Процессоры. Процессоры 64 разрядный процессор qualcomm snapdragon 820

У компании Qualcomm в арсенале есть два производительных и в то же время удачных процессора Snapdragon 820 и Snapdragon 650 , предлагаем вам сравнение этих двух мобильных чипов и разбираемся в чем между ними разница.

Процессор Snapdragon 820

Это на сегодня самый мощный и флагманский мобильный процессор от Qualcomm, компания решила пойти по верному пути оптимизации работы SoC, а не в тупиковом — наращивании количества ядер.

64-битный Snapdragon 820 имеет весго 4 ядра Kryo с частотой 2.2 ГГц и графическую систему Adreno 530, которая на 40% производительнее чем Adreno 430 предыдущего поколения. Кроме этого процессор имеет встроенный X12 LTE модем с максимальной скоростью скачивания 600 Мбит/с. Он поддерживает камеры до 25 Мп, также умеет без проблем записывать и воспроизводить 4K видео. Также Snapdragon 820 создан совместимым с USB 2.0 и USB 3.0 и с хранилищем данных UFS 2.0.

Процессор Snapdragon 650

Snapdragon 650 — это 64-битный 6-ти ядерный процессор от Qualcomm, который используется в смартфонах средней и высокой производительности. В линейке чипсетов от Qualcomm по мощности он уступает только Snapdragon 820.

Этот процессор построен по 28 нм технологическому процессу и в своей архитектуре содержит 2 ядра ARM Cortex A72 и 4 ядра ARM Cortex A53. Максимальная тактовая частота у чипа — 1.8 ГГц на ядро. Snapdragon 650 оснащается X8 LTE модемом со скоростью скачивания 300 Мбит/с. Это достаточно мощный и современный процессор с поддержкой USB 2.0 и двухканальной LPDDR3 933 МГц памяти.

Сравнение Snapdragon 820 vs Snapdragon 650

	Snapdragon 820	Snapdragon 650
Количество ядер	4 ядра Kryo 64-бит	6 ядер: 2xARM Cortex A72 и 4xARM Cortex A53
Тактовая частота	2.2 ГГц	1.8 ГГц
Графическое ядро	Adreno 530 GPU	Adreno 510 GPU
Быстрая зарядка	Qualcomm Quick Charge 3.0	Qualcomm Quick Charge 3.0/2.0
LTE модем	X12 LTE, скорсть 600 Мбит/с	X8 LTE, скорость 300 Мбит/с
Поддержка камер	до 25 Мп	до 21 Мп
Поддержка дисплеев	4K Ultra HD	Quad HD (2560×1600)
Bluetooth	Bluetooth 4.1	Bluetooth 4.1
Wi-Fi	Wi-Fi 802.11ac	Wi-Fi 802.11ac
Тех. процесс (нм)	14 нм	28 нм
USB	USB 3.0/2.0	USB 2.0
Хранилище	UFS 2.0, eMMC 5.1	UFS 2.0

Обзор Snapdragon 820 | Введение

Мобильную индустрию ждал сюрприз, когда компания Apple начала поставки iPhone 5s со специально разработанным 64-битным процессором. Переход на 64-бит был неизбежен, но никто не ожидал, что Apple сделает это так быстро. Не отстала и Qualcomm, чей 64-битный процессор был просто одной из точек на дорожной карте компании. Ввиду отсутствия собственного ядра, Qualcomm взяла штатные ядра ARM Cortex-A53 и Cortex-A57 для своего флагманского процессора Snapdragon 810 , появившегося в прошлом году.

Поскольку начальные условия для работы были далеко не идеальными, получился далеко не идеальный SoC. Еще до официальной премьеры Snapdragon 810 появились слухи о перегреве и проблемах с контроллером памяти. Наше собственное тестирование подтвердило информацию о перегреве, который явился результатом выпуска энергоемкого ядра A57 по технологическим нормам 20 нм на TSMC. Кроме того мы пока не видели 810-й чип, который использовал бы всю доступную пропускную способность памяти LPDDR4-1600, даже в версии v2.1.

Но даже несмотря на то, что 810-й SoC был лишь "пробным камнем", он оказался не так уж и плох. GPU Adreno 430 стал быстрее Adreno 420 в платформе Snapdragon 805 , чип смог сохранить лидерство Qualcomm по производительности ALU, а более быстрый LTE-модем Category 9 X10 переехал поближе к процессору.

Тем не менее, SoC 810 вызывает лишь чувство разочарования. Чрезмерный тепловой троттлинг сдерживал производительность, заставляя ядра A57 простаивать без нагрузки. В некоторых случаях старые чипы Snapdragon 801 и 805, а также системы A53 среднего уровня, предлагали эквивалентную или более высокую производительность. Положение для флагманского продута было незавидным.

С помощью нового чипа Snapdragon 820 и первого фирменного 64-битного вычислительного процессора Kryo, компания Qualcomm надеется избавиться от этих недостатков. Однако цель Snapdragon 820 заключается не только в повышении производительности. Он предлагает инновационные подходы взаимодействия с пользователем путем применения гетерогенных вычислений, сочетающих в себе уникальные способности каждого процессора – CPU, GPU, DSP и ISP для максимизации производительности и минимизации энергопотребления. Машинное зрение, передовые технологии изображения и виртуальная реальность – вот его целевые приложения.

Новые способности во многом стали возможны благодаря Zeroth (англ.) – API машинного обучения и зрения, за счет которой разработчики могут использовать преимущества Snapdragon 820 . Qualcomm называет ее "когнитивная вычислительная платформа", в дальнейшем она должна совершенствовать возможности виртуальных помощников на смартфонах, а также любых элементов, подразумевающих похожий на человеческий интеллект. Один из способов это сделать – имитировать, как люди учатся с помощью позитивной мотивации. Мы уже можем видеть, как мобильные устройства демонстрируют зачатки интеллектуального поведения, но они, как правило, используют вычислительную мощность облачных систем. Однако Qualcomm считает, что с появлением 820-го SoC эту обработку теперь можно выполнять локально на устройстве, как следствие, повышая конфиденциальность, поскольку все уникальные пользовательские данные не будут обрабатываться на чужих серверах.

Технология Qualcomm Scene Detect (обнаружение сцены) – это приложение Zeroth для машинного зрения. Используя гетерогенные вычисления, она применяет нейронные сети для обнаружения сцены, распознавания объектов и сведения шаблоном неподвижных изображений и видео с камеры устройства. Для этой технологии есть много применений, в том числе автоматическая подпись фотографий для облегчения поиска и дополненная реальность. Видеоролик выше демонстрирует основные возможности этой системы.

Qualcomm Snapdragon 820-821 – это флагманские чипы предыдущего года (2016-2017), которыми оснащалось большинство ТОПовых телефонов на базе системы Android. Сегодня (конец 2017 – начало 2018 года) в ТОПовых смартфонах используется Qualcomm Snapdragon 835 (см. рейтинг флагманов с этим чипом). В этом обзоре рассмотрим самые удачные модели, которые были выполнены на основе чипа Snapdragon 820 и 821 (это один и тот же процессор, просто 821-ая модель является его улучшенной модификацией).

Отметим, что с этими чипами могут быть только дорогие флагманы. Если интересуют телефоны средней ценовой категории, то там используется Snapdragon 625 – рейтинг телефонов с этими процессорами найдете .

LG G6 (34-36 тысяч рублей) – лучший смартфон с процессором Snapdragon 821

Телефон был анонсирован и появился на рынке в начале 2017 года. За год пребывания в продаже он собрал положительные отзывы, а характеристики флагмана позволяют назвать его лучшим.

Характеристики:

1. Дисплей диагональю 5.7 дюйма и разрешением 2880х1440.
2. Двойная камера (2 модуля с разрешениями 13 Мп) с оптической стабилизацией. Читайте о том, для чего в телефонах 2 камеры.
3. Snapdragon 821 (улучшенная версия 820-ой модели) + видеоядро Adreno
4. 4 Гб ОЗУ.
5. 64 Гб памяти.
6. 3300 мАч и функция быстрой зарядки.
7. Защита стандарта IP68 (выдерживает погружение в воду на глубину до одного метра). В рейтинге лучших смартфонов с защитой IP68 телефон занял 2 место (смотрите сам рейтинг ).

Процессор обеспечивает быстродействие работы флагмана и стабильно тянет “тяжелые” приложения. Преимущества телефона видны в его характеристиках. Также пользователи отмечают прочность модели – после многократных падений она продолжает “жить”. Но и недостатки имеются:

1. Фронтальная камера – мылит даже при ярком свете.
2. Датчик света глючит.
3. Есть жалобы, что при записи видео в течение более 7 минут начинаются тормоза.

Несмотря на недостатки LG G6 с процессором Snapdragon 821 является лучшим. И пусть фронтальная камера здесь плохая, если вы – не любитель селфи, то это не станет для вас недостатком.

2 место – Xiaomi Mi5S (21-23 тысячи рублей)

До выхода LG G6 именно Mi5s китайского производителя Xiaomi был лидером. При своей стоимости телефон обладал ТОПовым железом от Qualcomm в виде чипа Snapdragon 821. Модель была анонсирована в конце 2016 года, но даже сегодня она продается в магазинах и пользуется большим спросом из-за сниженной цены.

Характеристики:

1. 15-дюймовый дисплей с разрешением FullHD.
2. Камера с модулем Sony IMX378, светосилой f/2 и разрешением 12 Мп.
3. 3 Гб ОЗУ.
4. 64 Гб памяти.
5. Батарея на 3200 мАч. Поддерживается быстрая зарядка.

Покупатели в отзывах пишут, что по акции модель можно найти за 17 тысяч рублей. За флагман с ТОПовыми комплектующими это низкая цена. Камера в дневное время суток делает детализированные фотографии с правильной цветопередачей и точным балансом белого. При этом шумы минимальны, но стоит только сменить освещение на более тусклое, так сразу появляются шумы.

Возможные недостатки:

1. Слабый аккумулятор – его нужно заряжать каждый вечер. Если сомневаетесь, что вечером будет возможность зарядить телефон, то заряд придется экономить.
2. Есть жалобы на прошивку MIUI.
3. Сканер отпечатка пальца срабатывает в 90% случаев.
4. Эргономика – норовит выпасть из рук.

Это легендарный аппарат, у которого высокий запас мощности. И хотя уже существует более старшая версия (Xiaomi Mi6), Mi5 по-прежнему сохраняет свое место на рынке и пользуется спросом.

3 место – OnePlus 3T (27-29 тысяч рублей)

OnePlus 3T – это конкурент флагману Xiaomi Mi5s. Мы долго думали, кому из них отдать второе место, а кому – третье. Выиграл Mi5s из-за низкой цены. Кому интересно, может посмотреть сравнение данных смартфонов .

Параметры:

1. AMOLED-дисплей, 5.5 дюймов, 1920х1080.
2. Камера с разрешением 16 Мп, светосилой f/2, оптической стабилизацией (Sony IMX 298).
3. Чип Snapdragon 821 с видеоядром Adreno
4. 6 Гб ОЗУ.
5. 64 Гб памяти.
6. Батарея на 3400 мАч, быстрая зарядка.

Телефон собирает положительные отзывы. На их основе выделяем преимущества:

1. Скорость работы.
2. Минималистичность операционной системы (отсутствие встроенных малополезных приложений).
3. Мощность процессора с запасом.
4. AMOLED-дисплей (хотя тут можно спорить. Многим больше нравятся обычные IPS-матрицы).
5. Камера днем. Ночью есть проблемы.
6. Быстрый GPS-трекер – сразу ловит спутник.

Недостатки:

1. Зеленоватый оттенок при наклоне экрана.
2. Скользкий корпус – телефон норовит выпасть из рук.
3. Батарея.
4. Частые случайные нажатия на физические кнопки.
5. Родное защитное стекло легко царапается.
6. Алюминиевый корпус на морозе превращается в лед, и голыми руками его держать невозможно.

Именно OnePlus 3T – лучший телефон, в котором процессор Snapdragon 821 реализован на полную мощность. Он показывает лучшие результаты в синтетических тестах среди всех смартфонов на его базе – 159547 баллов.

4 место – Xiaomi Mi Note 2 (24-29 тысяч рублей)

Средняя стоимость в магазинах указана в скобках, но на самом деле модель реально найти дешевле – за 23000 рублей (по акции). Телефон обладает большим экраном и построен на базе Qualcomm Snapdragon 821. Отличается от Mi5s большим дисплеем.

Характеристики:

1. Диагональ AMOLED-экрана 5.7 дюймов, разрешение FullHD.
2. Камера с разрешением 22 Мп.
3. 4 Гб ОЗУ.
4. 64 Гб памяти.
5. Батарея на 4070 мАч + функция быстрой зарядки.

1. Дизайн. Модель внешне напоминает Galaxy Note
2. Сборка без люфтов, трещин, скрипов.
3. Глубокий черный цвет за счет AMOLED-матрицы. Передача цветов точная, качественное олеофобное покрытие, смотреть видео – одно удовольствие.
4. Производительность с запасом на несколько лет: любые игры и приложения не тормозят.
5. Фронтальная камера снимает на уровне флагманов. При ярком освещении снимки получаются детализированными, без артефактов и неточных цветов.
6. Батарея – телефон доживает до вечера при активном использовании в течение дня. При экономии энергии он выдержит 2-3 дня.
7. Хорошо работают модули: Wi-Fi, GPS, сканер отпечатка пальца, NFC (бесконтактная оплата).

Недостатки:

1. Камера при тусклом свете шумит (появляется зернистость на фото).
2. Телефон стеклянный, скользкий и с закругленными краями – если выпадет из рук, то разобьется.
3. При наклоне цвета на дисплее слегка уходят в синие тона. При установке яркости на минимальный уровень на экране видна пикселизация (отдельные пиксели).
4. Нет слота для карты памяти.

За 23 тысяч рублей покупатель получает телефон с самым производительным процессором прошлого года, большой и точный в плане цветопередачи дисплей с указанными недочетами, камеру, которая при солнечном свете не уступает флагманским.

5 место – Google Pixel XL (34-35 тысяч рублей)

Телефоны от Google ранее воспринимались скептически, но сегодня нет сомнений в их качестве. Предыдущая версия “Пикселя” была создана на базе процессора Snapdragon 821, и в ней потенциал флагманского чипа почти раскрылся.

Характеристики:

1. AMOLED-дисплей диагональю 5.5 дюймов и разрешением 2560х1440.
2. Камера с разрешением 12.3 Мп, светосилой f/2, модуль Sony IMX378.
3. 4 Гб ОЗУ.
4. 32 Гб памяти.
5. Батарея на 3450 мАч, функция быстрой зарядки.

1. Одна из лучших камер на средину 2017 года. Примеры фото на Google Pixel XL можете посмотреть . Новая версия этого телефона (Google Pixel XL 2) на конец 2017 года (уже практически начало 2018) получила лучшую в мире камеру по версии DxOMark. Обзор и примеры фото лежит .
2. При емкости батареи в 3450 мАч автономность телефона высокая. К вечеру остается 40% заряда. При средней нагрузке заряда хватит на 2 дня. Это говорит об оптимизации ПО.
3. AMOLED-дисплей идеально откалиброван.
4. LTE в Москве стабильно работает: быстро подключается, держит связь.
5. Телефон благодаря ТОПовому процессору работает быстро.

Не так давно у нас выходила , часть которой была посвящена схеме работы некоторых моделей однокристальных систем. Интересными оказались результаты тестирования SoC Snapdragon 808, показавшей себя не с лучшей стороны, но позже вышли еще менее привлекательные чипы в виде Snapdragon 615 и 430, о которых даже говорить не хотелось.

реклама

Несколько позже на «Персональных Страницах» вышла короткая статья о специфике работы десятиядерного MediaTek Helio X20 , который также не оправдал надежд пользователей по многим направлениям.

В то время мы встретились с проблемами планировщика, который так жаждал сохранить приемлемое энергопотребление чипа, что кроме бенчмарков толком не задействовал кластер производительных ядер. Это было ожидаемо, поскольку дай волю всем десяти ядрам работать одновременно, как они моментально посадят батарею и/или перегреются.

Вследствие этого, при выборе смартфона с технической точки зрения появляется новая переменная – планировщик. Каждый производитель мобильных решений самостоятельно проектирует его и задает режимы работы, в чем мы сегодня и убедимся. Поэтому не все йогурты чипы одинаково полезны, и от одной и той же SoC можно ожидать разных результатов на практике. В бенчмарках же они, как правило, будут схожи.

Сегодня у нас однокристальная система Qualcomm Snapdragon 820, которая интересна прежде всего тем, что обладает четырьмя ядрами с классической компоновкой, которые работают на разных максимальных частотах. Да, обзор немного задержался, но тут действует правило «лучше поздно, чем никогда», ведь Snapdragon 821 – просто разогнанная версия этого же чипа, а до выхода принципиально новой SoC еще несколько месяцев.

реклама

Технические характеристики

Параметр / Модель			Snapdragon 805
Количество ядер, шт.	4	4 + 4	4
Архитектура	Kryo	Cortex-A57 + A53	Krait 450
Частота работы CPU	2 x 2.15 ГГц + 2 x 1.6 ГГц	4 x 2.0 ГГц + 4 x 1.44 ГГц	4 х 2.7 ГГц
Схема работы ядер CPU	–	big.LITTLE (GTS)	–
Техпроцесс, нм	14, FinFET LPP	20, HPm	28, HPm
GPU	Adreno 530	Adreno 430	Adreno 420
Частота работы GPU, МГц	624	650	600
ОЗУ	LPDDR4	LPDDR4	LPDDR3
Количество каналов ОЗУ	4 x 16 (64 bit)	2 (32 bit)	2 (64 bit)
Частота работы ОЗУ, МГц	1866	1600	800
Теоретическая ПСП, Гбайт/с	29.8	25.6	25.6

Если сравнивать героя обзора с предшественниками, виднеется серьезная разница между всеми поколениями SoC. Фактически мы видим возврат концепции привычной компоновки ядер после не самой удачной попытки сыграть на схеме big.LITTLE, которая до сих пор так популярна среди конкурентов.

И это хорошая новость, так как это почти не позволяет планировщику натворить глупостей и принудительно перекинуть, к примеру, один интенсивный поток вычислений в браузере на «слабый» кластер Cortex-A53, работающий на низкой частоте. Этим и объясняется маргинальная ощущаемая разница в скорости работы повседневных приложений при переходе от Snapdragon 805/801 к 810/808 чипам, несмотря на явное преимущество последних в бенчмарках.

С выходом Snapdragon 820 все вернулось в привычное русло. Мы получаем четыре «толстых» ядра, которые обеспечивают высокую производительность даже на низких частотах, и работа с устройством на новой аппаратной платформе действительно сильно отличается от старых поколений, это хорошо заметно даже невооруженным бенчмарками глазом.

Теория

Масштабируемость

Итак, перед нами четырехъядерный CPU. Попробуем «зайти в лоб» и оценить масштабируемость самым примитивным способом – при помощи бенчмарка GeekBench. Почему именно он? Мы знаем, что его результаты Single Core отлично масштабируются на количество используемых ядер, почти пропорционально, если охлаждение позволяет:

Да и в целом, это вполне адекватный бенчмарк, который с приходом четвертой версии заставляет нещадно троттлить современные SoC, но сейчас не об этом. Если мы соберем результаты тестирования смартфонов на Snapdragon 820, проведенные в нашей лаборатории, получится такая картина:

И поскольку в данном случае нас не интересует троттлинг, тут уместна именно третья версия программы. Как можно видеть, масштабируемость явно не четырехкратная или даже трехкратная. Но и за двухъядерник этот чип признать нельзя. Думается, так оно и должно быть, при задействовании сразу четырех ядер они в лучшем случае будут работать на частоте 1.6 ГГц, то есть на максимальной частоте «медленной» пары ядер. Или нет?