Процесор, він же чіпсет, він же чіп, він ж платформа, він же система на кристалі або на що звернути увагу при виборі

«Будь-яка достатньо розвинена технологія відрізнити від магії»
Артур Кларк
Понад 24 тис. різних пристроїв, більше тисячі різних виробників – величезна фрагментація — і це тільки на Android… Як в такому море варіантів вибрати те, що потрібно саме вам?

На картинці вище – один прямокутник відповідає одній моделі смартфона, чим більше площа, тим більше кількість на мережах мобільних операторів у світі. Джерело картинки: тут.
Вибір смартфона став скрутний як ніколи. Років десять тому дизайн смартфонів мав куди більше значення, кожен новий девайс був унікальний зовнішньо – погуглите, подивіться, наприклад, як виглядали «мультимедійні комп'ютери» Nokia N-series! Наприклад). Це були реальні твори інженерного мистецтва. І в першу чергу, дизайн допомагав визначитися з вибором. Зараз — інша річ: усі сенсорні смартфони, майже без кнопок, без рухомих частин, прямокутні, з ходу не просто відрізнити.
Вражає уяву інженера зараз інше. Невеликий паралелепіпед у руці став очевидно самим щільно укомплектованим зборами патентів. Ще в 2012 році «в області технологій виготовлення смартфонів різним фірмам по всьому світу належить близько 250 000 патентів. Важко сказати, скільки з них може мати відношення до одному окремо взятому мобільного пристрою, проте, в середньому, сучасний комунікатор таїть у собі близько 110 000 патентів».

Джерело картинки.
Очевидно, що використовуються патентів ставатиме тільки більше. Області використовуваних патентів постійно розширюються: це, в першу чергу, бездротові технології та комп'ютерні науки. Велика їх частина – це алгоритми, реалізовані в чіпсеті. Сучасний чіпсет смартфона – головний компонент, що визначає можливості пристрою, його відмінні характеристики, ті самі фішки, цікаві дельти.
Процесор, мобільний процесор, система на кристалі (SoC), чіп, чіпсет, НВІС, платформа – це близькі терміни, які широко використовуються, не будемо зараз заглиблюватися в відзнаки: кому що більше подобається, хто як звик говорити — нехай так і буде.
Головне, що хотілося б авторові підкреслити в цій статті, це те що, що використовується чіпсет – вкрай важливий чинник, на який має сенс звертати увагу при виборі нового смартфона. Згадувані вище сотні тисяч патентів в першу чергу реалізовані в ньому.
найсучасніші чіпи – це, дійсно, інженерне диво. Задумайтеся: мільярд транзисторів в кремниевом квадратику розміром, наприклад, 14*14мм! Автор у своєму дитинстві займався в радіогуртку і тоді приблизно такого ж розміру був один транзистор – виглядав як маленька ґудзик з трьома ніжками — така ось мініатюризація за 30 років. Зараз при виробництві флагманських чіпсетів вже використовується технологія 10 нм, а це значить, що один транзистор тонше людського волосся в 2500 разів.
Обчислювальна система сучасного чіпсета є гетерогенною, тобто розподіленої, неоднорідною, різні типи завдань розподілені між кількома спеціалізованими процесорними підсистемами (CPU, GPU, ISP, DSP, DPU, VPU, NPU), модемом стільникового зв'язку та інтегрованої в чіпсет пам'яттю.

Кожна зі складових чіпсету заслуговує окремої розмови. Наприклад, від того, якою модем коштує в чіпсеті вашого смартфона, залежить, за якими стандартами стільникового зв'язку він може працювати, який підтримує функціонал. В якості прикладу пропоную подивитися тут. У цій статті трохи докладніше поговоримо тільки про CPU, точніше тільки про часто обговорюваної теми ядер, а потім перейдемо власне до рекомендацій з вибору чіпсету.
Кілька слів про кількість ядер. Часто доводиться чути в салоні стільникового зв'язку, що чим більше, тим краще. Це звичайно не так. Ось лише кілька міркувань:
— Для початку, говорячи про ядра, ми повинні розуміти, що мова йде про одну з частин системи на кристалі – а саме, про центральний процесор (CPU). CPU займається загальним управлінням чіпсету і додатками від 3-х сторін.
— Закон Амдала ніхто не відміняв. «Закон Амдала» (англ. Amdahl's law, іноді також Закону Амдаля-Уера) — ілюструє обмеження зростання продуктивності обчислювальної системи із збільшенням кількості обчислювачів. Джин Амдал сформулював закон в 1967 році, виявивши просте по суті, але непереборне за змістом обмеження на зростання продуктивності при розпаралелюванні обчислень: «У випадку, коли завдання поділяється на кілька частин, сумарний час її виконання на паралельній системі не може бути менше часу виконання самого довгого фрагмента».
— Поки в програмах для смартфонів мало паралелізму. Головна специфіка роботи смартфона — це робота в режимі переривань. В сплячому режимі задіяні ядра з мінімальним енергоспоживанням.
— Більше ядер – більше енергоспоживання, а це один з найбільш критичних параметрів для смартфона.
— До недавнього часу у всіх iPhone-ах було всього 2 ядра CPU, iPad-е – 3 ядра CPU. Цього числа ядер було цілком достатньо і для преміального сегмента. Що вже говорити про середню або бюджетному варіантах.
— Ще одна думка – ті вендори, які роблять більше ядер, не мають можливості розміщувати щось інше т. к. фізичний розмір чіпсету має обмеження.
— найкрутіші на сьогодні флагманські процесори для смартфонів – октакоры, тобто восьмиядерні CPU, — поки що більше не потрібно.
— загалом, просто гонка за великим числом ядер в смартфонах безглузда (хіба що для цілей маркетингу, але це вже інша історія). Важливий баланс, важливо, як спеціалізовані завдання розподілені між підсистемами. Рано чи пізно ядерне безумство вляжеться.
— Інша тема – це тактова частота центрального процесора. Зараз максимальна частота флагманів досягає 2.45 ГГц і потрібна для нетривалих високих навантажень (наприклад, при обробці 4К30 відео, при передачі даних по мережі LTE зі швидкістю до 1 Гбіт/с) або для завдань бенчмаркінгу (вимагає окремої статті, тому опустимо «для ясності»).
Отже, на які чіпи варто звернути увагу? Нижче представлена зведена таблиця. Процесори компанії Qualcomm є у всіх цінових сегментах. Це однозначний лідер. Модемні чіпи компанії (тобто без AP — процесора додатків) також використовуються і в iPhone-ах. За іншим виробникам картина не однозначна, щось вдається краще, над чим ще належить попрацювати.
Компанії / сегменти SoC Бренд Преміальний Високий Середній Низький Модем
Орієнтовна ціна смартфона 30К+ руб 20-30К руб 10-20К руб 3-10К руб
Qualcomm Snapdragon + + + + +
Intel Atom +\-
Samsung Exynos + + +
HiSilicon Balong +\- +
Mediatek Helio +\- + +
Spreadtrum +
Де дізнатися який чіпсет ліг в основу гаджета, який вам сподобався зовні, підходить за ціною, а бренд симпатичний? На сайтах операторів стільникового зв'язку (точно у МегаФон і МТС) тип процесора є в якості одного з фільтрів. Ще б, оператори розуміють, що якість модему смартфона істотно впливає на користувальницький досвід абонента (обриви, робота на границі стільники, розбірливість мови, швидкість мобільного інтернету і т.д.) і навіть на їх капітальні витрати. Як правило, тип процесора, можна знайти в списку технічних характеристик смартфона на сайті виробника, на агрегаторі типу Яндекс.маркет, але для справжніх любителів мобільних технологій можна знову рекомендувати gsmarena.com. І останнє, кожен рік виходить нове покоління чіпсетів, тому крім виробника процесора, його рівня, звертайте увагу і на рік/місяць початку виробництва і чіпсета і смартфона. Чим новіше, тим краще, це ж сама інноваційна індустрія!
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.