Базові знання

Називати чипи сучасних смартфонів процесорами не зовсім коректно. Більш доречним є термін однокристальні системи (від англійського system-on-a-chip або SoC). Крім чотирьох-восьми процесорних ядер вони включають інтегрований графічний прискорювач, контролер оперативної пам'яті, 3G/LTE-модем, адаптер Wi-Fi, модуль GPS-навігації і опціонально інші компоненти. Тим не менш, за старою звичкою, і для простоти розуміння однокристальні системи все ще називають процесорами.

Основний процесорної архітектурою смартфонів і планшетів є ARM, розроблена британською компанією ARM Holdings. Самостійно вона не випускає чипи, а лише ліцензує свої напрацювання іншим вендорам. Так, Mediatek і Huawei виробляють процесори за готовим кресленням ARM Holdings. Тоді як Qualcomm, Samsung, Apple і NVIDIA розробляють власні чипи, сумісні з набором інструкцій ARM.

Альтернативою ARM виступає архітектура x86_64, що просувається компанією Intel. Процесори x86_64 продуктивніше, але і більш энеропрожерливые, ніж ARM. Тому Intel зазнала фіаско на ринку смартфонів, але водночас непогано себе почуває в сегменті планшетів. Адже для смартфонів важливіше тривалий час роботи без підзарядки, тоді як планшети позиціонуються як заміна ноутбуків і часто від них вимагається висока швидкодія.

Зазначимо, що в рамках даної статті ми розглянемо тільки останні моделі процесорів і лише широко поширені смартфони та планшети на їх основі. Крім них, існує безліч інших рідкісних і навіть екзотичних чипів.

Процесори початкового рівня

Зараз найбільш слабким ARM-процесором на ринку є Spreadtrum T-Shark SC8830 з частотою 1,2 ГГц. Застосовується він в смартфоні Samsung Galaxy J1 mini. і планшеті Samsung Galaxy Tab 3 Lite Plus 3G 8GB. Має чотири ще 32-бітних (коротше довжина інструкцій, повільніше обчислення) ядра ARM Cortex-A7 (швидкодія 1,9 DMIPS/МГц) і старенький графічний прискорювач Mali-400, який справляється лише з новими двомірними іграми або старими тривимірними. Водночас для вебсерфінгу, перегляду онлайн-відео і чатів SC8830 вистачає з головою. Тому рекомендуємо до купівлі користувачам з дуже обмеженим бюджетом.

Доплативши за смартфон або планшет лише трохи більше, можна отримати вже куди більш сучасний чип. Братами-близнюками з чотирма вже 64-бітними ядрами Cortex-A53 (2,3 DMIPS/МГц) є Qualcomm Snapdragon 410 (частота 1,4 ГГц, 28-нм техпроцес), MediaTek MT6735 (1,3 ГГц, 28 нм) і Samsung Exynos 7570 (1,5 ГГц, 14 нм). На першому побудовані Samsung Galaxy J5 2016, Asus Zenfone Max 8GB ZC550KL, CoolPAD Torino S і Lenovo Tab 3 7 Plus 16GB. На другому – Meizu M2 Mini, Doogee Pro X5 і Oukitel K6000. Нарешті, на третьому – поки що лише один Samsung Galaxy J5 Prime 2016.

Для 3D-ігор краще підходить Snapdragon 410, оскільки розробники ігор оптимізують свої творіння насамперед під графічні прискорювачі Qualcomm Adreno. Найменше витрачає батарею Exynos 7570 – все завдяки 14-нм техпроцесу (менше розмір транзисторів, нижче енергоспоживання). А MT6735 може похвалитися лише тим, що на ньому засновано безліч бюджетних смартфонів від відомих і не дуже китайських брендів.

Середньорівневі процесори

Процесори ARM для смартфонів і планшетів середнього рівня будуються на тих же ядрах Cortex-A53, але вже з більш високою частотою 2 ГГц. Кількість ядер збільшено вдвічі – до восьми, що робить смартфони по-справжньому багатозадачними. Яскравими представникам середньорівневих ARM-чипів є: Qualcomm Snapdragon 625, Samsung Exynos 7880, Huawei Kirin 655 (стара назва HiSilicon), MediaTek Helio P10 і P20, і новачок на ринку мобільних процесорів – Xiaomi Surge S1.

Самим оптимальним є, мабуть, Snapdragon 625: у нього добре оптимізована під ігри графіка Adreno 506 (тягне всі сучасні іграшки на високих налаштуваннях графіки) і тонкий 14-нм техпроцес, що передбачає хорошу автономність смартфона. Застосовується даний чип в Huawei Nova Dual Sim, Xiaomi Redmi 4 Pro 32GB і Xiaomi Redmi Note 4X 32GB, Asus Zenfone 3 32GB ZE520KL і Lenovo P2 Dual.

На процесори Exynos 7880 і Kirin 655 будуються смартфони Samsung Galaxy A5 2017 і Samsung Galaxy A7 2017, Huawei P8 Lite 2017 Dual Sim і відповідно. За своїми характеристиками процесори дуже схожі: 14 і 16-нм техпроцес однаково економічний в плані енергоспоживання, а інтегрований 3D-прискорювачі серії Mali-T800 дозволяє грати як мінімум на середніх налаштуваннях графіки.

Ця ж графіка Mali-T800 використовується в чипах Helio P10: Meizu M5 Note 32GB, Motorola Moto M Dual SIM, Sony Xperia XA Dual; P20 — Meizu M3x 32GB і Surge S1 — Xiaomi Mi-5c 32GB . Ось тільки через застарілого 28-нм техпроцесу довго грати не вийде – батарейка сяде.

Флагманські процесори

Топовими на даний момент мобільними чипами є: Qualcomm Snapdragon 650/652/653, 660, 820/821 і 830/835, MediaTek Helio X20/X25/X30, Samsung Exynos 8890/8898, Huawei Kirin 955/960, Apple A10, Intel Atom X5/X7 і NVIDIA Tegra K1. Вони досить-таки сильно відрізняються один від одного схемою будови, але їх об'єднує одне – порівняно невеликий час роботи без підзарядки, що є розплатою за міць.

Так, шестиядерний Snapdragon 650 (Xiaomi Redmi Note 3 Pro 32GB, Sony Xperia X Dual) і восьмиядерні 652 (Lenovo Phab 2 Pro, Lenovo Yoga Tab Plus 3 32GB) і 653 ґрунтуються на архітектурі ARM big.LITTLE: частина ядер потужні энергопрожорливые Cortex-A72 (4,8 DMIPS/МГц), частина слабкі енергоефективні Cortex-A53. Залежно від складності завдання смартфон використовує першу або другу групу ядер. Графічний прискорювач Adreno 510 дозволяє запускати всі ігри на ультра-налаштуваннях.

За цією ж схемою big.LITTLE побудовані десятиядерні чипи Helio X20 (Meizu MX6), X25 (Meizu Pro 6 32GB) і X30 (новинка, пристрої на ньому очікуються в другій половині 2017 року). Відрізняються від Snapdragon 600-серії графікою Mali-T800, трохи гірше оптимізованої для ігор (тільки середні або високі налаштування).

Восьмиядерники Exynos 8890 (Samsung Galaxy S7 32GB), 8898 (Samsung Galaxy S8 і Samsung Galaxy S8 Plus), Kirin 955 (Huawei P9) і 960 (Huawei P10) знову-таки є ексклюзивами Samsung (за винятком Meizu Pro 6 Plus 64GB) і Huawei. В якості графіки старші Exynos 8898 і Kirin 960 використовують новітню Mali-G71 (ультра-налаштування в іграх з запасом на майбутнє). Старші ядра в схемі big.LITTLE у Samsung власної розробки M1 Mongoose (5,1 DMIPS/МГц), а в Huawei – широко поширені Cortex-A72.

Найпотужнішими з найпотужніших є чотириядерний Snapdragon 820/821 (Xiaomi Mi-5s 64GB, HTC 10 32GB, LG G5 DualSim) і восьмиядерні 660 і 830/835 на архітектурі Qualcomm Kryo. Їх продуктивність дорівнює аж 6,3 DMIPS/МГц, що на чверть швидше будь-якого конкурента.

Окремо від інших стоять процесори Apple A10 (Apple iPhone 7 32GB Apple iPhone 7 Plus 32GB), Intel Atom X5/X7 і NVIDIA Tegra K1. Дітище Apple має два високопродуктивних ядра Hurricane і ще два енергоефективних Zephyr – і перші, і другі власної розробки. В якості графіки застосовується потужна PowerVR GT7600. Хоча у випадку мобільних пристроїв Apple це не настільки важливо, адже завдяки уніфікованому залізу і розробникам ігор не складно доводити свої творіння до граничної плавності навіть на порівняно старих моделях iPhone і iPad.

Чипи NVIDIA Tegra і Intel Atom в смартфонах вже не застосовуються. Перші оснащуються найпотужнішою на ринку мобільного графікою GeForce ULP, тому застосовуються в ігрових консолях nVIDIA Shield 16GB і Nintendo Switch. Стихією друге є Android і Windows-планшети: Xiaomi MiPad 2 16GB, Asus Transformer Mini T102HA 64GB, Chuwi Hi12 та ін.

Крім Atom в асортименті Intel є ще більш потужні чипи для планшетів – Core M, побудовані на повноцінній настільної архітектурі Skylake або Kaby Lake. Крім планшетів використовуються вони в трансформерах і ультрабуках.

Висновки

Важливо розуміти, що поки на смартфонах і планшетах (за винятком Windows-моделей) немає по-справжньому ресурсномістких додатків. Тому всім і кожному не варто гнатися за найновішими та найпотужнішими ARM-процесорами. Навіть для ігор з тривимірною графікою, як то GTA: San Andreas, Asphalt 8 і Modern Kombat 5, вистачає среднеуровных процесорів – Snapdragon 625, Helio P10 або їм подібних. Без проблем справляються такі чипи навіть з видеомонтажем на смартфоні.

Читайте також:
Збираємо бюджетний і флагманський ігровий комп'ютер у 2017 році
Ігровий ПК за $500 для 1080р і за $900 для 2K і 4K-роздільної здатності.
Прем'єра Samsung Galaxy S8 — амбітний флагман
Якими «фішками» на борту нового флагманського смартфона здивувала компанія Samsung?
Джентльменський набір геймера: 5 крутих ігрових пристроїв 2017 року
З цими гаджетами грати стане зручніше, веселіше і цікавіше.
Що впало не пропало: ТОП кращих ґрунтових металошукачів
Сучасні ґрунтові металошукачі компактні, функціональні і надійні.
Сам собі режисер: ТОП-5 аматорських відеокамер
Відеокамери допоможуть зберегти важливі моменти життя в побуті та на відпочинку.