Qualcomm Snapdragon SoC sorozatának 2009-es piacra dobása után jelent meg.

A Snapdragon első mobileszköze a Toshiba TG01 volt Adreno 130-zal, majd a HTC HD2.

Ui.: A chipkészletek ereje a játékkonzolokhoz hasonlítható.

Az Android és a Windows Phone fejlesztése után maga a Snapdragon fejlesztése is meredeken ment fel. 6 év alatt már 5 generációs Snapdragon SoC készült el. S1, S2, S3, S4 és 200/400/600/800.

Ez alatt az öt generáció alatt annyiféle processzort dobtak piacra, hogy ez zavaró lehet. Ehhez megtekintheti az alábbi táblázatot, ahol összegyűjtöttem a jelenleg népszerű GPU típusokat és processzoraikat.

GPU → Processzor

És itt van egy lista az Adreno teljesítményéről a GFLOPS-ban (minél több, annál jobb):

• Adreno 130 - 133 MHz - 1,2 GFLOPS
• Adreno 200 - 245 MHz - 4 GFLOPS
• Adreno 203 - 294 MHz - 9,4 GFLOPS
• Adreno 205 - 266 MHz - 8,5 GFLOPS
• Adreno 220 - 320 MHz - 19 GFLOPS
• Adreno 225 - 400 MHz - 26 GFLOPS
• Adreno 305 - 450 MHz - 24 GFLOPS
• Adreno 320 - 450 MHz - 86 GFLOPS
• Adreno 330 – 450–578 MHz – 130–167 GFLOPS
• Adreno 420 - 600 MHz - 172 GFLOPS
• Adreno 430 - 700 MHz - 454 GFLOPS

A Snapdragon lapkakészleteket számos eszköz, különösen a zászlóshajók használják. A játékokban a GPU-k népszerűsége miatt nem kell optimalizálni, a legújabb verziók pedig támogatják az OpenGL ES 3.1-et és a Direct X 11-et.

Mali az ARM-től

A Mali az ARM GPU-ja. 4 generációra osztva: Utgard, Midgard 1/2/3.

Az első GPU a Mali-55 volt, OpenGL ES 1.1 támogatással, és egyetlen grafikus maggal, amely a legkisebb grafikus chipként ismert, először az LG Renoirnál jelent meg, ahol a Mali-55-öt csak a felület optimalizálására használják.

A GPU létrehozásának második tapasztalata a Mali-200 volt. Akkor már támogatta az OpenGL ES 2.0-t 1 grafikus maggal 275 MHz-en.

A harmadik kísérlet a Mali-300-ason volt. PlayStation Portable szintű grafikát tudott reprodukálni, a GPU frekvenciája 395 MHz volt.

A GPU létrehozásának negyedik tapasztalata forradalmi volt - a Mali-400 - a Mali-300 folytatása, de többmagos támogatással akár 4 grafikus maghoz, aminek eredményeként a teljesítmény akár 4-szeresére nő. Frekvencia 395-533 MHz, teljesítmény 2,5-19 GFLOPS. Népszerű az okostelefonok és táblagépek körében 2013.
évek.

Van még Mali-450. Ez ugyanaz a 400, de a teljesítmény megduplázódott. Akár 8 grafikus maggal, 375-700 MHz-es frekvenciával és 30-60 GFLOPS-os teljesítménnyel rendelkezhet.

A Mali-T760 a legerősebb GPU Mali között, akár 16 grafikus magot, 685 MHz-es frekvenciát és 376 GFLOPS-t támogat! Támogatja az OpenGL ES 3.1, OpenCL1.2, OpenVG 1.1 és Direct X 11.1 verziókat.

A legnépszerűbb Mali GPU-kat ebben a táblázatban tekintheti meg:

Sorozat → GPU
Népszerű PowerVR GPU-k
Annyiféle GPU létezik, hogy csak egy listát mutatok meg GFLOPS teljesítmény szerint (minél több, annál erősebb):

• SGX530 – 200–300 MHz – 1,6–2,4 GFLOPS
• SGX531 - 200 MHz - 1,6-2,4 GFLOPS
• SGX531 Ultra – (MT6577, MT6575) – 522 MHz – 4,2 GFLOPS
• SGX535 – 300 MHz – 2,4 GFLOPS
• SGX540 – 153–512 MHz – 3,2–6,1 GFLOPS
• SGX543 – 200–300 MHz – 6,4–9,6 GFLOPS
• SGX543 MP2 – 250 MHz (Apple A5) – 16 GFLOPS
• SGX543 MP3 – 300 MHz (Apple A6) – 29 GFLOPS
• SGX543 MP4 – 250 MHz (Apple A5X) – 32 GFLOPS
• SGX544 – 286–357 MHz – 9,2–11,4 GFLOPS
• SGX544 - 600 MHz - 19 GFLOPS
• SGX544 - 300-533 MHz - 19-51 GFLOPS
• SGX545 – 533 MHz – 8,5 GFLOPS
• SGX554 - 300 MHz - 19 GFLOPS
• SGX554 MP4 – 300 MHz (Apple A6X) – 77 GFLOPS
• G6100 - 300 MHz - 19,2 GFLOPS
• G6200 MP2 – 300–500 MHz – 38,4–64 GFLOPS
• G6400 MP4 – 300 MHz – 77 GFLOPS
• G6430 MP4 – 450 MHz (Apple A7) – 115,2 GFLOPS
• GX6450 MP4 – 450 MHz (Apple A8) – 115 GFLOPS

Maguk a grafikus chipek megtalálhatók az Apple, MTK, AllWinner, Intel, Samsung processzoraiban.

4 különböző gyártótól származó népszerű grafikus videógyorsítót néztünk meg. Mindegyiknek megvannak a maga hátrányai, mindegyiknek megvannak a maga előnyei. Azt is megtanulta, mi a GPU, a CPU, és egy kis története az egyes videogyorsítókról.

Remélem, ez a cikk segít valamilyen módon, és sok sikert a kalandokhoz!

A modern okostelefonok és táblagépek egyszerűen nem képzelhetők el grafikus gyorsító nélkül, amely egy chipes rendszer (system-on-a-chip) része. Ma már nemcsak a 3D-s játékok futtatásához szükséges grafikus mag, hanem az operációs rendszer felületének megrajzolásához és az ultra-nagy felbontású (4K) videó lejátszásához is.

Intel Pioneer

A 2000-es évek elején a mobiltelefonok és PDA-k kizárólag a CPU segítségével kezelték a játékgrafikát. Ugyanakkor a játékok képei rendkívül primitívek voltak. A jég 2006-ban tört meg, amikor az Intel bemutatta a 2700G mobil grafikus magot, amely a Sony PlayStation One játékkonzol szintjén teljesített. Igaz, a Windows Mobile és a Symbian operációs rendszerek nem tudták maradéktalanul kiaknázni a benne rejlő lehetőségeket.

Dell X50v – PDA Intel 2700G grafikus gyorsítóval

A mobil grafikus gyorsítókat csak az Apple iPhone és Android okostelefonok megjelenésével kezdték hatékonyan használni. Így az iPhone első generációja a Samsung ARM 1176JZ(F)-S processzorra épült Mbx lite grafikával (az Imagination Technologies cégtől). Az Android első grafikus magja az Adreno 130 volt, amelyről alább lesz szó.

Qualcomm Adreno

2005-ben a Qualcomm, amely korábban kizárólag mobilhálózatok berendezéseivel foglalkozott, engedélyt kapott az ARM Limitedtől az ARM architektúra processzorok gyártására és – ami a legfontosabb – módosítására. Több évbe telt, mire kifejlesztette saját Scorpion nevű architektúráját (ARMv7 utasításkészlet), és megvalósította az energiatakarékos ATI Imageon grafikus gyorsítót.

2008-ban került forgalomba a HTC Touch Diamond Windows Mobile kommunikátor Qualcomm MSM7201A processzorral és Adreno 130 grafikával (ATI Imageon néven). És hamarosan a világ látta az első Android okostelefont - a HTC Dreamet (üzemeltető neve T-Mobile G1) pontosan ugyanazzal az egychipes rendszerrel. A Qualcomm az Android piacon elért sikertől inspirálva megvásárolta az AMD mobil grafikus részlegét.

A modern Qualcomm grafikát a költségvetési modellek (Adreno 203, 205 és 305) és a valódi 3D-s szörnyek (Adreno 320, 330 és 420) egyaránt képviselik. Elődjétől, az Adreno 130-tól eltérően, amely elavult pipeline architektúrát használt fix blokkfunkciókkal, a modern Qualcomm grafika egységes shader architektúrára épül. Az egyetlen kivétel az Adreno 205 volt VLIW architektúrával.

NVIDIA GeForce ULP

A számítógépes grafikai iparban régóta vezető NVIDIA nem maradhatott sokáig a gyorsan növekvő mobil kütyük piacának szélén. És ha az NVIDIA Tegra chipek első generációját a Microsoft Zune HD médialejátszón kívül sehol nem használták, akkor a második generáció igazi szenzációt keltett. Így a Tegra 2-re épülő LG Optimus 2X lett a világ első kétmagos Android okostelefonja. A 2011-es Android-táblagép-kínálat oroszlánrésze pedig a második generációs Tegra-ra épült. A Tegra 2 mobil grafikus magja 8 magot kapott és a hangos GeForce ULP nevet.

Az NVIDIA egylapkás rendszerek harmadik generációjában a grafikus magok száma 12-re, a negyedikben pedig 72-re nőtt. Az igazi kinyilatkoztatás az volt, hogy bejelentették a Tegra K1 chipet, amely 192 magos grafikával és ami a legfontosabb, a kiforrott Kepler architektúrával rendelkezik. Végül pedig összehasonlítható az NVIDIA okostelefonok és táblagépek grafikája a PC videokártyáival. Ha nem vesz figyelembe a Tegra K1 grafikus magjának és videomemóriájának alacsony frekvenciáját, akkor feltételezhetjük, hogy csak fele olyan lassú, mint a laptop NVIDIA GeForce 740M (384 Kepler mag).

Imagination PowerVR

A Qualcomm erős piaci pozíciója és az NVIDIA tekintélye ellenére az Imagination Technologies PowerVR mobil grafikája a legelterjedtebb a világon. Egyes jelentések szerint részesedése eléri a piac 50 százalékát. Ez azonban nem furcsa, mert a PowerVR grafikát több nagy gyártó is használja egychipes rendszereiben.

Így a MediaTek PowerVR SGX 531 és SGX 544MP grafikus gyorsítókat használ ARM processzoraiban. A PowerVR SGX 545 modell meglehetősen jó barátságot köt az Intel Atom chipekben található x86-os processzormagokkal. Nem szabad megfeledkeznünk a Sony PlayStation Vita hordozható játékkonzolról sem, amely PowerVR SGX 543MP4+ grafikával rendelkezik.

Az Apple továbbra is az Imagination kiemelt ügyfele. Az Imagination jogot ad neki, hogy elsőként használja fel legújabb fejlesztéseit. Ez történt 2011-ben a két magfürtös PowerVR SGX 543MP2-vel (iPad 2-hez és iPhone 4S-hez), tavaly pedig a négy klaszteres PowerVR G6430-al (iPad Air, iPad mini 2gen és iPhone 5S esetén).

De az Imagination még erősebb grafikus arzenálja van – PowerVR GX6650 192 maggal, mint az NVIDIA Tegra K1. Miért olyan lassan javul a képminőség a mobiljátékokban? Az alábbiakban erről is lesz szó.

ARM Mali

Az azonos nevű processzorarchitektúrát az 1980-as években feltaláló brit ARM Limited cég nemcsak processzormagokat, hanem grafikus magokat is tervez. Partnerei pedig maguk döntik el, hogy csak az elsőt engedélyezik-e, vagy a másodikat is. Az ARM Limitednél az áttörést a Mali 55 grafika jelentette, amelyet az LG Renoir mobiltelefonban nem annyira játékra, hanem gördülékeny menüanimációra használtak.

Az ARM Limited első teljes értékű 3D grafikus gyorsítója a Mali-200 volt, amelyet végül a több klaszterből álló Mali-400MP váltott fel. Az evolúció új fordulója a Mali-T604 grafika (majdnem kétszer olyan gyors, mint a Mali-400MP), az első olyan eszköz, amelyen a Google Nexus 10 táblagép szolgált.

Az ARM Mali-T760, amely másodpercenként akár 1,4 milliárd háromszöget is képes megépíteni, felveszi a versenyt a 2014-es grafikai zászlóshajókkal - az Adreno 420-zal, a Tegra K1-gyel és a PowerVR G6650-el. Ezenkívül a Mali-T760 támogatja a legújabb OpenGL ES 3.0 és DirectX 11 grafikus technológiákat, valamint az OpenCL párhuzamos számítástechnikát.

Hasonlítsd össze az összehasonlíthatatlant

Két mobil grafikus gyorsítót egymással összehasonlítani hálátlan feladat. A benchmark indikátorokban érdemes a legkevésbé megbízni, mivel ezek teljes értékelést adnak a processzorról és az integrált grafikáról. Egyes egychipes rendszerek erős processzormagokat és ugyanakkor gyenge grafikus gyorsítót tartalmaznak, míg másokban éppen ellenkezőleg, a grafika meghaladja.

A két mobil grafikus mag összehasonlításának legjobb módja, ha közelebbről megvizsgáljuk felépítésüket. Példaként vegyünk három jól ismert modellt: Qualcomm Adreno 220 (a Snapdragon S3 chipből), NVIDIA GeForce ULP (Tegra 2-ből) és Imagination PowerVR SGX 543MP2 (Apple A5-ből). Így az Adreno 220 grafikája 8 egységes shadert tartalmaz, amelyek alapértelmezett 266 MHz-es frekvencián működnek, teljesítményét pedig 17 GLOPS-ra becsülik.

A Tegra 2 versenytárs NVIDIA GeForce ULP verziója is 8 shaderrel rendelkezik, de az Adrenóval ellentétben ezek nem egységesek. Négy shader pixel és további négy vertex. A szabványos GeForce ULP magfrekvencia 300 MHz. A Tegra 2 csúcsteljesítménye 5,6 GLOPS. Az általában hasonló számú shaderrel rendelkező Adreno 220-hoz képest jelentős teljesítménybeli elmaradást az órajelciklusonként feldolgozott utasítások kisebb száma okoz.

Modell név	Qualcomm Adreno 220	NVIDIA GeForce ULP (Tegra 2 verzió)	Imagination PowerVR SGX 543MP2
Építészet	Egységes árnyékoló		Fix blokkfunkciókkal
Klaszterek száma
Shaderek száma
Magfrekvencia	266 MHz	300 MHz	200 MHz
Teljesítmény	17 GLOPS	5.6 GLOPS	14.4 GFLOPS

Szólnunk kell az Imagination PowerVR SGX 543MP2 grafikáról is, amelyet gyakran tévesen „kétmagosnak” neveznek. Valójában a névben szereplő MP2 előtag két magcsoport jelenlétére utal. Az SGX 543MP2 minden klasztere 4 pixel shadert és 2 vertex shadert tartalmaz. Vagyis az SGX 543MP2-n a shaderek száma összesen 12 (8+4), a kezdeti működési frekvencia 200 MHz, a teljesítmény pedig 14,4 GFLOPS.

Az egységes árnyékoló architektúra sokkal modernebb, mint a fix. Például a modern PC-s videokártyák nagyszámú (több mint ezer) egységes árnyékolót tartalmaznak, és lényegesen kevesebb fixet (kevesebb mint száz). A játékok teljesítménye elsősorban attól függ, hogy a fejlesztő milyen architektúrára, vagyis az optimalizálásra összpontosított.

A RAM gyakorisága pedig okostelefonról okostelefonra változhat, amelynek egy részét, mint tudod, az integrált grafika kölcsönzi. Az alacsony sávszélességű RAM lehet a grafikus alrendszer szűk keresztmetszete, ami alacsony benchmark pontszámot eredményez.

Javult a játékok grafikája?

Ha összehasonlítjuk az öt évvel ezelőtti mobiljátékokat a modernekkel, a képminőségben – ahogy mondani szokás – szembetűnő lesz a különbség. De ha figyelembe vesszük az ARM processzorok és a beléjük integrált grafikus gyorsítók többszörös teljesítménynövekedését, a kép egyértelműen nem javult eleget.

Néhány évvel ezelőtt az NVIDIA állítólag megpróbált lendületet adni a mobiljátékok grafikai fejlesztésének. Így a Tegra 3 chippel ellátott Dead Trigger zombis shooter okostelefonokon és táblagépeken fejlett grafikus opciókkal dolgozott: fénysugarak, árnyékok, fémes fény és köd. Hamar kiderült azonban, hogy mindehhez az erős GeForce ULP grafikára egyáltalán nincs szükség, elég a játék konfigurációs fájlját root jogokkal szerkeszteni.

Unity fejlesztési környezet

Nem szabad azonban az ARM chipgyártókat, de különösen a Google-t és az Apple-t okolni minden bajért. A képminőség előrehaladását elsősorban a játékfejlesztők akadályozzák. Alkotásaikat egy-két dollárért eladva nem állnak készen százezreket fektetni saját grafikus motorjuk fejlesztésébe. A reménysugár csak a többplatformos Unity motor megjelenésével jelent meg. Szeretném hinni, hogy idén lesznek igazán szép és valósághű képekkel ellátott játékok.

Snapdragon processzorok: az S430-tól S821-ig terjedő lapkakészletek előnyei és hátrányai. Az okostelefonok teljesítményének összehasonlítása Snapdragon processzorokon benchmarkokban.

Melyik a jobb Snapdragon processzor? A kérdés megválaszolásához a Qualcomm lapkakészletek jelenlegi modelljeit hasonlítjuk össze, amelyek nemcsak a régi okostelefonokban, hanem a 2017-ben gyártott telefonokban is megtalálhatók. Először a Snapdragon processzorok jellemzőit hasonlítjuk össze, és beszélünk az egyes modellek legfontosabb jellemzőiről, majd megerősítjük a működési sebességre vonatkozó előrejelzéseinket az okostelefonok népszerű benchmarkokon végzett tesztelésének eredményeivel.

A Snapdragon processzorok jellemzői

Minden processzor legfontosabb jellemzői a gyártási folyamat, a központi processzormagok architektúrája, a magok száma és órajele, valamint a lapkakészlet grafikus gyorsítója. Ezekre a specifikációkra kell a legnagyobb figyelmet fordítani.

Az okostelefon felmelegedése, a fojtásra való hajlamának mértéke (az órajel frekvenciájának csökkenése terhelés alatt) és az okostelefon egy töltéssel történő működési ideje a műszaki folyamattól függ. Minél „kisebb” a technológiai folyamat, annál gazdaságosabban használja a lapkakészlet az akkumulátort.

A magok architektúrája, számuk és órajel frekvenciája befolyásolja a működés sebességét. Az erős magok, különösen a Cortex A72 vagy a Kryo, több energiát fogyasztanak, de órajelenként sokkal több műveletet hajtanak végre. Egyszerűen fogalmazva, gyorsabbak. A gazdaságos magokat, amelyek a Cortex A53 architektúrán alapuló magokat tartalmazzák, egyszerű feladatok megoldására tervezték. Nem fogyasztják olyan agresszíven az akkumulátort, de lassabban dolgoznak a folyamatokkal.

Snapdragon processzorok: műszaki adatok

	430	625	650	820
Technikai folyamat	28 nm	14 nm	28 nm	14 nm
Magok száma	8	8	6	4
Processzor architektúra	8x ARM Cortex A53	8x ARM Cortex A53	2x ARM Cortex A72+ 4x ARM Cortex A53	4x Kryo CPU
Órajel frekvencia	1,4 GHz-ig	2,0 GHz-ig	1,8 GHz-ig	2,15 GHz-ig
Grafikus gyorsító	Adreno 505 GPU	Adreno 506 GPU	Adreno 510 GPU	Adreno 530 GPU
LTE modem	LTE Cat.4 letöltés 150 Mbps átvitel akár 50 Mbit/s	LTE Cat.13/7 letöltés 300 Mbps átvitel akár 150 Mbit/s	LTE Cat.7 letöltés 300 Mbps átvitel akár 100 Mbit/s	LTE Cat.13/12 letöltés 600 Mbps átvitel akár 150 Mbit/s

A processzormagok száma befolyásolja a telefon sebességét többfeladatos módban. Ha a magok ugyanarra az architektúrára épülnek, akkor minél többen vannak, annál jobb. Ám amikor új architektúrára váltunk, a szabály már nem működik.

A négymagos Snapdragon 820 processzorral szerelt okostelefonok gyorsabbak, mint az előző generációs lapkakészletekre épített 8 magos telefonok. A sebességbeli különbséget az magyarázza, hogy a továbbfejlesztett magok időegységenként több műveletet hajtanak végre, aminek köszönhetően magabiztosan felülmúlják „lassú” elődeikét.

A grafikus adapter határozza meg az okostelefon sebességét a játékokban és a 3D grafikával való munka során. A Qualcomm Snapdragon processzorok különböző generációs Adreno grafikákat használnak, amelyeket eleve nagy teljesítmény jellemez. A nagyobb indexű adapter frissített verziói gyorsabbak, mint elődeik, ami hatással van a képkockasebességre. Ez jól látható lesz a benchmark eredményekből.

A Qualcomm Snapdragon processzorok főbb jellemzői

A cikk ezen részében a Qualcomm Snapdragon processzorok különböző modelljeinek főbb jellemzőiről beszélünk, kiemelve erősségeiket és gyengeségeiket a hatékonyság, a működési sebesség és a fűtés mértéke tekintetében az összetett (és nem is olyan összetett) problémák megoldása során.

Qualcomm Snapdragon 430

A Qualcomm Snapdragon 430 a leggyengébb lapkakészlet a listánkon. Egyetlen előnye az alacsony költség. Azok a gyártók, akik olcsó okostelefont szeretnének kínálni a vásárlónak, ezt a lapkakészletet választják kompromisszumos megoldásként.

A Qualcomm Snapdragon 430 processzor 8 referencia Cortex A53 magra épül, amelyek a modern szabványok szerint nagyon alacsony frekvencián működnek. 1,4 GHz. Ennek megfelelően már a vásárlás előtt elfelejtheti az okostelefon nagy sebességét. Grafikus gyorsító Adreno 505 a hátsókat is legelteti. Továbbra is lehetővé teszi, hogy minimális beállításokkal játsszon, de a képkockasebesség alacsony lesz.

Mivel a Qualcomm Snapdragon 430 28 nm-es eljárással készül, viszonylag gyorsan lemeríti az akkumulátort egy ilyen lassú processzornál. Hasonlítsa össze az akkumulátor élettartamát és . Ugyanazon technikai folyamat miatt a melegítés a játékokban és a nehéz alkalmazásokkal végzett munka során észrevehető lesz.

Snapdragon 625 processzor

A Qualcomm Snapdragon 625 egy nagyon érdekes lapkakészlet, bizonyos értelemben még menő is. Természetesen itt nem kozmikus sebességről beszélünk, a modell fő előnye a rendkívül alacsony energiafogyasztás, a fűtés és a fojtás szinte teljes hiánya mellett.

A kiváló energiahatékonyságot az magyarázza, hogy a Snapdragon 625 processzort modern, 14 nm-es folyamattechnológiával gyártják. Ugyanezen okból mindig hideg marad, még a játékokban is. Grafikus gyorsító teljesítménye Adreno 506 Minimális és közepes beállításokkal való játékhoz elegendő.

A központi processzor sebessége nem vészes, de nagyobb, mint az S430-é. Az okostelefon teljesítménye is nagyobb - az Android zökkenőmentesen fog futni, és az alkalmazásokkal sem lehet gond, legalábbis ha a Snapdragon 625-höz legalább 3 GB RAM párosul. (.)

Snapdragon 650 processzor

A korábban áttekintett Qualcomm Snapdragon processzorokhoz képest a 650 Dragon szinte bajnok a sebesség tekintetében. Ez azzal magyarázható, hogy a processzor architektúrája továbbfejlesztett Cortex A72 magokat használ. Igen, a magok teljes száma kisebb, de órajelenkénti ciklusonként több műveletet végrehajtva sokkal gyorsabban fut a processzor, akárcsak a ráépített telefonok.

A grafikus gyorsító teljesítménynövelést ad a játékokban Adreno 510. A Snapdragon 625 és 430 processzorokhoz képest szembetűnő a különbség. Az összehasonlítási eredményeket a kiadvány végén találja a GFX benchmarkokban. A játékokban magasabb lesz a képkockasebesség, és nem csak közepes, hanem maximális beállításokkal is lehet játszani.

A Snapdragon 650 processzor hátránya, hogy 28 nm-es folyamattechnológiával készül. Emiatt a lapkakészlet nagyon felforrósodik, és nagy terhelés hatására leesik a frekvenciák, beleértve a 3D-s játékokat is. Ezt a funkciót azoknak érdemes figyelembe venniük, akik szeretnek sokáig játszani, és nem szeretnének fps-esést tapasztalni. Az akkumulátor fogyasztása is magasabb, és az okostelefon akkumulátorának élettartama is rövidebb.

Néhány szó róla Snapdragon 652. A 650-es modelltől nyolcra emelt magok számában különbözik, a Cortex A72 architektúrára épülő további magok (erős). Ennek köszönhetően még gyorsabb, bár az S820-at nem éri el. A 28 nm-es folyamattechnológiából adódó hátrányok ugyanazok - fojtás és magas akkumulátor-fogyasztás.

Snapdragon 820/821 processzorok

Qualcomm Snapdragon 820/821 – 2016 legjobb lapkakészletei. Erősségük a nagy működési sebesség és a viszonylag alacsony akkumulátor-fogyasztás, mint a gyors processzoroknál. A lapkakészleteket Adreno 530 grafikus gyorsítóval szerelték fel, amely tavaly rekordokat döntött, és szinte minden versenytársát felülmúlta.

Ha nagyon gyors okostelefonra van szüksége, vagy ha nehéz játékokat szeretne maximális képkocka sebességgel játszani, akkor a négymagos Snapdragon 820 processzorral szerelt okostelefonok kiváló választás. Kiváló, de nem hiányosságai nélkül. A probléma az, hogy a Snapdragon 820-ra épülő okostelefonok a 14 nm-es gyártási folyamat ellenére hajlamosak a túlmelegedésre, és időnként kényelmetlen hőmérsékletre is felmelegszenek.

A Qualcomm mérnökei a Snapdragon 821 egyik verziójában próbálták megoldani a problémát. Az S821 „hideg” változata megkapta az AB indexet, és ugyanazon a referenciafrekvencián működik, mint az S820. A négymagos Snapdragon 821 processzorral szerelt okostelefonok nem mindig gyorsabbak, mint a 820-as Dragon telefonok, de hűvösebbek lehetnek. Bizonyos értelemben ez még jobb, mert a 820-as már elég gyors.

A nem AB indexű Snapdragon 821-es verzió egy 2,3 GHz-re túlhajtható processzor, ugyanazon az architektúrán és ugyanannyi maggal (4 Kryo CPU mag). Példa egy 4 magos Snapdragon 821 nem AB processzorral rendelkező okostelefonra. Összehasonlításképpen, vagy a Snapdragon 821-re épülnek, amely referenciafrekvencián működik anélkül, hogy növelné a feldolgozási teljesítményt.

Snapdragon 835 processzorok

A legújabb Snapdragon 835 lapkakészlet teljesítményét tekintve döbbenetes. Ebben a kiadványban erről nem beszélünk részletesen, mert az S835 és az S821 processzorok összehasonlítására külön anyagot szentelünk.

Snapdragon processzorok: összehasonlítás a benchmarkokban

Térjünk át a Snapdragon processzorok összehasonlítására a népszerű benchmarkokban. Az alábbiakban sok olyan grafikon található, amelyek nem jelennek meg megfelelően a régebbi böngészőkben és egyes mobilplatformok beépített böngészőiben. Ha ezzel a problémával találkozik, nyissa meg a kiadványt a Mozilla, Opera vagy Chrome jelenlegi verziójában.

Néhány magyarázat a benchmarkokról. A GeekBench értékeli a központi processzor teljesítményét, ami befolyásolja az operációs rendszer zavartalan működését.

Snapdragon processzorok a GeekBench 4-ben (többmagos)

Snapdragon processzorok a GeekBench 4-ben (egymagos)

Az Antutu és a BaseMark OS 2.0-ban összehasonlítjuk az okostelefon általános sebességét.

Snapdragon processzorok az AnTuTu 6-ban

Snapdragon processzorok a BaseMark OS 2.0-ban

A GFX tesztek értékelik a grafikus gyorsító erejét, ami korrelál a 3D grafikával való munka sebességével és a játékokban a képkockasebességével.

GFX 3.1 Manhattan

GFX 3.1 autós jelenet

Snapdragon processzorok összehasonlítása: összefoglaló

A teszteredményekre vonatkozó következtetések vagy megjegyzések feleslegesek, csak össze kell foglalni a fentieket, és kiemelni a Snapdragon processzorok legfontosabb jellemzőit:

1. Snapdragon 430: költségvetési lehetőség, kompromisszum a telefon használatának kényelme és a költségek között.
2. S625: a legjobb választás azok számára, akiknek menő okostelefonra van szükségük magas akkumulátor-üzemidővel.
3. S650/652: jó választás a játékosoknak és azoknak, akik gyors és olcsó okostelefont keresnek.
4. S820: egy nagyon gyors lapkakészlet, amely néhány évig kitart. A négymagos S820/S821 processzorral szerelt okostelefonok nem olcsók, bár vannak megfizethető lehetőségek.
5. S835: a legjobb processzor a megjelenés idején.

Új kiadványok

Szerintem

Az Adreno, a Mali, a tegra és a power vr mind GPU-k (Graphics Processing Unit). Tehát először tudnod kell valamit a GPU-król...

GPU (Graphics Processing Unit)

Lehet, hogy hallott már a processzorokról, és azt is tudja, hogy mindent, amit okostelefonján vagy táblagépén (vagy bármilyen számítógépes eszközön) csinál, a processzor végzi el.
Amikor a telefon elindul, az elindított alkalmazásokat, a beírt szöveget, a látott alkalmazásanimációkat, a képernyő megnyomásával vagy hosszan tartó megnyomásával végrehajtott műveleteket, a látott képernyőt a processzor végzi el.
De a processzornak vannak bizonyos korlátai – a játszható játékok nagyon magas szintű feldolgozást igényelnek, a HD-videó lejátszása, a videószerkesztés néhány olyan dolog közül, amelyek nagy feldolgozást igényelnek, és amelyeket a processzor nem képes megtenni, ezért a legtöbb okostelefon abs táblagép egyedi használatot igényel. magok dedikált grafikus intenzív használatra, de ne gondolja, hogy a processzor nem tudja ezeket a dolgokat, de egyszerűen a GPU-k a legjobbak a maguk területén.A processzor mindent tud, de nem a legjobb semmiben.

Röviden: grafikusan intenzív munka nem végezhető el nagy sebességgel GPU nélkül.

Most jön a kérdésed...

(vegye figyelembe, hogy ez a kérdés úgy íródott, hogy szem előtt tartva, hogy okostelefonokról vagy táblagépekről kérdez)
Itt van az összes kért GPU leírása -

​
​
​
​
​
​
Az Adreno sorozatú GPU-kat a Qualcomm (a System on Chip – SoC for android gyártás területén vezető vállalat; a snapdragon processzorsorozat ehhez a céghez tartozik) fejleszti, és számos SoC-jukban használják.
Az Adreno GPU-k akkumulátorbarátabbak és nem melegszenek fel sokat. Több egyedi ROM áll rendelkezésre az adreno GPU-khoz, és kevesebb képkocka-csökkenés figyelhető meg ebben a GPU-sorozatban.

​
​
​
​
​
​
A Mali GPU-sorozatokat az ARM (az ARM CPU-t és platformot tervező cég) fejlesztette ki, és sok SOC-gyártó használja.
A mali GPU-k nagyon hírhedtek a fűtési problémáikról és a keretesésekről. További kompatibilitási problémák a mali GPU-kkal kapcsolatosak. Grafikus intenzitású munkákhoz nem szabad választani, de ha helio x processzoros mediatek sorozattal párosítjuk, akkor jó teljesítményt figyelhetünk meg. A Mali és a Mediatek olcsóbbak, mint más processzorok és GPU-k, és az ezeket bemutató telefonok is.

​
​
​
​
​
​
A Tegra sorozatot az Nvidia (a legjobb cég az asztali számítógépek és laptopok grafikus kártyáinak gyártásában) fejlesztette ki okostelefonokhoz és táblagépekhez.
De ezek nem GPU-k, hanem SoC-k (CPU-k), egy helyen integrálnak egy ARM architektúra központi feldolgozó egységet (CPU), grafikus feldolgozó egységet (GPU), északi hidat, déli hidat és memóriavezérlőt.
A Tegra chipek nagyon erősek a csúcskategóriás játékokhoz. Ezenkívül akkumulátorbarátak és drágák, valamint az ezeket tartalmazó eszközök is.

​
​
​
​
​
​
A Power vr sorozatú GPU-kat az imagination technológiái fejlesztették ki asztali számítógépekhez, de a gyorsan változó piac arra kényszerítette őket, hogy okostelefonokhoz és táblagépekhez való GPU-kat fejlesszenek.
Lehet, hogy a Power vr chipek nem a legjobb akkumulátorkímélőek, de kiváló eredményeket adnak.

A Samsung galaxy tab 2-ről elmondható, hogy tartalmazza a power vr sgx540.

Összehasonlítás

Lehet, hogy az összehasonlítást nem közvetlenül ebben a kérdésben tesszük fel, de lehet, hogy egyesek így jöttek, hogy összehasonlítást találjanak ezek között.
Megjegyzés - az összehasonlítást ezen GPU-k modelljei alapján végezzük, amelyek ugyanabban az árkategóriában vannak.
Tehát eddigi tapasztalataim és ismereteim alapján azt mondhatom, hogy

Az Adreno GPU-k általános teljesítményükben jók, ami egy kis játékot, egy kicsit HD videókat jelent, de nem arra készültek, hogy bármit is túlbonyolítsanak, de jobbak, mint a mali.

Mali jó az alacsony költségvetésű grafikus teljesítményhez, de ezek egyikével sem hasonlítható össze, feltéve, hogy helio-val vagy más nagy teljesítményű SOC-kkal együtt vannak.

A Tegra SoC-k és GPU-k a legjobbak a játékokhoz, mivel az Nvidia grafikus vadállat készíti őket, de ugyanolyan drágák.

A Power vr GPU-k jobbak, mint az adreno és a Mali, de ha túl sok játékra vágyik, akkor semmi sem tudja legyőzni a Tegra GPU-kat.

Lépjünk kapcsolatba, kövess és kérdezz androidról, windowsról, telefonról, táblagépről, programozásról és technikáról.

Képek- Nagyon hálás vagyok annak, aki ezeket a képeket biztosította. Ezek a képek nem az enyém. Nem én vagyok a tulajdonosa ezeknek a képeknek. Ezeknek a képeknek minden joga a megfelelő tulajdonosra van fenntartva

jegyzet- Ha kétségei vannak ezzel kapcsolatban, felteheti a megjegyzés rovatban, és ha többet szeretne tudni, csak tegye fel egy kérdést a Quora-n (segít másoknak), és kérjen meg válaszolni

A legtöbb okostelefon ARM processzor architektúrát használ. Az azonos nevű cég készítette, és támogatja is. A mobileszközökben használt chipkészletek nagy részének létrehozása során annak fejlesztéseit használják fel.

A megközelítés azonban eltérő lehet. Egyes cégek kész megoldásokat licencelnek, mások pedig saját fejlesztéseket készítenek, alapul véve a cég fejlesztéseit. Emiatt összeütközés van a piacon az alap és egyedi grafikus és központi processzorarchitektúrák között.

Melyik a jobb Qualcomm vagy ARM?

A megalkotott alapmegoldásokhoz KAR, processzormagokat és Mali grafikát tartalmaz. Használják őket például chipgyártók, mint például: Spreadtrum, Nvidia, Samsung, MediaTek.

Míg a Qualcomm más megközelítést alkalmaz. A csúcskategóriás lapkakészletek esetében egyéni magok használatát gyakorolja Kryo, a Snapdragon chipek pedig Adreno grafikával vannak felszerelve. A cég szakemberei fejlesztették ki. A különböző architektúrák jelenléte felveti a kérdést, hogy vajon Kit érdemes előnyben részesíteni – Qualcommot vagy ARM-et?

Erre a kérdésre nagyon nehéz határozott választ adni. Valamint annak eldöntése, hogy kinek a grafikus chipjei kapják a pálmát. El kell mondani, hogy itt nem csak a helyzet számít, hanem a konkrét feladatok is. És ettől függően a mérleg egyik vagy másik irányba billenhet. Ennek a cikknek az a célja, hogy segítsen azoknak, akik szeretnék teljesen megérteni ezt a kérdést.

Az Adreno előnyei és hátrányai

Kezdjük a profikkal:

Magas teljesítményarány. Az elméleti számítások nagyobb maximális grafikus teljesítményt jeleznek Adreno viszonylag Mali. Érvényesek, ha azonos osztályú chipkészletekben használják őket. Tehát a Snapdragon 625 esetében az Adreno 506 számítási teljesítménye körülbelül 130 GFLOPS (egy másodperc alatt lebegőpontos számítások milliárdjairól beszélünk). Versenytársa, a Mali T860 Mp2 GPU-val rendelkező MTK Helio P10 mutatója 47 GFLOPS.

Fejlettebb API-k támogatottak. Az Adreno chipek legújabb generációja nagyobb API-készlettel (szoftverfejlesztő eszközökkel) rendelkezik, verzióik pedig újabbak. Például egy év telt el azóta, hogy az Adreno kiadta az 500. verziót. És támogatja az Open GL ES 3.2-t, a DirectX12-t, az OpenCL 2.0-t és a Vulkan-t. Míg a Malit nem támogatja a DirectX12, az OpenCL pedig csak a G 2016 sorozathoz érhető el, amely viszonylag nemrég jelent meg.

Kevésbé melegszik túl. Az Adreno GPU-k nem annyira hajlamosak a túlmelegedésre, mint Maliban. Azt kell mondanunk, hogy a Qualcommnak volt néhány processzora, amelyek hajlamosak voltak a szabályozásra. De ezek olyan processzorok voltak, amelyeket megnövekedett teljesítmény jellemez, és ennek megfelelően a központi processzormagok forróak voltak. Szinte ugyanolyan szinten dolgoztak, mint versenytársaik, amikor a termelékenység csökkenését figyelték meg.

Most a hátrányokról:

Elég magas költség. A Qualcommnak több pénzt kell költenie a grafika fejlesztésére, mint amennyibe kerül a versenytársaknak az ARM Mali licence. Emiatt egy amerikai gyártó chipkészleteinek ára magasabb, mint mondjuk az MTK-é.

A szoftver kevésbé optimalizált. Rendben van, de Mali grafikát használnak. A Huawei az ARM GPU-it is használja a Kirin modellekben. A MediaTek pedig szívesebben használja az ARM grafikát anélkül, hogy mást használna. Ennek eredménye Mali nagy részesedése a világpiacon. Ezért a játékfejlesztők a Malit részesítik előnyben termékeik optimalizálásakor. Elmondhatjuk, hogy a kevesebb GFLOPS-mal rendelkező Mali a közép- és költségvetési szinthez tartozó chipekben valamivel rosszabb a játékokban, mint az Adreno.

A kitöltési sebesség alacsonyabb a megjelenítésben. Az Adreno chipek viszonylag gyenge textúrájú doménnel rendelkeznek, amely a végső kép kialakításának folyamatáért felelős. Az Adreno 530 körülbelül hatszázmillió háromszöget képes renderelni, amelyek egy másodperc alatt 3D-s képet alkotnak. És Mali G71 - 850 000 000.

Mali pozitív és negatív oldalai

És ebben az esetben kezdjük a pozitívmal:

Magas előfordulási arány. Az okostelefon lapkakészletekhez készült Mali grafikus szabványa miatt a játékok jobban rá vannak optimalizálva, mint az Adrenóra.

Alacsony árküszöb. A mali chipkészletek gyártásának licence meglehetősen olcsó. Ez lehetővé teszi, hogy még olyan kis cégek is gyártsanak chipet Maliból, amelyeknek nincs lehetőségük milliós befektetésekre. Ez pedig versenyt gerjeszt, és serkenti az ARM vállalatot, új megoldások kidolgozására késztetve. Ráadásul a mali grafikus felhasználók kevesebb pénzt költenek.

Magas órajelek. A mali GPU-kban használt frekvencia 1 GHz. És a versenytársak körében ez a szám nem haladja meg a 650 MHz-et. A Mali chipek magasabb frekvenciája lehetővé teszi az olyan játékok jobb teljesítményét, amelyek nem támogatják jól a többszálú 3D feldolgozást.

Rendering Domain Power. A csúcskategóriás Mali G71 GPU körülbelül nyolcszázötven háromszög megjelenítésére képes egy másodperc alatt, ami megegyezik a huszonhét milliárd képponttal. És ez annak ellenére, hogy az Adreno 530 mindössze 8 milliárdot képes feldolgozni. Ez azt jelenti, hogy jobb használni, ha nagy felbontású HD textúrák grafikájával dolgozik.

Kevesebb shader mag. A mali GPU-k kevesebb shader maggal rendelkeznek, mint a konkurens termékek. Mali a GFLOPS maximális teljesítményét tekintve is rosszabb. Ráadásul kevésbé adaptálhatók azokhoz a játékokhoz, amelyek képesek hatékonyan párhuzamosítani a GPU-terheléseket.

A konfigurációk korlátozottak. Valójában a Mali GPU-k és az Adreno közötti késés jelentéktelen. A való életben azonban a gyártók előszeretettel használnak kész megoldásokat, amelyek nem túl bonyolultak és nem túl sok számítástechnikai klaszterrel rendelkeznek. Így a Mali T720 körülbelül nyolc blokkot tartalmaz, de a legszélesebb körben használt a Mali T720 MP2, amelynek mindössze két klasztere van.

Túlmelegedésre való hajlam. A Mali nagy órajelű megoldásai sokoldalúbbak, azonban mellékhatásként túlmelegedhetnek. Emiatt nem lehetséges jelentős számú grafikus klaszter integrálása a lapkakészletbe.