Процессоры для смартфонов: рейтинг, описание, технические характеристики и отзывы. Рейтинг лучших мобильных процессоров для смартфонов

Производительность современных смартфонов уже сравнилась с настольными компьютерами прошлого десятилетия. Разработчики наращивают количество ядер, вычислительных блоков графических процессоров, повышают скорость работы контроллера памяти. Создатели софта не отстают, и создают игры и программы, которые нагружают даже внушительные мощности. Поэтому покупая смартфон для игр, хочется чтобы он был мощным. Определить, на каком чипе лучше купить мобильное устройство, поможет рейтинг производительности процессоров смартфонов.

Основной архитектурой процессоров для смартфонов и планшетов является ARM, намного меньше распространены чипы x86. В большинстве SoC используются стандартные ядра ARM Cortex, потому мощность блока центрального процессора у большинства восьмиядерников похожа.

Для того, чтобы получить полную картину возможностей чипа, следует учитывать потенциал его графики, памяти и других частей. Как метод оценки, использовались данные статистики AnTuTu. Этот бенчмарк производит комплексную оценку всех параметров, и является одним из самых популярных в мире. Поэтому таблица производительности мобильных процессоров создана на основе его данных.

Так как на базе каждого чипсета создано далеко не одно устройство (даже у Apple каждый год выходит не меньше двух iPhone), в качестве эталона мы брали смартфоны, в которых их создатели смогли максимально раскрыть потенциал железа и выжать больше производительности.

Место	Процессор	Производительность (баллы AnTuTu)
1	Apple A10 Fusion	181316
2	Qualcomm Snapdragon 821	163013
3	Qualcomm Snapdragon 820	148820
4		136723
5		135622
6		135248
7	MediaTek Helio X25	97755
8		92348
9		92305
10	Qualcomm Snapdragon 810	85236

Рейтинг процессоров для телефонов: ТОП-10

В ТОП самых мощных процессоров для смартфонов попали чипсеты, устройства на базе которых занимают лидирующие позиции в бенчмарке AnTuTu. Все эти аппараты входят в 50 самых мощных смартфонов в мире.

10 место: Qualcomm Snapdragon 810

Открывает рейтинг мобильных процессоров флагман 2015 года, Qualcomm Snapdragon 810. Это достаточно мощный чипсет, которым оснащены топовые устройства позапрошлого года. Многие из них, например Samsung Galaxy S6 , все еще можно купить, к тому же заметно дешевле, чем годом ранее. Единственный существенный минус процессора — это склонность к нагреву. Если долго нагружать смартфон на Qualcomm Snapdragon 810 игрой — он снизит свою производительность, пока не остынет.

Производится чипсет по техпроцессу 20 нанометров. Он состоит из 8 ядер, 4 из которых — быстрые Cortex A57, работающие на частоте до 2 ГГц. Еще 4 ядра — экономичные Cortex A53 с частотой до 1,5 ГГц. Обработкой графики в чипсте занимается графический процессор Adreno 430. Он обладает высокой производительностью даже по меркам 2017 года, превосходя все чипы бюджетно-среднего класса (типа Helio P10).

9 место: MediaTek Helio X20

MediaTek решили добиться качества через количество и в 2016 году занялись выпуском чипсетов Helio X20 MT6797. Производится SoC по техпроцессу 20 нанометров. Его процессор состоит из целых десяти ядер, работающих по особой схеме. Два самых мощных ядра, Cortex A72, работают на частоте 2,1 ГГц, и используются в играх и тяжелых программах, не умеющих работать в многоядерном режиме. Еще 4 ядра — Cortex A53, с частотой 1,85 ГГц, задействуются в тяжелых играх, которые поддерживают многопоточные вычисления. Наконец, самая слабая четверка — тоже Cortex A53. Они предназначены для легких задач, вроде веб-серфинга или переписки в мессенджерах, а благодаря сниженной до 1,4 ГГц частоте — щадят заряд батареи.

Обработкой графики занимается видеопроцессор Mali T880 MP4. Он достаточно неплох по меркам 2017 года, но в лидерах удерживается с трудом. По части графики Snapdragon 810 мощнее, да и Samsung в своем чипе Exynos 8890 смогли использовать не 4 вычислительных кластера графики, а целых 12. Именно поэтому чип МедиаТек хоть и обладает мощным центральным процессором, но попал лишь на 9 место в рейтинге.

8 место: HiSilicon Kirin 950

«Мы пойдем другим путем» — решили большевики Huawei и принялись разрабатывать собственные чипсеты для смартфонов. Хотя если вникнуть — то особо инновационного и отличного от конкурентов у данного процессора нет. Делают его по техпроцессу 16 нанометров, самому актуальному в 2016 году. Внутри имеется 8 ядер, из которых 4 — быстрые Cortex A72, работающие на частоте до 2,3 ГГц. Еще 4 ядра — обычные Cortex A53, разгоняющиеся до 1,8 ГГц. Переключаясь между ними, достигается баланс автономности и производительности.

Графический процессор HiSilicon Kirin 950 — уже знакомый нам Mali T880 MP4. Как и у конкурирующего чипа МТК, он неплох, но далеко не идеален. Для игр графики пока хватает, танки на высоких настройках выдадут стабильные 40+ FPS, но запаса на будущее маловато для тяжелых игрушек.

7 место: MediaTek Helio X25

MediaTek, желая выжать побольше возможностей из своей десятиядерной платформы, сделали чипсет Helio X25. Фактически этот все тот же X20, отличия заключаются в рабочих частотах. Производится процессор по тому же техпроцессу 20 нм, но для его выпуска отбираются кремниевые кристаллы, которые в ходе тестирования показывают наилучший частотный потенциал.

Два ядра Cortex A72 разогнали до внушительных 2,5 ГГц, а четырехъядерные блоки A53 трудятся на частотах до 2 и 1,5 ГГц, соответственно. Подняли с 780 до 850 МГц и частоту графического процессора. Это позволило превзойти конкурента от Уавей, но платить придется температурами и автономностью. Жарким летним днем процессор будет снижать частоты в тяжелых играх, чтобы заряд батареи не улетел за полчаса.

6 место: Apple A9

Компания Apple в своих чипсетах использует процессорные ядра собственной разработки, вместо стандартных ARM Cortex. Благодаря встречно ориентированной разработке (чипсеты создаются с учетом особенностей iOS, а при создании iOS учитываются сильные стороны процессоров) яблочные SoC отличаются высокой мощностью. Apple A9 оказался самым мощным процессором 2015 года. При его выпуске использовались нормы 14 или 16 нм (производством параллельно занимались заводы Samsung и TSMC).

Ядер в Apple A9 всего два, и работают они на частотах 1,8 ГГц. Однако благодаря удачному использованию всех сильных сторон архитектуры, производительность их превышает возможности двух или четырех ядер Cortex A72 у конкурентов. Графические задачи выполняет ГП PowerVR GT7600, который сильнее, чем Mali T880 MP4 почти в 1,5 раза.

5 место: HiSilicon Kirin 960

Создавая HiSilicon Kirin 960, Huawei планировали сделать лучший процессор для смартфона на Android, который должен был сравниться с лидерами, или даже превзойти их. Однако «что-то пошло не так» и в тестах он не смог попасть в тройку лучших. Чип хоть и вышел действительно мощным, но в рейтинг телефонных процессоров вошел лишь на пятую позицию. Его изготовление осуществляется по техпроцессу 16 нм.

В составе HiSilicon Kirin 960 имеется 8 ядер, из которых 4 — новые Cortex A73, разогнанные до 2,4 ГГц. Их функция — работа с ресурсоемкими приложениями и играми. Еще 4 ядра — Cortex A53 с частотой до 1,8 ГГц, ориентированные на задачи попроще. Графическая подсистема реализована на основе Mali G71 MP8, наиболее актуального ГП разработки ARM. В итоге — вроде и ядра хорошие, и графика отличная, но с их практическим применением не все идеально, потенциал железа не раскрыт на все 100 %.

4 место: Samsung Exynos 8890

Samsung Exynos 8890 — это топовый чипсет 2016 года, использованный в Galaxy S7 , S7 Edge, печально известном «камикадзе» Note 7 и Meizu Pro 6 Plus. Он стал единственной альтернативой топу Qualcomm в начале прошлого года, ведь Apple своих чипов другим не продает. Процессор делают по 14-нанометровой технологии. В его составе имеется 4 ядра Samsung Mongoose с частотой 2,4 ГГц и столько же ядер Cortex A72 с 1,8 ГГц. Корейцы поступили довольно оригинально, использовав в роли энергоэффективного кластера блок ядер A72, которые другие применяют в составе производительного блока.

Внушительно смотрится и графическая подсистема процессора. Обработкой 3D занимается ускоритель Mali T880 MP12. Как видно из названия, корейцы сумели внедрить на кристалл целых 12 вычислительных кластеров видеопроцессора. Таким образом, он получился примерно втрое мощнее, чем Mali T880 MP4 в чипах MediaTek и HiSilicon. При этом, процессор Самсунг практически не страдает от перегрева.

Сердцем любого современного смартфона является мобильный процессор. Сегодня на рынке представлено большое количество чипов под бюджетные и флагманские мобильники. Монополизировали рынок две компании – это Qualcomm и MediaTek (не попала в рейтинг). Также центральные чипы для собственных смартфонов выпускают компании Huawei, Samsung и Apple. Бенчмарк AnTuTu представил свежий рейтинг мобильных процессоров для смартфонов в 2016 году. Мы покажем десять лучших центральных чипов (CPU), которые отличились высокой производительностью и включают в себя мощные видеопроцессоры.

10. 6-ядерный Qualcomm Snapdragon 808 (68 508 баллов)

Последнее место рейтинга AnTuTu получил 64-битный Snapdragon 808, который немного ниже по производительности знаменитого флагманского чипа прошлых лет Snapdragon 810 и выполнен по 20-нм технологичному процессу. Результат теста показал 68 508 баллов, что очень неплохо и сразу относит этот мобильный процессор в разряд лучших. В его архитектуре используется концепция совмещения нескольких разных по частоте ядер ARM big.LITTLE. В нее входят два ядра Cortex A57 по 2 ГГц и четыре ядра Cortex A53 по 1,5 ГГц.

Также в систему на чипе входит видеопроцессор Qualcomm Adreno 418, что обладает частотой 600 МГц и поддерживает драйвера DirectX 11.1 и OpenCL 1.2. Смартфоны с этим мобильным процессором могут оснащаться дисплеями с разрешением до 2560 x 1600 пикселей и поддерживают быструю зарядку Quick Charge 2.0.

9. 6-ядерный Qualcomm Snapdragon 650 (78 979 баллов)

Следующий мобильный процессор Snapdragon 650 появился в этом году и обладает очень неплохой производительностью. Структура состоит из четырех ядер Cortex A53 с частотой каждого по 1,2 ГГц и двух высокопроизводительных ядер Cortex-A72 с частотой 1,8 ГГц. «Камень» прекрасно справляется со всеми современными задачами и обладает широкими возможностями для сборки довольно мощного смартфона.

Сюда входит видеопроцессор ARM Adreno 510 с тактовой частотой 650 МГц и поддержка высокоскоростного модема LTE X8, что работает со скоростью до 300 Мб/с. Видеочип способен обрабатывать видео высоко качества 4K c максимальным разрешением 3840 x 2160 пикселей. Есть поддержка Quick Charge 3.0 и беспроводного поля ближнего действия NFC.

Смартфоны с данным чипом — Xiaomi Redmi Note 3 Pro, Sony Xperia X.

8. 2-ядерный Apple A8 (79 100 баллов)

Этот мобильный процессор используется исключительно в смартфонах iPhone 6 и iPhone 6 Plus. В прошлом году мобильники наделали много шума и по итогу 2015 года стали лидерами по быстродействию в рейтингах AnTuTu. Чип оснащен двумя ядрами на однокристальной системе с фирменной архитектурой Cyclone. Обе модели «яблочных» мобильников шестого поколения оснащались по 1 ГБ ОЗУ. Это говорит о весьма интересной и высокопроизводительной системе.

Сюда также входит очень мощный 6-ядерный видеопроцессор PowerVR GX6650, который в совокупности с сопроцессором M8 отличное быстродействие и влияет на работу всех встроенных датчиков яблокофонов. Энергоэффективность всей системы имеет отличные показатели, что позволило использовать аккумуляторы небольшой емкости, но с долгим временем работы.

Смартфоны с данным чипом — iPhone 6 и iPhone 6 Plus.

7. 8-ядерный Qualcomm Snapdragon 652 (79 636 баллов)

Седьмую строчку занял еще один чип компании Qualcomm под кодовым названием Snapdragon 652. Он был разработан для смартфонов и планшетов среднего класса, хотя рассчитан на большие возможности, чем используют в мобильниках с его участием. Это улучшенная 8-ядерная версия Snapdragon 650, которая получила четыре ядра Cortex-A53 со стандартной частотой 1,2 ГГц и четыре ядра Cortex-A57 с увеличенным быстродействием в 1,8 ГГц. Ядра работают на базе архитектуры ARMv8-ISA.

Мобильный процессор без вопросов попал в рейтинг AnTuTu 2016, благодаря хорошей производительности и поддержке видеопроцессора Adreno 510 (650 МГц). Последний может работать с видео-разрешением 4K или FullHD c частотой кадров 120 FPS. Также поддерживаются камеры до 21 мегапикселей и LTE-UMTS модем со скоростью передачи данных до 300 Мб/с.

Смартфоны с данным чипом — Samsung Galaxy A9, Oppo R9 Plus, ZTE Nubia Z11 Max.

6. 8-ядерный Qualcomm Snapdragon 810 (81 049 баллов)

Флагманский мобильный процессор двухлетней давности Snapdragon 810 до сих пор обладает высокой производительностью и конкурирует с новыми чипами, созданными на меньшем техпроцессе. Уже известная архитектура big.LITTLE включает четыре ядра Cortex-A57, что разогнаны до 2 ГГц и четыре Cortex-A53 с тактовым быстродействием 1,5 ГГЦ. Этот «камень» способен задействовать сразу 8 ядер.

Система на чипе включает вполне приличный графический ускоритель Adreno 430 (650 МГц), который в свое время самым производительным и поддерживает максимальное разрешение видео 3840 х 2160 пикселей. Он и сейчас вполне актуальный и справится даже с самыми мощными игрушками на смартфоне. Есть поддержка LTE CAT6 и память накопителя стандарта eMMC 5.0.

Смартфоны с данным чипом — Sony Xperia Z5, Microsoft Lumia 950 XL, ZTE Axon Lux, ZTE Nubia Z9 Max.

5. 8-ядерный Samsung Exynos 7420 (86 652 баллов)

Чип представлен в начале 2015 года и до сих пор удерживает лидирующую позицию, заняв рейтинге AnTuTu почетную пятую позицию. Тут используется 8-ядерна архитектура маленьких-больших ядре big.LITTLE, где четыре производительных Cortex-A57 (2,1 ГГц) и четыре менее быстрых Cortex-A53 (1,5 ГГц). Он может задействовать сразу все ядра, тем самым получая высокое быстродействие ОС смартфона.

Этот мобильный процессор оснащен видеочипом ARM Mali-T760 MP8 772 МГц и пропускной способностью 302 гигафлопс. Поддерживает OpenGL ES 3.1 и конечно же DirectX 11. Также Exynos 7420 может работать с оперативной памятью нового поколения LPDDR4. В целом очень зачетный процессор с актуальной производительностью. Хотя уже вышли новые поколения, но до конца года чип еще будет удерживать высокую позицию.

Смартфоны с данным чипом — Samsung Galaxy S6 Edge, знаменитый Samsung Galaxy Note 5, и не менее популярный Meizu Pro 5.

4. 8-ядерный Huawei Kirin 950 (92 746 баллов)

Фирменная разработка компании Huawei, которая рассчитана на хайэндовские очень мощные смартфоны. Тут используется система из 8 ядер, где идет тоже распределение на четыре Cortex-A53 (частота 1,8 ГГц) и четыре Cortex-A57 (частота 2,3 ГГц). Чип легко работает с видео ультравысокого качества 4K и производительнее предыдущего «камня» на целых 30%.

За графику несет ответственность мощный и очень толковый видеопроцессор ARM Mali-T880. Изготовлен этот мобильный процессор по технологическому процессу 16-нм и является довольно энергоэффективным. Здесь используются транзисторы FinFET. Также отдельный DSP для обработки звука под кодовым названием Tensilica HiFi 4. Еще система включает дополнительный сопроцессор i5, что отвечает за шифрование.

Смартфоны с данным чипом — Huawei P9, Huawei Mate 8, Huawei Honor 8

3. 8-ядерный Samsung Exynos 8890 (129 865 баллов)

Еще один очень мощный чип компании Samsung, который стал первым для производителя, где ядра собственной разработки. Была использована 64-юитная архитектура ARMv8 для построения все той же конфигурации ядер big.LITTLE с разными типами и частотами. Где использовались четыре высокопроизводительных ядра Samsung M1 с тактовой частотой 2,6 ГГц и знакомые уже Cortex-A53 с немного увеличенной частотой 1,6 ГГц.

Благодаря техпроцессу на 14-нм была достигнуто 10% улучшение энергоэффективности и 30% увеличение производительности в сравнении с предыдущим поколением мобильного процессора. Чип по праву занимает третью строчку в рейтинге AnTuTu этого года по самым производительным процессорам для смартфонов. Есть поддержка LTE-модема до максимального значения 600 Мб/с.

Смартфоны с данным чипом – последнее поколение Samsung Galaxy S7 Edge и последняя версия Samsung Galaxy Note 7.

2. 2-ядерный Apple A9 (132 657 баллов)

Следующее поколение высокопроизводительного чипа от Apple, которые вышли вместе с iPhone 6s и его улучшенной версией iPhone 6s Plus возвели эти смартфоны на самый высокий пьедестал 2015 года. Яблокофоны были лучшими в 2015 году по производительности и даже сейчас не сильно сдвинулись со своих позиций. По сравнению с Apple A9, мобильный процессор работает на 70% эффективнее, а видеоядро на целых 90% лучше.

В совокупности с сопроцессором М9 чип позволяет работать с видео 4K и даже записывать видеоролики в ультра-HD качестве. Несмотря на то, что в процессоре всего два ядра – это не мешает ему быть одним из лучших в рейтинге AnTuTu 2016. Пропускная способность шины данных намного выше, чем у 8-ядерных собратьев. Компания Apple держит высокую планку и не собирается останавливаться на достигнутом.

1. 4-ядерный Qualcomm Snapdragon 820 (136 383 баллов)

Первая позиция досталась мобильному процессору, который совершил прорыв в производительности и окончательно сделал Qualcomm мировым лидером в разработке и производстве мощных мобильных чипов. Здесь использовалась новейшая архитектура Harvard, которая по сравнению с предшественниками обладает очень низким тепловыделением. За графику в ответе уже известный видеопроцессор Adreno 530.

Последний поддерживает все самые послении версии программных драйверов типа OpenGL ES 3.1, OpenCL 2.0 и Vulkan. Есть обязательная поддержка работы с 4K-видео, которое может записываться на камеру с частотой кадров 60 FPS, что очень впечатляет. Чип настолько популярен, что используется в очень многих моделях смартфонов.

Смартфоны с данным чипом — OnePlus 3, Lenovo Moto Z, ZTE Axon 7, Xiaomi Mi5 и многие другие.

Заключение

Как видно из графика половина всех позиций досталась компании Qualcomm, которая практически монополизировала рынок. Samsung и Apple получили по два места и снизили свои показатели производительности в сравнении с прошлым годом. Довольно неплохо показал себя топовый мобильный процессор от китайской Huawei.

На рынке - множество смартфонов и планшетов, особенно китайских. У них разная «начинка», поэтому очень легко запутаться. Мы решили написать сравнение мобильных процессоров и определить лучшие в каждой ценовой категории. Попытаемся наиболее доступно, простым языком, объяснить, какой процессор должен быть установлен в твоем новом смартфоне, чтобы он мог удовлетворить все потребности.

В этой статье вы не найдете каких-либо технических терминов и заумных вещей. Наша цель - максимально понятно объяснить обычному пользователю, который хочет выбрать хороший смартфон, но нет времени читать кучу литературы и разбираться в тонкостях.

Какие процессоры представлены на рынке?

Собственно говоря, в 2018 году на рынке присутствуют несколько производителей процессоров:

• Kirin - фирменный процессор , который используется только в продукции компании и суб-бренда Honor.
• Exynos - разработка компании Samsung, используются в фирменных устройствах, но в последнее время также устанавливаются в смартфонах других компаний, например .
• MediaTek - процессоры бесфабричной полупроводниковой компании из Тайваня. В странах СНГ они считаются достаточно дешевыми, поэтому не воспринимаются в дорогих устройствах.
• Apple A(x) - разработка одноименной компании, применяется только в «яблочной» продукции.
• - процессоры американской компании, производственные мощности которой расположены в Китае. Эти процессоры считаются очень качественными и ставятся практически в 80% смартфонов на рынке. Причем Snapdragon’ы разных уровней производительности можно увидеть даже в смартфонах Huawei и Samsung, у которых есть собственные чипы.
• Surge - процессоры компании , которые пока используются только в самых дешевых смартфонах и исключительно на китайском рынке.

Сразу отмечу, что процессоры от Apple и Xiaomi рассматривать нет смысла. Первые - потому что они используются только в iPhone и iPad, оптимизированы исключительно под операционную систему iOS, а на AliExpress и вообще . Что касается Surge от Xiaomi, их начали разрабатывать совсем недавно, а на нашем рынке они появятся нескоро.

Процессоры Kirin от Huawei

В Интернете встречается множество негодований насчет данных процессоров. Мол, они часто подвисают, интерфейсы работают не очень хорошо и так далее. Также есть нарекания на сильный нагрев смартфона в играх, на быстрый разряд батареи и плохую оптимизацию. Это весьма странно, так как все смартфоны на Kirin, которыми мне посчастливилось попользоваться, не вызывали никаких проблем.

В 2018 году линейка чипов МТК обновилась, и их стали использовать в производстве даже Xiaomi, которые раньше имели дело только с процессорами Snapdragon.

При выборе смартфона с процессором от MediaTek нужно обращать внимание именно на бренд. Например те же Sony и Meizu на 99% будут отлично работать с МТК.

Exynos от Samsung

Если быть откровенным, я не очень люблю эти процессоры, и себе бы на Exynos я бы ничего не покупал. Интересный момент, что флагманские смартфоны Samsung Galaxy S8 и S9 продаются в двух версиях: с фирменным процессором и с чипом от Qualcomm. Именно последний вариант рекомендует приобретать подавляющее большинство блогеров и обзорщиков. Я очень люблю продукцию Meizu, но единственное устройство, которое мне не понравилось - Pro 6 Plus на процессоре Exynos. Работал он просто отвратительно. Мое личное мнение - девайсы на этих процессорах покупать не стоит.

Многие могут не согласиться со мной, особенно владельцы устройств Samsung, но пробовали ли вы пользоваться другими смартфонами? Возможно, вам повезло с удачной версией процессора, но последние модели имеют проблемы с планировщиком, что значительно снижает производительность. Еще один аргумент - бюджетные устройства корейской компании значительно проигрывают конкурентам из Китая. Возможно, это связано с более высокими зарплатами на корейских заводах, что влияет на себестоимость девайса: приходится устанавливать меньше памяти, более дешевые материалы и так далее.

Процессоры Qualcomm Snapdragon

Эти процессоры считаются самыми популярными и, соответственно, самыми массовыми на рынке. Конечно, они качественные, но в среднем ценовом сегменте они, на мой взгляд, переоценены. Например, если выбирать между Snapdragon 660 и Helio P20 , то я отдам предпочтение процессору от MTK, потому что мне он показался более шустрым. Но если выбирать между самыми производительными продуктами компаний - фирма Qualcomm будет вне конкуренции с любыми другими брендами. Все флагманские смартфоны на Android, включая эталонный Google Pixel 2, оснащены Snapdragon 845 или 835 (первый - новее, но в целом они практически одинаковые). Этими процессорами оснащены и , и другие лучшие смартфоны 2018 года.

В бюджетном сегменте эти процессы тоже широко представлены, но мне не нравится их производительность, в отличие от аналогов на MTK и Kirin. Например, доступные на Snapdragon 430 работает крайне медлительно и существенно нагревается даже от просмотра видео на YouTube, что скорее всего связано с недостаточной мощностью чипа. Тот же Meizu M5s на устаревшем камне от MTK за ту же цену ведет себя значительно лучше.

Сравнение мобильных процессоров: Какой вывод?

Первое - полностью отказываемся от процессоров от Apple (если хотите устройство на Android), Samsung и Xiaomi. Идем дальше: в самых дешевых смартфонах отдаем предпочтение Kirin и, возможно, MTK, но процессоры от Huawei по приоритетности стоят выше. В среднем ценовом сегменте выбираем смартфоны на Kirin либо на Helio P20 от MediaTek. При выборе самых дорогих смартфонов есть только один вариант - Snapdragon 845 (835).

Вот краткий гайд по современным процессорам. Это сугубо личное мнение. Если вы не согласны со мной, обязательно напишите в комментариях. Аргументация приветствуется!

Обновлено: 19.08.2018 17:25:57

Эксперт: Виктор Державин

В основе любой компьютерной техники находится процессор. Это касается и смартфонов - именно от мощности мобильного чипсета зависит то, насколько быстро они будут справляться с решением тех или иных задач. При чтении характеристик девайса на процессор следует смотреть если не в первую, то уж точно не в последнюю очередь. Но какие из чипсетов показывают хорошие результаты? Для многих покупателей их наименования ничего не скажут. Пожалуй, пришло время исправить эту ситуацию. Данная статья познакомит вас с десяткой лучших процессоров, устанавливаемых в современные смартфоны. При этом речь пойдет не только о топовых чипах, но и о среднебюджетных, и даже самых недорогих решениях.

Основные характеристики

1. Для начала следует понять, что любой микропроцессор (CPU) состоит из определенных компонентов. В частности, в его состав входит множество транзисторов. И чем эти компоненты меньше, тем меньше энергии будет потреблять весь чипсет в целом. Поэтому профессионалы, регулярно занимающиеся обзорами мобильной техники, в первую очередь смотрят на техпроцесс, по которому изготовлен процессор. Он измеряется в нанометрах. Если сравнивать чипсеты, изготовленных по техпроцессу 12 и 30 нм, то при одинаковых тактовой частоте и количеству ядер они будут иметь совершенно разное энергопотребление. То есть, смартфон со вторым процессором будет требовать подключения зарядного устройства гораздо чаще (при абсолютно одинаковых остальных спецификациях и полностью идентичной операционной системе). Снижение энергопотребления происходит за счет того, что более миниатюрные транзисторы производят меньшее количество тепла.
2. Другая важная характеристика - это количество ядер . Но не стоит думать, что восьмиядерный чипсет обязательно будет мощнее своего четырехъядерного собрата. Даже наш рейтинг подтвердит, что это не всегда так. У Qualcomm имеются флагманские в прошлом решения, состоящие из четырех ядер, отличающиеся повышенной тактовой частотой (третья важная характеристика). Конкуренты в этот момент предлагали восьмиядерные чипсеты, тактовая частота которых заметно ниже. Однако при некоторых сценариях использования именно восьмиядерное решение показывает себя лучше - при запуске какого-нибудь простейшего приложения будет трудиться только одно ядро, которое у четырехъядерного продукта окажется крупнее и менее энергоэффективнее. Впрочем, в реальной жизни разница едва заметна, да и смартфоны всё чаще работают под нагрузкой, обрабатывая большое количество информации даже просто в фоне.
3. Как бы то ни было, а количество ядер и их тактовая частота непосредственным образом влияют на то, как быстро будут работать операционная система и все приложения. Бюджетные смартфоны оснащаются четырехъядерным чипсетом, частота которого не превышает 1,4 ГГц. Дорогостоящие аппараты работают быстрее, так как в их составе присутствует процессор с восемью ядрами, половина из которых имеет частоту 2,2 ГГц. Ну а топовые мобильные чипсеты могут быть ещё более мощными.

Рейтинг лучших процессоров для смартфонов

Номинация	место	наименование товара	рейтинг
Лучшие процессоры для смартфонов бюджетного класса (до 10 000 руб.)	1		4.9
	2		4.8
	3		4.7
Лучшие процессоры для смартфонов в среднем ценовом сегменте (до 20 000 руб.)	1		4.9
	2		4.8
	3		4.7
Лучшие процессоры для смартфонов премиального класса	1		4.9
	2		4.8
	3		4.8
	4		4.7

Лучшие процессоры для смартфонов бюджетного класса (до 10 000 руб.)

1. Техпроцесс: 28 нм
2. Количество ядер: 8
3. Тактовая частота: 1400 МГц

Идеальное решение для сравнительно недорогого смартфона или планшета. Но до некоторых пор оно всё же обходилось производителю в приличную сумму, в связи с чем чип встречался лишь в аппаратах за 12-15 тыс. руб. Но недавно компания Qualcomm изменила свою ценовую политику, в связи с чем процессор начал встречаться и в более дешевых устройствах. То есть, он стал конкурентом совсем недорогим чипсетам от MediaTek.

Изделие состоит из восьми ядер Cortex-A53. Тактовая частота каждого из них может достигать 1,4 ГГц. В играх используется графический ускоритель Adreno 505. Нельзя сказать, что он работает идеально, но уровень графики приходится снижать не слишком сильно. Обрабатывает чипсет не только графику, но и звук - за это отвечает дополнение в виде Hexagon DSP. Предполагается, что это не только повышает качество звука, но и снижает энергопотребление, ведь вычислительные ядра при воспроизведении музыки отдыхают.

В бенчмарке AnTuTu такой процессор набирает около 45 тыс. баллов. Как и полагается современному мобильному чипсету, он поддерживает высокоскоростную передачу данных по LTE. Впрочем, этим могут похвастать все рассмотренные в этом рейтинге изделия. Что касается камер, то максимально чипом поддерживается двойной модуль с разрешением до 21 Мп. Доступна производителю смартфона и технология быстрой зарядки Quick Charge 3.0.

Анонс Snapdragon 430 состоялся в сентябре 2015 года. Достаточно быстро были выпущены Xiaomi Redmi 3S, Lenovo Vibe K6 и Wileyfox Swift 2 - все эти смартфоны построены именно на базе вышеобозначенного процессора. Сейчас количество устройств со среднебюджетным чипом от Qualcomm подсчитать крайне сложно - настолько оно велико.

1. Техпроцесс: 28 нм
2. Количество ядер: 4
3. Тактовая частота: 1500 МГц

Должно быть, один из самых популярных мобильных процессоров. Компания MediaTek поставляет его буквально за копейки (образно говоря, на самом деле производителю смартфона каждый экземпляр обходится в несколько долларов). Как и предыдущий рассмотренный чипсет, MTK6737T создается по 28-нанометровому техпроцессу. Это значит, что о серьезной энергоэффективности нужно забыть. Также здесь нет отдельного аудиочипа, поэтому за обработку звука будет отвечать одно из вычислительных ядер. Но зато никуда не делась поддержка LTE-сетей. Впрочем, производители наиболее дешевых смартфонов умышленно блокируют возможность высокоскоростной передачи данных.

Данный процессор состоит из четырех ядер Cortex A53, работающих на тактовой частоте 1,5 ГГц. В качестве графического ускорителя процессора для смартфона используется Mali-T720. В бенчмарке AnTuTu чипсет получает не более 37 тыс. «попугаев». Это достаточно низкий результат. Но эксперты отмечают, что чаще всего и такого запаса мощности вполне хватает для обеспечения стабильного функционирования. Для игр же дешевые смартфоны, стоимость которых варьируется от 6 до 9 тыс. руб., попросту не предназначены. Заметим, что чип ограничен и в плане Wi-Fi - он не поддерживает стандарт 802.11ac. Что касается камеры, то максимально процессор способен обрабатывать 13-мегапиксельную картинку. В теории производитель имеет возможность внедрить видеосъемку с разрешением 1080p, но лишь с частотой 30 кадров/с.

Словом, это неплохой процессор для едва ли не самых дешевых смартфонов. В своём ценовом сегменте у него нет конкурентов.

1. Техпроцесс: 28 нм
2. Количество ядер: 8
3. Тактовая частота: 1500 МГц

При разработке этого чипсета компания MediaTek ориентировалась на рассмотренный чуть выше в этом рейтинге процессор. Вы сами можете заметить очевидное сходство. Здесь тоже используются ядра, произведенные по архитектуре ARM Cortex A53, просто их количество увеличено ровно вдвое. Более того, даже их тактовая частота является идентичной - она не превышает 1,5 ГГц. Как ни странно, в AnTuTu чип набирает немногим более 40 тыс. баллов. По всей видимости, увеличение количества ядер сказалось лишь на энергоэффективности, мощность же процессора осталась примерно прежней.

В играх будет активизироваться графический ускоритель Mali-T760 MP2, тактовая частота которого составляет 695 МГц. На идеальный результат лучше не рассчитывать, снижать настройки графики в наиболее тяжелых играх всё-таки придётся. Конечно же, имеется здесь и поддержка LTE - практически все смартфоны на базе этого процессора могут выходить в интернет на высокой скорости.

Нельзя сказать, что этот чипсет для смарфтона стал невероятно популярным. На его базе были выпущены Acer Liquid Jade S, Lenovo A7000 и некоторые другие смартфоны. Однако MediaTek - это такая компания, которая постоянно расширяет свой ассортимент процессоров. Достаточно быстро нашлась замена этому чипсету. Тем не менее, в своё время это было оптимальное сочетание цены и характеристик.

Лучшие процессоры для смартфонов в среднем ценовом сегменте (до 20 000 руб.)

1. Техпроцесс: 28 нм
2. Количество ядер: 6
3. Тактовая частота: 2x1800 МГц и 4x1200 МГц

Настоящий хит. При проектировании этого процессора компания Qualcomm, как кажется, выжала из 28-нанометрового техпроцесса всё. При этом упор делался не на вычислительную мощь, а на энергоэффективность, что сразу заметно по конструкции чипсета. Компания сознательно не стала увеличивать количество ядер до восьми. Вместо этого здесь используются шесть ядер разного калибра. Мощные ядра ARM Cortex-A72 с тактовой частотой 1,8 ГГц активизируются при решении сложных задач - они наименее энергоэффективны. Ну а большую часть времени будут использоваться ядра ARM Cortex-A53, тактовая частота которых не превышает 1,2 ГГц. Запаса их мощности вполне хватает для стабильной работы операционной системы, особенно если это свежая и оптимизированная версия Android. В играх же приступает к работе графический ускоритель Adreno 510. Всё это позволяет процессору набирать в AnTuTu примерно 70 тыс. баллов. Отличный результат, особенно если учесть, что смартфоны на его базе редко стоят сколь-либо дорого.

В отличие от бюджетных решений, этот чипсет для смартфона способен похвастать поддержкой стандарта Wi-Fi 802.11ac. Также он способен определить сигнал с NFC-чипа, если таковой будет встроен в мобильное устройство. Не имеет чип проблем и с LTE-сетями - максимальная пропускная способность процессора составляет 300 Мбит/с. Высокая производительность открывает перед производителем смартфона новые возможности в плане фото- и видеосъемки. В частности, изделием поддерживаются камеры с 21-мегапиксельным разрешением. Что касается видеосъемки, то она может происходить с разрешением 2560x1600 пикселей. Конечно, это далеко не потолок для современных мобильных процессоров - наш рейтинг это ещё докажет. Тем не менее, это позволяет создавать на базе данного чипсета аппараты, условно относящиеся к категории «камерофоны».

Конечно, среднебюджетный чип не мог обойтись без ограничений. Здесь единственный недостаток связан только с тем, что разработан был процессор отнюдь не вчера. В качестве технологии быстрой зарядки здесь используется Quick Charge 2.0, тогда как более поздние чипы имеют поддержку третьей версии, являющейся чуть более скоростной.

1. Техпроцесс: 16 нм
2. Количество ядер: 8
3. Тактовая частота: 4x2600 МГц и 4x1600 МГц

Ещё один восьмиядерный, но уже гораздо более мощный процессор в нашей подборке. Все его ядра поделены на два кластера. В первый входят сердечники с тактовой частотой 2,6 ГГц. Они работают при запуске игр или, например, во время видеомонтажа. Второй кластер состоит из четырех ядер с тактовой частотой 1,6 ГГц. Этого вполне достаточно для стабильной работы операционной системы и большинства приложений.

Сразу обращает на себя внимание тот факт, что чипсет изготовлен по 16-нанометровому техпроцессу. Это значит, что Helio P25 потребляет меньше энергии, чем его бюджетные аналоги. Особенно сильно это будет чувствоваться в том случае, если смартфон используется лишь для решения базовых задач. Нельзя не отметить и наличие здесь графического ускорителя Mali-T880 MP2. Его возможностей вполне хватает большинству современных игр - снижать уровень графики придется достаточно редко.

Как несложно догадаться, изделие поддерживает передачу данных по LTE-сетям. Более того, чип понимает стандарт LTE-A Cat. 6. Это значит, что если оператор не ограничивает скорость, то она будет весьма высокой - в этом плане процессор, опять же, выигрывает у недорогих конкурентов.

В остальном чип не вызывает никаких нареканий. По умолчанию им поддерживается стандарт Wi-Fi 802.11ac. Также производитель смартфона почти никак не ограничен в устанавливаемой камере. Максимально процессор способен обработать 24-мегапиксельное изображение. Без каких-либо проблем чип способен обеспечить и 4K-видеосъемку.

На этом фоне удивляет тот факт, что в AnTuTu процессор набирает около 62 тыс. баллов. Что касается смартфонов на базе этого чипа, то самыми известными из них являются Meizu Pro 7, Doogee Mix 2 и Ulefone F1. Чаще всего в пользу MediaTek Helio P25 делают свой выбор именно китайские производители.

1. Техпроцесс: 14 нм
2. Количество ядер: 8
3. Тактовая частота: 2x2200 МГц и 6x1600 МГц

Отличные процессоры создаются и компанией Samsung. Именно их получают южнокорейские девайсы, продающиеся на территории большинства стран, за исключением США (по определенным причинам туда приходится поставлять устройства на базе чипсетов от Qualcomm). Если говорить конкретно об Exynos 7885, то он состоит из восьми ядер. Самыми мощными из них является дуэт Cortex-A73 - эти сердечники способны работать на тактовой частоте 2,2 ГГц. В обычное время будут работать шесть менее мощных ядер Cortex-A53 - их частота не превышает 1,6 ГГц.

Процессор для смартфона обладает интегрированным ускорителем Mali-G71 MP2. Его возможностей хватает для обработки графики на экранах с разрешением не более 1920x1200 или 2220x1080 пикселей. С таким GPU чипсет набирает в бенчмарке AnTuTu примерно 83 тыс. баллов. Это неплохой результат, который говорит о том, что на смартфоне можно играть - снижать уровень графики придется в редких случаях.

Чип обладает встроенным модемом, поддерживающим стандарт LTE-A Cat. 12. То есть, в теории процессор обеспечивает пропускную способность на уровне 600 Мбит/с. Также передача данных может осуществляться по сети Wi-Fi 802.11ac. Чипсет был представлен в начале 2018 года, в связи с чем он успел получить поддержку технологии Bluetooth 5.0. Если же говорить о камере, то в этом плане южнокорейцы создали если не шедевр, то весьма удачное решение. Первым процессор получил Samsung Galaxy A8 (2018) - он располагает 16-мегапиксельной камерой, способной снимать Full HD видео с частотой 30 кадров/с. Но официальный сайт свидетельствует о том, что такой чип способен и на 4K-видеосъемку при той же частоте кадров (возможности вышеназванного смартфона искусственно занижены, так как он принадлежит к среднебюджетному сегменту). Максимально чип поддерживает одиночную камеру с разрешением сенсора 21,7 Мп или двойной модуль с 16-мегапиксельными матрицами.

Лучшие процессоры для смартфонов премиального класса

1. Техпроцесс: 14/16 нм
2. Количество ядер: 2
3. Тактовая частота: 2260 МГц

Apple A9X - это тот случай, когда количество ядер ничего не решает. Данный чипсет состоит всего из двух сердечников, тактовая частота которых не превышает 2,26 ГГц. Однако при 14-нанометровом техпроцессе и неплохо оптимизированной операционной системе этой конструкции вполне хватает. Нужно не забывать, что iOS не поддерживает многооконный режим работы, поэтому особо высокая мощность ей не требуется.

При разработке данного процессора «яблочная» компания работала не над ядрами, а над пропускной способностью памяти - по сравнению с предшественником она увеличена в два раза. Это значит, что приложения открываются заметно быстрее, да и запуск игр отныне занимает не так много времени.

В состав процессора входит графический ускоритель PowerVR седьмой серии, созданный из 12 кластеров. О его мощности говорит тот факт, что на основе этого чипа производится планшетный компьютер iPad Pro с 12,9-дюймовым дисплеем. Эксперты отмечают, что по своей производительности чипсет вплотную приблизился к процессорам из серии Intel Core M, которым оснащаются, между прочим, ноутбуки.

Следует заметить, что Apple A9X производится сразу двумя компаниями. И если Samsung справляется с выпуском чипсета по 14-нанометровому техпроцессу, то возможностей TSMC хватает только на 16 нм. Тем не менее, разница между двумя версиями процессора почти не чувствуется - устройства на их базе могут отличаться разве что временем автономной работы, исчисляемым лишь минутами.

Если вас интересует результат в AnTuTu, то он достигает впечатляющих 176 тыс. «попугаев». Всё в порядке у чипа и с беспроводными возможностями. Что касается камеры, то здесь максимум изделия не разглашается. Само собой, в планшет встраивается далеко не самая лучшая камера, ведь ею будут пользоваться редко, в связи с чем судить о чипсете по этому устройству не нужно.

1. Техпроцесс: 28 нм
2. Количество ядер: 8
3. Тактовая частота: 4x2100 МГц и 4x1400 МГц

Производство своего процессора некоторое время назад заказала и китайская компания Xiaomi. Новинка получила наименование Pinecone S1. Несложно догадаться, что первенец не мог получиться идеальным. Сразу обращает на себя внимание техпроцесс 28 нм - по нему сейчас создаются лишь бюджетные процессоры. Впрочем, китайцы постарались выжать из него всё, пусть это и скажется на уровне энергопотребления. Они снабдили своё творение восемью ядрами Cortex-A53. Половина из них работает на тактовой частоте 2,1 ГГц - предполагается, что эти сердечники будут запускаться во время игр или при решении каких-либо других сложных задач. Вторая половина сердечников работает на тактовой частоте 1,4 ГГц. Эти ядра работают при обычном использовании операционной системы, когда в фоне трудятся лишь мессенджеры и другие подобные программы.

В качестве графического ускорителя здесь используется Mali-T860 MP4. Чип поддерживает оперативную память формата LPDDR3, тактовая частота которой не должна превышать 933 МГц. Всё это позволяет чипсету получить в AnTuTu Benchmark около 65 тыс. баллов. Результат не впечатляющий, но для дебютанта это вполне неплохо.

Пока данный процессор для смартфона можно встретить лишь в Xiaomi Mi5C, получающий на просторах интернета не самые лучшие отзывы. Аппарат оценён в 12-13 тыс. руб., что формально делает его представителем среднебюджетного сегмента. Но можно не сомневаться, что Xiaomi постарается спроектировать на основе Pinecone S1 более мощное продолжение, которое будет производиться уже по совсем другому техпроцессу. Пожалуй, только из-за этого чип попал в наш рейтинг. Считайте это нашим ему авансом.

Qualcomm Snapdragon 835 MSM8998

1. Техпроцесс: 10 нм
2. Количество ядер: 8
3. Тактовая частота: 4x2450 МГц и 4x1900 МГц

Один из самых тонких процессоров среди существующих на данный момент. При его производстве используется, страшно сказать, 10-нанометровый техпроцесс. Ещё пять-шесть лет назад это казалось невозможным! Также это тот случай, когда даже наименее мощный квартет ядер кладет на лопатки какой-нибудь бюджетный чипсет. Эти сердечники работают на тактовой частоте вплоть до 1,9 ГГц! Ну а четверка остальных ядер получилась ещё более производительной. Вместе с видеоускорителем Adreno 540, функционирующим на тактовой частоте 710 МГц, это позволяет наслаждаться любыми играми без снижения настроек графики! Удивительно, но здесь имеется даже поддержка DirectX 12. Также чипсет способен похвастать поддержкой оперативной памяти LPDDR4X, информация с которой передается по двум 32-битным каналам. Частота памяти может достигать впечатляющих 1866 МГц.

Такой процессор для смартфона без труда набирает в бенчмарке AnTuTu более 181 тыс. баллов. Но высокая мощность - это не единственное преимущество топового чипсета. В его распоряжении имеется поддержка совершенно новой технологии 6DoF - она служит для лучшей работоспособности VR-проектов. Также в графическую составляющую чипа встроена поддержка 4K-видеосъемки с частотой 60 кадров/с - лишь бы производитель наделил свой смартфон соответствующей камерой. Но и это ещё не всё! Процессор поддерживает отображение картинки с эффектом HDR 10! То есть, изображение может быть не хуже, чем на каком-нибудь дорогостоящем телевизоре. Конечно, здесь тоже всё зависит от производителя устройства - для показа такого изображения нужен не только соответствующий контент, но и достаточно дорогой ЖК-дисплей. Наконец, нельзя не отметить и внедрённую поддержку технологий Qualcomm aptX и aptX HD. Они помогают вывести на Bluetooth-наушники звук, близкий к CD-качеству. Конечно, сама гарнитура на своей стороне тоже должна поддерживать одну из этих технологий. Также чип оснащен сверхвысокоскоростным LTE-модемом - он даже позволяет пользоваться гигабитными сетями, что реализовано по технологии 4×4 MIMO.

Qualcomm Snapdragon 835 получают многие флагманы, стоимость которых превышает 30 тыс. руб. В частности, этот чипсет можно обнаружить в версии Samsung Galaxy S8, поставляющейся на территорию Северной Америки. Ещё топовым процессором обладают такие флагманы, как Xiaomi Mi 6, OnePlus 5 и Google Pixel 2. Этим смартфонам нужна невообразимая мощь, и они её получают. Пожалуй, именно Snapdragon 835 показывает, что скоро развитие мобильных процессоров зайдет в тупик. Да, постепенно они будут становиться ещё энергоэффективнее. Могут они быть и более мощными, но что это даст пользователю? Возможностей вышеназванного чипсета хватает с головой. И если компьютер можно использовать для монтажа и кодирования получившегося видео, то смартфоны для решения таких задач используются крайне редко. Стало быть, пока более мощные чипы попросту не нужны.

Samsung Exynos 9 Octa 8895M

1. Техпроцесс: 10 нм
2. Количество ядер: 8
3. Тактовая частота: 4x1700 МГц и 4x2300 МГц

Создать чипсет по 10-нанометровому техпроцессу удалось и южнокорейской компании Samsung. Её Exynos 9 состоит из восьми ядер. Они привычно разделены на два кластера. Наименее производительные ядра функционируют на тактовой частоте 1,7 ГГц. Более мощные сердечники работают на тактовой частоте 2,3 ГГц. Таких показателей вполне хватает любым приложениям и играм, предназначенных для операционной системы Android. Обработкой графики занимается видеоускоритель Mali-G71 MP20. Его возможностей тоже хватает и при видеомонтаже, и при запуске современных игр. Также он умеет распознавать визуальную информацию, получаемую с камеры. Например, таким образом процессор может научиться распознавать людей, транспортные средства и другие объекты.

Данный чипсет для смарфона способен выводить картинку на экран с разрешением вплоть до 3840x2400 или 4096x2160 точек. Также изделие поддерживает оперативную память формата LPDDR4X, отличающуюся высокой частотой работы. Ничего плохого нельзя сказать и пропускной способности процессора. Если же говорить об LTE-модуле, то он, как несложно догадаться, является гигабитным.

С таким чипсетом у создателей смартфонов полностью развязаны все руки. Хотя можно не сомневаться, что вряд ли процессор когда-нибудь появится за пределами южнокорейских аппаратов. Его создатели утверждают, что чип поддерживает 28-мегапиксельную одиночную или 16-мегапиксельную двойную камеру. Также они гордятся поддержкой 4K-видеосъемки с частотой 120 кадров/с. Однако уточняется, что вряд ли смартфон сможет писать видео с такими параметрами сколь-либо долго - достаточно быстро это приводит к перегреву. Поэтому высокоскоростная съёмка осуществляется лишь в течение нескольких секунд, при этом начало экшен-сцены чипсет распознаёт автоматически.

Пожалуй, именно этот процессор позволяет понять, почему южнокорейские флагманы стоят так дорого. Такой мощностью пока не обладает ни один другой мобильный чипсет. И ни один другой не обладает такой массой возможностей (в этом рейтинге мы не рассказали и половине из них).

Заключение

Таков перечень лучших мобильных процессоров среди доступных производителям портативных устройств на момент написания статьи. Заметим, что такие чипсеты встраиваются не только в смартфоны, но и в планшеты. От собратьев из настольных ПК и ноутбуков их отличает ARM-архитектура, заточенная под обработку команд операционной системы Android, iOS, Windows Phone и им подобных.

Почему iPhone 7 работает быстрее Samsung Galaxy S7, а iPhone 8 - быстрее Galaxy S8? Дело тут в различной идеологии операционных систем, а кроме того, одним из основных пре­иму­ществ Apple были и оста­ются уни­каль­ные сис­темы на крис­талле. Процессоры A10 и A11 заметно обгоняют в бенчмарках аналогичные предложения от Qualcomm в лице Snapdragon 820/821 и Snapdragon 835 соответственно. Почему так происходит? В чем заключается «магия Apple»? Оставив за бортом аргументы в стиле «Андроид лудше!», попробуем разобраться в причинах, которые привели к превосходству мобильных процессоров Apple над предложениями Qualcomm.

Фактор первый: так сложилось

Вспомним 2013 год. В арсенале Qualcomm - весьма удачные чипы Snapdragon 800, основанные на 32-разрядных ядрах Krait 400 собственной разработки. На этом чипе (и его последователе, Snapdragon 801) были выпущены десятки, если не сотни самых разнообразных моделей. На момент анонса у топового чипсета Qualcomm просто не было альтернатив: основанные на ядрах ARM Cortex A15 решения были прожорливы до чрезвычайности и не могли составить конкуренцию четырем кастомным ядрам Krait. Вроде бы все хорошо, Qualcomm - царь горы, достаточно продолжать развивать удачную архитектуру. Казалось бы, что может пойти не так?

Но - по порядку. В 2011 году компания ARM Holdings анонсировала архитектуру ARMv8, использование которой открывало многочисленные возможности ускорения части специальных видов вычислений - например, потокового шифрования, которое (забегу вперед) сегодня используется практически во всех смартфонах. Первыми мобильными ядрами данной архитектуры стали Cortex A53 и A57, анонсированные холдингом ARM в 2012 году. В то же время в ARM прогнозировали выход готовых процессоров на новых ядрах лишь на 2014 год. Вот только Apple, обладатели архитектурной лицензии ARM, успели первыми - почти на год раньше конкурентов.

Итак, в ноябре 2013-го Apple выпускает iPhone 5s. Помимо датчика отпечатков пальцев и встроенной системы безопасности Secure Enclave, новый iPhone впервые на рынке оснащается 64-разрядным процессором Apple A7 ARMv8. Новый процессор показывает чудеса производительности в Geekbench: результат двухъядерного процессора в однопоточных вычислениях в пол­тора раза пре­вос­ходит результаты ядер Krait 400, в многопоточных наблюдается паритет.

Расширенный набор команд ARMv8 пришелся как нельзя более кстати: именно в iPhone 5s Apple встроила аппаратную систему безопасности Secure Enclave, которая отвечает в том числе и за шифрование данных. С точки зрения Apple выбор 64-разрядной архитектуры был вполне логичен: только в ядрах с поддержкой ARMv8 появились инструкции для ускорения потокового шифрования, которое на тот момент использовалось Apple уже довольно давно. В дальнейшем использование новых ядер позволило Apple добиться беспрецедентных скоростей доступа к зашифрованным данным - выпущенный на год позже Nexus 6, основанный на 32-разрядном Qualcomm Snapdragon 805 (ARMv7), показывал ужасающую производительность потокового крипто: доступ к зашифрованным данным осуществлялся в 3–5 раз медленнее, чем к незашифрованным.

Поначалу 64-разрядная архитектура в смартфонах воспринималась обывателями - да и многими экспертами - как чистейшей воды маркетинг. Так считали пользователи, и так говорили руководители Qualcomm - по крайней мере, в своих официальных выступлениях.

В 2014 году выходит iPhone 6, оснащенный процессором A8, также работающим с системой команд ARMv8. Чем отвечает Qualcomm? Небольшим обновлением: на рынке доминируют смартфоны, работающие на Snapdragon 801 (32 бита, ARMv7). Также выходит Snapdragon 805, использующий те же ядра Krait 400, но с более мощным GPU. Процессоры Apple оказываются быстрее аналогов от Qualcomm как в однопоточных, так и в многопоточных вычислениях, а в специфических применениях - например, в реализации поточного шифрования - обходят решения конкурентов просто в разы. Qualcomm усиленно делает вид, что ничего необычного не происходит, но производители, наступая на горло, требуют конкурентоспособную SoC. Qualcomm ничего не остается, как включиться в гонку.

В 2015 году Apple выпускает iPhone 6s и A8, Qualcomm - чип Snapdragon 810 и его урезанную версию Snapdragon 808. Эти процессоры явились ответом Qualcomm на требования партнеров. Однако отсутствие опыта разработки 64-разрядных чипов сыграло с компанией злую шутку: оба процессора оказались чрезвычайно неудачными. С первых же дней процессоры проявили склонность к чрезмерному энергопотреблению, перегреву и тротлингу, в результате которого их устоявшаяся производительность через несколько минут работы мало отличалась от производительности Snapdragon 801.

Какой же из всего этого можно сделать вывод? Вывод один: Apple застала индустрию врасплох, использовав ядра с новой архитектурой тогда и там, где, казалось бы, в этом нет никакой необходимости. В результате Qualcomm оказалась в роли догоняющей, а Apple получила фору в полтора года. Почему так произошло?

Здесь нужно рассмотреть особенности цикла разработки мобильных процессоров.

Фактор второй: разница в циклах разработки

Итак, мы выяснили, что Apple удалось вырваться вперед, на полтора года опередив конкурентов. Как такое могло случиться? Причина в разнице в циклах разработки у Apple и производителей смартфонов под управлением Android.

Как известно, Apple полностью контролирует разработку и производство iPhone, начиная с самого низкого уровня - проектирования процессора. И если графические ядра до недавнего времени Apple лицензировала у Imagination Technologies, то процессорные ядра компания предпочитала разрабатывать самостоятельно.

Как выглядит цикл разработки у Apple? На основе архитектурной лицензии ARM проектируется процессор, совместимый с заданной системой команд (ARMv8). Одновременно разрабатывается смартфон, в котором будет использоваться данный процессор. Параллельно для него создаются все необходимые драйверы, ОС, производится оптимизация. Все происходит в рамках одной компании; у разработчиков ОС нет никаких проблем с получением доступа к исходным кодам драйверов, а разработчики драйверов, в свою очередь, имеют возможность общаться с людьми, проектировавшими процессор.

Производственный цикл устройств на Android выглядит совершенно иначе.

В первую очередь в игру вступает ARM, разработчик одноименных систем команд и процессорных архитектур. Именно ARM проектирует референсные процессорные ядра. Так, в далеком 2012 году были анонсированы ядра ARM Cortex A53, на которых основано подавляющее большинство смартфонов, выпущенных в 2015, 2016 и 2017 годах.

Минуточку! 2012? Именно так: 64-разрядные ядра A53 были анонсированы в октябре 2012 года. Но архитектура ядра - это одно, а реальные процессоры - совсем другое: ARM Holdings их просто не выпускает, предлагая партнерам референсные дизайны, но не поставляя на рынок сами SoC. Прежде чем на рынке появится смартфон, основанный на той или иной архитектуре, кто-то должен разработать и выпустить готовую систему на кристалле, SoC.

Несмотря на публичные выступления собственных представителей, в 2013 году в Qualcomm усиленно работали над выпуском 64-битного процессора. На разработку собственного ядра времени не оставалось; пришлось брать что дают. Давали - архитектуру big.LITTLE, куда на тот момент входили «малые» ядра Cortex A53 (удачные) и «большие» ядра A57 (довольно спорные с точки зрения энергоэффективности и тротлинга).

Первые процессоры Qualcomm, основанные на этих ядрах, были анонсированы в 2014 году. Но ведь процессор - это еще не все! Как минимум нужен еще корпус, экран… Все это выпускают OEM-производители, которые, собственно говоря, и занимаются разработкой и производством смартфонов. А это тоже время, и время немалое.

Наконец, операционная система. Для того чтобы «завести» Android на устройстве, необходим набор драйверов для нового чипсета. Драйверы разрабатывает разработчик чипсета (например, Qualcomm), предоставляя их производителям смартфонов для интеграции. На то, чтобы разобраться и интегрировать драйверы, у производителя также уходит определенное время.

Но и это еще не конец! Уже готовый смартфон с работающей версией Android необходимо еще и сертифицировать в одной из лабораторий Google на предмет совместимости и соответствия Android Compatibility Definition. Это - тоже время, которого и без того катастрофически мало.

Иными словами, в том, что смартфоны на Snapdragon 808/810 мы увидели лишь в 2015 году, нет совершенно ничего удивительного. Первые флагманские чипы Qualcomm, основанные на 64-разрядной архитектуре, отстали от SoC Apple на полтора года. Это исторический факт, и это - реальное преимущество Apple.

В 2015 году длительный цикл разработки и требования партнеров сыграли с Qualcomm злую шутку: первый блин оказался комом. Впрочем, компании удалось реабилитироваться с выходом Snapdragon 820. Но не было ли слишком поздно?

Фактор третий: вопрос размера

Рассмотрим таблицу, в которой сравниваются два последних поколения процессоров Apple и Qualcomm.

Что мы видим из этой таблицы? Легко заметить, что производительность в расчете на одно ядро в процессорах Apple в два с лишним раза превосходит решения Qualcomm, да и многопоточная производительность актуальных поколений процессоров отличается практически в полтора раза. Почему так получается? Ответ можно попробовать найти в следующей табличке.

Если отбросить пару процессоров A10 Fusion / Snapdragon 820, в которых используются разные технологические процессы, можно сравнить площадь чипов A11 Bionic и Snapdragon 835. Площадь поверхности чипа от Apple в 1,2 раза превышает площадь решения Qualcomm. Что это означает на практике? Возможность использовать больше транзисторов, более продвинутую архитектуру ядер. В частности, исследователи обнаружили, что в A11 Bionic «слабые» процессорные ядра в несколько раз крупнее малых ядер A53 (простите - Kryo 280), использующихся в Snapdragon 835. Это означает, что даже «малые» ядра A11 Bionic поддерживают внеочередное исполнение команд, что позволяет получить большую производительность на такт в сравнении с прямолинейными ядрами А53.

Площадь процессора напрямую влияет на его цену. Чем больше площадь (при использовании одного техпроцесса), тем выше себестоимость. Что подводит нас к очередному фактору: стоимости процессора для производителя.

Фактор четвертый: вопрос цены

Согласно отчету Android Authority площадь процессорных ядер Apple A10 Fusion вдвое превышает площадь ядер ближайшего конкурента, Snapdragon 820.

«Преимущество Apple в том, что компания может себе позволить потратить деньги на увеличение площади процессора, построенного по последней 16-нанометровой технологии FinFET… Несколько лишних долларов не сыграют большой роли в конечной стоимости устройства - а ведь Apple сможет продать значительно больше 600-долларовых устройств благодаря настолько большой производительности», - пишет Линли Гвеннап, директор The Linley Group.

Действительно, лишние пять-шесть долларов не сыграют большой роли в конечной стоимости iPhone - это доли, в худшем случае единицы процентов его стоимости для потребителя. Но если эти пять-шесть долларов способны удвоить производительность устройства по сравнению с конкурентами на Android - это прекрасный аргумент в пользу Apple.

Почему так не выходит у Qualcomm? В цепочке разработки процессоров для устройств под Android слишком много заинтересованных лиц. Это и ARM, которая разрабатывает и лицензирует процессорные ядра, и Qualcomm, которая проектирует готовые процессоры по лицензии, и производители смартфонов с Android. У OEM-производителей, вынужденных конкурировать между собой ценами, на счету каждый доллар. Производители хотят как можно более дешевых SoC (поэтому, кстати, до сих пор так популярны решения, построенные на архаичных слабых ядрах A53), и Qualcomm приходится с этим считаться. Но и Qualcomm, и ARM хотят откусить кусок пирога, получив свою долю прибыли, - так что себестоимость решения, аналогичного процессорам Apple, вышла бы даже более высокой, чем у Apple. В результате OEM-производители не смогли бы себе позволить массовых закупок таких процессоров, что еще увеличило бы их стоимость. (Кстати, именно это случилось с процессором MTK Helio X30 - он не пользовался спросом, и на его основе выпустили лишь два смартфона.)

Конечно, здесь можно аргументировать, что у Samsung и Huawei есть собственные линейки процессоров - Exynos и Kirin соответственно. Но у Huawei нет своих разработок, в компании берут готовые ядра ARM Cortex и готовые же графические ускорители ARM Mali, собирая «собственные» процессоры на их основе. Понятно, что вычислительные ядра этих процессоров не могут быть мощнее тех, что предлагает ARM. В Samsung же пробуют идти путем Apple, выпуская собственные кастомизированные ядра - производительность которых, впрочем, недалеко уходит от обычных «стоковых» ядер ARM.

Фактор пятый: вопрос контроля

В прошлом году в Apple сделали интересную вещь: волевым решением убрали поддержку 32-разрядных приложений из iOS 11. Так уж совпало, что именно на этой версии ОС вышла новая линейка iPhone: 8, 8 Plus и X. Что это означает с точки зрения производительности?

Возможность взять и отказаться от поддержки 32-разрядных команд дает очень и очень многое. Упрощаются блоки декодирования и исполнения, уменьшается требуемое число транзисторов. Куда идет эта экономия? Ее можно потратить на уменьшение площади процессора (что напрямую транслируется в сниженную себестоимость и уменьшенное энергопотребление), а можно при неизменной площади и энергопотреблении добавить транзисторов в другие блоки, увеличив тем самым производительность. Скорее всего, именно по второму сценарию развивались события и процессор A11 Bionic получил дополнительные 10–15% производительности именно за счет отказа от поддержки 32-разрядного кода.

Возможно ли подобное в мире Android? Да, возможно, но не полностью и очень нескоро. Лишь с августа 2019 года вступают в силу требования к разработчикам, которые должны будут при добавлении или обновлении приложений в Google Play Store в обязательном порядке включать 64-битные версии двоичных библиотек. (Отметим здесь, что далеко не все - и даже не большинство! - приложения Android вообще используют какие-либо двоичные библиотеки, зачастую довольствуясь динамически транслируемым байт-кодом.) Напомним, Apple ввела аналогичное требование в феврале 2015 года - опять преимущество во времени, на сей раз в четыре с половиной года.

Фактор шестой: оптимизация и использование доступных ресурсов

Оптимизация - важнейшая составляющая производительности. Традиционно у Apple с оптимизацией все было или идеально, или образцово (пользователи, которые жалуются на упавшую производительность старых устройств, обновившихся до последней версии iOS, просто не понимают, какой ад был бы на таком слабом железе, если бы на нем запустили Android). А вот у Android с оптимизацией все… пестро. Разнообразно. Можно сказать - феерично.

Чаще всего достаточно быстро на свежем железе работают чистые сборки Android - такие, что используются в смартфонах Google Nexus и Pixel, устройствах Motorola и Nokia. Но даже и здесь не все хорошо: например, в смартфоне Google (Motorola) Nexus 6 были совершенно потрясающие воображение проблемы со скоростью доступа к накопителю, возникшие из-за безграмотной реализации шифрования (разработчики Google не справились с аппаратным ускорителем криптографических операций процессора Snapdragon 805, после чего заявили, что «программная реализация лучше»). Вот в этой статье мы подробно проанализировали скорость чтения и записи зашифрованных данных смартфоном Nexus 6, сравнив ее со скоростью аналогичных операций в iPhone 5s. Вот цифры:

• Nexus 6, последовательное чтение, незашифрованные данные: 131,65 Мбайт/с;
• Nexus 6, последовательное чтение, зашифрованные данные: 25,17 Мбайт/с (39 Мбайт/с в обновлении до Android 7);
• iPhone 5s, последовательное чтение, зашифрованные данные: 183 Мбайт/с.

Впечатляет? При похожих аппаратных характеристиках разработчики Google (Google, а не криворуких OEM!) умудрились в референсном устройстве, которое должно было продвигать безопасное шифрование в массы, сделать такой вот ляп. Будешь ли ты удивлен, узнав, что и у других производителей с оптимизацией могут возникать проблемы? И они возникают. Так, оснащенный по максимуму HTC U Ultra (Snapdragon 821) умудряется подтормаживать и перегреваться при самых рутинных операциях; такое впечатление, что процессор выполняет как минимум вдвое больше вычислений, чем должен. Ну а о смартфонах Samsung, которые ухитряются подтормаживать по мелочам даже на самом мощном доступном железе, даже и говорить подробно не стоит.

Фактор седьмой: разрешение экрана

Есть и еще один момент, который стоит упомянуть. Это - разрешение дисплея. Как известно, стандартные модели iPhone оснащаются экранами с разрешением HD, модели Plus - Full HD. Производители же смартфонов под управлением Android, использующие флагманские чипсеты Qualcomm, стараются устанавливать экраны с разрешением QHD - 2560 × 1440. Ну, как самый минимум - Full HD, но такое во флагманских смартфонах встречается, увы, нечасто.

Почему «увы»? Потому что разрешения выше Full HD на экранах с IPS-матрицей диагональю до 5,7″ включительно более чем достаточно. Для AMOLED-экранов, у которых, во-первых, структура субпикселей PenTile, а во-вторых, может быть поддержка очков виртуальной реальности Google VR (кстати, а какому проценту пользователей она реально пригодилась?), оправданность QHD-разрешения еще можно как-то аргументировать.

Несколько в стороне стоит iPhone X с разрешением 2436 × 1125 - впрочем, это, по сути, мало отличается от Full HD. Для сравнения: разрешение экрана Samsung Galaxy S8 - 2960 × 1440, то есть в полтора раза больше пикселей, чем в iPhone X.

А теперь представь, что мы сравниваем производительность iPhone 8 с его разрешением HD и какую-нибудь Nokia 8 с QHD. Представил? Nokia приходится обрабатывать почти в четыре раза больше пикселей, чем iPhone, что не может не сказаться на энергопотреблении и на производительности (как минимум в тех тестах, которые используют вывод на экран). Я сейчас ни в коей мере не оправдываю старенькие экраны, которые Apple с маниакальным упорством продолжает устанавливать в устройства стоимостью под тысячу долларов, а просто заостряю внимание на том, что производительность и энергоэффективность устройств с экранами низкого разрешения даже при прочих равных будет выше, чем у смартфонов с экранами QHD.

Что-то такое заподозрили и производители. Так, Sony Xperia Z5 Premium, экран которого (кстати, IPS, бесполезный для целей VR) имеет физическое разрешение 4K (на самом деле нет, даже здесь маркетологи обманули), но логическое - «всего лишь» Full HD, что позволило производителю и потребителя обмануть, и не слишком сильно убить производительность. Похожим образом поступили и в Samsung, разрешив использовать пониженное логическое разрешение на экранах с высокой плотностью точек. Очевидно, интересы маркетологов идут вразрез с интересами как пользователей этих устройств, так и собственных разработчиков компании.

Вместо заключения: нужны ли нашему телефону 64 бита?

Так ли нужны 64-разрядные процессоры в мобильных устройствах? Ведь у 32-разрядных вычислительных ядер есть свои преимущества. Такие процессоры могут работать быстрее 64-разрядных из-за меньшей длины инструкций вследствие меньшей длины адреса, и, как результат, они менее требовательны к объему оперативной памяти; в них можно реализовать более короткую очередь команд, что также может дать выигрыш в производительности в определенных сценариях.

Некоторые из этих преимуществ так и останутся теоретическими, но в ряде современных сценариев использования без поддержки команд ARMv8 уже не обойтись. Это и потоковое шифрование, и склейка HDR в режиме реального времени, и многие другие малозаметные вещи. Как бы там ни было, производители процессоров перешли на 64-разрядные ядра с поддержкой ARMv8, и это свершившийся факт.

Вот только производители смартфонов не спешат переходить на 64-битные сборки операционных систем.

Так, в природе не существует ни одного смартфона под управлением Windows 10 Mobile, в котором операционная система работала бы в 64-разрядном режиме. И Lumia 950 (Snapdragon 808), и Lumia 950 XL (Snapdragon 810), и даже относительно свежий Alcatel Idol 4 Pro (Snapdragon 820) работают под управлением 32-битной сборки Windows 10 Mobile.

Не отстают и производители телефонов с Android. К примеру, у Lenovo, выпускающей смартфоны под маркой Motorola, есть всего два устройства с «правильным» 64-разрядным Android: это флагманы линейки Moto Z (обычная версия и разновидность Force) и Moto Z2 Force. Все остальные устройства - и бюджетный Moto G5 на Snapdragon 430, и свежий субфлагман Moto Z2 Play на Snapdragon 626 - работают в 32-битном режиме.

Ряд устройств других производителей (например, BQ Aquaris X5 Plus) использует мощный Snapdragon 652 в 32-разрядном режиме. Нужно ли говорить, что такие устройства не выжимают максимума из доступных аппаратных возможностей?

С другой стороны, не все идеально и у Apple. Даже 64-разрядные приложения, скомпилированные в нативный код, из-за требований обратной совместимости вынуждены ограничиваться набором команд, доступным в самых ранних процессорах компании - Apple A7 образца 2013 года. А вот у компилятора байт-кода ART, который используется в Android с 5-й версии, таких проблем нет: байт-код приложений компилируется в оптимизированный нативный код, использующий все доступные на текущем железе инструкции.

Впрочем, будем жить с тем, что есть. За максимальной производительностью процессорных ядер и гарантированной оптимизацией - к Apple. То же самое, только в полтора-два раза похуже и во столько же раз дешевле, - к сонму производителей трубок на Android.