Čo je mali tegra adreno? Video akcelerátory v telefónoch: čo potrebujete vedieť o mobilnej grafike
Mnohí z vás si stiahli vyrovnávaciu pamäť pre hry alebo sa pozreli na vlastnosti zariadenia. Každý videl, že tam boli nejaké zvláštne slová ako Tegra, Adreno, Mali, PowerVR. Poďme zistiť, čo to je.
Všetky vyššie uvedené sú urýchľovače videa. Video akcelerátor je jednou z hlavných častí SoC (System on the Chip), alebo skrátene GPU. GPU alebo Graphic Processing Unit je čip integrovaný do CPU a je zodpovedný za 2D a 3D grafiku. A ich výkon sa meria v Flops. CPU, alebo centrálna procesorová jednotka, jedným slovom procesor.
Pozrime sa na typy najpopulárnejších GPU. Existujú 4 typy:
- Tegra (GeForce ULP) od spoločnosti NVIDIA
- Adreno od Qualcommu
- Mali od ARM
- PowerVR od Imagination Technologies
Tegra (GeForce ULP)
Vo všeobecnosti sa vznik takých SoC ako Tegra začal v roku 2007 v dôsledku akvizície PortalPlayer spoločnosťou NVIDIA. V tom čase nebol procesor populárny, pretože výkon nebol konkurencieschopný a samotná Tegra sa používala v prehrávačoch, smartfónoch so systémom Windows Mobile a Windows CE.
Evolúcia radu SoC Tegra
Všetko sa zmenilo po tom, čo NVIDIA vsadila na nový operačný systém Google – Android. V roku 2010 sa teda objavil dvojjadrový Tegra 2 pre tablety a v roku 2011 pre smartfóny. Potom sa objavila Tegra 3 a potom Tegra 4, 4i, K1 a X1.
Samotná evolúcia z hľadiska grafických možností začala s Tegrou 2. GPU procesora NVIDIA malo 8 grafických jadier, plnú podporu Direct3D Mobile a OpenGL ES 2.0 a výkon 6,7 GFLOPS pri 400 MHz.
A GPU Tegra 3 má už 12 grafických jadier, 12,4 GFLOPS na frekvencii 520 MHz.
Už v roku 2012 existovali exkluzivity pre Tegru v hrách, napríklad vylepšená grafika, špeciálne efekty a vykresľovanie, ako aj optimalizácia. Pomerne veľa ľudí sa sťažovalo na nedostatok výkonu.
O Tegre 4 a 4i s 72/60 grafickými jadrami s podporou OpenGL ES 3.0 a 96,8 GFLOPS so 72 jadrami na 672 MHz už mlčím, a 74,8 GFLOPS so 60 jadrami na 660 MHz.
Nehovoríme o K1 so 192 grafickými jadrami, podporou Direct X 12, OpenGL ES 3.1 a výkonom 360 GFLOPS na 850 MHz.
Nehovorme o X1 s výkonom 1 TFLOPS, s 256 grafickými jadrami na frekvencii 1 GHz. Okamžite môžeme povedať, že mobilný trh sa rozvíja.
Kde je však taká sila bez poriadnej optimalizácie? NVIDIA to práve teraz robí.
Portál pre Tegra 4/K1
Half-Life 2 pre Tegra 4/K1
Spúšťa rôzne exkluzivity, ako napríklad Portal a Half-Life 2 a podobne. Všetky tieto aplikácie sa nachádzajú na špeciálnom trhu pre Tegra – Tegrazone.
Vo všeobecnosti, ak radi hráte, vezmite si Tegru.
Adreno od Qualcommu (Snapdragon SoC)
Adreno prišiel na svoje po uvedení radu Snapdragon SoC spoločnosťou Qualcomm v roku 2009.
Prvým mobilným zariadením na Snapdragon bola Toshiba TG01 s Adreno 130 a potom HTC HD2.
P.S Sila čipsetov sa dá prirovnať k herným konzolám.
Po vývoji Androidu a Windows Phone išiel samotný vývoj Snapdragonu prudko hore. Za 6 rokov bolo vyrobených už 5 generácií Snapdragon SoC. S1, S2, S3, S4 a 200/400/600/800.
Počas týchto piatich generácií bolo uvedených na trh toľko typov procesorov, že to môže byť mätúce. K tomu si môžete pozrieť tabuľku nižšie, kde som zhromaždil aktuálne obľúbené typy GPU a ich procesorov.
GPU → Procesor
A tu je zoznam výkonu Adreno v GFLOPS (čím viac, tým lepšie):
- 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
Mali od ARM
Mali je GPU od ARM. Rozdelené do 4 generácií: Utgard, Midgard 1/2/3.
Prvým GPU bol Mali-55 s podporou OpenGL ES 1.1 a s jediným grafickým jadrom, ktoré je uznávané ako najmenší grafický čip, prvýkrát sa objavil v LG Renoir, kde sa Mali-55 používa iba na optimalizáciu rozhrania.
Druhou skúsenosťou pri vytváraní GPU bol Mali-200. Vtedy už podporoval OpenGL ES 2.0 s 1 grafickým jadrom na 275 MHz.
Tretí experiment bol na Mali-300. Dokázal reprodukovať grafiku úrovne PlayStation Portable, frekvencia GPU bola 395 MHz.
Štvrtá skúsenosť pri vytváraní GPU bola revolučná - Mali-400 - pokračovanie Mali-300, ale s viacjadrovou podporou až 4 grafických jadier, v dôsledku čoho sa výkon zvyšuje až 4-krát. Frekvencia 395-533 MHz, výkon 2,5 až 19 GFLOPS. Populárne medzi smartfónmi a tabletmi 2013.
rokov.
Existuje aj Mali-450. To je rovnakých 400, ale výkon je dvojnásobný. Môže mať až 8 grafických jadier, frekvenciu od 375 do 700 MHz a výkon 30-60 GFLOPS.
Mali-T760 je najvýkonnejší GPU medzi Mali, s podporou až 16 grafických jadier, frekvenciou 685 MHz a 376 GFLOPS! Podporuje OpenGL ES 3.1, OpenCL1.2, OpenVG 1.1 a Direct X 11.1.
V tejto tabuľke môžete vidieť najobľúbenejšie GPU Mali:
Séria → GPU
Populárne GPU PowerVR
Existuje toľko typov GPU, že vám len ukážem zoznam podľa výkonu GFLOPS (čím viac, tým výkonnejšie):
- 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
Pozreli sme sa na 4 typy populárnych grafických video akcelerátorov od 4 rôznych výrobcov. Každý má svoje nevýhody, každý má svoje výhody. Dozvedeli ste sa tiež, čo je GPU, CPU a malú históriu každého urýchľovača videa.
Dúfam, že vám tento článok nejakým spôsobom pomôže a veľa šťastia vo vašich dobrodružstvách!
Moderné smartfóny a tablety si jednoducho nemožno predstaviť bez grafického akcelerátora, ktorý je súčasťou jednočipového systému (system-on-a-chip). V dnešnej dobe je grafické jadro potrebné nielen na spustenie 3D hier, ale aj na kreslenie rozhrania operačného systému a prehrávanie videa v ultravysokom rozlíšení (4K).
Intel Pioneer
Na začiatku 2000-tych rokov mobilné telefóny a PDA spracovávali hernú grafiku výlučne pomocou CPU. Zároveň boli obrázky v hrách mimoriadne primitívne. Ľady sa prelomili v roku 2006, kedy Intel predstavil mobilné grafické jadro 2700G s výkonom na úrovni hernej konzoly Sony PlayStation One. Je pravda, že operačné systémy Windows Mobile a Symbian nedokázali naplno využiť jeho potenciál.
Dell X50v – PDA s grafickým akcelerátorom Intel 2700G
Mobilné grafické akcelerátory sa začali efektívne využívať až s uvedením smartfónov Apple iPhone a Android. Prvá generácia iPhonu bola teda postavená na procesore Samsung ARM 1176JZ(F)-S s grafikou Mbx lite (od Imagination Technologies). Prvým grafickým jadrom pre Android bolo Adreno 130, o ktorom bude reč nižšie.
Qualcomm Adreno
V roku 2005 spoločnosť Qualcomm, ktorá sa predtým zaoberala výlučne zariadeniami pre mobilné siete, získala od ARM Limited licenciu na výrobu a hlavne úpravu procesorov architektúry ARM. Trvalo jej niekoľko rokov, kým vyvinula vlastnú architektúru s názvom Scorpion (inštrukčná sada ARMv7) a implementovala energeticky efektívny grafický akcelerátor ATI Imageon.
V roku 2008 sa dostal do predaja komunikátor HTC Touch Diamond Windows Mobile s procesorom Qualcomm MSM7201A a grafikou Adreno 130 (premenovaný na ATI Imageon). A čoskoro svet uvidel prvý Android smartfón – HTC Dream (operátorské meno T-Mobile G1) s presne rovnakým jednočipovým systémom. Inšpirovaný úspechom na trhu Android, Qualcomm kúpil divíziu mobilných grafík AMD.
Modernú grafiku Qualcomm reprezentujú ako rozpočtové modely (Adreno 203, 205 a 305), tak aj skutočné 3D monštrá (Adreno 320, 330 a 420). Na rozdiel od svojho predchodcu Adreno 130, ktorý používal zastaranú pipeline architektúru s fixnými blokovými funkciami, je moderná grafika Qualcomm postavená na jednotnej shader architektúre. Jedinou výnimkou bol Adreno 205 s architektúrou VLIW.
NVIDIA GeForce ULP
NVIDIA, dlhoročný líder v odvetví počítačovej grafiky, nemohla dlho zostať na okraji rýchlo rastúceho trhu s mobilnými prístrojmi. A ak prvá generácia čipov NVIDIA Tegra nebola použitá nikde okrem prehrávača médií Microsoft Zune HD, potom druhá generácia vytvorila skutočnú senzáciu. LG Optimus 2X založený na Tegra 2 sa tak stal prvým dvojjadrovým smartfónom s Androidom na svete. A leví podiel na zostave tabletov Android z roku 2011 bol postavený na druhej generácii Tegra. Mobilné grafické jadro Tegra 2 dostalo 8 jadier a hlasný názov GeForce ULP.
V tretej generácii jednočipových systémov NVIDIA sa počet grafických jadier zvýšil na 12 a vo štvrtej - na 72. Skutočným odhalením bolo ohlásenie čipu Tegra K1 s grafikou až pre 192 jadier a hlavne vyspelá architektúra Kepler. Nakoniec je možné porovnať grafiku smartfónov a tabletov NVIDIA s ich PC grafickými kartami. Ak neberiete do úvahy nízku frekvenciu grafického jadra a video pamäte Tegra K1, potom môžeme predpokladať, že je len o polovicu pomalší ako notebook NVIDIA GeForce 740M (384 jadier Kepler).
Imagination PowerVR
Napriek silnej trhovej pozícii Qualcommu a autorite NVIDIA sú to mobilné grafiky PowerVR od Imagination Technologies, ktoré sú na svete najrozšírenejšie. Podľa niektorých správ jej podiel dosahuje 50 percent trhu. Nie je to však nič zvláštne, pretože grafiku PowerVR používa vo svojich jednočipových systémoch viacero veľkých výrobcov.
MediaTek teda vo svojich ARM procesoroch používa grafické akcelerátory PowerVR SGX 531 a SGX 544MP. Model PowerVR SGX 545 sa celkom dobre kamaráti s x86 procesorovými jadrami v čipoch Intel Atom. Zabudnúť nesmieme ani na prenosnú hernú konzolu Sony PlayStation Vita s grafikou PowerVR SGX 543MP4+.
Apple zostáva prioritným zákazníkom spoločnosti Imagination. Práve jej dáva Imagination právo byť prvým, kto využije svoj najnovší vývoj. Stalo sa to v roku 2011 s PowerVR SGX 543MP2 s dvoma klastrami jadra (pre iPad 2 a iPhone 4S) a to isté sa stalo minulý rok s PowerVR G6430 so štyrmi klastrami (pre iPad Air, iPad mini 2gen a iPhone 5S).
Imagination má však vo svojom arzenáli ešte výkonnejšiu grafiku – PowerVR GX6650 so 192 jadrami, ako napríklad NVIDIA Tegra K1. Prečo sa teda kvalita obrazu v mobilných hrách tak pomaly zlepšuje? Aj o tom si povieme nižšie.
ARM Mali
Britská spoločnosť ARM Limited, ktorá v osemdesiatych rokoch minulého storočia vynašla rovnomennú procesorovú architektúru, navrhuje nielen jadrá procesorov, ale aj grafické jadrá. A jeho partneri sa sami rozhodnú, či licencujú len prvý, alebo aj druhý. Prelomovou pre ARM Limited bola grafika Mali 55, ktorá bola v mobilnom telefóne LG Renoir použitá ani nie tak na hry, ale na plynulú animáciu menu.
Prvým plnohodnotným 3D grafickým akcelerátorom od ARM Limited bol Mali-200, ktorý bol nakoniec nahradený multiklastrovým Mali-400MP. Novým kolom evolúcie bola grafika Mali-T604 (takmer dvakrát rýchlejšia ako Mali-400MP), prvé zariadenie založené na tablete Google Nexus 10.
ARM Mali-T760, ktorý dokáže zostrojiť až 1,4 miliardy trojuholníkov za sekundu, bude konkurovať grafickým vlajkovým lodiam roku 2014 – Adreno 420, Tegra K1 a PowerVR G6650. Mali-T760 navyše podporuje najnovšie grafické technológie OpenGL ES 3.0 a DirectX 11, ako aj paralelné výpočty OpenCL.
Porovnajte neporovnateľné
Porovnanie dvoch mobilných grafických akcelerátorov medzi sebou je nevďačná úloha. Najmenej by ste mali dôverovať indikátorom benchmarkov, pretože poskytujú celkové hodnotenie procesora a integrovanej grafiky. Niektoré jednočipové systémy obsahujú výkonné procesorové jadrá a zároveň slabý grafický akcelerátor, v iných naopak grafika prevažuje.
Najlepší spôsob, ako porovnať dve mobilné grafické jadrá, je pozrieť sa bližšie na ich architektúru. Ako príklad si vezmime tri známe modely: Qualcomm Adreno 220 (z čipu Snapdragon S3), NVIDIA GeForce ULP (z Tegra 2) a Imagination PowerVR SGX 543MP2 (od Apple A5). Grafika Adreno 220 teda obsahuje 8 unifikovaných shaderov pracujúcich na predvolenej frekvencii 266 MHz a jej výkon sa odhaduje na 17 GLOPS.
Konkurenčná NVIDIA GeForce ULP verzia Tegra 2 má tiež 8 shaderov, no na rozdiel od Adreno nie sú unifikované. Štyri shadery sú pixelové a ďalšie štyri sú vertexové. Štandardná frekvencia jadra GeForce ULP je 300 MHz. Špičkový výkon Tegra 2 je 5,6 GLOPS. Výrazné oneskorenie vo výkone oproti Adreno 220 s celkovo podobným počtom shaderov je spôsobené menším počtom inštrukcií spracovaných na takt.
|
Meno modela |
Qualcomm Adreno 220 |
NVIDIA GeForce ULP (verzia Tegra 2) |
Imagination PowerVR SGX 543MP2 |
|
Architektúra |
Jednotný shader |
S pevnými blokovými funkciami |
|
|
Počet zhlukov |
|||
|
Počet shaderov |
|||
|
Frekvencia jadra |
266 MHz |
300 MHz |
200 MHz |
|
Výkon |
17 GLOPS |
5.6 GLOPS |
14.4 GFLOPS |
Mali by sme tiež hovoriť o grafike Imagination PowerVR SGX 543MP2, ktorá sa často mylne nazýva „dvojjadro“. V skutočnosti predpona MP2 v názve naznačuje prítomnosť dvoch zhlukov jadier. Každý klaster SGX 543MP2 obsahuje 4 pixel shadery a 2 vertex shadery. To znamená, že celkový počet shaderov na SGX 543MP2 je 12 (8+4), počiatočná prevádzková frekvencia je 200 MHz a výkon je 14,4 GFLOPS.
Jednotná architektúra shadera je oveľa modernejšia ako pevná. Napríklad moderné PC grafické karty obsahujú veľké množstvo unifikovaných shaderov (viac ako tisíc) a výrazne menej pevných (menej ako sto). Výkon v hrách závisí predovšetkým od toho, na akú architektúru sa vývojár zameral, teda na optimalizáciu.
A frekvencia pamäte RAM sa môže líšiť od smartfónu k smartfónu, časť z nich, ako viete, si požičiava integrovaná grafika. Práve RAM s nízkou šírkou pásma sa môže stať prekážkou grafického subsystému, čo bude mať za následok nízke skóre benchmarkov.
Zlepšila sa grafika v hrách?
Ak porovnáte mobilné hry spred piatich rokov a moderné, rozdiel v kvalite obrazu bude, ako sa hovorí, zjavný. Ak však vezmeme do úvahy niekoľkonásobné zvýšenie výkonu procesorov ARM a grafických akcelerátorov integrovaných do nich, obraz sa zjavne dostatočne nezlepšil.
Pred niekoľkými rokmi sa vraj NVIDIA snažila dať impulz vývoju grafiky v mobilných hrách. Zombie strieľačka Dead Trigger na smartfónoch a tabletoch s čipom Tegra 3 teda pracovala s pokročilými grafickými možnosťami: lúčmi svetla, tieňmi, kovovým leskom a oparom. Čoskoro sa však ukázalo, že na to všetko nie je potrebná výkonná grafika GeForce ULP, stačí upraviť konfiguračný súbor hry pomocou práv root.
Vývojové prostredie Unity
Za všetky problémy by však nemali byť obviňovaní výrobcovia čipov ARM a najmä Google a Apple. Pokrok v kvalite obrazu brzdia predovšetkým vývojári hier. Predávajú svoje výtvory za dolár alebo dva a nie sú pripravení investovať státisíce do vývoja vlastného grafického enginu. Lúč nádeje sa objavil až s príchodom crossplatformového Unity enginu. Rád by som veril, že tento rok budú hry s naozaj krásnymi a realistickými obrázkami.
Procesory Snapdragon: výhody a nevýhody čipsetov od S430 po S821. Porovnanie výkonu smartfónov na procesoroch Snapdragon v benchmarkoch.
Ktorý procesor Snapdragon je lepší? Aby sme odpovedali na otázku, porovnáme aktuálne modely čipsetov Qualcomm, ktoré nájdeme nielen v starých smartfónoch, ale aj v telefónoch vyrobených v roku 2017. Najprv si porovnáme vlastnosti procesorov Snapdragon a povieme si o kľúčových vlastnostiach každého modelu, následne si svoje predpovede ohľadom prevádzkovej rýchlosti potvrdíme výsledkami testovania smartfónov v obľúbených benchmarkoch.
Charakteristika procesorov Snapdragon
Kľúčovými charakteristikami každého procesora sú výrobný proces, architektúra jadier centrálneho procesora, počet jadier a ich takt, ako aj grafický akcelerátor čipsetu. Týmto špecifikáciám by sa mala venovať najväčšia pozornosť.
Zahrievanie smartfónu, miera jeho náchylnosti na throttling (pokles frekvencie hodín pri záťaži) a prevádzková doba smartfónu na jedno nabitie závisí od technického procesu. Čím je technologický proces „menší“, tým úspornejšie čipset využíva batériu.
Architektúra jadier, ich počet a taktovacia frekvencia ovplyvňujú rýchlosť prevádzky. Výkonné jadrá, najmä Cortex A72 alebo Kryo, spotrebúvajú viac energie, ale vykonávajú oveľa viac operácií za hodinu. Jednoducho povedané, sú rýchlejšie. Ekonomické jadrá, medzi ktoré patria jadrá založené na architektúre Cortex A53, sú určené na riešenie jednoduchých úloh. Nespotrebúvajú batériu tak agresívne, ale tiež pracujú pomalšie s procesmi.
| 430 | 625 | 650 | 820 | |
|---|---|---|---|---|
| Technický proces | 28 nm | 14 nm | 28 nm | 14 nm |
| Počet jadier | 8 | 8 | 6 | 4 |
| Architektúra procesora | 8x ARM Cortex A53 | 8x ARM Cortex A53 | 2x ARM Cortex A72+ 4x ARM Cortex A53 | 4x CPU Kryo |
| Frekvencia hodín | až 1,4 GHz | až 2,0 GHz | až 1,8 GHz | až 2,15 GHz |
| Grafický akcelerátor | GPU Adreno 505 | GPU Adreno 506 | GPU Adreno 510 | GPU Adreno 530 |
| LTE modem | LTE Cat.4 sťahovanie 150 Mbps prenos do 50 Mbit/s | LTE Cat.13/7 sťahovanie 300 Mbps prenos až 150 Mbit/s | LTE Cat.7 sťahovanie 300 Mbps prenos do 100 Mbit/s | LTE Cat.13/12 sťahovanie 600 Mbps prenos až 150 Mbit/s |
Počet jadier procesora ovplyvňuje rýchlosť telefónu v režime multitaskingu. Ak sú jadrá postavené na rovnakej architektúre, tak čím viac ich je, tým lepšie. Ale pri prechode na novú architektúru už pravidlo nefunguje.
Smartfóny so štvorjadrovým procesorom Snapdragon 820 sú rýchlejšie ako 8-jadrové telefóny postavené na predchádzajúcich generáciách čipsetov. Rozdiel v rýchlosti sa vysvetľuje skutočnosťou, že vylepšené jadrá vykonávajú viac operácií za jednotku času, vďaka čomu s istotou prekonávajú svojich „pomalých“ predchodcov.
Grafický adaptér určuje rýchlosť smartfónu v hrách a pri práci s 3D grafikou. Procesory Qualcomm Snapdragon využívajú rôzne generácie grafiky Adreno, ktoré sa a priori vyznačujú vysokým výkonom. Aktualizované verzie adaptéra s väčším indexom sú rýchlejšie ako ich predchodcovia, čo ovplyvňuje framerate. To bude jasne viditeľné z výsledkov benchmarku.
Kľúčové vlastnosti procesorov Qualcomm Snapdragon
V tejto časti článku hovoríme o kľúčových vlastnostiach rôznych modelov procesorov Qualcomm Snapdragon, pričom zdôrazňujeme ich silné a slabé stránky z hľadiska účinnosti, prevádzkovej rýchlosti a stupňa zahrievania pri riešení zložitých (a nie tak zložitých) problémov.
Qualcomm Snapdragon 430
Qualcomm Snapdragon 430 je najslabší čipset na našom zozname. Jeho jedinou výhodou je nízka cena. Výrobcovia, ktorí chcú kupujúcemu ponúknuť lacný smartfón, volia tento čipset ako kompromisné riešenie.
Procesor Qualcomm Snapdragon 430 je postavený na 8 referenčných jadrách Cortex A53, ktoré podľa moderných štandardov pracujú na veľmi nízkej frekvencii. 1,4 GHz. Na vysokú rýchlosť smartfónu teda môžete zabudnúť ešte pred jeho kúpou. Grafický akcelerátor Adreno 505 pasie aj tie zadné. Stále vám to umožní hrať pri minimálnych nastaveniach, ale snímková frekvencia bude nízka.
Keďže Qualcomm Snapdragon 430 je vyrábaný 28 nm procesom, vybíja batériu na tak pomalý procesor pomerne rýchlo. Porovnajte hodnotenia výdrže batérie a . Vďaka rovnakému technickému procesu bude zahriatie v hrách a pri práci s ťažkými aplikáciami viditeľné.
Procesor Snapdragon 625
Qualcomm Snapdragon 625 je veľmi zaujímavý čipset, v istom zmysle dokonca cool. Samozrejme tu nehovoríme o kozmických rýchlostiach, hlavnou výhodou modelu je extrémne nízka spotreba energie s takmer úplnou absenciou ohrevu a škrtenia.
Vynikajúcu energetickú účinnosť vysvetľuje skutočnosť, že procesor Snapdragon 625 je vyrobený modernou 14 nm procesnou technológiou. Z rovnakého dôvodu zostáva vždy chladný, dokonca aj v hrách. Výkon grafického akcelerátora Adreno 506 Dosť na hranie pri minimálnych a stredných nastaveniach.
Rýchlosť centrálneho procesora nie je príliš vysoká, ale je vyššia ako rýchlosť S430. Vyšší je aj výkon smartfónu – Android pobeží plynulo a problémy by nemali byť ani s aplikáciami, aspoň ak je Snapdragon 625 spárovaný s aspoň 3 GB RAM. ( .)
Procesor Snapdragon 650
V porovnaní s procesormi Qualcomm Snapdragon, ktoré sme recenzovali skôr, je 650 Dragon z hľadiska rýchlosti takmer šampiónom. Vysvetľuje to skutočnosť, že architektúra procesora využíva vylepšené jadrá Cortex A72. Áno, celkový počet jadier je menší, no tým, že vykoná viac operácií za takt, procesor beží oveľa rýchlejšie, rovnako ako telefóny na ňom postavené.
Grafický akcelerátor zvyšuje výkon v hrách Adreno 510. Pri porovnaní s procesormi Snapdragon 625 a 430 je rozdiel zrejmý. Výsledky porovnania nájdete na konci publikácie v benchmarkoch GFX. Snímková frekvencia v hrách bude vyššia a môžete hrať nielen pri stredných, ale aj maximálnych nastaveniach.
Nevýhodou procesora Snapdragon 650 je, že je vyrobený 28 nm procesnou technológiou. Z tohto dôvodu sa čipset veľmi zahrieva a pri veľkom zaťažení klesá frekvencie, a to aj v 3D hračkách. S touto funkciou by mali počítať tí, ktorí sa radi hrajú dlho a nechcú zažiť pokles fps. Vyššia je aj spotreba batérie a kratšia výdrž batérie smartfónu.
Pár slov o Snapdragon 652. Od modelu 650 sa líši zvýšeným počtom jadier na osem, pričom ďalšie jadrá sú postavené na architektúre Cortex A72 (výkonné). Vďaka tomu je ešte rýchlejší, hoci na S820 nedosahuje. Nevýhody vďaka 28 nm procesnej technológii sú rovnaké – škrtenie a vysoká spotreba batérie.
Procesory Snapdragon 820/821
Qualcomm Snapdragon 820/821 – top čipsety roku 2016. Ich silnou stránkou je vysoká prevádzková rýchlosť a relatívne nízka spotreba batérie, ako pri rýchlych procesoroch. Čipsety sú vybavené grafickým akcelerátorom Adreno 530, ktorý minulý rok lámal rekordy a prevalcoval takmer všetkých konkurentov.
Ak potrebujete veľmi rýchly smartfón, alebo ak chcete hrať náročné hry na maximálnych snímkových frekvenciách, smartfóny so štvorjadrovým procesorom Snapdragon 820 sú výbornou voľbou. Vynikajúce, ale nie bez nedostatkov. Problémom je, že smartfóny založené na Snapdragon 820 sú napriek 14 nm výrobnému procesu náchylné na prehrievanie a niekedy sa zahrievajú na nepríjemné teploty.
Inžinieri Qualcommu sa pokúsili problém vyriešiť v jednej z verzií Snapdragonu 821. „Studená“ verzia S821 získala index AB a pracuje na rovnakých referenčných frekvenciách ako S820. Smartfóny so štvorjadrovým procesorom Snapdragon 821 nie sú vždy rýchlejšie ako telefóny 820 Dragon, ale môžu byť chladnejšie. V istom zmysle je to ešte lepšie, pretože 820 je už dostatočne rýchla.
Verzia Snapdragon 821 s non-AB indexom je procesor pretaktovaný na 2,3 GHz na rovnakej architektúre a s rovnakým počtom jadier (4 jadrá Kryo CPU). Príklad smartfónu so 4-jadrovým procesorom Snapdragon 821 non-AB. Pre porovnanie, alebo sú postavené na Snapdragon 821, ktorý pracuje na referenčných frekvenciách bez zvýšenia výpočtového výkonu.
Procesory Snapdragon 835
Najnovší čipset Snapdragon 835 je z hľadiska výkonu obrovský. V tejto publikácii sa o tom nebudeme podrobne baviť, pretože porovnávaniu procesorov S835 a S821 je venovaný špeciálny materiál.
Procesory Snapdragon: porovnanie v benchmarkoch
Prejdime k porovnávaniu procesorov Snapdragon v populárnych benchmarkoch. Nižšie bude veľa grafov, ktoré sa nemusia správne zobrazovať v starších prehliadačoch a niektorých vstavaných prehliadačoch na mobilných platformách. Ak narazíte na tento problém, otvorte publikáciu v aktuálnom zostavení prehliadača Mozilla, Opera alebo Chrome.
Niekoľko vysvetlení k benchmarkom. GeekBench vyhodnocuje výkon centrálneho procesora, ktorý ovplyvňuje plynulý chod operačného systému.
Procesory Snapdragon v GeekBench 4 (viacjadrové)
Procesory Snapdragon v GeekBench 4 (jednojadrový)
V Antutu a BaseMark OS 2.0 porovnávame celkovú rýchlosť smartfónu.
Procesory Snapdragon v AnTuTu 6
Procesory Snapdragon v systéme BaseMark OS 2.0
Testy GFX hodnotia výkon grafického akcelerátora, ktorý koreluje s rýchlosťou práce s 3D grafikou a snímkovými frekvenciami v hrách.
GFX 3.1 Manhattan
Automobilová scéna GFX 3.1
Porovnanie procesorov Snapdragon: zhrnutie
Akékoľvek závery alebo komentáre k výsledkom testov sú zbytočné, zostáva už len zhrnúť vyššie uvedené a zdôrazniť kľúčové vlastnosti procesorov Snapdragon:
- Snapdragon 430: možnosť rozpočtu, kompromis medzi komfortom používania telefónu a jeho cenou.
- S625: najlepšia voľba pre tých, ktorí potrebujú skvelý smartfón s vysokou výdržou batérie.
- S650/652: dobrá voľba pre hráčov a tých, ktorí hľadajú rýchly a lacný smartfón.
- S820: veľmi rýchly čipset, ktorý vydrží niekoľko rokov. Smartfóny so štvorjadrovým procesorom S820/S821 nie sú lacné, aj keď dostupné možnosti existujú.
- S835: najlepší procesor v čase vydania.
Nové publikácie
Podľa mňa
Adreno, Mali, tegra a power vr sú všetky GPU (Graphics Processing Unit). Takže najprv by ste mali vedieť niečo o GPU...
GPU (jednotka grafického spracovania)
Možno ste už počuli o procesoroch a možno tiež viete, že všetko, čo robíte na svojom smartfóne alebo tablete (alebo akomkoľvek výpočtovom zariadení), robí procesor.
Keď sa váš telefón spustí, aplikácie, ktoré spustíte, text, ktorý napíšete, animácie aplikácií, ktoré vidíte, akcia vykonaná po stlačení alebo dlhom stlačení obrazovky, obrazovku, ktorú vidíte, robí procesor.
Procesor má však určité limity – hry, ktoré hráte, vyžadujú spracovanie na veľmi vysokej úrovni, prehrávanie videa vo vysokom rozlíšení, úprava videa sú niektoré z mnohých vecí, ktoré si vyžadujú náročné spracovanie a nemôže ich vykonať procesor, a preto väčšina súčasných smartfónov ab tabletov používa vlastné jadrá určené na graficky náročné použitie, ale nemyslite si, že procesor tieto veci nedokáže, ale GPU sú jednoducho najlepšie vo svojom odbore. Procesor dokáže všetko, ale nie je najlepší v ničom.
Skrátka – žiadna graficky náročná práca sa nedá robiť rýchlo bez GPU.
A teraz k tvojej otázke...
(všimnite si, že táto otázka je napísaná s ohľadom na to, že sa pýtate na smartfóny alebo tablety)
Tu sú popisy všetkých GPU, na ktoré ste sa pýtali -
Séria GPU Adreno je vyvinutá spoločnosťou Qualcomm (popredná spoločnosť v oblasti tvorby System on Chip - SoC pre Android; séria procesorov snapdragon patrí tejto spoločnosti) a používajú sa v rôznych ich SoC.
GPU Adreno sú šetrnejšie k batérii a príliš sa nezahrievajú. Pre GPU adreno je k dispozícii viac vlastných ROM a v tejto sérii GPU sa pozoruje menej poklesov snímok.
Mali sériu GPU vyvinula ARM (spoločnosť, ktorá navrhla ARM CPU a platformu) a používa ich veľa výrobcov SOC.
Mali GPU sú veľmi neslávne známe svojimi problémami s vyhrievaním a pádmi rámu. Viac problémov s kompatibilitou súvisí s GPU Mali. Pre graficky náročné práce by nemali byť vašou voľbou, ale ak sú spárované s procesormi helio x série mediatek, môžete pozorovať dobrý výkon. Mali a mediatek sú lacnejšie ako iné procesory a GPU, rovnako ako telefóny, ktoré ich vykazujú.
Séria Tegra je vyvinutá spoločnosťou Nvidia (najlepšia spoločnosť v oblasti výroby grafických kariet pre stolné počítače a notebooky) pre smartfóny a tablety.
Ale nie sú to GPU, v skutočnosti sú to SoC (CPU), integrujú centrálnu procesorovú jednotku (CPU) architektúry ARM, jednotku grafického spracovania (GPU), severný most, južný most a radič pamäte na jednom mieste.
Čipy Tegra sú veľmi výkonné na hranie špičkových hier. Sú tiež šetrné k batérii a sú drahé, rovnako ako zariadenia, ktoré ich obsahujú.
Séria GPU Power vr je vyvinutá pomocou technológií predstavivosti pre stolné počítače, ale rýchlo sa meniaci trh ich prinútil vyvinúť GPU pre smartfóny a tablety.
Čipy Power vr nemusia byť najlepšími šetričmi batérie, ale poskytujú vynikajúce výsledky.
Čo sa týka karty Samsung Galaxy Tab 2, obsahuje napájanie vr sgx540.
Porovnanie
Porovnanie nemusí byť položené priamo v tejto otázke, ale niektorí ľudia možno prišli týmto spôsobom a našli medzi nimi porovnanie.
Poznámka - porovnanie sa tu robí s ohľadom na modely týchto GPU, ktoré sú v rovnakom cenovom rozpätí.
Takže podľa mojich doterajších skúseností a vedomostí môžem povedať, že -
Adreno GPU sú dobré z hľadiska celkového výkonu, čo znamená trochu hranie, trochu HD videá, ale nie sú určené na manipuláciu s ničím nadbytočným, ale sú lepšie ako mali.
Mali sú dobré pre grafický výkon s nízkym rozpočtom, ale nedajú sa porovnávať so žiadnym z nich za predpokladu, že sú dodávané s heliom alebo inými vysokovýkonnými SOC.
SoC a GPU Tegra sú najlepšie na hranie hier, pretože ich vyrába grafické beštie Nvidia, ale sú rovnako drahé.
GPU Power vr sú lepšie ako adreno a Mali, ale ak sa chystáte na nadmerné hranie, nič neprekoná tegra GPU.
Buďme v kontakte, nasledujme ma a pýtajte sa ma na Android, Windows, telefóny, tablety, programovanie a technológie.
snímky- Som veľmi vďačný tomu, kto tieto obrázky poskytol. Tieto obrázky nepatria mne. Nie som vlastníkom týchto obrázkov. Všetky práva na tieto obrázky sú vyhradené ich príslušným vlastníkom
Poznámka- ak máte v tejto súvislosti nejaké pochybnosti, môžete sa ich opýtať v sekcii komentárov a ak chcete vedieť viac, pridajte otázku na Quora (pomáha to ostatným) a požiadajte ma, aby som na ňu odpovedal
Väčšina smartfónov využíva architektúru procesorov ARM. Vytvorila ju rovnomenná spoločnosť, ktorá ju aj podporuje. V procese vytvárania väčšiny čipových súprav, ktoré sa používajú v mobilných zariadeniach, sa používa jeho vývoj.
Prístup sa však môže líšiť. Niektoré spoločnosti licencujú hotové riešenia, zatiaľ čo iné vytvárajú svoje vlastné, pričom ako základ využívajú vývoj spoločnosti. Z tohto dôvodu dochádza na trhu ku konfrontácii medzi základnou a vlastnou grafikou a architektúrami centrálnych procesorov.
Čo je lepšie Qualcomm alebo ARM?
K základným riešeniam, ktoré boli vytvorené ARM, zahŕňajú procesorové jadrá a grafiku Mali. Používajú ich napríklad výrobcovia čipov ako: Spreadtrum, Nvidia, Samsung, MediaTek.
Zatiaľ čo Qualcomm má iný prístup. Pre špičkové čipsety sa praktizuje používanie vlastných jadier Kryo a čipy Snapdragon sú vybavené grafikou Adreno. Vyvinuli ho špecialisti spoločnosti. Prítomnosť rôznych architektúr vyvoláva otázku, či Kto by mal byť preferovaný - Qualcomm alebo ARM?
Na túto otázku je veľmi ťažké dať jednoznačnú odpoveď. Rovnako ako rozhodovanie o tom, komu grafické čipy dať dlaň. Treba povedať, že tu nezáleží len na situácii, ale aj na konkrétnych zadaných úlohách. A v závislosti od toho sa váhy môžu nakloniť jedným alebo druhým smerom. Tento článok má pomôcť tým, ktorí chcú túto problematiku úplne pochopiť.
Výhody a nevýhody Adreno
Začnime s plusmi:
Vysoká miera výkonu. Teoretické výpočty uvádzajú vyšší maximálny grafický výkon Adreno pomerne Mali. Sú platné, ak sú použité v čipsetoch rovnakej triedy. Takže pre Snapdragon 625 je výpočtový výkon Adreno 506 asi 130 GFLOPS (hovoríme o miliardách výpočtov za jednu sekundu s pohyblivou rádovou čiarkou). Jeho konkurent MTK Helio P10, ktorý má GPU Mali T860 Mp2, má ukazovateľ 47 GFLOPS.
Podporované pokročilejšie API. Najnovšia generácia čipov Adreno má väčšiu sadu API (nástrojov na vývoj softvéru) a ich verzie sú novšie. Prešiel napríklad rok, čo Adreno vydalo svoju 500. verziu. A podporuje Open GL ES 3.2, DirectX12, OpenCL 2.0 a Vulkan. Zatiaľ čo Mali nepodporuje DirectX12 a OpenCL je k dispozícii iba pre sériu G 2016, ktorá sa objavila relatívne nedávno.
Menej sa prehrievajú. GPU Adreno nie sú tak náchylné na prehrievanie ako Mali. Je potrebné povedať, že Qualcomm mal niektoré procesory, ktoré boli náchylné na throttling. Boli to však procesory, ktoré sa vyznačovali zvýšeným výkonom, a preto mali jadrá centrálneho procesora horúcu náladu. Pracovali takmer na rovnakej úrovni ako ich konkurenti, keď bol pozorovaný režim zníženej produktivity.
Teraz o nevýhodách:
Dosť vysoké náklady. Qualcomm musí vynaložiť viac peňazí na vývoj svojej grafiky v porovnaní s tým, čo stojí konkurentov licencovanie ARM Mali. Z tohto dôvodu sú náklady na čipsety od amerického výrobcu vyššie ako napríklad MTK.
Softvér je menej optimalizovaný. Je to v poriadku, ale používajú grafiku Mali. Huawei v modeloch Kirin používa aj akciové GPU od ARM. A MediaTek radšej používa grafiku ARM bez použitia inej. Výsledkom je veľký podiel Mali na globálnom trhu. Preto vývojári hier dávajú pri optimalizácii svojich produktov prednosť Mali. Môžeme povedať, že s menším počtom GFLOPS je Mali v čipoch strednej triedy a rozpočtu o niečo horšie v hrách ako Adreno.
Fillrate je pri vykresľovaní nižší. Čipy Adreno majú pomerne slabú textúrovaciu doménu, ktorá je zodpovedná za proces formovania finálneho obrazu. Adreno 530 dokáže vykresliť asi šesťsto miliónov trojuholníkov, ktoré vytvoria 3D obraz za jednu sekundu. A Mali G71 - 850 000 000.
Pozitívne a negatívne stránky Mali
A v tomto prípade začnime tým pozitívnym:
Vysoká miera prevalencie. Vzhľadom na štandard grafiky Mali pre čipsety smartfónov sú pre ňu hry optimalizované lepšie ako pre Adreno.
Nízky cenový prah. Náklady na licenciu na výrobu čipsetov s Mali sú pomerne lacné. To umožňuje aj malým spoločnostiam, ktoré nemajú možnosť miliónových investícií, vyrábať čipy z Mali. A to vyvoláva konkurenciu a pomáha stimulovať spoločnosť ARM a núti ju vyvíjať nové riešenia. Používatelia grafiky v Mali navyše nakoniec míňajú menej peňazí.
Vysoké rýchlosti hodín. Frekvencie používané v GPU Mali sú 1 GHz. A medzi konkurentmi toto číslo nepresahuje 650 MHz. Vyššia frekvencia na čipoch Mali umožňuje lepší výkon hier, ktoré nepodporujú dobre viacvláknové 3D spracovanie.
Vykresľovanie výkonu domény. Špičkový GPU Mali G71 je schopný vykresliť približne osemstopäťdesiat trojuholníkov za jednu sekundu, čo je identických s dvadsiatimi siedmimi miliardami pixelov. A to aj napriek tomu, že Adreno 530 dokáže spracovať len 8 mld. To znamená, že je lepšie ho použiť pri práci s grafikou HD textúr s vysokým rozlíšením.
Menej jadier shaderov. Mali GPU majú menej shader jadier ako konkurenčné produkty. Mali je na tom horšie aj z hľadiska maximálneho výkonu v GFLOPS. Okrem toho sú menej prispôsobiteľné hrám, ktoré sú schopné efektívne paralelizovať záťaž GPU.
Konfigurácie sú obmedzené. V skutočnosti je oneskorenie medzi GPU Mali a Adreno zanedbateľné. V reálnom živote však výrobcovia uprednostňujú použitie hotových riešení, ktoré nie sú príliš zložité a majú nie príliš veľký počet výpočtových klastrov. Mali T720 teda obsahuje asi osem blokov, no najpoužívanejší je Mali T720 MP2, ktorý má len dva klastre.
Náchylnosť na prehriatie. Maliské riešenia s vysokou rýchlosťou hodín sú všestrannejšie, ale ako vedľajší efekt majú schopnosť prehrievať sa. Práve z tohto dôvodu nie je možné do čipsetu integrovať značné množstvo grafických klastrov.
