Переважна більшість мобільних CPU побудовано за архітектурою ARM (Advanced RISC Machine) - це сімейство мікропроцесорних ядер, яке було розроблено компанією ARM Limited. Багато хто чув про їх розробках - ARM9, ARM11, Cortex A. За ліцензією ARM Limited виробники розробляли свої версії ядер на базі цієї архітектури. Наприклад, ядра А-серії у Apple, Krait у Qualcomm. Кожна версія ядра має свій набір системної логіки, технічні характеристики, такі як робоча частота, розмір і тип кешу і інші особливості, одна з яких - розрядність набору команд. Так, в сімействі ядер Cortex A50 в архітектурі ARMv8 з'явилася можливість виконання 64-бітного набору команд, що робить роботу ядер більш швидкої, ніж при використанні 32-бітного.
Мобільний процесор може мати багато ядер. Причому необов'язково однакових версій. Технологія, за якою CPU складається з ядер з різними технічними параметрами, отримала назву big.LITTLE. Вона покликана підвищити енергоефективність системи, використовуючи для тривіальних, нескладних завдань ядра з низькою тактовою частотою, а для ресурсномістких процесів - ядра з підвищеною швидкодією. В цьому плані дуже цікаво виглядає розробка MediaTek Helio X20. Частиною цієї SoC є центральний процесор, який складається з 10-ти ядер, а саме: два Cortex-A72 @ 2.5GHz для максимальної продуктивності, чотири Cortex-A53 @ 1.4GHz для мінімальних енерговитрат і чотири Cortex-A53 @ 2.0GHz, як золота середина між ними.
Важливою характеристикою мобільного процесора, якої не все надають значення, є технологія виробництва. Мова про техпроцессе, наприклад, по нормі 28-нм. Грубо кажучи, цією величиною визначаються розміри мікротранзісторов, зазори між ними, товщина струмопровідних доріжок. Чим менше норма, тим краще - підвищується продуктивність і енергоефективність, а також знижує вартість виробництва. Наприклад, компанія Samsung зовсім недавно представила новий 8-ядерний процесор Exynos 8 Octa 8890 з 14-нм технологією виробництва на транзисторах FinFET.
Далі, я хотів би навести порівняння і деякі тести мобільних процесорів популярних SoC, а саме: Snapdragon 801 і 810 від Qualcomm, Exynos 7420 від Samsung, Helio X10 від MediaTek і Kirin 935 від Huawei. Технічні характеристики цих рішень ми можемо побачити в наступній таблиці.
Тестування цих процесорів проводилося в популярних бенчмарках Geekbench3 і AnTuTu. Перш ніж ми перейдемо до результатів тестування, варто зауважити, що дані порівняння відносні. Так як з вищеописаного ми вже знаємо, що процесор є частиною великої взаємозалежної системи, де на його продуктивність впливають як компоненти апаратної частини, так і програмної. Також мають місце і деякі способи шахрайства, наприклад, коли пристрої в додатках, які бенчмарки використовують для тестування, працювало з підвищеними технічними характеристиками. І все ж результати такі:
AnTuTu тестує продуктивність центрального, а потім графічного процесора, і на основі їх результатів формує загальний бал. У цьому тесті явний фаворит Exynos 7420.
У цьому бенчмарке тестується продуктивність системи з використанням одного ядра процесора. Що цікаво Snapdragon 801 з найбільшою максимальною тактовою частотою займає всього лише третє місце.
Коли ж задіюються всі ядра CPU, то тут немає рівних 8-ми Cortex-A53 Helio X10. Які працюють на максимальній частоті.
Одні з кращих показників у всіх тестах у Exynos 7420, гірші у Kirin 935. Але все одно не можна однозначно сказати, що один процесор кращий за інший. Адже є ще параметри тепловіддачі, з якої у Snapdragon 810 проблеми; вартості - Helio X10 при низькій ціні показує дуже гарні показники; стабільності роботи всієї системи в цілому. Підсумовуючи все вищесказане, дам кілька узагальнюючих тез:
1. Багато ядер не означають високої продуктивності системи, але дозволяють реалізувати енергоефективну технологію big.LITTLE
3. Норма технологічного процесу - важлива величина, що впливає на загальну продуктивність CPU