Процессоры грядущих смартфонов и планшетов
2014 год до сих пор не был особенно «урожайным» в плане мобильных процессоров. Тем временем общественности не терпится побыстрее оценить возможности 64-битной архитектуры ARMv8. Новые процессоры, равно как и операционная система Android L, чье название может поменяться, грядут осенью. Qualcomm, MediaTek, Samsung и Nvidia подготовили свои новые разработки в этом направлении, которые увидят свет в конце текущего или начале следующего года. А пока самое время поговорить о них.
Робб Триггс облегчил пользователям эту задачу, собрав на страницах ресурса Android Authority интереснейшую информацию о грядущих процессорах для мобильных девайсов и их технических характеристиках.
64-битные процессоры Qualcomm Snapdragon
Серия Snapdragon 800 пользовалась особой любовью производителей смартфонов. Эти процессоры использовались во флагманских девайсах. Дальнейшее развитие этих процессоров, выразившееся в Snapdragon 801 и 805, не принесло значительного увеличения производительности.
Уже появилось несколько устройств, в которых нашел применение графический процессор Qualcomm Adreno 420, но Snapdragon 805 отдают предпочтение, прежде всего, за его высокую скорость загрузки данных в сетях LTE-A (300 мегабит в секунду).
Но пользователи ждут более существенных новшеств, которые появятся уже в текущем году в процессорах Snapdragon 410, 610 и 615 на основе 64-битной архитектуры ARMv8. Эти процессоры не станут наиболее премиальными чипами компании. Премиальный сегмент получит в следующем году пополнение в виде Snapdragon 808 и 810.
Если говорить о производительности, то в этом году Qualcomm не порадует нас ничем особенным. 410, 610 и 615 станут базироваться на ядрах ARM Cortex-A53, являющихся преемниками скорее менее энергоемкого Cortex-A9, чем более мощного Cortex-A15. Как отмечает в ARM, производительность будет примерно на уровне Cortex-A9, известном по двухъядерной конфигурации процессора Exynos 4412, на котором базируется Galaxy Note 2. Главным преимуществом этих ядер является их высокая энергоэффективность, позволяющая таким производителям, как Qualcomm, увеличить количество ядер в своих процессорах, не перегружая аккумуляторную батарею.
В некоторых из этих новых процессоров Qualcomm будет использоваться графический подпроцессор серии Adreno 400, обеспечивающий дополнительную графическую производительность и характеризующийся высокой энергоэффективностью. А теперь самое время посмотреть на сравнительные характеристики различных процессоров Qualcomm Snapdragon, как уже существующих, так и грядущих.
Архитектура: 801 — 32-битная; 805 — 32-битная; 410 — 32/64-битная; 610 — 32/64-битная; 615 — 32/64 битная
Количество ядер: 801 — четыре; 805 — четыре; 410 — четыре; 610 — четыре; 615 — восемь
Ядра процессора: 801 — 4x Krait 400; 805 — 4x Krait 450; 410 — 4x Cortex-A53; 610 — 4x Cortex-A53; 615 — 8x Cortex-A53
Тактовая частота (мегагерц): 801 — 2450; 805 — 2700; 410 — 1400; 610 — 1700; 615 — 4 ядра по 1700 и еще 4 ядра по 1000
Графический процессор: 801 — Adreno 330; 805 — Adreno 420; 410 — Adreno 306; 610 — Adreno 405; 615 — Adreno 405
Скорость LTE-A (категория, мегабит в секунду): 801 — категория 4, 150; 805 — категория 6, 300; 410 — категория 4, 150; 610 — категория 4, 150; 615 — категория 4, 150
Максимальное разрешение поддерживаемой процессором камеры (мегапикселей): 801 — 21; 805 — 55; 410 — 13,5; 610 — 21; 615 — 21
Максимальное поддерживаемое процессором разрешение экрана устройства: 801 — 2K; 805 — 4K; 410 — WUXGA; 610 — 2K; 615 — 2K
Технологический процесс: 801 — 28-нанометровый; 805 — 28-нанометровый; 410 — 28-нанометровый; 610 — 28-нанометровый; 615 — 28-нанометровый
Как следует из приведенных выше технических характеристик, новая серия Snapdragon 600 не превосходит нынешнюю премиальную серию Snapdragon. Производительность 410 и 610 не дотягивает до 801 или более нового 805, но восьмиядерный 615 сможет обеспечить небольшой прирост производительности. Adreno 405 тоже не сильно превосходит по своим показателям Adreno 330. Чтобы увидеть графику нового поколения, придется подождать новых представителей серии 800.
Зато грядущие чипы Qualcomm будут бережнее относиться к батарее, продлевая работу устройства от одной зарядки. Кроме того, эти процессоры позволят повысить скорость передачи данных по LTE в устройствах среднего уровня.
Если заглянуть чуточку подальше в будущее, в 2015 год, то можно увидеть, что основанные на 20-нанометровой технологии процессоры Snapdragon 808 и 810 значительно повысят свою производительность по сравнению с текущими моделями мобильных чипов Qualcomm. Вероятным преемником высокопроизводительных ARM-ядер Cortex-A15 станут Cortex-A57. Snapdragon 808 и 810 предложат усовершенствованную поддержку дисплеев и модулей камер с более высоким разрешением и станут первыми процессорами Qualcomm, основанными на 20-нанометровом технологическом процессе.
Важно осознавать, что 64-ядерные процессоры Qualcomm не означают немедленного скачка производительности. Устройства среднего уровня получат их первыми, а прирост производительности не станет впечатляющим. Поэтому те пользователи, которые не успеют или не пожелают в этом году обзавестись очередным флагманским телефоном, вполне могут подождать до 2015 года, когда на рынок выйдут смартфоны с процессорами, чья производительности существенно превосходит решения сегодняшнего дня.
Многоядерные процессоры MediaTek
Если производственный план Qualcomm демонстрирует постепенный переход от процессоров среднего уровня к премиальным, то для проявляющей интерес к беспроводным зарядкам компании MediaTek конец 2014 года станет попыткой использовать предоставляющуюся возможность занять значимое место на рынке процессоров для смартфонов.
В этом году компания уже пыталась осуществить это посредством своего восьмиядерного процессора MT6592, но дизайн Cortex-A7 оказался в плане производительности не слишком удачным решением для сдвоенных четырехъядерных процессоров. А отсутствие интегрированного LTE-модуля сделала этот чип недостаточно привлекательным выбором для премиальных девайсов. Поэтому MediaTek уже анонсировала усовершенствованную конструкцию восьмиядерного процессора и два чипа на базе архитектуры ARMv8 Cortex-A53 с интегрированным LTE, которые увидят свет уже в текущем году.
В процессоре MT6595 будет задействовано четыре ядра Cortex-A17, которые ранее в промышленности практически не использовались, в сочетании с четырьмя энергоэффективными ядрами Cortex-A7. В конструкции A-17 уровень производительности соответствует Cortex-A15, но при этом энергопотребление и степень нагрева снижены.
Поскольку процессоры базируются на конструкции ARMv8 от MediaTek, они весьма подобны грядущим процессорам Qualcomm, по крайней мере в той части, которая касается непосредственно центрального процессора.
Если посмотреть со стороны графических процессоров, то ими будут Mali-T760, новая флагманская конструкция графических процессоров ARM и PowerVR G6200, который подобен графическому процессору iPhone 5S. По показателям производительности T-760 превосходит Adreno 420. Эти два графических процессора обеспечивают грядущим процессорам MediaTek превосходство в области обработки графики над Qualcomm 610 и 615. Это повышает вероятность появления процессоров новой линейки MediaTek в первых 64-битных смартфонах и планшетах.
Помимо повышения производительности, MediaTek также совершенствует и функциональность. Компания интегрирует в свои чипы встроенную поддержку LTE четвертой категории со скоростью 150 мегабит в секунду. Чипы будущего MediaTek поддерживают такие особенности премиальных устройств, как экраны с повышенным разрешением и замедленную съемку видео со скоростью 480 кадров в секунду. В настоящее время трудно сказать, в каких девайсах найдут свое применение новые процессоры MediaTek.
А теперь настала пора посмотреть на технические характеристики процессоров MediaTek, сопоставив их друг с другом.
Архитектура: MT6592 — 32-битная; MT6595 — 32-битная; MT6732 — 32/64-битная; MT6795 — 32/64-битная
Количество ядер: MT6592 — восемь; MT6595 — восемь; MT6732 — четыре; MT6795 — восемь
Ядра процессора: MT6592 — 8 ядер Cortex-A7; MT6595 — 4 ядра Cortex-A17, 4 ядра Cortex-A7; MT6732 — 4 ядра Cortex-A53; MT6795 — 8 ядер Cortex-A53
Тактовая частота (мегагерц): MT6592 — 1700/2000; MT6595 — 4 по 2500, 4 по 1700; MT6732 — 1500; MT6795 — до 2200
Графический процессор: MT6592 — Mali-450 MP; MT6595 — PowerVR G6200; MT6732 — Mali-T760; MT6795 — PowerVR G6200
Скорость LTE-A (категория, мегабит в секунду): MT6592 — отсутствует; MT6595 — категория 4, 150; MT6732 — категория 4, 150; MT6795 — категория 4, 150
Максимальное поддерживаемое процессором разрешение камеры (мегапикселей): MT6592 — 16; MT6595 — 20; MT6732 — 13; MT6795 — 20
Максимальное поддерживаемое процессором разрешение экрана устройства: MT6592 — 1080p; MT6595 — 2K; MT6732 — 2K; MT6795 — 2K
Технологический процесс: MT6592 — 28-нанометровый; MT6595 — 28-нанометровый; MT6732 — 28-нанометровый; MT6795 — 28-нанометровый
Процессор Nvidia Denver
Если говорить о мобильных графических процессорах, то лидером является Nvidia Tegra K1. Его 192 графических «ядра» пришли непосредственно из архитектуры Kepler для настольных компьютеров. Могучие процессоры Nvidia обеспечивают наилучшую производительность графики из всех предложений индустрии, как это следует из отражающей результаты бенчмарков диаграммы, опубликованной ресурсом MyDrivers.
Возможно, вам доводилось слышать о невероятном процессоре Nvidia »4-Plus-1», в котором присутствуют четыре ядра ARM Cortex-A15 с тактовой частотой 2,2 гигагерца, с которыми соседствует дополнительное ядро-«компаньон», обеспечивающее повышение энергоэффективности. Первое поколение Tegra K1 появилось в таких устройствах, как Shield Tablet и новой линейке хромбуков от Acer.
Другие производители делают упор на 64-битную архитектуру, а Tegra K1 находилась в стороне от этой тенденции. Но, к счастью, Nvidia уже анонсировала свой 64-битный процессор «Denver», который является версией Tegra K1. Устройства на его базе появятся до конца 2014 года.
В отличие от других производителей мобильных процессоров, Nvidia не будет использовать в своем процессоре Denver несколько ядер Cortex-A53, поэтому чип сохранит полную совместимость с архитектурой ARMv8. Nvidia предпочитает повышать не количество ядер, как MediaTek и Qualcomm, а производительность отдельного ядра.
Процессор Denver будет обладать тактовой частотой в 2,5 гигагерца. Бенчмарки самой Nvidia, к которым, впрочем, следует относиться с известной долей осторожности, оценивают производительность Denver K1 на уровне, близком к Haswell Celeron 2955U от Intel.
Игры, равно как и другие интенсивные задачи, обычно требуют повышенной производительности отдельного ядра, то есть как раз того, чем Cortex A53 похвастаться не может. Казалось бы, новый Tegra K1 может затмить соперников своим сиянием, когда появится на рынке. Но недостаточное количество ядер, пусть и очень производительных, обладает и своими недостатками. Процессор Denver может отставать от своих соперников по способности обработки многозадачности, а его энергоэффективность может оказаться не на высоте.
Поэтому, скорее всего, Denver Tegra K1 будет применяться преимущественно в планшетах и хромбуках, а не в смартфонах. Впрочем, по слухам, этот чип планируют использовать в Nexus 8.
Samsung и его могучий чип Exynos
Nvidia — не единственная компания, которая собирается показать в текущем году высокопроизводительный процессор. Samsung также готовится порадовать ценителей высоких технологий своим 64-битным восьмиядерным чипом Exynos 5433.
Об этом процессоре известно, что он будет содержать четыре ядра Crotex-A53 и еще четыре — Cortex-A57. Его пиковая производительность будет выше, чем у грядущих 64-битных чипов «шестисотой» серии Qualcomm. О том, насколько успешно он сможет конкурировать с Nvidia Denver, пока говорить рано.
Его графическим подпроцессором станет Mali-T760, уже известный по MediaTek MT6732. Бенчмарки показывают, что грядущий процессор Samsung превосходит по производительности Qualcomm Snapdragon 805. Среди прочих возможностей процессора ожидается поддержка QHD и чип Intel LTE шестой категории, обеспечивающий скорость передачи данных 300 мегабит в секунду.
Сравнительно недавно Samsung представила процессор Exynos 5430, на котором базируется Galaxy Alpha. Конструкция этого чипа в большей степени приближена к дизайну Exynos 5. Он содержит четыре 1,8-гигагерцевых ядра Cortex-A15 наряду с четырьмя 1,3-гигагерцевыми ядрами Cortex-A7, а также графический процессор Mali-T628. Этот процессор примечателен тем, что является первым мобильным чипом, изготовленным по 20-нанометровому технологическому процессу. К тому же он располагает собственным «самсунговским» модемом LTE Cat 6 (шестой категории) Exynos Modem 303.
Недавние процессоры Exynos обеспечивают Samsung высокими позициями в рейтинге производительности среди прочих подобных чипов. Как это и характерно для процессоров Exynos от южнокорейского технологического гиганта, скорее всего, эти новые чипы не будут широко доступны и станут использоваться лишь в некоторых региональных моделях собственных девайсов компании. Предполагается, что Galaxy Note 4, который предположительно увидит свет в начале сентября, станет первым девайсом на базе Exynos 5433.
Intel
В настоящее время компания предлагает свои бюджетные процессоры SoFIA с интегрированной поддержкой 3G и LTE. Ее новые мобильные чипы, скорее всего, появятся лишь в середине 2015 года. Речь идет о процессоре Cherry Trail. Модем Intel XMM 7160 LTE-A может быть соединен с мобильными процессорами Atom Z3580 (Moorefield). В результате получится готовое комплексное решение для производителей мобильных устройств.
Показатели бенчмарков указывают на то, что мобильные процессоры Intel сопоставимы по своим качествам с премиальными чипами Snapdragons. Но до тех пор, пока не появится возможность оценить основанные на них девайсы, восхищаться рано.
В предвкушении будущего цифровых технологий
Если посмотреть на ведущих игроков этого рынка, то можно увидеть, что большинство из них предлагает подобные друг другу процессоры и собираются перейти на 64-битную технологию. Интересно, что MediaTek и Qualcomm заинтересованы в освоении среднего и бюджетного сегмента рынка своими чипами на базе ARMv8. Тем временем Nvidia и Samsung собираются сосредоточиться на высокопроизводительных 64-битных процессорах, которые сыграют в 2015 году свою роль на рынке комплектующих для мобильных устройств.
64-битные процессоры нового поколения «восьмисотой» линейки Qualcomm Snapdragon компания постарается подготовить к тому времени, когда настанет пора для новых флагманских смартфонов грядущего года.
Возможности процессора не ограничиваются показателями его производительности. Важны также его возможности, включающие в себя совершенствование DSP и поддержки камер, а также наращивание графической производительности, позволяющее использовать чипы в устройствах с повышенным разрешением дисплея. Важны также и интегрированные скоростные LTE-модемы. Хотя Qualcomm и остается крупнейшим игроком рынка мобильных процессоров, по всей видимости, уже до конца 2014 года у ее изделий появятся серьезные соперники.
Какие процессоры будущего произвели на вас наиболее благоприятное впечатление? Сумеет ли Qualcomm сохранить свое положение лидера рынка мобильных чипов на фоне альтернатив, предлагаемых другими компаниями?
