Ce este mali tegra adreno? Acceleratoare video în telefoane: ce trebuie să știți despre grafica mobilă

Mulți dintre voi au descărcat memoria cache pentru jocuri sau v-ați uitat la caracteristicile unui dispozitiv. Toată lumea a văzut că erau niște cuvinte ciudate precum Tegra, Adreno, Mali, PowerVR. Să aflăm despre ce este vorba.
Toate cele de mai sus sunt acceleratoare video. Acceleratorul video este una dintre părțile principale ale SoC (System on the Chip) sau GPU pe scurt. GPU, sau unitatea de procesare grafică, este un cip integrat în procesor și este responsabil pentru grafica 2D și 3D. Și performanța lor este măsurată în Flops. CPU, sau unitatea centrală de procesare, într-un procesor de cuvinte.

Să ne uităm la tipurile de GPU-uri cele mai populare. Există 4 tipuri:

1. Tegra (GeForce ULP) de la NVIDIA
2. Adreno de la Qualcomm
3. Mali de la ARM
4. PowerVR de la Imagination Technologies

Există, de asemenea, GPU-uri mai puțin populare, dar ne vom uita la ele data viitoare.

Tegra (GeForce ULP)

În general, apariția unui astfel de SoC precum Tegra a început în 2007, datorită achiziției PortalPlayer de către NVIDIA. La acea vreme, procesorul nu era popular, deoarece puterea nu era competitivă, iar Tegra însuși era folosit în playere, smartphone-uri care rulau Windows Mobile și Windows CE.

Evoluția liniei SoC Tegra

Totul s-a schimbat după ce NVIDIA a pariat pe noul sistem de operare al Google - Android. Așa că în 2010 a apărut Tegra 2 dual-core pentru tablete, iar în 2011 pentru smartphone-uri. Apoi a apărut Tegra 3 și apoi Tegra 4, 4i, K1 și X1.

Evoluția în sine în ceea ce privește capabilitățile grafice a început cu Tegra 2. GPU-ul procesorului NVIDIA avea 8 nuclee grafice, suport complet pentru Direct3D Mobile și OpenGL ES 2.0 și o performanță de 6,7 GFLOPS la 400 MHz.

Iar GPU-ul Tegra 3 are deja 12 nuclee grafice, 12,4 GFLOPS la o frecvență de 520 MHz.

Deja în 2012, existau exclusivități pentru Tegra în jocuri, de exemplu, grafică îmbunătățită, efecte speciale și randare, precum și optimizare. Destul de mulți oameni s-au plâns de lipsa de performanță.

Tac deja despre Tegra 4 și 4i cu 72/60 de nuclee grafice cu suport pentru OpenGL ES 3.0 și 96.8 GFLOPS cu 72 de nuclee la 672 MHz și 74.8 GFLOPS cu 60 de nuclee la 660 MHz.

Nu vorbim de K1 cu 192 de nuclee grafice, suport pentru Direct X 12, OpenGL ES 3.1 și o performanță de 360 ​​GFLOPS la 850 MHz.

Să nu mai vorbim de X1 cu o performanță de 1 TFLOPS, cu 256 de nuclee grafice la o frecvență de 1 GHz. Putem spune imediat că piața de telefonie mobilă se dezvoltă.

Dar unde este această putere fără o optimizare adecvată? NVIDIA face exact asta chiar acum.

Portal pentru Tegra 4/K1

Half-Life 2 pentru Tegra 4/K1

Lansează diverse exclusivități, cum ar fi Portal și Half-Life 2 și așa mai departe. Toate aceste aplicații sunt situate pe o piață specială pentru Tegra - Tegrazone.

În general, dacă îți place să joci, atunci ia Tegra.

Adreno de la Qualcomm (Snapdragon SoC)

Adreno a devenit proprie după lansarea liniei de SoC Snapdragon de către Qualcomm în 2009.

Primul dispozitiv mobil de pe Snapdragon a fost Toshiba TG01 cu Adreno 130, iar apoi HTC HD2.

P.S Puterea chipset-urilor poate fi comparată cu consolele de jocuri.

După dezvoltarea Android și Windows Phone, dezvoltarea Snapdragon în sine a crescut brusc. În 6 ani, 5 generații de Snapdragon SoC au fost deja produse. S1, S2, S3, S4 și 200/400/600/800.

De-a lungul acestor cinci generații, au fost lansate atât de multe tipuri de procesoare încât poate fi confuz. Pentru a face acest lucru, puteți consulta tabelul de mai jos, unde am colectat tipurile populare de GPU-uri și procesoarele acestora.

GPU → Procesor

Și iată o listă cu performanța Adreno în GFLOPS (cu cât este mai mult, cu atât mai bine):

• 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

Chipset-urile Snapdragon sunt folosite în multe dispozitive, în special în flagship-uri. Nu trebuie să vă faceți griji cu privire la optimizarea jocurilor datorită popularității GPU-urilor, iar cele mai recente versiuni acceptă OpenGL ES 3.1 și Direct X 11.

Mali de la ARM

Mali este un GPU de la ARM. Împărțit în 4 generații: Utgard, Midgard 1/2/3.

Primul GPU a fost Mali-55 cu suport pentru OpenGL ES 1.1 și cu un singur nucleu grafic, care este recunoscut drept cel mai mic cip grafic, a apărut pentru prima dată în LG Renoir, unde Mali-55 este folosit doar pentru optimizarea interfeței.

A doua experiență în crearea unui GPU a fost Mali-200. Apoi a suportat deja OpenGL ES 2.0 cu 1 nucleu grafic la 275 MHz.

Al treilea experiment a fost pe Mali-300. Ar putea reproduce grafica la nivel PlayStation Portable, frecvența GPU era de 395 MHz.

A patra experiență în crearea unui GPU a fost revoluționară - Mali-400 - o continuare a lui Mali-300, dar cu suport multi-core pentru până la 4 nuclee grafice, în urma căruia performanța crește de până la 4 ori. Frecvență 395-533 MHz, performanță 2,5 până la 19 GFLOPS. Popular printre smartphone-uri și tablete 2013.
ani.

Există și Mali-450. Acesta este același 400, dar performanța este dublată. Poate avea până la 8 nuclee grafice, o frecvență de la 375 la 700 MHz și o performanță de 30-60 GFLOPS.

Mali-T760 este cel mai puternic GPU din Mali, cu suport pentru până la 16 nuclee grafice, o frecvență de 685 MHz și 376 GFLOPS! Suportă OpenGL ES 3.1, OpenCL1.2, OpenVG 1.1 și Direct X 11.1.

Puteți vedea cele mai populare GPU-uri Mali în acest tabel:

Seria → GPU
GPU-uri populare PowerVR
Există atât de multe tipuri de GPU încât vă voi arăta doar o listă în funcție de performanța GFLOPS (cu cât sunt mai multe, cu atât mai puternice):

• 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

Cipurile grafice în sine pot fi găsite în procesoarele de la Apple, MTK, AllWinner, Intel, Samsung.

Am analizat 4 tipuri de acceleratoare video grafice populare de la 4 producători diferiți. Fiecare are propriile sale dezavantaje, fiecare are propriile sale avantaje. De asemenea, ați învățat ce este un GPU, un procesor și un mic istoric al fiecărui accelerator video.

Sper că acest articol vă va ajuta într-un fel și mult succes în aventurile voastre!

Smartphone-urile și tabletele moderne nu pot fi imaginate fără un accelerator grafic, care face parte dintr-un sistem cu un singur cip (system-on-a-chip). În zilele noastre, un nucleu grafic este necesar nu numai pentru a rula jocuri 3D, ci și pentru a desena interfața sistemului de operare și pentru a reda videoclipuri de rezoluție ultra-înaltă (4K).

Intel Pioneer

La începutul anilor 2000, telefoanele mobile și PDA-urile gestionau grafica jocului folosind exclusiv procesorul. În același timp, imaginile din jocuri erau extrem de primitive. Gheața s-a spart în 2006, când Intel a introdus nucleul grafic 2700G mobil cu performanță la nivelul consolei de jocuri Sony PlayStation One. Adevărat, sistemele de operare Windows Mobile și Symbian nu au putut să-și realizeze pe deplin potențialul.

Dell X50v – PDA cu accelerator grafic Intel 2700G

Acceleratoarele grafice mobile au început să fie utilizate eficient numai odată cu lansarea smartphone-urilor Apple iPhone și Android. Astfel, prima generație de iPhone a fost construită pe procesorul Samsung ARM 1176JZ(F)-S cu grafică Mbx lite (de la Imagination Technologies). Primul nucleu grafic pentru Android a fost Adreno 130, despre care va fi discutat mai jos.

Qualcomm Adreno

În 2005, Qualcomm, care anterior fusese implicată exclusiv în echipamente pentru rețelele celulare, a primit o licență de la ARM Limited pentru a produce și, cel mai important, a modifica procesoarele cu arhitectură ARM. I-au trebuit câțiva ani să își dezvolte propria arhitectură numită Scorpion (set de instrucțiuni ARMv7) și să implementeze acceleratorul grafic ATI Imageon, eficient din punct de vedere energetic.

În 2008, comunicatorul HTC Touch Diamond Windows Mobile cu procesor Qualcomm MSM7201A și grafică Adreno 130 (rebotezat ATI Imageon) a fost pus în vânzare. Și în curând lumea a văzut primul smartphone Android - HTC Dream (numele operatorului T-Mobile G1) cu exact același sistem cu un singur cip. Inspirat de succesul de pe piața Android, Qualcomm a cumpărat divizia de grafică mobilă a AMD.

Grafica modernă Qualcomm este reprezentată atât de modele bugetare (Adreno 203, 205 și 305) cât și de monștri 3D reali (Adreno 320, 330 și 420). Spre deosebire de predecesorul său, Adreno 130, care folosea o arhitectură de tip pipeline învechită cu funcții bloc fixe, grafica Qualcomm modernă este construită pe o arhitectură shader unificată. Singura excepție a fost Adreno 205 cu arhitectură VLIW.

NVIDIA GeForce ULP

NVIDIA, un lider de lungă durată în industria graficii computerizate, nu a putut rămâne mult timp pe marginea pieței de gadgeturi mobile în creștere rapidă. Și dacă prima generație de cipuri NVIDIA Tegra nu a fost folosită nicăieri, cu excepția playerului media Microsoft Zune HD, atunci a doua generație a creat o adevărată senzație. Astfel, LG Optimus 2X bazat pe Tegra 2 a devenit primul smartphone Android dual-core din lume. Și cea mai mare parte a gamei de tablete Android din 2011 a fost construită pe a doua generație Tegra. Nucleul grafic Tegra 2 mobil a primit 8 nuclee și numele tare GeForce ULP.

În a treia generație de sisteme NVIDIA cu un singur cip, numărul de nuclee grafice a crescut la 12, iar în a patra - la 72. Adevărata revelație a fost anunțarea cipului Tegra K1 cu grafică pentru până la 192 de nuclee și, cel mai important, arhitectura Kepler matură. În cele din urmă, este posibil să comparați grafica pentru smartphone și tabletă NVIDIA cu plăcile sale video pentru PC. Dacă nu țineți cont de frecvența scăzută a nucleului grafic și a memoriei video a Tegra K1, atunci putem presupune că este doar la jumătate mai lent decât laptopul NVIDIA GeForce 740M (384 de nuclee Kepler).

Imaginație PowerVR

În ciuda poziției puternice pe piață a Qualcomm și a autorității NVIDIA, grafica mobilă PowerVR de la Imagination Technologies este cea mai răspândită în lume. Potrivit unor rapoarte, cota sa ajunge la 50 la sută din piață. Cu toate acestea, nu este ciudat, deoarece graficele PowerVR sunt folosite în sistemele lor cu un singur cip de câțiva producători mari.

Astfel, MediaTek folosește acceleratoare grafice PowerVR SGX 531 și SGX 544MP în procesoarele sale ARM. Modelul PowerVR SGX 545 face prieteni destul de buni cu nucleele de procesor x86 din cipurile Intel Atom. Nu trebuie să uităm de consola portabilă de jocuri Sony PlayStation Vita cu grafică PowerVR SGX 543MP4+.

Apple rămâne clientul prioritar al Imagination. Imaginația îi dă dreptul de a fi prima care folosește ultimele sale dezvoltări. Acest lucru s-a întâmplat în 2011 cu PowerVR SGX 543MP2 cu două clustere de bază (pentru iPad 2 și iPhone 4S), și același lucru s-a întâmplat și anul trecut cu PowerVR G6430 cu patru clustere (pentru iPad Air, iPad mini 2gen și iPhone 5S).

Dar Imagination are o grafică și mai puternică în arsenalul său - PowerVR GX6650 cu 192 de nuclee, cum ar fi NVIDIA Tegra K1. Deci, de ce calitatea imaginii în jocurile mobile se îmbunătățește atât de lent? Despre asta vom vorbi și mai jos.

ARM Mali

Compania britanică ARM Limited, care a inventat arhitectura procesorului cu același nume în anii 1980, proiectează nu numai nuclee de procesor, ci și nuclee grafice. Iar partenerii săi decid singuri dacă acordă licență doar pentru primul sau și pe al doilea. Recunoașterea pentru ARM Limited a fost grafica Mali 55, care a fost folosită în telefonul mobil LG Renoir nu atât pentru jocuri, cât pentru animarea fluidă a meniului.

Primul accelerator de grafică 3D cu drepturi depline de la ARM Limited a fost Mali-200, care a fost înlocuit în cele din urmă cu multi-cluster Mali-400MP. O nouă rundă de evoluție a fost grafica Mali-T604 (aproape de două ori mai rapidă decât Mali-400MP), primul dispozitiv bazat pe care a fost tableta Google Nexus 10.

ARM Mali-T760, capabil să construiască până la 1,4 miliarde de triunghiuri pe secundă, va concura cu emblematele grafice din 2014 - Adreno 420, Tegra K1 și PowerVR G6650. În plus, Mali-T760 acceptă cele mai recente tehnologii grafice OpenGL ES 3.0 și DirectX 11, precum și calculul paralel OpenCL.

Comparați incomparabilul

Compararea a două acceleratoare grafice mobile una cu alta este o sarcină ingrată. Ar trebui să aveți cel mai puțin încredere în indicatorii de referință, deoarece aceștia oferă o evaluare totală a procesorului și a graficii integrate. Unele sisteme cu un singur cip conțin nuclee puternice de procesor și, în același timp, un accelerator grafic slab, în ​​timp ce în altele, dimpotrivă, grafica depășește.

Cel mai bun mod de a compara două nuclee grafice mobile este să aruncați o privire mai atentă asupra arhitecturii lor. Ca exemplu, să luăm trei modele cunoscute: Qualcomm Adreno 220 (de la cipul Snapdragon S3), NVIDIA GeForce ULP (de la Tegra 2) și Imagination PowerVR SGX 543MP2 (de la Apple A5). Astfel, grafica Adreno 220 conține 8 shadere unificați care funcționează la o frecvență implicită de 266 MHz, iar performanța sa este estimată la 17 GLOPS.

Versiunea concurentă NVIDIA GeForce ULP a Tegra 2 are și 8 shadere, dar, spre deosebire de Adreno, acestea nu sunt unificate. Patru shadere sunt pixeli și încă patru sunt vertex. Frecvența de bază standard GeForce ULP este de 300 MHz. Performanța maximă a Tegra 2 este de 5,6 GLOPS. O întârziere semnificativă în performanță în comparație cu Adreno 220 cu un număr în general similar de shadere este cauzată de un număr mai mic de instrucțiuni procesate pe ciclu de ceas.

Numele modelului	Qualcomm Adreno 220	NVIDIA GeForce ULP (versiunea Tegra 2)	Imagination PowerVR SGX 543MP2
Arhitectură	Shader unificat		Cu funcții de bloc fixe
Numărul de clustere
Numărul de shadere
Frecvența miezului	266 MHz	300 MHz	200 MHz
Performanţă	17 GLOPS	5.6 GLOPS	14,4 GFLOPS

Ar trebui să vorbim și despre grafica Imagination PowerVR SGX 543MP2, care este adesea numită greșit „dual-core”. De fapt, prefixul MP2 din nume implică prezența a două grupuri de nuclee. Fiecare cluster al SGX 543MP2 conține 4 pixel shadere și 2 vertex shadere. Adică, numărul total de shadere de pe SGX 543MP2 este de 12 (8+4), frecvența de operare inițială este de 200 MHz, iar performanța este de 14,4 GFLOPS.

Arhitectura shader unificată este mult mai modernă decât cea fixă. De exemplu, plăcile video moderne pentru PC conțin un număr mare de shadere unificați (mai mult de o mie) și semnificativ mai puține fixe (mai puțin de o sută). Performanța în jocuri depinde în primul rând de arhitectura pe care s-a concentrat dezvoltatorul, adică de optimizare.

Și frecvența RAM poate diferi de la un smartphone la altul, o parte din care, după cum știți, este împrumutată de grafica integrată. Este memoria RAM cu lățime de bandă redusă care poate deveni blocajul subsistemului grafic, ceea ce va duce la scoruri de referință scăzute.

S-a îmbunătățit grafica din jocuri?

Dacă comparați jocurile mobile de acum cinci ani și cele moderne, diferența de calitate a imaginii va fi, după cum se spune, evidentă. Dar dacă luăm în considerare creșterea multiplă a performanței procesoarelor ARM și acceleratoarelor grafice integrate în acestea, imaginea clar nu s-a îmbunătățit suficient.

În urmă cu câțiva ani, NVIDIA ar fi încercat să dea un impuls dezvoltării graficii în jocurile mobile. Astfel, shooterul de zombi Dead Trigger de pe smartphone-uri și tablete cu cipul Tegra 3 a lucrat cu opțiuni grafice avansate: raze de lumină, umbre, strălucire metalică și ceață. Cu toate acestea, curând a devenit clar că pentru toată această grafică puternică GeForce ULP nu este deloc necesară, este suficient să editați fișierul de configurare a jocului folosind drepturi de root.

Mediul de dezvoltare al unității

Cu toate acestea, producătorii de cipuri ARM și, mai ales, Google și Apple nu ar trebui să fie învinovățiți pentru toate necazurile. Progresul în calitatea imaginii este în primul rând împiedicat de dezvoltatorii de jocuri. Vanzându-și creațiile cu un dolar sau doi, ei nu sunt pregătiți să investească sute de mii în dezvoltarea propriului motor grafic. O rază de speranță a apărut abia odată cu apariția motorului multiplatform Unity. Aș vrea să cred că anul acesta vor fi jocuri cu imagini cu adevărat frumoase și realiste.

Procesoare Snapdragon: avantaje și dezavantaje ale chipset-urilor de la S430 la S821. Comparație a performanței smartphone-urilor pe procesoarele Snapdragon în benchmark-uri.

Care procesor Snapdragon este mai bun? Pentru a răspunde la întrebare, vom compara modelele actuale de chipset-uri Qualcomm, care pot fi găsite nu numai în smartphone-urile vechi, ci și în telefoanele produse în 2017. În primul rând, vom compara caracteristicile procesoarelor Snapdragon și vom vorbi despre caracteristicile cheie ale fiecărui model, după care vom confirma previziunile noastre privind viteza de operare cu rezultatele testării smartphone-urilor în benchmark-uri populare.

Caracteristicile procesoarelor Snapdragon

Caracteristicile cheie ale oricărui procesor sunt procesul de fabricație, arhitectura nucleelor ​​centrale ale procesorului, numărul de nuclee și viteza lor de ceas, precum și acceleratorul grafic al chipset-ului. Aceste specificații ar trebui să li se acorde cea mai mare atenție.

Încălzirea smartphone-ului, gradul de susceptibilitate a acestuia la throttling (o scădere a frecvenței ceasului sub sarcină) și timpul de funcționare al smartphone-ului la o singură încărcare depind de procesul tehnic. Cu cât procesul tehnologic este „mai mic”, cu atât chipsetul folosește bateria mai economic.

Arhitectura nucleelor, numărul și frecvența de ceas afectează viteza de funcționare. Miezurile puternice, în special Cortex A72 sau Kryo, consumă mai multă energie, dar efectuează mult mai multe operațiuni pe ceas. Pur și simplu, sunt mai rapide. Miezurile economice, care includ nuclee bazate pe arhitectura Cortex A53, sunt concepute pentru a rezolva sarcini simple. Nu consumă bateria la fel de agresiv, dar funcționează și mai lent cu procesele.

Procesoare Snapdragon: specificații tehnice

	430	625	650	820
Proces tehnic	28 nm	14 nm	28 nm	14 nm
Numărul de nuclee	8	8	6	4
Arhitectura procesorului	8x ARM Cortex A53	8x ARM Cortex A53	2x ARM Cortex A72+ 4x ARM Cortex A53	4x procesor Kryo
Frecvența ceasului	până la 1,4 GHz	până la 2,0 GHz	până la 1,8 GHz	până la 2,15 GHz
Accelerator grafic	GPU Adreno 505	GPU Adreno 506	GPU Adreno 510	GPU Adreno 530
modem LTE	LTE Cat.4 descărcare 150 Mbps transmisie de până la 50 Mbit/s	LTE Cat.13/7 descărcare 300 Mbps transmisie de până la 150 Mbit/s	LTE Cat.7 descărcare 300 Mbps transmisie de până la 100 Mbit/s	LTE Cat.13/12 descărcare 600 Mbps transmisie de până la 150 Mbit/s

Numărul de nuclee de procesor afectează viteza telefonului în modul multitasking. Dacă nucleele sunt construite pe aceeași arhitectură, atunci cu cât sunt mai multe, cu atât mai bine. Dar atunci când treceți la o nouă arhitectură, regula nu mai funcționează.

Smartphone-urile cu procesor quad-core Snapdragon 820 sunt mai rapide decât telefoanele cu 8 nuclee construite pe generațiile anterioare de chipset-uri. Diferența de viteză se explică prin faptul că nucleele îmbunătățite efectuează mai multe operațiuni pe unitatea de timp, datorită cărora își depășesc cu încredere predecesorii „lenti”.

Adaptorul grafic determină viteza smartphone-ului în jocuri și atunci când lucrați cu grafică 3D. Procesoarele Qualcomm Snapdragon folosesc diferite generații de grafică Adreno, care se caracterizează a priori prin performanțe ridicate. Versiunile actualizate ale adaptorului cu un index mai mare sunt mai rapide decât predecesorii lor, ceea ce afectează framerate-ul. Acest lucru va fi clar vizibil din rezultatele benchmark-ului.

Caracteristicile cheie ale procesoarelor Qualcomm Snapdragon

În această parte a articolului vorbim despre caracteristicile cheie ale diferitelor modele de procesoare Qualcomm Snapdragon, evidențiind punctele forte și punctele slabe ale acestora în ceea ce privește eficiența, viteza de funcționare și gradul de încălzire atunci când se rezolvă probleme complexe (și nu atât de complexe).

Qualcomm Snapdragon 430

Qualcomm Snapdragon 430 este cel mai slab chipset de pe lista noastră. Singurul său avantaj este costul scăzut. Producătorii care doresc să ofere cumpărătorului un smartphone ieftin aleg acest chipset ca soluție de compromis.

Procesorul Qualcomm Snapdragon 430 este construit pe 8 nuclee de referință Cortex A53, care funcționează la o frecvență foarte joasă conform standardelor moderne. 1,4 GHz. În consecință, puteți uita de viteza mare a smartphone-ului chiar înainte de a-l cumpăra. Accelerator grafic Adreno 505 pasc si pe cele din spate. Vă va permite în continuare să jucați la setări minime, dar framerate-ul va fi scăzut.

Deoarece Qualcomm Snapdragon 430 este fabricat folosind un proces de 28 nm, consumă bateria relativ repede pentru un procesor atât de lent. Comparați evaluările de viață a bateriei și . Datorită aceluiași proces tehnic, se va observa încălzirea în jocuri și atunci când se lucrează cu aplicații grele.

procesor Snapdragon 625

Qualcomm Snapdragon 625 este un chipset foarte interesant, într-un fel, chiar cool. Bineînțeles, aici nu vorbim despre viteze cosmice; principalul avantaj al modelului este consumul de energie extrem de scăzut, cu o absență aproape completă a încălzirii și a accelerației.

Eficiența energetică excelentă se explică prin faptul că procesorul Snapdragon 625 este fabricat folosind o tehnologie modernă de proces de 14 nm. Din același motiv, el rămâne mereu rece, chiar și în jocuri. Puterea acceleratorului grafic Adreno 506 Suficient pentru a juca la setări minime și medii.

Viteza procesorului central nu este prohibitivă, dar mai mare decât cea a lui S430. Performanța smartphone-ului este și ea mai mare - Android va funcționa fără probleme și nu ar trebui să existe probleme cu aplicațiile, cel puțin dacă Snapdragon 625 este asociat cu cel puțin 3 GB de RAM. ( .)

procesor Snapdragon 650

În comparație cu procesoarele Qualcomm Snapdragon pe care le-am revizuit mai devreme, 650 Dragon este aproape un campion în ceea ce privește viteza. Acest lucru se explică prin faptul că arhitectura procesorului folosește nuclee Cortex A72 îmbunătățite. Da, numărul total de nuclee este mai mic, dar efectuând mai multe operații pe ciclu de ceas, procesorul rulează mult mai rapid, la fel ca și telefoanele construite pe el.

Un accelerator grafic oferă o creștere a performanței în jocuri Adreno 510. În comparație cu procesoarele Snapdragon 625 și 430, diferența este evidentă. Rezultatele comparației le veți găsi la sfârșitul publicării în benchmark-uri GFX. Rata de cadre în jocuri va fi mai mare și puteți juca nu numai la setări medii, ci și la maxim.

Dezavantajul procesorului Snapdragon 650 este că este produs conform tehnologiei de proces de 28 nm. Din acest motiv, chipset-ul devine foarte fierbinte și scade frecvențele sub sarcină grea, inclusiv în jucăriile 3D. Această caracteristică ar trebui să fie luată în considerare de cei cărora le place să joace mult timp și nu doresc să experimenteze o scădere a fps-urilor. Consumul bateriei este, de asemenea, mai mare, iar durata de viață a bateriei smartphone-ului este mai scurtă.

Câteva cuvinte despre Snapdragon 652. Se deosebește de modelul 650 prin numărul crescut de nuclee la opt, cu nuclee suplimentare construite pe arhitectura Cortex A72 (puternic). Datorită acestui lucru, este și mai rapid, deși nu ajunge la S820. Dezavantajele datorate tehnologiei de proces de 28 nm sunt aceleași - accelerarea și consumul ridicat de baterie.

procesoare Snapdragon 820/821

Qualcomm Snapdragon 820/821 - chipset-uri de top din 2016. Punctele forte ale acestora sunt viteza mare de operare și consumul relativ scăzut de baterie, ca și în cazul procesoarelor rapide. Chipseturile sunt echipate cu acceleratorul grafic Adreno 530, care anul trecut a doborât recorduri și a depășit aproape toți concurenții.

Dacă aveți nevoie de un smartphone foarte rapid sau dacă doriți să jucați jocuri grele la framerate maxime, smartphone-urile cu procesor quad-core Snapdragon 820 sunt o alegere excelentă. Excelent, dar nu fără deficiențe. Problema este că smartphone-urile bazate pe Snapdragon 820, în ciuda procesului de fabricație de 14 nm, sunt susceptibile la supraîncălzire și uneori se încălzesc la temperaturi incomode.

Inginerii Qualcomm au încercat să rezolve problema într-una dintre versiunile Snapdragon 821. Versiunea „rece” a lui S821 a primit indicele AB și funcționează la aceleași frecvențe de referință ca și S820. Smartphone-urile cu procesor quad-core Snapdragon 821 nu sunt întotdeauna mai rapide decât telefoanele 820 Dragon, dar pot fi mai cool. Într-un fel, acest lucru este și mai bine, deoarece 820 este deja suficient de rapid.

Versiunea Snapdragon 821 cu index non-AB este un procesor overclockat la 2,3 GHz pe aceeași arhitectură și cu același număr de nuclee (4 nuclee CPU Kryo). Un exemplu de smartphone cu un procesor Snapdragon 821 non-AB cu 4 nuclee. Pentru comparație, sau sunt construite pe Snapdragon 821, care funcționează la frecvențe de referință fără a crește puterea de procesare.

procesoare Snapdragon 835

Cel mai recent chipset Snapdragon 835 este un explozie în ceea ce privește performanța. În această publicație nu vom vorbi despre asta în detaliu, deoarece un material special este dedicat comparării procesoarelor S835 și S821.

Procesoare Snapdragon: comparație în benchmark-uri

Să trecem la compararea procesoarelor Snapdragon în benchmark-uri populare. Mai jos vor exista o mulțime de diagrame care s-ar putea să nu se afișeze corect în browserele mai vechi și în unele browsere încorporate pe platformele mobile. Dacă întâmpinați această problemă, deschideți publicația în versiunea curentă a Mozilla, Opera sau Chrome.

Câteva explicații despre benchmark-uri. GeekBench evaluează puterea procesorului central, care afectează buna funcționare a sistemului de operare.

Procesoare Snapdragon în GeekBench 4 (multi-core)

Procesoare Snapdragon în GeekBench 4 (single-core)

În Antutu și BaseMark OS 2.0 comparăm viteza totală a smartphone-ului.

Procesoare Snapdragon în AnTuTu 6

Procesoare Snapdragon în BaseMark OS 2.0

Testele GFX evaluează puterea acceleratorului grafic, care se corelează cu viteza de lucru cu grafica 3D și ratele de cadre în jocuri.

GFX 3.1 Manhattan

GFX 3.1 Scenă de mașină

Comparație procesor Snapdragon: rezumat

Orice concluzii sau comentarii cu privire la rezultatele testelor nu sunt necesare; tot ce rămâne este să rezum cele de mai sus și să evidențiem caracteristicile cheie ale procesoarelor Snapdragon:

1. Snapdragon 430: o variantă de buget, un compromis între confortul utilizării telefonului și costul acestuia.
2. S625: cea mai bună alegere pentru cei care au nevoie de un smartphone cool, cu o autonomie mare a bateriei.
3. S650/652: o opțiune bună pentru jucători și cei care caută un smartphone rapid și ieftin.
4. S820: un chipset foarte rapid care va dura câțiva ani. Smartphone-urile cu procesor quad-core S820/S821 nu sunt ieftine, deși există opțiuni la prețuri accesibile.
5. S835: cel mai bun procesor la momentul publicării.

Publicații noi

În opinia mea

Adreno, Mali, tegra și power vr sunt toate GPU-uri (Graphics Processing Unit). Deci, mai întâi ar trebui să știți ceva despre GPU-uri...

GPU (Unitate de procesare grafică)

S-ar putea să fi auzit despre procesoare și apoi s-ar putea să știi că tot ceea ce faci pe smartphone sau tabletă (sau orice dispozitiv de calcul) este făcut de procesor.
Când pornește telefonul, aplicațiile pe care le porniți, textul pe care îl scrieți, animațiile aplicației pe care le vedeți, acțiunea efectuată atunci când apăsați sau apăsați lung pe ecran, ecranul pe care îl vedeți este realizat de procesor.
Dar procesorul are anumite limite - jocurile pe care le jucați necesită procesare la un nivel foarte înalt, redarea video HD, editarea video sunt câteva dintre multele lucruri care necesită procesare grea și nu pot fi făcute de procesor și, prin urmare, majoritatea smartphone-urilor din prezent, tabletele abs folosesc personalizate. nuclee dedicate utilizărilor intensive de grafică, dar să nu credeți că procesorul nu poate face aceste lucruri, dar GPU-urile sunt pur și simplu cele mai bune în domeniul lor.Procesorul poate face orice, dar nu sunt cele mai bune la nimic.

Pe scurt - nicio lucrare grafică intensivă nu poate fi făcută cu viteză fără un GPU.

Acum ajung la întrebarea ta...

(rețineți că această întrebare este scrisă ținând cont de faptul că întrebați despre smartphone-uri sau tablete)
Iată descrierile tuturor GPU-urilor pe care le-ați cerut -

​
​
​
​
​
​
Seria de GPU Adreno este dezvoltată de Qualcomm (o companie lider în domeniul fabricării System on Chip - SoC pentru Android; seria de procesoare snapdragon aparține acestei companii) și sunt utilizate în varietatea SoC-urilor lor.
GPU-urile Adreno sunt mai prietenoase cu bateria și nu se încălzesc mult. Sunt disponibile mai multe ROM-uri personalizate pentru GPU-urile adreno și se observă mai puține căderi de cadre în această serie de GPU.

​
​
​
​
​
​
Seria Mali de GPU-uri sunt dezvoltate de ARM (compania care a proiectat CPU și platforma ARM) și sunt utilizate de mulți producători de SOC.
GPU-urile din Mali sunt mult renumite pentru problemele lor de încălzire și pentru căderile de cadre. Mai multe probleme de compatibilitate sunt legate de GPU-urile Mali. Pentru lucrări intensive de grafică, acestea nu ar trebui să fie alegerea dvs., dar dacă sunt asociate cu seria de procesoare helio x de la mediatek, atunci puteți observa o performanță bună. Mali și mediatek sunt mai ieftine decât alte procesoare și GPU-uri, la fel și telefoanele care le prezintă.

​
​
​
​
​
​
Seria Tegra este dezvoltată de Nvidia (cea mai bună companie în domeniul realizării plăcilor grafice pentru desktop și laptopuri) pentru smartphone-uri și tablete.
Dar nu sunt GPU-uri, sunt de fapt SoC-uri (CPU-uri), ele integrează o unitate de procesare centrală (CPU) cu arhitectură ARM, o unitate de procesare grafică (GPU), Northbridge, Southbridge și un controler de memorie într-un singur loc.
Cipsele Tegra sunt foarte puternice pentru a juca jocuri de ultimă generație. Ele sunt, de asemenea, prietenoase cu bateriile, precum și scumpe, la fel și dispozitivele care le conțin.

​
​
​
​
​
​
Seria de GPU Power vr este dezvoltată de tehnologii imaginare pentru desktop-uri, dar piața în schimbare rapidă i-a forțat să dezvolte GPU-uri pentru smartphone-uri și tablete.
Cipurile Power VR ar putea să nu fie cele mai bune economisitoare de baterie, dar oferă rezultate excelente.

Despre Samsung Galaxy Tab 2, acesta conține power vr sgx540.

Comparaţie

Este posibil ca comparația să nu fie pusă direct în această întrebare, dar unii oameni ar fi putut să fi ajuns în acest fel, găsind o comparație între acestea.
Notă - comparația aici se face luând în considerare modelele acestor GPU-uri care se află în aceeași gamă de preț.
Prin experiența și cunoștințele mele de până acum pot spune că -

GPU-urile Adreno sunt bune la performanța generală, ceea ce înseamnă puțin gaming, puțin videoclipuri hd, dar nu sunt făcute pentru a gestiona nimic în exces, dar sunt mai bune decât mali.

Mali sunt bune pentru performanța grafică cu buget redus, dar nu vă comparați cu niciuna dintre acestea, cu condiția să fie la pachet cu helio sau alte SOC-uri de înaltă performanță.

SoC-urile și GPU-urile Tegra sunt cele mai bune pentru jocuri, deoarece sunt produse de bestia grafică Nvidia, dar sunt la fel de scumpe.

GPU-urile Power vr sunt mai bune decât adreno și Mali, dar dacă te duci la jocuri în exces, atunci nimic nu poate învinge GPU-urile tegra.

Să luăm legătura, urmăriți-mă și întrebați-mă despre Android, Windows, telefoane, tablete, programare și tehnologie.

Imagini- Sunt foarte recunoscător celui care a furnizat aceste imagini. Aceste imagini nu îmi aparțin. Nu sunt proprietarul acestor imagini. Toate drepturile asupra acestor imagini sunt rezervate proprietarilor lor respectivi

Notă- dacă aveți îndoieli legate de asta, o puteți întreba în secțiunea de comentarii și dacă doriți să aflați mai multe doar adăugați o întrebare pe Quora (i ajută pe alții) și cereți-mi să vă răspund pe

Majoritatea smartphone-urilor folosesc arhitectura procesorului ARM. A fost creat de compania cu același nume și o susține. În procesul de creare a majorității chipset-urilor care sunt utilizate în dispozitivele mobile, dezvoltările sale sunt utilizate.

Cu toate acestea, abordarea poate varia. Unele companii licențiază soluții gata făcute, în timp ce altele își creează propriile lor, folosind ca bază evoluțiile companiei. Din acest motiv, există o confruntare pe piață între grafica de bază și personalizată și arhitecturile de procesor central.

Care este mai bun Qualcomm sau ARM?

La soluțiile de bază care au fost create BRAŢ, includ nuclee de procesor și grafică Mali. Sunt folosite, de exemplu, de producătorii de cipuri precum: Spreadtrum, Nvidia, Samsung, MediaTek.

În timp ce Qualcomm are o abordare diferită. Pentru chipset-urile de top, practică utilizarea nucleelor ​​personalizate Kryo, și cipurile Snapdragon sunt echipate cu grafică Adreno. A fost dezvoltat de specialiștii companiei. Prezența diferitelor arhitecturi provoacă întrebarea dacă Cine ar trebui să fie preferat - Qualcomm sau ARM?

Este foarte dificil să dai un răspuns clar la această întrebare. Precum și a decide cui cipuri grafice ar trebui să primească palma. Trebuie spus că aici contează nu doar situația, ci și sarcinile specifice atribuite. Și în funcție de aceasta, cântarul se poate înclina într-o direcție sau alta. Acest articol este destinat să-i ajute pe cei care doresc să înțeleagă pe deplin această problemă.

Avantaje și dezavantaje ale lui Adreno

Să începem cu profesioniștii:

Rată de performanță ridicată. Calculele teoretice indică o performanță grafică maximă mai mare Adreno relativ Mali. Sunt valabile dacă sunt utilizate în chipset-uri din aceeași clasă. Deci, pentru Snapdragon 625, puterea de calcul a lui Adreno 506 este de aproximativ 130 GFLOPS (vorbim de miliarde de calcule într-o secundă cu virgulă mobilă). Concurentul său MTK Helio P10, care are un GPU Mali T860 Mp2, are un indicator de 47 GFLOPS.

Sunt acceptate API-uri mai avansate. Cea mai recentă generație de cipuri Adreno are un set mai mare de API-uri (instrumente de dezvoltare software), iar versiunile lor sunt mai noi. De exemplu, a trecut un an de când Adreno și-a lansat versiunea a 500-a. Și acceptă Open GL ES 3.2, DirectX12, OpenCL 2.0 și Vulkan. În timp ce Mali nu este acceptat de DirectX12, iar OpenCL este disponibil doar pentru seria G 2016, care a apărut relativ recent.

Se supraincalzesc mai putin. GPU-urile Adreno nu sunt la fel de predispuse la supraîncălzire ca Mali. Trebuie spus că Qualcomm avea unele procesoare care erau predispuse la throttling. Dar acestea erau procesoare care se distingeau prin putere crescută și, în consecință, nucleele procesoarelor centrale aveau un temperament fierbinte. Au lucrat aproape la același nivel cu concurenții lor când a fost observat regimul de productivitate redusă.

Acum despre minusuri:

Un cost destul de mare. Qualcomm trebuie să cheltuiască mai mulți bani pentru dezvoltarea graficii sale în comparație cu ceea ce costă concurenții să licențieze ARM Mali. Din acest motiv, costul chipset-urilor de la un producător american este mai mare decât, să zicem, MTK.

Software-ul este mai puțin optimizat. E în regulă, dar folosesc grafica Mali. Huawei folosește și GPU-uri stoc de la ARM în modelele Kirin. Și MediaTek preferă să folosească grafica ARM fără să folosească altele. Rezultatul este cota mare a Mali pe piața globală. De aceea, dezvoltatorii de jocuri acordă preferință Mali atunci când își optimizează produsele. Putem spune că având mai puține GFLOPS, Mali în jetoane aparținând nivelului mediu și buget este puțin mai rău în jocuri decât Adreno.

Rata de umplere este mai mică la randare. Cipsele Adreno au un domeniu de texturare relativ slab, care este responsabil pentru procesul de formare a imaginii finale. Adreno 530 poate reda aproximativ șase sute de milioane de triunghiuri care formează o imagine 3D într-o secundă. Și Mali G71 - 850.000.000.

Laturile pozitive și negative ale Mali

Și în acest caz, să începem cu pozitiv:

Rată de prevalență ridicată. Datorită standardului de grafică Mali pentru chipset-urile smartphone-urilor, jocurile sunt optimizate pentru aceasta mai bine decât pentru Adreno.

Prag de preț scăzut. Costul unei licențe pentru a produce chipset-uri cu Mali este destul de ieftin. Acest lucru permite chiar și companiilor mici care nu au capacitatea de a face milioane de investiții să producă chipsuri din Mali. Iar acest lucru provoacă concurență și ajută la stimularea companiei ARM, împingând-o să dezvolte noi soluții. În plus, utilizatorii de grafică din Mali ajung să cheltuiască mai puțini bani.

Viteze mari de ceas. Frecvențele utilizate în GPU-urile Mali sunt de 1 GHz. Și printre concurenți această cifră nu depășește 650 MHz. Frecvența mai mare pe cipurile Mali permite o performanță mai bună a jocurilor care nu acceptă bine procesarea 3D cu mai multe fire.

Redarea puterii domeniului. GPU-ul de top Mali G71 este capabil să redeze aproximativ opt sute cincizeci de triunghiuri într-o secundă, ceea ce este identic cu douăzeci și șapte de miliarde de pixeli. Și asta în ciuda faptului că Adreno 530 este capabil să proceseze doar 8 miliarde. Aceasta înseamnă că este mai bine să-l utilizați atunci când lucrați cu grafică de texturi HD cu rezoluție înaltă.

Mai puține nuclee de shader. GPU-urile Mali au mai puține nuclee shader decât produsele concurente. Mali este, de asemenea, mai rău în ceea ce privește performanța maximă în GFLOPS. În plus, sunt mai puțin adaptabile la jocurile care sunt capabile să paralelizeze eficient sarcinile de lucru GPU.

Configurațiile sunt limitate. De fapt, decalajul dintre GPU-urile Mali și Adreno este nesemnificativ. Cu toate acestea, în viața reală, producătorii preferă să folosească soluții gata făcute, care nu sunt foarte complexe și au un număr nu foarte mare de clustere de calcul. Astfel, Mali T720 conține aproximativ opt blocuri, dar cel mai utilizat este Mali T720 MP2, care are doar două clustere.

Susceptibilitate la supraîncălzire. Soluțiile de mare viteză de ceas din Mali sunt mai versatile, totuși, ca efect secundar, au capacitatea de a se supraîncălzi. Din acest motiv, nu este posibilă integrarea unui număr semnificativ de clustere grafice în chipset.