Процессоры для андроид устройство

Краткий экскурс об устройстве процессоров современных смартфонов

Краткий экскурс об устройстве процессоров современных смартфонов

Процессор или же чипсет, иначе говоря система на чипе (SoC), неотъемлемая часть любого устройства, будь то робот пылесос или умные колонки. В этой статье мы более подробно разберем, что такое система на чипе, но при этом постараемся рассказать так, чтобы было понятно любому рядовому пользователю.

На рынке мобильных устройств существует десятки различных процессоров. И это не привычные процессоры, которые устанавливаются в ПК. SoC или же система на чипе содержит в себе память, различные блоки обработки, модемы и многое другое и все это распаяно на одной небольшой плате.

Система на чипе — сердце вашего смартфона

Подобная схема объединения важных компонентов на одной печатной плате значительно помогает в удешевление производства смартфона, а также способствует наилучшему энергопотреблению. К процессору (SoC) впоследствии подключаются остальные компоненты смартфона.

Приведу небольшой список модулей, которые установлены в системе на кристалле.

• Центральный процессор (ЦП) — «сердце» SoC. Выполняет основные инструкции и алгоритмы операционной системы и приложений
• Графический процессор (GPU) — выполняет задачи, связанные с графикой, отрисовка графической оболочки операционной системы, пользовательский интерфейс в приложениях, а также обрабатывают 2D и 3D графику.
• Блок обработки изображений (ISP) — преобразует данные полученные с камеры смартфона в фотографии и видео.
• Цифровой сигнальный процессор (DSP) — выполняет более сложные математические функции, чем центральный процессор. Производит распаковку музыкальных файлов и анализ данных датчика гироскопа.
• Блок нейронной обработки (NPU) — широко применяемый модуль, используемый в смартфонах среднего и высшего сегмента. Служит для аппаратного ускорения работы алгоритмов нейронных сетей, компьютерного зрения, распознавания по голосу, машинного обучения и других методов искусственного интеллекта.
• Видеокодер / декодер — обеспечивает энергоэффективное преобразование видеофайлов и форматов.
• Модемы — преобразует беспроводные сигналы в данные, понятные вашему телефону. Компоненты включают модемы сотовой связи, WiFi и Bluetooth.

Также важно знать, что система на чипе, как и любой другой чип производится по определенному техпроцессу. Техпроцесс — это технологический процесс изготовления полупроводниковых материалов. Совершенствование технологии позволяет улучшить характеристики полупроводников (размеры, энергопотребление, рабочие частоты, стоимость) .

На сегодняшний день, мобильные процессоры построенные на архитектуре ARM, выполнены по 7-нм техпроцессу, но уже сейчас ведется освоение производства полупроводников по 5-нм техпроцессу.

Кто производит мобильные процессоры

На сегодняшний день главным производителем мобильных процессоров является Qualcomm. Следом идет Mediatek и Samsung, а также Huawei, которые в скором времени из-за санкций США прекратят разработку и производство фирменных процессоров Kirin.

Итак, Qualcomm выпускает мобильные процессоры для флагманов, среднячков и бюджетных смартфонов. Флагманские процессоры представляют линейку Snapdragon 8xx. Процессоры среднего сегмента входят в 600-ю и 700-ю серию. Некоторые из этих чипов могут иметь постфикс с 5G или с буквой “G”, первое обозначение означает поддержку сетей пятого поколения, буква “G” в название чипа означает что он заточен под игры. Процессоры начального уровня относятся к 400-й серии.

Samsung также производит чипсеты для различных сегментов. Флагманская серия относится к 900-й серии, последний процессор Exynos 990, он установлен в Galaxy S20/ Note 20. В бюджетных смартфонах устанавливают процессоры с номером Exynos 7904 и Exynos 9610

Помимо вышеперечисленных процессоров существуют чипы от всем известной компании Mediatek. Их решения чаще всего можно встретить в бюджетных и среднебюджетных смартфонах, например в OPPO Reno 3. Mediatek производит платформы с именем Helio, существует основная линейка “P”, линейка нацеленная на игры под индексом “G”, а совсем недавно были представлены процессоры под именем Dimensity с поддержкой 5G .

Процессор — за что он отвечает и для чего нужен

Центральный процессор или же система на чипе в простонародье называют просто процессором. Он разработан и спроектирован так, чтобы выполнять гибкий круг задач. Процессор в первую очередь отвечает за работу системы Android и приложений внутри ОС.

Кроме того, он отвечает за синхронную работу других чипов на печатной плате. ЦП на борту для обработки данных имеет блоки прогнозирования, регистров и исполнительных блоков. Грубо говоря они отвечают за просчет сложных математических алгоритмов. Регистры содержат биты данных или указатели на память, часто в 64-битных форматах данных.

Мобильные процессоры сейчас по большей части построены на архитектуре ARM, эта платформа сейчас занимает огромный рынок и семимильными шагами вытесняет архитектуру x86. Всеми известная компания Apple уже вовсю начинает переход на своих знаменитых компьютерах Mac и ультрабуков MacBook на собственные процессоры Apple Silicone, которые в свою очередь основаны на ARM архитектуре.

Процессоры на архитектуре ARM на данный момент выпускаются либо с восемью ядрами, из которых чаще всего два производительных и шесть энергоэффективных ядер, предназначенных для повседневных задач. Например в Snapdragon 865 используется схема 1+3+4, из которых первое ядро Cortex-A77 на частоте 2.84 ГГц, три ядра Cortex-A77 на частоте 2.42 ГГц и четыре ядра Cortex-A55 на частоте 1.8 ГГц. В обновленной версии Snapdragon 865+ инженерам удалось достигнуть 3,4 ГГц на старшем ядре.

Графика и все что с ней связано

За графику и отрисовки графического интерфейса в свою очередь отвечает графический ускоритель (графический процессор). В смартфонах по понятным причинам он не такой же, как в привычных ПК.

Графический адаптер служит для тех задач, под которые центральный процессор либо не предназначен, либо для для тех, где ГП справится в разы быстрее. Например, в параллельных задачах, в то время как ЦП подходит для последовательных, ГП способен обработать огромное количество информации выводимое на экран смартфона.

На данный момент существует два основных графических процессора — это Mali от ARM и Adreno от Qualcomm. Также существует ГП PowerVR от Imagination Technologies , который до недавнего времени устанавливался в смартфоны и планшеты от Apple.

Чем лучше процессор тем лучше фотографии

Ни для кого не секрет, что качество фотографии зависит не только от сенсора, линз и софта, но и от мощности процессора и блока обработки изображения. Вспомним Google Pixel 4, этот смартфон получил всего одну камеру, но при этом за счет флагманского процессора и фирменного гугловского процессора обработки фото, качество фотографий до сих пор на голову выше чем у многих смартфонов.

В последних смартфонах Huawei (Mate 30 Pro, P40 Pro) работающие на процессорах Kirin 990 являются лучшими фотофлагманами за счет доработанного блока ISP, который позволил улучшить шумоподавление в фото и видео. Это стало возможным благодаря технологии 3D-фильтрацией (BM3D) , обычно она используется в цифровых фотоаппаратах, исходя из этого становится понятно почему флагманы Huawei лучше по части фото чем все конкуренты.

Для чего нужны блоки нейронной обработки

Блоки нейронной обработки уже вовсю внедряют в системы на чипах. Нейронные процессоры служат для обработки математических алгоритмов, расчетов и служат для работы нейронный сетей. NPU разработаны так, чтобы выполнять задачи связанные нейронными сетями намного быстрее чем классический ЦП. Они используют собственную память, не обращаясь в оперативную, для того чтобы ускорить выполнение работы.

Во-первых, нейронные сети в смартфонах используются для обучения операционной системы, ОС учится запоминая поведение (использование смартфона) пользователя. Смартфон учится, запоминая ваше поведение, какие приложения вы используете, как часто вы запускаете ту или иную программу. Во-вторых, машинное обучение используется для достижения лучшего качества фотографии. Это еще одна причина по которой флагманы Huawei стали так круто фотографировать, все благодаря прокаченному NPU в Kirin 990.

Заключение

Системы на чипе по большому счету становятся сегодня все сложнее. С каждым годом появляются отдельные чипы для обработки конкретного алгоритма, будь то нейросеть или обработка снимка. Балом по-прежнему будет править архитектура ARM, а глобально будет меняться только техпроцесс.

Источник

Актуальные мобильные процессоры 2021 года: средний сегмент

На вопрос, что является наиболее важным компонентом современного смартфона, практически кто угодно даст ответ: это мобильный процессор (или мобильный SoC). Цель этого обзора проста – дать представление об актуальных мобильных процессорах среднего уровня, доступных в настоящее время для смартфонов 2021 года.

Актуальные процессоры среднего сегмента от Qualcomm

Линейка мобильных процессоров Qualcomm среднего уровня в целом делится на две «серии». В то время как серия Snapdragon 7 предназначена для верхнего среднего сегмента, серия Snapdragon 6 ориентирована на покупателей, которые ищут более выгодные за свои деньги смартфоны стоимостью менее 300 долларов.

Давайте посмотрим на линейку мобильных процессоров Snapdragon 7-й и 6-й серий 2021 года.

Серия Snapdragon 7

Snapdragon 780G

По состоянию на май 2021 года Qualcomm Snapdragon 780G является самым мощным процессором 7-й серии от Qualcomm. Основанный на энергоэффективном техпроцессе 5 нм, Snapdragon 780G позиционируется как перспективный мобильный процессор с поддержкой 5G, а также как сетей mmWave, так и sub-6 ГГц.

780G имеет комплектующие почти флагманского уровня и оснащен четырьмя ядрами Arm Cortex-A78 (одно из которых имеет более высокую предельную частоту) и четырьмя энергоэффективными ядрами Cortex-A55. Что касается графики, Snapdragon 780G использует собственный графический процессор Qualcomm Adreno 642, который обеспечивает производительность, эквивалентную флагманам прошлых лет (например, Snapdragon 855).

Qualcomm Snapdragon 780G 5G является самым мощным мобильным процессором среднего уровня от Qualcomm

Поскольку это совершенно новый чипсет, большинство компаний еще не выпустили смартфоны на его основе – здесь можно указать только Xiaomi Mi 11 Lite.

Реальность и перспективы рынка IT‑профессий

Какие профессии наиболее популярны и высокооплачиваемы?

Субботний кофе №182

Налейте чашку бодрящего субботнего кофе и познакомьтесь с новостями недели. Tele2 ответил МТС, Qualcomm представила флагманский чипсет, Huawei привезла к нам детские часы, а Genesis показала новый G90.

Тест Volvo XC60. Из Швеции с любовью

Предыдущее поколение кроссовера Volvo XC60 стало самой продаваемой моделью за девять лет производства. Сможет ли преемник, представленный в 2017 году, повторить её успех.

Обзор TWS-наушников ZTE LiveBuds

Недорогие, но качественные беспроводные наушники с очень хорошим звуком!

Snapdragon 768G/765/765G

Троица представителей серии Snapdragon 76X располагается чуть ниже 780G, и все эти чипсеты были выпущены в 2020 году. Все они практически идентичны с точки зрения спецификаций и различаются только тактовой частотой основных и графических ядер. Snapdragon 765 – самый «медленный» из всех, в то время как 765G получил основной процессор и графическую подсистему с более высокой тактовой частотой. Самым новым является 768G, который представляет собой разогнанный вариант 765G.

Vivo X51 5G вышел на Qualcomm Snapdragon 765

Смартфоны на Qualcomm Snapdragon 765: Vivo X50 Pro, OnePlus Nord, LG Wing, Google Pixel 5, Motorola Moto Edge.

Snapdragon 750G

Анонсированный в сентябре 2020 года Snapdragon 750G входит в число новых чипсетов Qualcomm среднего уровня. Хотя Qualcomm позиционирует 750G ниже серии Snapdragon 76X, по большинству аспектов 750G предлагает большую производительность, чем более старая серия 765. Стоит ли лишний раз говорить, что Qualcomm нужно пересмотреть свою систему нейминга и не вводить людей в заблуждение?

Смартфоны на Qualcomm Snapdragon 750G: Motorola Moto G 5G, Xiaomi Mi 10T Lite (Mi 10i), Samsung Galaxy A42.

Серия Snapdragon 730 (730, 730G, 732G)

Серия Snapdragon 730 в настоящее время включает три очень близких процессора – Snapdragon 730, 730G и 732G. Все три SoC основаны на 8-нм техпроцессе и используют ядра Kryo 470 и графику Adreno 618. Единственное различие заключается в тактовой частоте CPU/GPU. Очевидно, что не стоит ожидать большой разницы в производительности между 730 и 732G.

Смартфоны на Qualcomm Snapdragon 730-й серии: Motorola G40 Fusion, Motorola G60, Xiaomi Redmi Note 10 Pro, Poco X3.

Snapdragon 710, 712 и 720G

Эти три чипа относительно старые и в настоящее время в основном используются в бюджетных устройствах начального уровня. Анонсированный в 2018 году SD 710 представляет собой 10-нм чипсет, который получил архитектуру Kryo 360 и графический процессор Adreno 616. Snapdragon 712 – это небольшое обновление 710-го. Что касается Snapdragon 720G, это относительно новый SoC, который был анонсирован в начале 2020 года. Он основан на 8-нм техпроцессе и использует ядра Kryo 465 и графику Adreno 618.

Realme 8 Pro с процессором Qualcomm Snapdragon 720G на борту

Смартфоны на Snapdragon 720G: Realme 8 Pro, Samsung Galaxy A52, Xiaomi Redmi Note 9 Pro.

Серия Snapdragon 600

По мере того, как мы продвигаемся вниз по списку, возрастает количество моделей, а их номера сбивают с толку. Поскольку мы говорим о чипсетах 2021 года, мы целенаправленно не включаем более старые чипы серии Snapdragon 6 и сосредотачиваемся на тех, которые сегодня наиболее широко используются в бюджетных смартфонах и устройствах среднего сегмента.

Snapdragon 690

Qualcomm Snapdragon 690 на данный момент является самым мощным мобильным процессором 6-й серии от Qualcomm. Он также может похвастаться несколькими новшествами, в том числе тем фактом, что это первый процессор с поддержкой 5G из серии 6 (хотя и без поддержки миллиметрового диапазона). Фактически, с точки зрения возможностей он ближе к серии Snapdragon 7, чем к своим аналогам 6-й серии. Этот чипсет также основан на 8-нм техпроцессе и оснащен графическим процессором Adreno 619L.

OnePlus Nord N10 был одним из первых со Snapdragon 690 на борту

Смартфоны на Snapdragon 690: OnePlus Nord N10.

Snapdragon 675/ 670/678

Чипсеты Snapdragon 675 и 670 довольно старые (анонсированы в 2018 году), но мы включили их сюда, потому что они продолжают использоваться на относительно новых смартфонах. А вот Snapdragon 678 является довольно новым и был анонсирован в декабре 2020 года. Ожидается, что в 2021 году несколько бюджетных моделей будут оснащены этим чипом с 11-нм техпроцессом.

Смартфоны на Snapdragon 678: Xiaomi Redmi Note 10, Moto G Stylus 2021.

Snapdragon 662

Snapdragon 662, выпущенный в январе 2020 года, представляет собой модифицированную версию своего предшественника Snapdragon 660 2017 года. Его отличают ядра Kryo 260, графика Adreno 610 и 11-нм техпроцесс.

Poco M3 – хороший смартфон, к тому же на Snapdragon 662

Актуальные процессоры среднего сегмента от MediaTek

Линейка процессоров среднего уровня MediaTek такая же обширная (и запутанная), как и у Qualcomm. Однако недавно компания представила серию Dimensity, которая нацелена на верх среднего сегмента и на флагманы. Таким образом, в обозримом будущем можно ожидать, что все телефоны среднего уровня на базе процессоров MediaTek будут иметь чипы под брендом Dimensity.

За ними по производительности следуют чипсеты серий Helio P и Helio G. Линейка Helio G позиционируется как игровая и получает более производительную графическую подсистему. MediaTek нередко практикует доработку графического процессора в чипсете Helio P, после чего выпускает «новый» чипсет серии Helio G. Большинство смартфонов с чипами Helio G и Helio P теперь относятся к бюджетным устройствам, поэтому мы включили в этот список только новые SoC из линейки Dimensity для устройств среднего класса.

Давайте кратко рассмотрим некоторые из новейших чипсетов MediaTek, на которые стоит обратить внимание при покупке телефона в 2021 году.

Серия MediaTek Dimensity 1000

Серия MediaTek Dimensity 1000 начиналась как флагманская для компании в 2020 году. Однако через год, с появлением нового чипа Dimensity 1200, более старый Dimensity 1000 получил роль высокопроизводительного процессора среднего уровня.

Dimensity 1000 основан на 7-нм техпроцессе и имеет четыре «больших» ядра Cortex-A77 и четыре ядра Cortex-A55 с низким энергопотреблением. Другие представители семейства Dimensity 1000 – это более новый Dimensity 1100 и вышеупомянутый Dimensity 1200, который MediaTek продвигает как флагманский процессор.

Смартфоны на Dimensity 1000: Realme X7 Pro, Oppo Reno 5 Pro.

Серия MediaTek Dimensity 800

В настоящее время в линейку Dimensity 800 входят три чипсета, это Dimensity 800, Dimensity 800U и Dimensity 820. Они практически идентичны с точки зрения характеристик и имеют незначительные различия по тактовой частоте процессора и графики.

Asus Vivobook 15 OLED. Взгляни по‑новому!

Самый доступный и яркий ноутбук с OLED-экраном. OLED-экран, процессор AMD Ryzen 7, металлический корпус и клавиатура с цифровым блоком за 59 990 рублей.

Обзор смартфона с гибким экраном Samsung Galaxy Z Flip3 (SM-F711B)

Самый популярный в мире смартфон с гибким экраном — имиджевая раскладушка для тех, кто помнит про этот форм-фактор.

Обзор Nokia XR20: защищенный смартфон

Не боится падений, воды, а экраном можно колоть орехи!

360VR для чайников. Клонируем овечку Долли, двойники на панораме

Как клонировать людей на панорамах, как блюсти нодальную точку и почему в Google не нужны качественные панорамы.

Все три чипа основаны на техпроцессе 7 нм, а также имеют поддержку 5G. Все три чипсета линейки Dimensity 800 будут неплохим выбором при покупке смартфона в 2021 году.

Realme X7 с Dimensity 800U на борту

Смартфоны на MediaTek Dimensity 800: Realme X7, Xiaomi Redmi Note 9T.

Серия MediaTek Dimensity 700

Чуть ниже в иерархии стоят чипы линейки Dimensity 700. Она довольно немногочисленна и состоит из Dimensity 700 и Dimensity 720. Опять же, характеристики этих SoC очень похожи, и не стоит ожидать разницы между ними с точки зрения производительности.

Оба чипсета основаны на 7-нм техпроцессе. Изюминкой линейки Dimensity 700 является то, что эти чипсеты используют мощные ядра Cortex A76, которые использовались во флагманских SoC прошлых лет.

Смартфоны на MediaTek Dimensity 700: Xiaomi Redmi Note 10 5G, Oppo A53s, Realme 8 5G.

Актуальные процессоры среднего сегмента от Samsung

Переходим к Samsung. Большинство чипсетов среднего уровня используются в собственных устройствах компании соответствующего сегмента. Однако встречаются чипсеты Exynos и в устройствах других производителей.

На сегодняшний день к среднему уровню чипсетов от Samsung, которые имеет смысл рассматривать, относятся Exynos 980, Exynos 1080 и Exynos 880. Samsung также продолжает использовать свои чипсеты более старой серии Exynos 9XXX в более доступных устройствах среднего сегмента.

Exynos 980

Exynos 980 основан на 8-нм процессе FinFET и имеет восемь ядер – два высокопроизводительных ядра Cortex-A77 и шесть энергоэффективных ядер Cortex-A55. Они работают в паре с графическим процессором Mali-G76 MP5. Также это первый процессор среднего уровня с поддержкой 5G от Samsung.

Смартфоны на Exynos 980: Samsung Galaxy A71 5G, Samsung Galaxy A51 5G, Vivo X30.

Exynos 1080

В настоящее время самым топовым чипсетом среднего уровня от Samsung, несомненно, является Exynos 1080. Он основан на 5-нм техпроцессе и имеет трехкластерный дизайн ядра процессора Cortex-A78 и графический процессор Mali-G78 MP10. Он поддерживает 5G в том числе миллиметрового диапазона, а также фотоматрицы, способные выдавать кадры с разрешением до 200 МП и максимальную частоту обновления экрана 144 Гц.

Смартфоны на Exynos 1080: Vivo X60.

Exynos 880

Samsung Galaxy 880 можно считать урезанной версией Exynos 980, он был выпущен через пару месяцев после анонса «старшего брата». Как и ожидалось от урезанного варианта, этот чип имеет более низкие тактовые частоты, чем Exynos 980, и поддерживает только экраны FHD +, в отличие от поддержки QHD + у Exynos 980. Он основан на том же 8-нм техпроцессе и поддерживает разрешение камеры до 64 МП.

Смартфоны на Exynos 880: Vivo Y51s, Vivo Y70s

Серия Exynos 9 (9609/9610/9611)

Переходим к серии Exynos 9. Три чипа, входящих в эту линейку, широко использовались на смартфонах Samsung в 2019-2020 гг. Exynos 9611 – пожалуй, самый распространенный из всех, и он был основным в смартфонах серий Galaxy M и Galaxy A, анонсированных в эти годы.

Однако в последнее время они были заменены более новыми чипами компании. А вам стоит избегать покупки смартфона, который работает на Exynos 9611 (или его производных).

Смартфон Samsung Galaxy M30s вышел на Exynos 9611

Смартфоны на Exynos 9611: Samsung Galaxy M31, Samsung Galaxy A51, Samsung Galaxy M30s.

Вы могли заметить, что в список не были включены процессоры среднего уровня от Huawei под брендом Kirin. Это связано с тем, что подразделение Huawei по производству чипсетов пострадало от американских санкций. Маловероятно, что в этом году мы увидим смартфоны Huawei среднего уровня. Даже если китайская компания действительно выпустит такие смартфоны, они останутся неполноценными для большинства некитайских рынков без поддержки сервисов Google.

В любом случае устройства среднего класса – это те смартфоны, которые в конечном итоге покупает большинство пользователей, а стало быть, трудно переоценить значимость чипсетов среднего уровня в портфеле любой компании. Такие модели лишены лоска своих флагманских собратьев, но выделяются тем, что предлагают отличную функциональность по привлекательной цене. И будущее смартфонов среднего уровня выглядит весьма радужным в свете того, что мы увидим развитие соответствующих процессоров, которые будут становиться все более совершенными, быстрыми и многофункциональными.

Источник