Что такое процессор qualcomm snapdragon 820. Технологический процесс производства
MediaTek Helio X20 или Snapdragon 820? Не спешите присуждать победу 820 Дракону. Тесты автономности и быстродействия реальных смартфонов способны удивить.
Теоретически итоги противостояния MediaTek Helio X20 vs Snapdragon 820 вполне предсказуемы. Попытка MediaTek создать дешевый аналог флагманского процессора была успешной, но до одного из лучших чипсетов 2016 года Helio X20 MT6797 не дотягивает, несмотря на наличие 10 ядер и максимальной частоты 2,3 ГГц.
У Snapdragon 820 только четыре ядра, максимальная частота которых не превышает 2,15 ГГц, но флагман остается флагманом. Смартфоны на базе этого чипа лидировали во всевозможных рейтингах производительности в течение всего 2016 года. Высокие позиции они занимают и по сей день.
Однако при прямом сравнении автономности и скорости работы телефонов в GeekBench, GFX, BaseMark и AnTuTu, чипсеты компаний Qualcomm и MediaTek порой открывают себя с очень неожиданной стороны. Поэтому настоящего лидера выявит только реальное состязание смартфонов, построенных на базе конкурирующих чипсетов.
MediaTek Helio X20 и Snapdragon 820: характеристики
Наш обзор начинается с традиционного сравнения архитектуры чипов MediaTek Helio X20 и Snapdragon 820, оформленного в виде таблицы.
После изучения паспортных данных становятся понятны сильные стороны первого и второго чипсета. Процессор MediaTek Helio X20 давит на оппонента рекордным числом ядер – здесь их целых 10 штук, и высокой частотой разгона вычислительного блока – 2,3 ГГц. Однако в архитектуре Helio X20 присутствует старый контроллер оперативной памяти, рассчитанный на работу с LPDDR3, а в качестве графического ускорителя используется GPU образца 2015 года.
У конкурента Helio X20, процессора Qualcomm S820, более совершенный GPU Adreno 530 (хит 2016 года), а контроллер ОЗУ рассчитан на LPDDR4. Дальше - больше. Snapdragon 820 собирают по 14-нанометровому техпроцессу, более тонкому, чем 20-нанометровая технология сборки X20. Архитектура S820 основана не на Cortex A72 или Cortex A53, как у чипа MediaTek, а на более мощных ядрах Kryo, в основе которых лежит референсная архитектура Cortex A73.
Впрочем, теоретическое преимущество не всегда воплощается на практике. Доказывают это простые тесты, например, проверка времени работы от одного заряда реальных смартфонов, созданных на интересующих нас чипсетах.
Helio X20 и Snapdragon 820: техпроцесс и расход батареи
По таблице характеристик видно, что Helio X20 собирают по нормам 20 нм техпроцесса. Более того, у него целых 10 ядер, что в теории делает его намного более прожорливым. В свою очередь Snapdragon 820 состоит из четырех ядер, созданных по нормам 14 нм техпроцесса. Преимущество Qualcomm кажется подавляющим. Но на деле выходит совершенно иная картина:
Для сравнения мы взяли два смартфона с одинаковой (почти) емкостью аккумулятора и одинаковым (абсолютно) дисплеем. Как оказалось, Meizu MX6 на Helio X20 держится на одном заряде дольше, чем OnePlus 3, собранный на Snapdragon 820. Хотя в режиме просмотра видео вперед вырывается OnePlus 3, в целом приходится признать, что у Дракона нет того преимущества по автономности, на которое можно было бы рассчитывать, исходя из его спецификаций.
Вообще, проблемы со временем автономной работы наблюдаются у многих смартфонов на Snapdragon 820, как и проблемы с температурным режимом - телефоны ощутимо нагреваются под нагрузкой. Видимо, именно этими проблемами объясняется вынужденный шаг Qualcomm ограничить частоту ядер 2,15 ГГц и урезать общее количество ядер до четырех.
Вывод : за рекордное быстродействие приходится расплачиваться временем автономной работы. Виной тому не слишком удачная кастомизация референсной архитектуры, которая не позволила Snapdragon 820 одолеть MediaTek Helio X20 в тестах батареи.
Из трех телефонов на Qualcomm S820 превзойти показатели Meizu на Helio X20 смог только один аппарат. Да и то с 5% отрывом. В итоге – ничья. Или даже победа десятиядерного (!) Helio X20, собранного по нормам 20 нм (!) техпроцесса.
Helio X20 и Snapdragon 820: ядра и вычислительная мощность
Предыдущая победа Helio X20 – ничейный результат в этом случае можно приравнять к поражению Qualcomm S820 – заставляют быть сдержаннее в прогнозах. Уравнивает шансы и доминирование X20 по числу ядер над S820. Да и с максимальной тактовой частотой все не так просто – при разнице в 0,15 ГГц чаша весов может склониться в любую сторону.
Helio X20 vs Snapdragon 820 в GeekBench 4 (multi-core)
Helio X20 vs Snapdragon 820 в GeekBench 4 (single-core)
В тестах вычислительной мощности CPU видим интересную картину. Сверх мощные ядра Kryo быстрее Cortex A53 и Cortex A72, но за счет того, что у Helio X20 ядер в 2,5 раза больше, перевес Snapdragon 820 в режиме многозадачности не так велик, как того можно было бы ожидать. В режиме single-core преимущество тоже минимально, поскольку в обоих чипсетах есть быстрые ядра, которые успешно справляются с одним вычислительным потоком.
Вывод: Snapdragon 820 быстрее MediaTek Helio X20, но его преимущество по вычислительной мощности CPU не так уж и велико. Влияет мощность CPU, главным образом, на плавность и скорость работы операционной системы.
MediaTek Helio X20 и Snapdragon 820: графический адаптер и фреймрейт в играх
На этом этапе соревнуются не центральные процессоры, а графические ускорители. За Snapdragon 820 выступает Adreno 530, а за Helio X20 – Mali-T880 MP4. Итоги тестов выглядят следующим образом:
Helio X20 vs Snapdragon 820 в GFX 3.1 Manhattan (offscreen)
Helio X20 vs Snapdragon 820 в BaseMark X
Явное доминирование Adreno 530 не вызывает никаких сомнений. Трехкратный перевес в пользу Snapdragon 820 зафиксировал и GFX 3.1, и BaseMark X.
Вывод : Helio X20 проигрывает графический раунд с разгромным счетом 11:31. Если для вас важен фреймрейт в играх при максимальных настройках, однозначно лучше взять смартфон на Snapdragon 820.
MediaTek Helio X20 и Snapdragon 820: общая скорость работы смартфона
Общая скорость работы смартфона оценивается в комплексных тестах Antutu и BaseMark OS 2.0. В этих тестах Helio X20, а точнее, аппарат на основе данного чипсета, будем сравнивать с одним из лучших смартфонов 2016 года – OnePlus 3. На этот раз результаты вполне соответствуют теоретическим прогнозам:
Helio X20 vs Snapdragon 820 в AnTuTu 6
Helio X20 vs Snapdragon 820 в BaseMark OS 2.0
Выводы: поклонники Helio X20 могут апеллировать к 6 Гб оперативки OnePlus 3, но и более скромный смартфон – Xperia XZ, уничтожает даже малейший шанс на победу MediaTek. Полное доминирование Snapdragon 820, в том числе, благодаря оперативной памяти LPDDR4, которая на 70% быстрее LPDDR3.
MediaTek Helio X20 MT6797 vs Snapdragon 820: итоги сравнения чипсетов
Матч MTK Helio X20 vs Snapdragon 820 подошел к концу. Четыре напряженных раунда подтвердили превосходство чипа Qualcomm, но о тотальном доминировании говорить не приходится.
Автономность . В плане энерго-эффективности чипсетов ничья, которая больше похожа на скрытую победу Helio X20.
Вычислительная мощность CPU . Хотя победил здесь Snapdragon 820, перевес MediaTek Helio X20 по количеству ядер позволил минимизировать отставание в режиме многозадачности. И в режиме одного ядра разница минимальна.
Графика и фреймрейт в играх . По графике фиксируется оглушительная победа Snapdragon 820. Чипсет оборудован Adreno 530 - лучшим GPU 2016 года в лиге Android. Собственно, иного результата здесь и быть не могло.
Общая скорость работы смартфона . Еще одна уверенная победа Snapdragon 820. Сказывается высочайшая мощность ядер Kryo, двух-канальная память LPDDR4, работающая на частоте 1866 МГц, и другие особенности чипсета, которые в данной публикации мы оставили за кадром (интерфейсы постоянной памяти, со-процессоры и т. п.).
Надеемся, что материал получился информативным и полезным. Если мы что-то упустили, если в статье есть неточности и ошибки, пишите в комментариях, мы исправим. Оставайтесь с нами, всегда рады видеть вас на страницах Five-Inches!
В последние несколько месяцев были представлены не только новые мобильные устройства, но и флагманские чипсеты от трех крупнейших производителей. Китайская компания Huawei продемонстрировала новый процессор HiSilicon Kirin 950, американская Qualcomm – Snapdragon 820 и южнокорейский гигант Samsung показал свой Exynos 8890. Трое испытуемых подверглись значительным улучшениям в сравнении с предыдущим поколением и теперь они быстрее, а также более эффективнее. И так мы начинаем.
Прежде всего мы бы хотели еще раз напомнить о технических характеристиках этих трех мощных чипов, основная информация которых предоставлена на изображении ниже.
Технологический процесс производства
Немаловажную роль в чипсетах играет технологический процесс и в теории чем меньший его размер, тем лучше. Компания Samsung была одна из первых кто начал выпускать процессоры с использованием техпроцесса 14 нм FinFET. Данный производственный узел был использовался в создании Exynos 7420, а теперь и в новом Exynos 8890. По такой же технологии создавался и нынешний Snapdragon 820 от Qualcomm. В тоже время производством Huawei Kirin 950 занималась TSMC, которая использует 16 нм технологический процесс.
Как мы уже упоминали выше, в теории 14 нм техпроцесс должен быть более шустрее и эффективнее, нежели 16 нм, однако на практике это не всегда так. Подтверждением этому имеется наглядный пример с Apple iPhone 6S, в котором было замечено, что аппарат на базе процессора, созданного компанией TSMC на 16 нм оказался лучше, чем чип производства Samsung по 14 нм технологии. Потому учитывая это, чипсет HiSilicon Kirin 950 построенный на 16 нм узле может быть не менее эффективным нежели конкуренты.
Количество ядер в процессоре
По данному параметру троица имеет довольно различные типы процессоров. Китайская Huawei решила особо не заморачиваться и использовать стандартный 4-ядерный Cortex-A72 вместе с 4-ядрами Cortex-A53. Samsung же пошла иным путем и в ее творении используются 4 модифицированных ядра Exynos M1 в паре с таким же количеством обычных Cortex-A53. А вот Qualcomm и вовсе оборудовала свой чип одними лишь модифицированными ядрами в составе которых 2 единицы Kryo HP и 2-ядерный Kryo LP.
Что же получается в итоге? Huawei пошла своим обычным путем использовав стандартные Cortex-A72 для обеспечения мощности и Cortex-A53 для менее трудоемких задач построенные на архитектуре big.LITTLE. На что способен Kirin 950 производитель продемонстрировал во время анонса на специальном тестовом стенде, где чипсет показал довольно впечатляющие результаты. Позднее был представлен Huawei Mate 8, в котором вышеупомянутый чип набрал 92354 балла в AnTuTu 6.0, а через некоторое время, согласно тому же сервису, просочилась оценка в 94250 «попугаев» и это, стоит отметить, наилучший результат среди ныне существующих смартфонов на безе операционной системы Android.
О чипсете Samsung Exynos 8890 пока что известно не так уж и много, а демонстрация мощности ожидается лишь в следующем году. Тем не менее, согласно последней непроверенной информации, чип от южнокорейской компании смог набрать 103692 балла в тестовом сервисе AnTuTu. Более точная информация о данном процессоре, скорее всего, появится после проведения конференции Samsung Unpacked 2016, которая намечена на 21 февраля. Производитель заявил, что Exynos 8890 на 30% быстрее и на 10% экономичнее в энергопотреблении, чем предыдущее поколение 7-серии.
Qualcomm решила уменьшить количество процессоров Snapdragon 820 в 2 раза по сравнению с 8-ядерным Snapdragon 810, но производитель уверяет что первый будет в два раза мощнее. Однако многие СМИ прогнозируют значительное уменьшение производительности в многоядерном режиме.
Кто же из этого трио мощнее сказать пока сложно, ведь заочно в реальных условиях на существующем мобильном аппарате был протестирован только Kirin 950. Тем не менее, на бумаге все лавры достаются Exynos 8890, второе место вероятно займет HiSilicon Kirin 950 и третье – Snapdragon 820 ввиду того, что навряд лишь четырем модифицированным ядрам удастся побить мощь 8-ядерного процессора от китайского производителя.
Стоит напомнить, что Kirin 950 оборудован сопроцессором i5 который отвечает за работу всех датчиков и сенсоров, а также обеспечивает ультраэкономию энергопотребления чипа. В Snapdragon 820 установлен сигнальный микропроцессор Hexagon 680 обеспечивающий контроль над некоторыми задачами.
Графический процессор
Еще одной важной частью каждого чипсета является графический ускоритель. Как известно, HiSilicon Kirin 950 и Samsung Exynos 8890 получили Mali-T880, а Qualcomm Snapdragon 820 – Andreno 530. Отличительной чертой первых двух выступает количество ядер графического процессора. В чипе от Huawei используется 4-ядерный GPU с тактовой частотой 900 МГц, что больше, чем у полупроводникового изделия от Samsung оборудованного 12 ядрами. Но тем не менее, графический чип в Exynos 8890 покажет более высокую производительность при воспроизведении 3D в играх с высокими графическими настройками.
Что покажет в свою очередь Andreno 530 пока не известно, но ранее графический ускоритель данного семейства имел преимущество над линейкой Mali. Однако стоит отметить, что с выходом Mali-T880 все может кардинально изменится. Подведем итог по данному параметру. Вероятнее всего, за первенство будут бороться Exynos 8890 и Snapdragon 820, а третье место займет Kirin 950 ввиду слабого графического процессора, что собственно и является главной проблемой китайского производителя во всех его чипсетах.
Поддержка LTE
HiSilicon Kirin 950 получил модем LTE Cat. 6, что немного разочаровывает, ведь до выхода чипа предполагалось наличие более скоростного модуля. В свою очередь, Samsung и Qualcomm пошли более правильным путем оснастив свои изделия высокоскоростными модемами LTE Cat.12/Cat.13, которые на пике скорости могут показать до 600 Мбит.
В итоге мы считаем, что явным лидером среди новинок выходит чипсет Exynos 8890 от южнокорейской компании Samsung. За второе и третье место еще поборются Kirin 950 и Snapdragon 820 ведь кто из них лучше пока не ясно. Естественно окончательные результаты мы сможем увидеть лишь когда испытаем данную троицу в реальной жизни на «живых» мобильных устройствах.
Большинство смартфонов, которые сегодня на рынке пользуются популярностью, оснащаются процессорами либо от компании Mediatek, либо от Qualcomm. Также встречаются чипы от Samsung и Hisilicon. Но, например, такие популярные телефоны как Xiaomi или Meizu производятся на базе Mediatek (Meizu) и Qualcomm Snapdragon (Xiaomi). Часто похожие смартфоны приблизительно равной стоимости оснащаются чипами Helio X20 и Snapdragon 820. Поэтому логично сравнить этих двух конкурентов и определить, какой лучше.
Helio X20
Этот чип является первым 10-ядерником с трехкластерной структурой. Он имеет 8 ядер (2 кластера по 4 ядра) низкой производительности Cortex-A53, которые призваны решать простые задачи, а когда нужно подключает еще 2 высокопроизводительных ядра Cortex-A72 (третий кластер). За счет подобной архитектуры обеспечивается и высокая скорость обработки данных, и неплохая экономия энергии. Также чип может подключать графическое ядро Mali-T880 для обработки графики, которое также поддерживает разрешение дисплея 2K и может воспроизводить 4K видео. Это в первую очередь говорит нам о флагманском предназначении этого чипсета.
Однако есть и более продвинутый чип – Helio X25. Это не новой процессор, а просто разогнанный старый, однако за счет работы на более высоких частотах достигается лучшая производительность. Как заявляет сам производитель, Helio X25 быстрее на 10% по сравнению с Helio X20.
А вот флагман Meizu Pro 6 на базе Helio X25 набирает 91000 баллов, что уже довольно солидный результат.
Snapdragon 820
Snapdragon 820 – это чип с 4 ядрами и 2-кластерной структурой: 2 слабых ядра частотой 1.6-1.7 ГГц и 2 ядра высокой производительности для более сложных вычислений. Их частота 2.2 ГГц. По необходимости чипсет использует графическое ядро Adreno 530. Стоит отметить, что данный чип является более дорогим по сравнению с Helio X20, и высокая цена оправдана. Если верить , то стоимость Snapdragon 820 составляет $70, в то время как Helio X20 обходится разработчикам смартфонов всего в $30.
Флагман Xiaomi Mi5 в программе тестирования производительности набирает 136875 баллов. Подобный результат был признан лучшим на начало 2016 года.
Но рекорд по производительности этот процессор установил со смартфоном OnePlus 3. Там результат был 143915 баллов.
В качестве вывода можно отметить, что Mediatek Helio X20 вообще не составляет конкуренцию Qualcomm Snapdragon 820. Последний, несмотря на то, что у него всего 4 ядра, гораздо более производителен, и его стоимость в 2 раза превышающая цену Helio X20, вполне оправдана.
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.