ARM процессор - мобильный процессор для смартфонов и планшетов.

В этой таблице представлены все известные на сегодняшний день ARM процессоры. Таблица ARM процессоров будет дополнятся и модернизироваться по мере появления новых моделей. В данной таблице используется условная система оценки производительности CPU и GPU. Данные о производительности ARM процессоров были взяты из самых разных источников, в основном исходя из результатов таких тестов, как: PassMark , Antutu , GFXBench .

Мы не претендуем на абсолютную точность. Абсолютно точно ранжировать и оценить производительность ARM процессоров невозможно, по той простой причине, что каждый из них, в чем-то имеет преимущества, а в чем-то отстает от других ARM процессоров. Таблица ARM процессоров позволяет увидеть, оценить и, главное, сравнить различные SoC (System-On-Chip) решения. Воспользовавшись нашей таблицей, Вы сможете сравнить мобильные процессора и достаточно точно узнать, как позиционируется ARM-сердце Вашего будущего (или настоящего) смартфона или планшета.

Вот мы провели сравнение ARM процессоров. Посмотрели и сравнили производительность CPU и GPU в различных SoC (System-оn-Chip). Но у читателя может возникнуть несколько вопросов: Где используются ARM процессора? Что такое ARM процессор? Чем отличается архитектура ARM от x86 процессоров? Попробуем разобраться во всем этом, не сильно углубляясь в подробности.

Для начала определимся с терминологией. ARM - это название архитектуры и одновременно название компании, ведущей ее разработку. Аббревиатура ARM расшифровывается как (Advanced RISC Machine или Acorn RISC Machine), что можно перевести как: усовершенствованная RISC-машина. ARM архитектура объединяет в себе семейство как 32, так и 64-разрядных микропроцессорных ядер, разработанных и лицензируемых компанией ARM Limited. Сразу хочется отметить, что компания ARM Limited занимается сугубо разработкой ядер и инструментария для них (средства отладки, компиляторы и т.д), но никак не производством самих процессоров. Компания ARM Limited продает лицензии на производство ARM процессоров сторонним фирмам. Вот неполный список компаний, получивших лицензию на производство ARM процессоров сегодня: AMD, Atmel, Altera, Cirrus Logic, Intel, Marvell, NXP, Samsung, LG, MediaTek, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments, nVidia, Freescale ... и многие другие.

Некоторые компании, получившие лицензию на выпуск ARM процессоров, создают собственные варианты ядер на базе ARM архитектуры. Как пример можно назвать: DEC StrongARM, Freescale i.MX, Intel XScale, NVIDIA Tegra, ST-Ericsson Nomadik, Qualcomm Snapdragon, Texas Instruments OMAP, Samsung Hummingbird, LG H13, Apple A4/A5/A6 и HiSilicon K3.

На базе ARM процессоров сегодня работают фактически любая электроника: КПК, мобильные телефоны и смартфоны , цифровые плееры, портативные игровые консоли, калькуляторы, внешние жесткие диски и маршрутизаторы. Все они содержат в себе ARM-ядро, поэтому можно сказать, что ARM - мобильные процессоры для смартфонов и планшетов.

ARM процессор представляет из себя SoC , или "систему на чипе". SoC система, или "система на чипе", может содержать в одном кристалле, помимо самого CPU, и остальные части полноценного компьютера. Это и контроллер памяти, и контроллер портов ввода-вывода, и графическое ядро, и система геопозиционирования (GPS). В нем может находится и 3G модуль, а также многое другое.

Если рассматривать отдельное семейство ARM процессоров, допустим Cortex-A9 (или любое другое), нельзя сказать, что все процессоры одного семейства имеют одинаковую производительность или все снабжены GPS модулем. Все эти параметры сильно зависят от производителя чипа и того, что и как он решил реализовать в своем продукте.

Чем же отличается ARM от X86 процессоров ? Сама по себе RISC (Reduced Instruction Set Computer) архитектура подразумевает под собой уменьшенный набор команд. Что соответственно ведет к очень умеренному энергопотреблению. Ведь внутри любого ARM чипа находится гораздо меньше транзисторов, чем у его собрата из х86 линейки. Не забываем, что в SoC-системе все периферийные устройства находится внутри одной микросхемы, что позволяет ARM процессору быть еще более экономным в плане энергопотребления. ARM архитектура изначально была предназначена для вычисления только целочисленных операций, в отличии от х86, которые умеют работать с вычислениями с плавающей запятой или FPU. Нельзя однозначно сравнивать эти две архитектуры. В чем-то преимущество будет за ARM. А где-то и наоборот. Если попробовать ответить одной фразой на вопрос: в чем разница между ARMи X86 процессорами, то ответ будет таким: ARM процессор незнает того количества команд, которые знает х86 процессор. А те, что знает, выглядят гораздо короче. В этом его как плюсы, так и минусы. Как бы там ни было, в последнее время все говорит о том, что ARM процессора начинают медленно, но уверенно догонять, а кое в чем и перегонять обычные х86. Многие открыто заявляют о том, что в скором времени ARM процессоры заменят х86 платформу в сегменте домашних ПК. Как мы уже , в 2013 году уже несколько компаний с мировым именем полностью отказались от дальнейшего выпуска нетбуков в пользу планшетных пк. Ну а что будет на самом деле, время покажет.

Мы же будем отслеживать уже имеющиеся на рынке ARM процессоры.

Qualcomm являются качественными решениями на рынке смартфонов. Компания предлагает различные варианты как для бюджетных аппаратов, так и для более дорогих моделей. В настоящее время лучшим процессором компании является Snapdragon 850, однако он доступен лишь ноутбукам. Для мобильных устройств лучшим вариантом можно назвать Snapdragon 845. В начале следующего года стартуют продажи смартфонов на процессоре Snapdragon 855, который должен стать конкурентом Apple A12 Bionic и Kirin 980.

Флагманская линейка процессоров Qualcomm состоит из Snapdragon 845, Snapdragon 835 и Snapdragon 821. Последние два процессора уже почти никто не использует, однако они все еще являются неплохими вариантами. Например, Snapdragon 835 отлично справится с любой игрой в PUBG. Покупать смартфоны на процессоре Snapdragon 845 можно с заделом на будущее.

Для среднебюджетных аппаратов Qualcomm предлагает процессоры Snapdragon 710, Snapdragon 670 и Snapdragon 660. Последний процессор является лишь незначительно урезанной версией Snapdragon 835, поэтому, например, Mi A2 по производительности не будет сильно слабее прошлогодних флагманов. Snapdragon 710 отлично подойдет как любителям поиграть в игры, так и любителям хорошей автономности за счет 6 энергоэффективных ядер.

Среди бюджетных процессоров Qualcomm наилучшим вариантом на данный момент является Snapdragon 636, являющийся урезанной версией Snapdragon 660. Snapdragon 636 можно сравнить по производительности со Snapdragon 820, однако в отличие от старых процессоров, 636 поддерживает QC 4.0, LPDDR4X, DSP Hexagon 680 и X12 LTE.

Система на чипе, или SoC — это высокоинтегрированная микросхема с исполнительными блоками. В нее помещаются: процессорные ядра, графические, блок мультимедиа, фото-видео, аудио и другое. Сейчас почти любая уважающая себя компания использует лицензию ARM и самостоятельно собирает SoC под свои требования.

Компания Qualcomm несколько лет остается признанным чемпионом по разработкам, хоть и использует стандартные конфигурации ядер с архитектурой ARM. Она их модифицирует, комбинирует, добавляет графическое ядро собственной разработки и выпускает широкий ассортимент SoC.

Для простых смартфонов.

Qualcomm не выпускает мобильные телефоны и не имеет собственных заводов по производству микросхем. По факту, она мало чем отличается от ARM Limited, за исключением нескольких «но». Штат инженеров самостоятельно проводит разработку коммуникационных модулей, блоков мультимедиа и т.д. Далее готовые SoC передаются на производство партнерам. Ими могут выступать TSMC или Samsung.

Младшая серия SoC включает в себя 4-8 ядерные процессоры с частотами от 1,4 до 1,8 ГГц. Встроенная графика Adreno 3/5 и поддержку LPDDR3 памяти.

ARM – король мобильных процессоров

Если вы подумали, что название ARM это производитель всех мобильных процессоров, то вы ошибаетесь. Эта небольшая компания (ARM Limited), которая разрабатывает дизайн и логику ядер, и даже не производит их самостоятельно, а только продает лицензии на использование. Делает она это настолько хорошо, что ее услугами пользуются гиганты IT индустрии (Apple, AMD, Intel, Samsung и другие). Именно Apple потребовался мощный и экономичный процессор для своего продукта Newton PDA, что и послужило катализатором развития отношений между компаниями. Нет, конечно, в ARM Limited предполагали, как завоюют рынки своим изобретением, но до конца 80-х годов их новации оказывались в тени у х86 процессоров. К тому же крах нескольких крупных компаний, использующих архитектуру RISC (основа ARM), лишь придал драматизма последующим событиям.

Настоящее поглощение всех рынков наступило в момент выхода Iphone 2G с его процессором Samsung S3C6400 ARM. А последующие подражатели успеха Apple только усиливали позиции ARM. Сейчас, совокупное количество SoC, использующих архитектуру ARM, превышает количество проданных процессоров х86 за 5-7 лет. Иными словами, развитие ARM происходит в 2-3 раза интенсивней, чем у процессоров в ПК. Этому есть много объяснений: x86 процессоры давно уперлись в предел по частоте и минимальным нормам тех. процесса. Им для следующего эволюционного шага и из-за другой архитектуры потребуются сложные литографические схемы, а ARM тем и хорош, что легко масштабируется и имеет конечную длину исполняемых команд.

Для мобильных телефонов со средней ценой

Не очень популярными SoC стала сери 6хх, которая состоит исключительно из 8-ядерных процессоров. Виной тому стали высокие цены на микросхемы. Производителям смартфонов проще доплатить и взять более продвинутые SoC 8хх серии, которые и являются вершиной эволюции мобильных процессоров от Qualcomm.

Для самых дорогих смартфонов

Если вы ищите и выбираете себе смартфон, то смело можно брать и более старые SoC 810 или 820(1). При этом не стоит забывать, что у них была одна небольшая проблема – они изрядно грелись под нагрузкой и быстро переходили в режим энергосбережения. В остальном уровень быстродействия 8хх всегда оставался недостижим для конкурентов. Хотя мы отчасти лукавим, потому что Apple удается который год на равных соперничать с Qualcomm, но это тема отдельного разговора.

Производительность SoC Qualcomm

Недавно анонсированный SoC Qualcomm Snapdragon 845 будет замещен Snapdragon 855. 845 чипу еще предстоит прописаться в топовых мобильных телефонах, а ему на смену уже спешит 855, о котором мы знаем совсем немного. Предположительно Qualcomm сменит контрактный завод производства с Samsung на TSMC. Для изготовления SoC внедряют 7 нм технологию и возможно иной вит транзисторов, суть которых – повысить уровень энергоэффективности и улучшить показатель производительности на ватт. Новый модем Snapdragon X24 увеличит скорость передачи данных в сетях LTE до 2 Гбит/с. Сегодняшние результаты модема в Snapdragon 845 — всего 1,2 Гбит/с. И пока это все данные, которыми поделились инсайдеры.

За скорость и качество работы любого смартфона, как правило, отвечают такие три его внутренние составляющие как:

• процессор;
• видеокарта;
• оперативная память.

Как видите, номером один в этом списке является именно процессор . Ведь он генерирует все протекающие в системе процессы. С данным элементом и его значимостью в работе устройства мы уже знакомы благодаря компьютерам и ноутбукам. Но мобильные процессоры по своим характеристикам и внутреннему механизму отличаются от компьютерных. Самое главное отличие – применение технологии ARM (энергоэффективная архитектура). Именно это помогает телефону работать столь долгое время без питания от сети, то есть, автономно.

Что касается производителей мобильных процессоров , то из них следует выделить таких как:

• Qualcomm
• Mediatek
• Nvidia
• Intel
• Samsung

Лидерские позиции в данном списке занимает именно компания Qualcomm , о процессорах которой мы хотели бы поговорить дальше. Ведь ее продукт используется во многих флагманских моделях телефонов, многие из которых имеют в своем устройстве процессоры линейки Snapdragon 800, также выпускающиеся данной компанией.

Обзор линейки процессоров Snapdragon

Snapdragon S1, S2. Одноядерные процессоры, поддерживающие камеру до 12 МП и видео качеством HD 720p.

Snapdragon. Процессор с более высокой частотой (до 1, 5 Ггц), поддержкой камеры до 16 мегапикселей и видео качеством 1080 р.

Snapdragon S4 Play, S4 Plus, S4 Pro. Двух и четырех-ядерные процессоры с поддержкой камер до 20 мегапикселей (первый только до 8) .

Новая нумерация процессоров данного производства:

Snapdragon 200. Двухъядерный процессор, поддерживающий видео высокого расширения 1080р. Серия, чаще всего используемая в бюджетных моделях.

Snapdragon 400, 410 . Процессоры 32,64-битной архитектуры на четыре ядра с поддержкой камеры до 13,5 мегапикселей и расширением видео 1080р. Эта серия также предназначена для использования в бюджетных устройствах.

Snapdragon 600, 610, 615. Эти процессоры нацелены на установку в смартфонах среднего уровня. Имеют 32, 64-битную архитектуру, четыре ядра и поддержку камеры до 21 мегапикселя.

Snapdragon 800, 801, 805, 808, 810, 820. Эти процессоры представлены в топовых моделях телефонов. Их особенность – 4 ядра, а также, использование графического процессора Adreno, начиная с 330, который является на половину более быстрым, чем 320 его версия. Восьмисотая линейка, а в особенности, модель Snapdragon 800, пользуется особой любовью у производителей современных телефонов. 808 и 810 также созданы для премиального сегмента.

Какие параметры определяющие в работе процессора смартфона?

Частота. От нее зависит его мощность и производительность. По логике вещей, ясно, что чем выше она, тем лучше. У современного смартфона она должна быть выше 1 Гц. Как Вы заметили, все модели процессоров Snapdragon, начиная с S2, имеют частоту выше данного показателя. Топовые модели имеют частоту выше 2 Гц, а вот, устаревшие телефоны и совсем мало бюдженые снабжаются процессором с показателем частоты ниже 1 Гц.

Количество ядер. Здесь также действует принцип, чем больше, тем лучше.

Но всегда стоит учитывать и сопутствующие нюансы. Например, оптимизацию работы производителем или совместимость используемых приложений с процессором. Ведь некоторые двух ядерные модели могут работать не хуже своих более продвинутых собратьев, а некоторые используемые приложения, не рассчитаны на работу с процессорами, имеющими более двух ядер.

Производитель процессора. Как было сказано выше, процессор Snapdragon от Qualcomm считается одним из самых производительных решений. К нему можно добавить разве что Exynos от Samsung.

Оптимальное соотношение характеристик. Самый разумный минимум, от которого лучше всего отталкиваться в выборе смартфона, это процессор, имеющий 2 ядра и частоту работы не менее 1 Гц. Такой минимум направлен на выполнение наиболее нужных задач и при этом минимизацию затрат на покупку телефона. Но если Вам необходим смартфон для мощных игр и сложных программ, то лучше все-таки повысить эту планку. Здесь лучшим вариантом станет четырех ядерный процессор.

Мы рады, если Вам пригодилась представленная здесь информация. Желаем Вам удачного выбора смартфона, а если в его работе что-то пойдет не так, сервисный центр ITKEY будет рад помочь Вам!

Прошли те времена, когда слово MediaTek ничего не говорило 99 % пользователей, а еще у 1 % - ассоциировалось с вечно глючащими китайскими телефонами. Тайваньская компания окрепла, нарастила масштабы деятельности и научилась делать процессоры для смартфонов, которые способны полноценно конкурировать на рынке и интересовать серьезных производителей мобильных устройств. Американцы тоже не сидели сложа руки, и сумели оторвать лакомый кусок рынка, потеснив из мира смартфонов тех же Texas Instruments. Какие процессоры для смартфонов лучше, от компании Qualcomm или MediaTek, попробуем разобраться.

Qualcomm и MediaTek – компании, которые занимаются разработкой процессоров для смартфонов, но не производят их самостоятельно. Для этого они пользуются помощью кремниевых гигантов, вроде TSMC, владеющих гигантскими фабриками по выпуску полупроводниковых кристаллов. Также обе фирмы разрабатывают процессоры для смартфонов всех ценовых категорий. В основе продукции и тех, и других, лежит процессорная архитектура ARM (кардинально отличная от компьютерной x86).

На этом главные сходства между разработчиками исчерпываются. Хоть корпорации являются непосредственными конкурентами и сражаются в одном поле, подходы к разработке и продвижению продукции у них кардинально отличаются.

Плюсы и минусы процессоров Qualcomm

Чипы для смартфонов, разрабатываемые американцами, имеют немало преимуществ.

• Тонкий техпроцесс . Американский производитель постоянно стремится переводить имеющиеся архитектуры на новый техпроцесс, как только это становится возможно. В первую очередь по самым лучшим технологическим нормам производят процессоры для смартфонов-флагманов, а затем на новые линии переводят и более доступные продукты.
• Ядра собственной разработки . Разработчики Qualcomm, при создании своих лучших SoC для флагманов, не просто берут готовые микроархитектуры ARM (которые выходят под кодовыми именами Cortex). Они дорабатывают их, чтобы повысить производительность и сделать лучше оптимизацию аппаратных ресурсов.
• Собственная графическая подсистема . За обработку графики в чипсетах для смартфонов Qualcomm используют собственные графические процессоры серии Adreno. Компания полностью отвечает за их создание, начиная с этапа инженерных идей и заканчивая запуском в серию. Благодаря этому быстродействие флагманских ГП лучше, чем у соперников.
• Мощные сотовые модули . Модемы связи в составе чипов Snapdragon лучше тем, что разрабатываются с учетом всех новых веяний в технологиях. К примеру, поддержку LTE Cat. 12 в них начали внедрять еще до того, как ее начали обеспечивать сотовые операторы. Кроме того, у модемов Qualcomm список поддерживаемых сетевых стандартов (GSM, HSPA, CDMA, LTE) шире, чем у MTK.
• Оптимизированное энергопотребление . Компания работает не только над производительностью, но и энергоэффективностью, даже в рамках одного техпроцесса. Так, переход с Snapdragon 820 на 821 на несколько процентов ускорил чипы, и на те же несколько процентов снизил расход энергии (хотя архитектурные различия между моделями совсем минимальны).

Однако, имеются у них и некоторые недостатки.

• Высокая цена . Используя передовые технологии, компании (и ее партнерам) приходится тратиться на их внедрение и обкатку. За счет этого стоимость лучших решений Qualcomm довольно высока. Snapdragon 821, лучший процессор в смартфонах 2016 года, на момент запуска обходился на закупке примерно в 70 долларов.
• Сложная структура загрузчика . Загрузчик (механизм, ответственный за старт аппаратного обеспечения, а затем и ОС смартфона) у чипов Snapdragon отличается довольно сложной структурой и алгоритмом работы. В повседневном использовании это не имеет значения, но при восстановлении «кирпича» - он усложняет процедуру.
• Мало бюджетных решений . Фирма делает упор на чипы для дорогих смартфонов и стремится сделать их лучше, мощнее, экономичнее, но бюджетным решениям уделяет намного меньше внимания. До недавнего момента для недорогих смартфонов Qualcomm предлагали всего 3 модели процессоров: Snapdragon 200, 400 и 410. Да и цена таких процессоров выше, чем на аналоги MTK, которые могут быть лучше.

Плюсы и минусы процессоров MediaTek

Тайваньские чипсеты тоже обладают некоторыми преимуществами.

• Низкая цена . Так как компания начинала именно с дешевых решений, то в этой нише она закрепилась лучше всего. Даже топовые модели процессоров MTK отличаются низкой ценой, тот же Helio X20 стоит примерно на уровне с решениями среднего класса от конкурентов.
• Большой ассортимент . MediaTek постоянно работают над улучшением своей продукции, поэтому частенько обновляют модельный ряд. Обилием чипсетов для флагманов компания порадовать не может, но для средней и бюджетной категорий – у нее много моделей SoC.
• «Стоковая» графика . В большинстве своих чипов MediaTek используют базовые варианты графических ядер Mali, созданные корпорацией ARM. За счет «эталонной» микроархитектуры разработчикам зачастую проще оптимизировать игры под нее, чем под Adreno. К тому же, именно графику Mali используют в своих чипах Samsung, поэтому для девелоперов адаптация под нее – в приоритете. Благодаря оптимизации – ГП Mali часто ведут себя в играх лучше, чем их бюджетные аналоги Adreno.

Минусов у процессоров MediaTek, увы, тоже достаточно.

• Базовые ядра Cortex . У компании нет ресурсов для совершенствования процессорной микроархитектуры, поэтому в чипах разработчики используют стандартные ядра. При равной частоте они оказываются слабее, чем кастомные микроархитектуры Qualcomm, Samsung, Apple.
• Дисбаланс конфигураций . Желая улучшить автономность, сохранив коммерческую привлекательность продуктов, MediaTek пошли не лучшим путем развития. Их процессоры для смартфонов на бумаге смотрятся очень внушительно, но на практике не всегда оправдывают надежд. К примеру, чтобы оптимально расходовать заряд, в процессорах серии Helio X20 инженеры внедрили три кластера ядер с разной микроархитектурой, частотой и TDP. Они сделали это вместо того, чтобы прорабатывать более изящный механизм энергосбережения, да и 10 ядер маркетологам рекламировать легче, чем 4, но высокоэффективных. Из-за этого 10 ядер в Helio X20 оказались медленнее, чем 4 в Snapdragon 820. Второй минус в балансе аппаратного обеспечения – это не лучший выбор конфигурации графической подсистемы. MediaTek хоть и используют актуальные модели ГП Mali, но выбирают не лучшие их варианты. К примеру, в топовом Helio X25 встроен графический ускоритель Mali T880, такой, как у Exynos 8890 в Samsung S7. Вот только Samsung использовали конфигурацию T880 MP12, а MTK – T880 MP4. Это значит, что в ее составе втрое меньше активных блоков, соответственно, и производительность будет до 3 раз ниже.
• Отставание по техпроцессу . Так как MediaTek привыкли экономить, они не спешат (да и не имеют значительных ресурсов) инвестировать в развитие производства заводов-партнеров. Из-за этого доступ к лучшим конвейерным линиям они получают во вторую очередь. Как следствие, чипсеты MTK выпускаются по более грубому и старому техпроцессу, чем у Qualcomm. Особенно это касается процессоров для флагманских смартфонов (бюджетные модели американцы обновлять тоже не торопятся).
• Посредственная поддержка разработчиков . За последние годы ситуация заметно улучшилась, но с поддержкой разработчиков у MediaTek все еще есть проблемы. Из-за них производители смартфонов не всегда вовремя получают (если вообще получают) свежие драйвера и библиотеки разработчиков, чтобы делать смартфоны с новой версией ОС, или выпускать обновления ОС для прежних моделей. К примеру, для дешевого MT6580 ядро Android 6 есть (и Android 7 тоже на подходе), а для флагмана-2015 MT6795 (Helio X10) – все еще нет.

Выводы

Решить, что лучше, Qualcomm или MediaTek, однозначно не выйдет: и те, и другие, имеют как ряд плюсов, так и недостатков. Чтобы разобраться, желательно группировать процессоры для смартфонов обеих компаний по категориям: бюджетной, средней и верхней.

В бюджетной ценовой категории особой разницы между процессорами нет. Оба разработчика создают решения, которых достаточно для базовых задач, и между ними наблюдается паритет. Аппараты на MTK часто дешевле, их попросту больше, поэтому король бюджетной ниши – именно MediaTek.

В среднем классе преимущества тайваньской фирмы частично нивелируются, так как в верхней границе этого ценового сегмента Qualcomm радуют более мощной графикой и лучшей оптимизацией энергопотребления. Однако по производительности – и тут равенство, так как американцы не спешат внедрять передовые решения (вроде улучшенных ядер), и поэтому почти ничем не лучше.

Процессоры для флагманов – это уже родная стихия Qualcomm, в которой компания является лидером среди Android-смартфонов. На данный момент MediaTek не в силах противопоставить ей достойное конкурирующее решение. И даже выход Helio X30/X35 ничего особо не изменит. Ведь в будущей SoC будет использоваться графика PowerVR GT7400, а она по производительности почти вдвое медленнее актуальной Adreno 530.