Кто из чипмейкеров – Qualcomm, MediaTek, HiSilicon, Samsung или NVIDIA – делает мощнейшие однокристальные системы? Какой ARM-чип производительнее в процессорозависимых задачах, а какой лучше справляется с трехмерными играми? Ответы на все эти и некоторые другие вопросы читайте в статье.
Предыстория
Полгода назад мы опубликовали статью «Сравнительное тестирование Intel Atom Z3745, Qualcomm Snapdragon 400, 600 и 800». На этот раз мы решили не ограничиваться лишь двумя компаниями-чипмейкерами, а сравнить мобильные процессоры сразу пяти производителей: Qualcomm, MediaTek, HiSilicon, Samsung и NVIDIA.
Технические характеристики процессоров
| Модель процессора | Qualcomm Snapdragon 805 | MediaTek MT6595 | HiSilicon Kirin 925 | Samsung Exynos 7 Octa 5433 | NVIDIA Tegra K1 Denver |
| Архитектура | ARMv7 | ARMv7 | ARMv7 | ARMv8 | ARMv8 |
| Адресация памяти | 32 бита | 32 бита | 32 бита | 64 бита | 64 бита |
| Количество процессорных ядер | 4 | 4+4 | 4+4 | 4+4 | 2 |
| Название ядра | Krait 450 | Cortex-A17 + Cortex-A7 | Cortex-A15 + Cortex-A7 | Cortex-A57 + Cortex-A53 |
Denver |
| Тактовая частота | До 2,7 ГГц | До 2,3 ГГц + до 1,7 ГГц | До 1,8 ГГц + до 1,3 ГГц | До 1,9 ГГц + до 1,3 ГГц | До 2,5 ГГц |
| Графический ускоритель | Adreno 420 | PowerVR G6200 | Mali-T628 MP6 | Mali-T760 MP6 | GeForce ULP K1 |
| Архитектура графического ускорителя | USM 5-way VLIW | Rogue | Midgard 2nd Gen | Midgard 3rd Gen | Kepler |
| Количество графических микроядер | 128 | 64 | 12+6+6 | 60 | 192 |
| Частота графических микроядер | 500 МГц | 450-750 МГц | 600 МГц | 695 МГц | 950 МГц |
| Техпроцесс | 28 нм | 28 нм | 28 нм | 20 нм | 28 нм |
| Применяется в устройствах | Samsung Galaxy Note Edge, Samsung Galaxy S5 LTE-A, LG G3 Cat 6, Motorola Nexus 6, Amazon Fire HDX 8.9 (2014) |
Lenovo Vibe X2, Meizu MX4, Zopo ZP999 | Huawei Mate 7, Huawei Honor 6 Plus | Samsung Galaxy Note 4 | HTC Nexus 9, Google Project Tango |
Qualcomm Snapdragon 805
Открывает наш хит-парад мобильных процессоров Qualcomm Snapdragon 805, который по сравнению с другими участниками тестирования используется в довольно-таки большом количество моделей Android-устройств от Samsung, LG, Motorola и Amazon. Четыре процессорных ядра Snapdragon 805 построены на фирменной ARMv7-совместимой архитектуре Qualcomm – Krait 450. А интегрированный графические ускоритель Adreno 420 (анаграмма от слова Radeon) имеет целых 128 микроядер.
MediaTek MT6595
Построен MediaTek MT6595 по схеме big.LITTLE: четыре мощных референсных ядра Cortex-A17 и еще четыре энергоэффективных Cortex-A7, причем все они могут работать одновременно. К слову, расширенной лицензии на модификацию архитектуры ARM у компании MediaTek, в отличие от Qualcomm, нет. Графика представлена Imagination PowerVR G6200: новейшая архитектура Rogue, но всего-лишь 64 микроядра.
HiSilicon Kirin 925
Полупроводниковая компания HiSilicon принадлежит китайскому телекоммуникационного гиганту Huawei. Именно поэтому процессоры HiSilicon Kirin применяются только в смартфонах и планшетах Huawei. Так, сердцем смартфонов Honor 6 Plus и Mate 7 является чип Kirin 925 с четырьмя ядрами Cortex-A15 и таким же количеством ядер Cortex-A7. К слову, производительность ядер Cortex-A7 составляет 1,9 DMIPS/МГц, ядер Cortex-A15 – 3,5 DMIPS/МГц, а вышеупомянутых Cortex-A17 – 4 DMIPS/МГц.
Samsung Exynos 7 Octa 5433
Чип Exynos 7 Octa 5433 – единственный 64-битный восьмиядерник из упомянутых в статье, а также единственный 20-нанометровый. У Samsung имеются собственные фабрики по производству полупроводников, причем ультрасовременные, тогда как четыре других компании-чипмейкера вынуждены обращаться за помощью к TSMC и GlobalFoundries (техпроцесс 28 нм). В отличие от вышеупомянутого Kirin 925, у которого графика представлена вторым поколением ARM Midgard, у Exynos 7 Octa 5433 – графика Midgard третьего поколения.
NVIDIA Tegra K1 Denver
Однокристальная система Tegra K1 существует в двух версиях: графика у них одинаковая (GeForce ULP со 192 микроядрами Kepler), а вот процессорные ядра разные. У попавшей в статью версии имеется два 64-битных ядра фирменной архитектуры NVIDIA Denver. А у второй версии Tegra K процессорных ядер уже четыре, но построены они на менее производительной 32-битной архитектуре Cortex-A15.
Методика тестирования
Измерять производительность процессоров Snapdragon 805, MediaTek MT6595, Kirin 925, Exynos 7 Octa 5433 и Tegra K1 Denver мы будем на примере смартфонов Samsung Galaxy Note Edge, Meizu MX4, Huawei Mate 7, Samsung Galaxy Note 4 и планшета HTC Nexus 9 соответственно. В качестве единого мерила мы выбрали Android-бенчмарк AnTuTu. Суммарный балл AnTuTu и подтесты процессора (одно- и многопоточность) и графического ускорителя представлены в виде таблице и рисунка-диаграммы.
Купить вышеупомянутые и многие другие [dlink href=”http://www.ktc-ua.com/catalog/smartphone”]смартфоны[/dlink] можно в интернет магазине «КТС».
Результаты тестирования AnTuTu
| Модель процессора | Qualcomm Snapdragon 805 | MediaTek MT6595 | HiSilicon Kirin 925 | Samsung Exynos 7 Octa 5433 | NVIDIA Tegra K1 Denver |
| Протестированный смартфон или планшет | Samsung Galaxy Note Edge | Meizu MX4 | Huawei Mate 7 | Samsung Galaxy Note 4 | HTC Nexus 9 |
| Суммарный балл AnTuTu | 48486 | 49281 | 44693 | 49145 | 56069 |
| ЦП многопоточность (целое число) | 3941 | 5233 | 5780 | 4362 | 2897 |
| ЦП многопоточность (плавающая запятая) | 4278 | 5651 | 5421 | 5092 | 1884 |
| ЦП однопоточность (целое число) | 2981 | 2207 | 2231 | 1877 | 2862 |
| ЦП однопоточность (плавающая запятая) | 2713 | 2821 | 2107 | 2201 | 2785 |
| 2D графика | 1645 | 1671 | 1654 | 1604 | 677 |
| 3D графика | 16009 | 10654 | 10614 | 15285 | 20254 |
Так, максимальный суммарный результат в AnTuTu – 56 тыс. баллов – получил Tegra K1 Denver. Причем почти половину от суммарного балла – 20 тыс. – заработала интегрированная графика GeForce ULP K1. На втором и третьем месте в подтесте 3D-графики с минимальным отрывом друг от друга (16 и 15 тыс. баллов соответственно) разместились Snapdragon 805 и Exynos 7 Octa 5433. Но тут стоит учитывать, что на производительность интегрированной графики сильно влияет частота оперативной памяти, которая у разных смартфонов может существенно отличаться.
Если же сравнивать производительность на одно процессорное ядро, то мощнейшими оказались Snapdragon 805 (3 тыс. баллов в целочисельных операциях) и Tegra K1 Denver (2,8 тыс. баллов в операциях с плавающей запятой). Но в многопоточности вперед ожидаемо вырвались восьмиядерные чипы: Kirin 925 победил в целочисельных вычислениях (5,8 тыс. баллов), а MediaTek MT6595 – в операциях с плавающей запятой (5,6 тыс. баллов). Впрочем, Exynos 7 Octa 5433 отстал от них лишь минимально.
Выводы
Даже после тщательного тестирования назвать единоличного фаворита очень сложно: у каждого из пяти процессоров есть свои сильные и слабые стороны. К тому же, быстродействие и плавность работы Android-устройств зависит не только от «железа», но и от оптимизации прошивки. В любом случае радует тот факт, что у Qualcomm, MediaTek, HiSilicon, Samsung или NVIDIA получились интересные и, что важнее всего, архитектурно разные чипы, отличающиеся комбинацией процессорных и графических ядер.
А ведь существуют еще более новые и мощные мобильные процессоры! Так, Qualcomm уже выпустила Snapdragon 810, который стал основой LG G Flex 2, Xiaomi Mi Note Pro и HTC One M9, а также анонсировала свою новую фирменную архитектуру – 64-битную Kryo. В свою очередь HiSilicon работает над Kirin 950 c референсными ядрами ARMv8 второго поколения – Cortex-A72. Компания MediaTek также делает ставку на архитектуру Cortex-A72 и выпустит на ее основе планшетный чип MT8173.
А Samsung вместе со смартфоном Galaxy S6 явила миру восьмиядерник Exynos 7 Octa 7420, переведенный на 14-нм техпроцесс. Наконец, новым мобильным флагманом NVIDIA стал Tegra X1 с графикой на 256-микроядер Maxwell и производительность не много, не мало 1 TFLOPS. То ли еще будет!