Чим вісім ядер процесора смартфона краще чотирьох?

У чому відмінності між чотирьохядерними і восьмиядерними процесорами смартфонів? Пояснення досить просте. У восьмиядерних чіпах удвічі більше процесорних ядер, ніж у чотирьохядерних. На перший погляд восьмиядерний процесор видається вдвічі потужнішим, чи не так? Насправді нічого подібного не відбувається. Щоб зрозуміти, чому восьмиядерність процесора не подвоює продуктивність смартфона вдвічі, будуть потрібні деякі пояснення. Майбутнє у сфері процесорів смартфонів вже настало. Восьмиядерні процесори, про які зовсім недавно можна було тільки мріяти, отримують все більше поширення. Але, виявляється, їхнє завдання полягає не в тому, щоб підвищити продуктивність пристрою.

Ці пояснення були опубліковані Йоном Манді (Jon Mundy) у статті "Octa-core vs Quad-core: Does it make a difference? "на сторінках ресурсу Trusted Reviews.

Чотирьох- і восьмиядерні процесори. Продуктивність

Самі терміни «восьмиядерний» і «чотирьохядерний» відображають число ядер центрального процесора.

Але ключова відмінність між цими двома типами процесорів - принаймні станом на 2015 рік - полягає в способі встановлення процесорних ядер.

У чотирьохядерному процесорі всі ядра здатні працювати одночасно, забезпечуючи швидку і гнучку багатозадачність, роблячи більш рівними 3D-ігри і підвищуючи швидкість роботи камери, а також здійснюючи інші завдання.

Сучасні восьмиядерні чіпи, в свою чергу, просто складаються з двох чотирьохядерних процесорів, які розподіляють між собою різні завдання в залежності від їх типу. Найчастіше у восьмиядерному чіпі присутній набір з чотирьох ядер з нижчою тактовою частотою, ніж у другому наборі. Коли потрібно виконати складне завдання, за нього, зрозуміло, береться більш швидкий процесор.

Більш точним терміном, ніж «восьмиядерний» став би «подвійний чотирьохядерний». Але це звучить не так красиво і не підходить для маркетингових завдань. Тому ці процесори називають восьмиядерними.

Навіщо потрібні два набори процесорних ядер?

У чому причина поєднання двох наборів процесорних ядер, що передають завдання один іншому, в одному пристрої? Для забезпечення енергоефективності.

Більш потужний центральний процесор споживає більше енергії і батарею доводиться частіше заряджати. А акумуляторні батареї набагато слабша ланка смартфона, ніж процесори. В результаті - чим більш потужний процесор смартфона, тим більш ємна батарея йому потрібна.

При цьому для більшості завдань смартфона вам не знадобиться така висока обчислювальна продуктивність, яку може забезпечити сучасний процесор. Переміщення між домашніми екранами, перевірка повідомлень і навіть веб-навігація - не такі вимогливі до ресурсів процесора завдання.

Але HD-відео, ігри і робота з фотографіями такими завданнями є. Тому восьмиядерні процесори досить практичні, хоча елегантним це рішення назвати важко. Більш слабкий процесор обробляє менш ресурсомісткі завдання. Більш потужний - більш ресурсоємні. У підсумку скорочується загальне енергоспоживання порівняно з тією ситуацією, коли обробкою всіх завдань займався б тільки процесор з високою тактовою частотою. Таким чином, здвоєний процесор насамперед вирішує завдання підвищення енергоефективності, а не продуктивності.

Технологічні особливості

Всі сучасні восьмиядерні процесори базуються на архітектурі ARM, так званій big. LITTLE.

Ця восьмиядерна архітектура big. LITTLE була анонсована в жовтні 2011 року і дозволила чотирьом низьковиробничим ядрам Cortex-A7 працювати спільно з чотирма високопродуктивними ядрами Cortex-A15. ARM відтоді щорічно повторювала цей підхід, пропонуючи більш здібні чіпи для обох наборів процесорних ядер восьмиядерного чіпа.

Деякі з основних виробників чіпів для мобільних пристроїв зосередили свої зусилля на цьому зразку «восьмиядерності» big. LITTLE. Одним з перших і найбільш примітних став власний чіп компанії Samsung, відомий Exynos. Його восьмиядерна модель використовувалася починаючи з Samsung Galaxy S4, принаймні в деяких версіях пристроїв компанії.

Порівняно недавно Qualcomm також почала застосування big. LITTLE у своїх восьмиядерних чіпах Snapdragon 810 CPU. Саме на цьому процесорі базуються такі відомі новинки ринку смартфонів, як HTC One M9 і G Flex 2, що став великим досягненням компанії LG.

На початку 2015 року NVIDIA представила Tegra X1, новий супервиробний мобільний процесор, який компанія призначає для автомобільних комп'ютерів. Основною функцією X1 є його викликаний консольно («console-challenging») графічний процесор, який також ґрунтується на архітектурі big. LITTLE. Тобто він також стане восьмиядерним.

Чи велика різниця для звичайного користувача?

Чи велика різниця між чотирьох- і восьмиядерним процесором смартфона для звичайного користувача? Ні, насправді вона дуже мала, вважає Йон Манді.

Термін «восьмиядерний» вносить деяку неясність, але насправді він означає дублювання чотирьохядерних процесорів. У результаті виходять два працюючих незалежно чотирьохядерних набори, об'єднаних одним чіпом для підвищення енергоефективності.

Чи потрібен восьмиядерний процесор у кожному сучасному смартфоні. Такої необхідності немає, вважає Йон Манді і наводить приклад Apple, що забезпечують гідну енергоефективність своїх iPhone при всього двоядерному процесорі.

Таким чином, восьмиядерна архітектура ARM big. LITTLE є одним з можливих рішень одного з найважливіших завдань, що стосуються смартфонів - часу роботи від однієї зарядки батареї. На думку Йона Манді, як тільки знайдеться інше рішення цього завдання, так і припиниться тренд установки в одному чіпі двох чотирьохядерних наборів, і подібні рішення вийдуть з моди.

Чи знаєте ви інші переваги восьмиядерних процесорів смартфонів?