Четырехъядерные процессоры в мобильных устройствах – плюсы и минусы

В NVidia решили пришпорить рынок и добавить головной боли своим основным конкурентам, в частности, компании Qualcomm. Выпустив на рынок чипсет Nvidia Tegra 2 в начале 2011 года, в Nvidia не остановились и продолжили разработки. О характеристиках Tegra 2, плюсах и минусах, а также производительности этого решения мы говорили в одном из материалов, не вижу смысла повторяться.

Что дает телефону NVIDIA Tegra2 – обзор производительности

За прошедшие полгода на рынке многое изменилось, если первоначально чипсет Nvidia Tegra 2 позиционировался как решение для флагманских моделей, то сегодня его можно встретить в планшетах ценой порядка 300 долларов. Фактически, рынок перевел Tegra 2 в средний ценовой сегмент, а количество устройств, использующих его, составляет от 10 до 12 миллионов штук (оценка Nvidia). Приличный показатель для новичка, который только вошел на рынок. В 2011-2012 году использование Tegra2 в мобильных телефонах и планшетах только усилится, точкой роста для Nvidia остается смена технического процесса, тогда жизненный цикл можно будет продлить и далее. Но ключевым продуктом для компании на 2011-2012 годы становится Nvidia Tegra 3, а главная изюминка этого чипсета - процессор Kal-El. Помимо того, что это будет один из первых коммерчески доступных процессоров с четырьмя ядрами, это также довольно уникальное решение по тем технологиям, что нашли в нем применение.

Проект Kal-El: четыре ядра лучше, чем два

Ростом количественных характеристик никого давно не удивить. Мы привыкли к тому, что частота процессоров растет год от года, как и количество ядер. Для большинства потребителей это непреложный факт, что так и должно происходить, это сродни восходу солнца и закату. В момент появления первых двухъядерных процессоров большинство людей решило, что такие процессоры будут прожорливее, чем те, что применялись в телефонах и планшетах на тот момент. Одно из основных нареканий заключалось в том, что производительность будет высока, но вот скорость разряда батарейки возрастет пропорционально. Опасения не оправдались, двухъядерные процессоры и продукты, основанные на них, не имеют никакой разницы с предыдущим поколением устройств. Зачастую разница во времени работы обусловлена разными экранами, профилем использования, но никак не процессором. Это можно считать доказанным фактом, поэтому рассуждения о том, что 4 или 8-ядер будут потреблять большую мощность, негативно влиять на время работы устройства, можно отнести к тем же предрассудкам. Впрочем, в Nvidia с цифрами в руках решили доказать, что это не так, и ниже мы обсудим этот момент. Но сейчас хотелось остановиться на ключевой особенности процессора Kal-El, а именно его пятом процессоре. Да, я не ошибся, в этом процессоре используется четыре основных ядра и одно дополнительное, которое назвали CPU Companion. На блок-схеме это ядро выделено отдельно.

В этом SoC используется технология, которую в Nvidia назвали Variable Symmetric Multiprocessing (vSMP) и заодно получили на нее патент. Логика очень проста, большая часть операций мобильного устройства связана не с просмотром видео, играми или тому подобными ресурсоемкими операциями, а с обыденными вещами – обработкой звонков, получением почты в фоновом режиме и так далее. Никакой необходимости в работе основного процессора нет, тут в работу вступает пятое ядро, которое и назвали компаньоном. На уровне чипсета принимается решение, как распределять нагрузку, и когда нужен только этот компаньон, а когда требуется работа нескольких ядер. По понятным причинам процессор-компаньон ограничили по частоте, он должен был быть эффективен по энергопотреблению.

Из таблички видно, что частота процессора ограничена, а также он потребляет меньше энергии. Лучше всего это видно на следующем графике.

Но давайте теперь представим, как работает Kal-El, со всеми пятью ядрами, это видно на графике.

При этом ядро-компаньон используется для обычных задач, например, для приложений, работающих в фоновом режиме, получении почты, просмотре обычного видео и так далее. Как только требуется больше ресурсов, это ядро отключается и включается первое ядро. При работе с флешем подключается еще одно ядро, в сложных играх, просмотре тяжелых интернет-страниц, насыщенных графикой и видео, включаются все 4 ядра.

В подобной организации работы нет ничего нового, так специализированные DSP отвечали за обработку, например, музыки в телефонах Nokia давным-давно, что позволяло добиться большего времени работы. Ровно то же самое касается работы с телефоном, когда не требуется задействовать основной процессор, этим занимается специализированный чип. То есть, в самой логике решения новизны ноль. Но Nvidia придумала такое решение не на пустом месте, компания проигрывает как Qualcomm, так и TI тем, что не может предложить полностью готовую систему на чипе (SoC), включающую в себя, в том числе и радиочасть. Сегодня интеграция Tegra 2 при массовом производстве обходится дороже, чем использование аналогичных решений от Qualcomm, и технически несколько сложнее. Выигрыш в том, что решения от Nvidia появляются быстрее, компания инициирует разработку игр под них. Но сегодня Nvidia начинает идти ровно в том же направлении, то есть проект Kal-El можно рассматривать как первый кирпичик в будущем SoC, который интегрирует в себя не только процессор, графику, но и радиочасть.

Складывается интересная ситуация, в Nvidia навязывают рынку скорость появления более производительных решений и агрессивно наращивают свои продажи, тут речь идет не только и не столько о технологиях, сколько о позиционировании таких решений. Кроме компании Samsung, ни один производитель не готов показать четырехъядерные процессоры в 2011 году для мобильных устройств. Традиционные игроки, такие как Qualcomm, эту гонку проигрывают пока на месяцы, желания сократить разрыв у них не наблюдается.

Производительность и потребляемая мощность Kal-El

До появления телефонов и планшетов на Nvidia Tegra 3 нам остается только довериться тем данным производительности и потребления энергии, что приводит сама компания Nvidia. По понятным причинам на рынке нет конкурирующих решений с четырехъядерными процессорами, поэтому сравнение идет с лучшими двухъядерными решениями. Возможно, что это не совсем справедливо, но некоторое представление о возможностях всех подобных решений данные сравнения дают.

В таблице ниже приводится сравнение с Nvidia Tegra 2, выигрыш в разных режимах работы очевиден.

В тестовом приложении в Nvidia добились меньшего энергопотребления при использовании 2х ядер.

Следующий график очень интересен, он показывает производительность Kal-El и насколько меньше энергии он потребляет. Впечатляет.

Рассматривая эти графики, надо помнить, что в реальной жизни прирост будет не таким большим и на него влияет множество других факторов (версия ОС, другие компоненты телефона и так далее).

Для любителей измерять производительность приведу пару других таблиц.

Очень короткое заключение

В Nvidia спешат навязать свои правила игры рынку мобильных телефонов и планшетов. Пока успехи компании видны на рынке планшетов, с телефонами не все так безоблачно, партнеры в лице LG, Motorola не слишком успешны в целом. Но можно говорить о том, что с наращиванием мощности процессоров, выходом новых версий компания начнет расширять свое присутствие и потеснит существующих игроков. Отъесть порядка 12 миллионов устройств у них ей уже удалось, что можно считать прекрасным результатом для первого года продаж. В 2012 году в компании ожидают, что смогут продать порядка 40 миллионов чипсетов для мобильных устройств. Об этом и многих других вопросах мы поговорим в интервью с вице-президентом Nvidia, отвечающим за технологии – Тони Тамаси (Tony Tamasi). Интервью появится в ближайшие дни.

Те, кто хочет прочитать более подробно о технологиях, используемых в Kal-El, может загрузить два документа Nvidia:

Обсуждение на форуме >>>

Ссылки по теме

Что дает телефону NVIDIA Tegra2 – обзор производительности

Обзор GSM/UMTS-смартфона LG Optimus 2x (P990)

Обзор GSM/UMTS-смартфона LG Optimus 2x (P990). Часть вторая

Обзор Android 3.0 планшета Motorola Xoom

Эльдар Муртазин (eldar@mobile-review.com)
Twitter    Livejournal
Опубликовано — 21 сентября 2011 г.

Блог MrMurtazin.com

Есть, что добавить?! Пишите... eldar@mobile-review.com

 

Новости:
Hit

19.07.2019 Видео на канале: ОБЗОР | Бюджетный смартфон BQ Strike Forward с VoLTE и VoWiFi

19.07.2019 Новый смартфон Xperia от Sony получит дисплей разрешением 5К

Hit

19.07.2019 Видео на канале: ОБЗОР | Уникальный криптосмартфон Sirin Labs FINNEY от Кенеса Ракишева

Hit

19.07.2019 Видео на канале: ОБЗОР | Электронная книга ONYX BOOX Nova Pro с технологией Wacom

19.07.2019 Новый игровой смартфон Black Shark 2 Pro от Xiaomi представят 30 июля

19.07.2019 Технические характеристики ASUS ROG Phone 2

19.07.2019 SMARTERRA FitMaster AURA – недорогие, но многофункциональные часы с возможностью измерять артериальное давление

19.07.2019 Google оштрафована Роскомнадзором на 700 тысяч рублей

Hit

18.07.2019 Видео на канале: БЛИЦ | TrueWireless наушники JBL Under Armour

18.07.2019 Теперь можно взглянуть со всех сторон на новый топовый планшет от Samsung

Hit

18.07.2019 Видео на канале: БЛИЦ | LG XBOOM Ai ThinQ с Яндекс "Алисой"

18.07.2019 Стало известно, как будет выглядеть новый игровой смартфон ASUS ROG Phone 2

18.07.2019 В ответ на запрет использования смартфонов в российских школах было предложено использовать специальные «шкулофоны»

18.07.2019 Билайн: Россияне стали больше тратить на смартфоны

18.07.2019 Samsung начинает массовое производство первых в отрасли 12-гигабитных LPDDR5 модулей памяти

17.07.2019 Android One смартфон Xiaomi Mi A3 представлен официально

17.07.2019 Panasonic KX-TU466 – защищённая раскладушка с GPS навигацией для пожилых людей

17.07.2019 Sony представила 61 МП полнокадровую беззеркальную фотокамеру – Alpha 7R IV

17.07.2019 Apple показала новые эмодзи, которые появятся в iPhone этой осенью

17.07.2019 OPPO выпустила лимитированную линейку смартфонов для фанатов ФК «Барселона»

16.07.2019 Торговые санкции Японии могут сорвать производство Samsung Galaxy Note 10

16.07.2019 MediaTek готовит чипсет для игровых смартфонов

16.07.2019 Внешний вид смартфона LG Harmony 3

16.07.2019 Появились официальные пресс-рендеры новых смартфонов Honor – 9X и 9X Pro

16.07.2019 HTC возродит линейку смартфонов HTC Wildfire

Подписка
 
© Mobile-review.com, 2002-2019. All rights reserved.