Как выбрать телефон с хорошим процессором

За что отвечает процессор? За все самое важное в телефоне: чтобы в нужный момент быстро грузились страницы браузера, открывались приложения, не подвисали игры. Как выбрать мобильную платформу под свои задачи, читайте в материале.

В статье рассказывается:

К смартфону для человека, который любит фотографироваться в путешествиях и общаться в соцсетях, предъявляют совсем другие требования, чем к устройству для подростка. Значит, гаджеты могут отличаться начинкой, даже если выпущены они примерно в одно время и стоят одинаково. Попробуем разобраться, какие функции важны, а за какие не стоит переплачивать.

Процессора в том виде, в котором он используется в компьютере, в телефоне нет, он объединен с другими элементами. Все вместе они образуют System on a chip, SoC, «систему на кристалле». Также для обозначения используют термины «архитектура», «мобильная платформа», «однокристальная система» — все они обозначают совокупность компонентов, позволяющую смартфону выполнять его основные задачи. Но многие продолжают называть эту систему процессором, чипом или чипсетом.

Архитектура состоит из нескольких элементов:

• чип CPU;

• видеокарта;

• контроллер памяти;

• модем;

• нейрочип и др. 

К факторам, влияющим на мощность устройства, кроме процессора, относятся оперативная память, вид графических ядер, система отвода тепла и оптимизация платформы и тактовая частота. Ядра связывают архитектуру с программной частью, от их типа зависит поддержка определенных операций. От типа и сбалансированности системы зависит поддержка форматов файлов, скорость интернета, качество графики, взаимодействие с нейросетями.

На что влияет процессор

Все действия пользователя требуют участия процессора, рассмотрим его работу на примерах. 

Скорость операций — производительность влияет на то, как быстро получится открыть сервис обмена сообщениями, найти что-то в браузере или опубликовать фото в социальной сети. От того, насколько грамотно организована архитектура, зависит быстрая работа нескольких приложений одновременно и переключение между ними.

Частота кадров — именно чип определяет, с какой скоростью один кадр сменяет другой в играх. Тем, кто много играет, нужен мощный процессор.

«Разделение обязанностей» — оптимальное распределение задач внутри системы позволяет расходовать мощность высокочастотных ядер на игры, например, а энергоэффективных — на решение повседневных задач (работа с сетями, поисковиком, камерой). Это позволяет дольше работать без подзарядки.

Охлаждение устройства — всем знакома ситуация, когда телефон работает на максимуме: открыто несколько «тяжелых» программ, и вы буквально рукой чувствуете, что гаджет стал горячим. Чем более высокопроизводительна система, тем выше риск перегрева. Производители стараются снизить риск поломки и используют системы охлаждения. Ведущие компании используют водяные — внутри корпуса расположены трубки с легко закипающей жидкостью, которая испаряется при нагревании, конденсируется, охлаждается и вновь преобразуется в жидкость. Но есть и другие способы: слои графита, графена, испарительные камеры.

Что приводит к перегреву:

• недостаточная оптимизация архитектуры смартфона;

• продолжительный просмотр фильмов, долгие игровые сеансы;

• длительные телефонные разговоры;

• настройки, при которых происходит постоянное обновление приложений;

• чехол без отверстий для воздухоотвода;

• вирусные программы, которые работают параллельно с тем, что запускает пользователь. 

Средне- и низкобюджетные модели перегреваются меньше.

Как устроена мобильная платформа

Мобильная платформа, или однокристальная система — это схема на интегральной плате, которая выполняет функции целого устройства. Она включает несколько базовых компонентов.

Ядра

В современных устройствах их обычно шесть или восемь, каждое выполняет свой поток команд. Чем больше ядер, тем выше производительность и тем лучше гаджет справляется с большим потоком разнообразных задач. Ядра имеют различный коэффициент полезной деятельности. Производители объединяют ядра в несколько кластеров — обычно два или три. 

Какие задачи выполняют разные кластеры:

• низкопроизводительные — с их помощью смотрят фильмы, говорят по телефону, ищут информацию в браузере;

• среднепроизводительные — благодаря им снимают фото или видео;

• высокопроизводительные — с ними работают с нейросетями, редактируют фото и видео.

Такое распределение позволяет повысить энергоэффективность, оптимизировать расход энергии: если на каждую задачу будут направлены силы высокопроизводительных ядер, батарея быстро сядет. Поэтому на решение простых задач направляют силу энергоэффективных составляющих.

Производители чаще всего объединяют ядра в два кластера: для более энергоемких задач в один, для действий попроще — в другой. Такое разделение помогает сохранить заряд батареи, задействуя кластеры попеременно.

Составляющие ядер

Если вы не просто говорите по телефону, переписываетесь и снимаете, а используете специфические программы, обратите внимание на состав мобильных платформ.

Графический процессор (Graphics Processing Unit или GPU) — используется для визуализации пользовательского интерфейса. Известные разработчики: Arm (Mali, Immortalis), Qualcomm (Adreno) и Apple (GPU Core). 

Цифровой сигнальный процессор — преобразует информацию из одного формата в другой, включая данные датчиков, музыкальные файлы.

Процессор обработки изображений (Image Signal Processor или ISP) — отвечает за работу камер: благодаря ему телефон осуществляет обратное преобразование Байера (двумерный массив цветных фильтров, используется для получения цветного изображения в матрицах фотоаппаратов), подавляет шумы, улучшает качество снимков.

Нейронный процессор (Neural Processing Unit или NPU) — чаще встречается в дорогих моделях. Этот блок отвечает за распознавание голосовых файлов, объектов в кадре, а также управляет модемом.

Частота работы процессора

Большинство телефонов сегодня оснащены восемью ядрами, за исключением Apple — в них по шесть. Основной параметр, который определяет качество и скорость работы, — тактовая частота. От него зависит, сколько импульсов совершает система за секунду. Чем больше импульсов, тем больше операций одновременно и успешно выполняет устройство. При неудачной кластеризации высокая тактовая частота влияет на продолжительность работы аккумулятора.

Техпроцесс

Техпроцесс — это способ производства процессоров. Измеряется он в нанометрах, эта величина отражает разрешающую способность оборудования. Чем ниже значение техпроцесса, тем более сложная техника применяется при производстве. Этот параметр обозначают как «Нм» (нанометр). Чем современнее система, тем меньше значение: например, процессор с маркировкой 8 Нм более эффективен, чем 16 Нм. 

Число — размер отдельного транзистора: чем миниатюрнее каждый из них, тем больше их можно разместить и тем выше производительность (например, у Apple A16 Bionic их 16 млрд). Кроме того, маленькие транзисторы меньше нагреваются и экономнее расходуют заряд.

Сегодня самые продвинутые телефоны маркированы 5 Нм, средний ценовой сегмент — 8–10 Нм, более 14 Нм — высок риск перегрева, медленной работы и подвисания. 

Топ-5 процессоров

Производители используют динамическое масштабирование напряжения и частоты, которые регулируют напряжение и частоту процессора в зависимости от рабочей нагрузки, а также ядра с низким энергопотреблением для бытовых задач и с высокой мощностью — для более сложных. Так процессор может эффективно выполнять задачи, используя минимально необходимое количество энергии. Рассмотрим самые популярные варианты.

Qualcomm Snapdragon 

Qualcomm Snapdragon начали выпускать в 2007 году, он известен высокотехнологичным производительным процессором SoC и модемами LTE. Чип позволяет реализовать множество задач, высокопроизводительный графический процессор и плавное переключение между окнами.

Snapdragon — это набор системных полупроводниковых продуктов. Он включает несколько ядер, графический процессор, GPS и т. д. Qualcomm используют в устройствах различных систем, включая Google и гаджеты на базе Android. 

Snapdragon 200 обеспечивает хорошую скорость, широкие возможности подключения, а также лучшее время работы без подзарядки в бюджетных смартфонах.

Набор микросхем Snapdragon 400 повышает производительность в телефонах среднего класса, серия 400 — это первая 64-битная мобильная SoC, которая позже будет постоянно обновляться.

Snapdragon 600 позволяет работать с программами и играми со сложной графикой, добиться быстрого просмотра веб-страниц.

Snapdragon 700 высокотехнологичны: работа батареи на 30% эффективнее, а работа с ИИ вдвое быстрее, чем в устройствах предыдущей серии.

Snapdragon 800 обеспечивает сверхбыструю работу программ и просмотра по сравнению с более ранней версией, оснащен высококлассным графическим процессором, мультимедиа и батареей.

Apple

Первое поколение iPhone вышло 29 июня 2007 года. Каждый год iPhone поставляется с новой высокотехнологичной операционной системой.

Чипы серии A4 основаны на процессоре ARM и содержат ARM Cortex-A8.

Плюсы:

• до 32 ГБ памяти;

• двойное шумоподавление микрофона;

• лучшее время автономной работы.

В марте 2011 года Apple выпускает чипсет A5, который действует вдвое быстрее на двухъядерном процессоре ARM Cortex-A9.

Плюсы: 

• Apple разогнала A5 до 1 ГГц;

• хорошая резервная батарея.

В 2012 году выходит A6 в iPhone 5 — скорость работы и возможности поддержки графики увеличены вдвое. Частота — 1,3 ГГц.

Чипсет Apple A7 был выпущен с запуском iPhone 5s в 2013 году. Это был первый чипсет с 64-битным процессором вместо 32-битного. Он мог обрабатывать больше данных одновременно.

В 2014 году вышли iPhone 6 и 6 Plus. Общая производительность А8 увеличилась на 25%, а графическая — на 50%. 

В 2015 году был выпущен чипсет Apple A9: на 70% больше производительности, на 90% — графической производительности по сравнению с A8.

Apple A10 Fusion был представлен в iPhone 7 и 7 Plus в 2016 году. Это был четырехъядерный процессор.

В 2017 году Apple вывела на рынок чипсет A11 Bionic, который установили на iPhone 8, 8 plus и iPhone X. Отличительная особенность: два высокопроизводительных и четыре высокоэффективных ядра.

A12 Bionic появился в iPhone XS, iPhone XS Max и XR: 64-битный процессор на основе ARM (SoC), два высокопроизводительных и четыре энергоэффективных ядра. Максимальная тактовая частота 2,49 ГГц.

A13 впервые появляется в iPhone 11, iPhone Pro и Max. Отличается тактовой частотой до 2,65 ГГц. Это шестиядерный процессор (2 высокопроизводительных + 4 высокоэффективных ядра Thunder).

Впервые появившийся в iPad air и iPhone 12, Apple A14 bionic — это 5 Hм чипсет.

Apple A15 Bionic выпущен в 2021 году в серии iPhone 13. 64-битный 6-ядерный ARM-микропроцессор, 5 Нм. 

Apple A16 Bionic — 6-ядерный чипсет, анонсированный 7 сентября 2022 года, производится по 4-нанометровому техпроцессу. Он имеет 2 ядра Everest на частоте 3460 МГц и 4 ядра Sawtooth на частоте 2020 МГц. 

Apple A17 — шестиядерный чипсет в 2 ядра на 3780 МГц и 4 ядра на 2020 МГц — анонсировали 12 сентября 2023 года. Выпускается производителем TSMC по усовершенствованному 3-нанометровому (N3E) техпроцессу, благодаря которому энергопотребление стало ниже. Это 64-битный ARM-микропроцессор с 19 млрд транзисторов. Компания Apple утверждает, что центральный процессор чипсета на 10% быстрее предыдущих. Особого внимания заслуживает шестиядерный графический ускоритель (GPU) с шейдерной архитектурой, который работает на 20% быстрее остальных моделей.

MediaTek

Китайская компания MediaTek основана в 1997 году как производитель смартфонов медиум-сегмента, сегодня она предлагает высокопроизводительные чипы для устройств по низким ценам. Процессоры MediaTek в основном используются в китайских гаджетах, таких как Vivo, Oppo, LeEco, Xiaomi, Le, Yu и т. д. У MediaTek также есть линейка процессоров разных серий.

MediaTek Helio A — эта серия поставляется в большинство смартфонов среднего класса. Она обеспечивает отличную работу камеры, хорошую энергоэффективность по разумной цене. 

MediaTek Helio P сосредоточился на эффективности батареи без ущерба для производительности. В основном предназначен для смартфонов с тонким корпусом.

MediaTek Helio X отличается сверхвысокой производительностью и множеством новых функций, которые значительно улучшают качество работы камеры, дисплея, игр.

MediaTek Helio G в значительной степени ориентирована на игры, что обеспечивает скорость работы и сменяемость кадров.

MediaTek Dimensity 5G — поставляется с интеллектуальным SоC, поддерживающей 5G.

Собрались за новым телефоном? Партнеры Халвы предлагают пользователям беспроцентную рассрочку и выгодные акции. Оформите карту и получайте выгодные предложения первыми прямо в приложении.

Exynos

Exynos производит Samsung, компания устанавливает чип в собственные смартфоны. Этот набор микросхем с восемью ядрами использует графический процессор ARM Mali.

Особенности:

• ориентирован как на смартфоны среднего класса, так и на флагманские устройства;

• ежегодные обновления для усовершенствования и ускорения процессов.

Exynos 7 разработан для устройств среднего класса, обеспечивает превосходную производительность на всех устройствах мидл-сегмента.

Exynos 8 Octa — восьмиядерный чипсет, который может обеспечить отображение до 4kUHD. Этот процессор предназначен для смартфонов выше среднего уровня.

Exynos 9 используют в высококлассных флагманских устройствах Samsung, он обеспечивает бесперебойную работу с множеством новых функций. Н3 Серия процессоров Kirin.

Exynos 1000 — 5-нанометровая однокристальная система используется для модели Galaxy S21 Ultra, что обеспечит увеличение объема памяти, емкости аккумулятора и улучшение датчиков изображения.

Kirin

Если у вас в кармане есть смартфон Huawei или Honor, то вы пользуетесь процессором Kirin. Разработанный компанией Hisilicon, Kirin поставляется в нескольких вариантах. В основном он ориентирован на обеспечение высокой производительности и отличного качества отображения в смартфонах среднего класса, так же, как Snapdragon и MediaTek. Процессор является одной из самых мощных полупроводниковых технологий.

Kirin 600 — используется обычно для недорогих устройств, обеспечивает базовые потребности.

Kirin 700 — гарантирует высокую производительность для многозадачного пользователя, подходит для геймеров.

Kirin 800 — второй по мощности набор микросхем процессора в серии, предназначен для флагманских смартфонов для обеспечения производительности.

Kirin 900 разработан для высокотехнологичных флагманских смартфонов Huawei и Honor, обладает высокой производительностью графического процессора и процессора 7 Нм с технологией 5G + EUV (Extreme ultraviolet lithography — система зеркал для уменьшения и фокусировки изображения).

Процессоры мобильных телефонов играют решающую роль в скорости, удобстве и эффективности устройств. Благодаря постоянной гонке между производителями, увеличению мощности, энергоэффективности возможности гаджетов продолжают развиваться. Надеемся, материал помог разобраться, нужен ли вам гаджет с максимально мощным чипом.

Вся информация о ценах, партнерах и тарифах актуальна на момент публикации статьи. Действующие магазины-партнеры Халвы.