Root NationמאמריםטכנולוגיהRN שאלות נפוצות מס' 2: מעבדי סמארטפונים, הכוח שלהם, אוברקלוקינג והשוואה

RN שאלות נפוצות מס' 2: מעבדי סמארטפונים, הכוח שלהם, אוברקלוקינג והשוואה

-

אני חושב שכל אדם נלהב יותר או פחות, כשקנה את הסמארטפון הראשון שלו, חשב כמה הוא חזק. במספרים, בכל מקרה. לדוגמה, ל-LG G2 לשעבר שלי היה מעבד עם ארבע ליבות של 2,23 גיגה-הרץ, בעוד שללפטופ של אז היו רק שתי ליבות של 1,5 גיגה-הרץ כל אחת. לכן, היום Root-Nation השאלות הנפוצות מוקדשות בדיוק לזה - מעבדים ניידים והשאלות העיקריות לגביהם.

משרד קוואלקום
צילום: glassdoor.com

במה שונים מעבדים ניידים מאלו שאינם ניידים?

משתמש רגיל יחשוב שאם למעבדים שונים - סמארטפון ושולחן עבודה - יש אותו תדר, אז ההספק שלהם יהיה זהה. למעשה, רק המספרים ב-Benchmark של AnTuTu ויישומים מיוחדים יותר תלויים במעבד עצמו, וביצועי המערכת תלויים בקונספט כמו ערכת השבבים, עליה אדבר בהמשך.

- פרסום -

מעבדים שולחניים משמשים בעבודה באותה תדירות כמו במשחקים. הם מנוצלים פנימה Sony וגאס, בפוטושופ, בעריכת סאונד, בעת עיבוד סצנות תלת מימדיות. מעבדי "כיס" משמשים לרוב בכתיבת טקסט, בצפייה בווידאו זורם, במשימות טעונות מינימליות, והעוצמה שלהם בעיקר מבטיחה אנימציה חלקה ומהירות עיבוד בקשות פשוטות.

CISC RISC

ההבדלים לעיל נובעים מהעובדה שמעבדי סמארטפונים הם מה שנקרא מערכות עם שבב בודד. כלומר, הם נושאים מיד מאיץ וידאו, זיכרון RAM ומערכות העברת נתונים, כולל בלוטות', GPS ו-4G. במחשב שולחני, כל החריצים הללו ממוקמים על לוח האם ומסודרים לפי סכימה מסוימת, הנקראת "ערכת שבבים". ואת רוב הרכיבים הללו יש לרכוש, בעוד שהם כבר מותקנים על מערכת חד-גבישית. האנלוגי הקרוב ביותר למחשבים שולחניים הוא מיקרו-PC, כביכול Lenovo IdeaCentre Stick 300. רק תוסיף מים לפקח!

Lenovo IdeaCentre Stick 300

הסיבה לכך היא פיסת טרמינולוגיה כה מורכבת כמו ארכיטקטורה. זוהי קבוצה של פקודות שניתן לעבד על ידי מעבד כזה או אחר בצורה מסוימת. כלומר, יש לנו, נניח, רוסית דיבורית, שאין בעיה ללמוד אותה, ושמאפשרת לך לבטא את עצמך בחיי היומיום. ויש שפה מדעית, עשירה במונחים, אבל הרבה יותר גמישה וטכנית - קשה ללמוד אותה, אבל תוכל לבצע כמעט כל משימה שתוצב לפניך.

אדריכלות x86, שעליו עובדים מעבדי 32 סיביות למחשבים אישיים, עובד עם קבוצה של הוראות CISC, או Complex Instruction Set Computer. זו שפה טכנית. ארכיטקטורת ARM עשתה את הנתיב השני ומשתמשת בסט פשוט של הוראות RISC, או Reduced Instruction Set Computer. זוהי שפה פשוטה, דיבורית. יעילות אנרגטית, משימות מוגדרות והצורך במערכות חד-גביש נובעות מההבדל הזה. אגב, וריאציות RISC משמשות גם ב-x64.

לאחר מכן, אתה צריך לזכור עובדה כזו כמו מצערת. זה, אם מישהו לא יודע, זה תהליך של האטת המעבד בגלל החימום החזק שלו. זה פשוט עובד בתדר נמוך יותר כדי שזה לא יישרף. מעבדים שולחניים מודרניים פחות מועדים לבעיה זו, מכיוון שיש להם מצננים, ונפח בלוקי המערכת מאפשר לאוויר להסתובב בחופשיות פנימה, כולל דרך חורי האוורור.

- פרסום -
טרוט
צילום: blogs.mentor.com

מעבדים ניידים נמצאים בין, נניח, הסוללה לתצוגה, וכאשר הם מחוממים, המצערת בולטת יותר מתמיד. יחד עם זאת, יש גם תחושות לא נעימות - אם הסמארטפון הוא מתכת, הוא עלול להתחמם לטמפרטורות מסוכנות, ויהיה מאוד לא נעים להחזיק אותו ביד.

מה ההבדל בין ARM v6, ARM v7 ו-ARM v8?

לעתים קרובות ב-Google Play, בחתימות של משחקים ויישומים, נכתבים ביטויים כמו "הפונקציונליות נבדקת ב-ARM v6" או "המוצר תואם רק ל-ARM v7". מה זה כל זה ARM v%tsiferka%? התשובה פשוטה - זוהי ארכיטקטורה כמו x86 ו-x64.

qualcomm-סמארטפון

קודם כל, אני מציין שמעבדי ARM v6 הם 32 סיביות, ורבות מהמגבלות שלהם נובעות מכך. הם אינם תומכים בכמות גדולה של זיכרון RAM, אינם תומכים ביותר מליבה פיזית אחת, אינם תומכים בטכנולוגיית Adobe Flash (מחוץ לקופסה, נוספה תמיכה בתוכנה כמעט מיד). ARM v7 תומך בכל האמור לעיל, אך היא עדיין מערכת 32 סיביות.

המיקרו-ארכיטקטורות הראשונות של 64 סיביות הוצגו על ידי ARM בשנת 2010 - זה היה ARM v8, שנתמך על ידי דגמי המעבדים המתקדמים ביותר (באותה תקופה), החל מ-Cortex-A53 ו-Cortex-A57, כמו גם A7-שבב יחיד מערכות, שהיו בשימוש באייפון 5S ובמוצרים אחרים Apple 2013 שנים.

wear-qualcomm

לסיכום, יש לנו יישום אידיאלי של הביטוי "יותר טוב יותר". ARM v6 גרוע מ-ARM v7, ARM v7 גרוע יותר מ-ARM v8. למרות זאת, בשל המחיר הנמוך, ה"שישה" עדיין ממוקמת במכשירים תקציביים, ממוקדים מינימליים במשחקים, ולא כל כך רעבים בסוללה - ולא משנה עד כמה הדגמים החדשים אופטימליים, עם העלייה בתדרים, גם הצורך בכוח עולה.

מהי ההיררכיה של מעבדי סמארטפונים?

שמתי לב לשאלה הזו מזמן, כשהחלו מחלוקות - איזה סמארטפון חזק יותר, ה-LG G2 או Samsung Galaxy פתק 3? לאחרון היה מעבד שמונה ליבות, שהם ארבעה מעבדים יותר משל LG, אבל הוא לא התעלה בהרבה על המתחרה - רק בזכות 3 ג'יגה זיכרון RAM. ואהבתי שמעבדי הנוט 3 לא עובדים יחד. זה הוביל אותי לאנלוגיה על מכונית עם שני מנועים שלא יודעים לעזור אחד לשני.

בפעם השנייה השאלה הזו עלתה לפני כמה ימים, כשהחלטתי להשוות בין ערכות השבבים של Qualcomm Snapdragon 650 ו-625 כשגיליתי שלראשונה יש שש ליבות במהירות 1,8 גיגה-הרץ, ולשנייה יש שמונה ליבות במהירות 2 גיגה-הרץ, אני. באופן טבעי חשבו שהשני טוב יותר. אתרי השוואה נתנו לי את אותה תמונה. עם זאת, עמיתיי תיקנו אותי וטענו זאת עם הדברים הבאים.

ל-Qualcomm Snapdragon 650 יש שש ליבות - כן, אבל שתיים מהן הן Cortex-A72, ליבות דגל של סמארטפון תוך פחות מחמש דקות. ל-Snapdragon 625 יש שמונה ליבות, כולן Cortex-A53. ובהינתן המוזרות של ריבוי משימות, זהו המעבד הוותיק ביותר שאחראי לכוח. גרסת ה-A53 עדיפה על ה-A72 רק מבחינת התדר, וזה בכלל לא מאפיין מפתח:

cortex a53 לעומת cortex a72

בשאר, החל מגודל מטמון L2, שגדול פי שניים, וכלה בביצועי Dhrystone, שגדולים יותר מפי שניים, ה-A72 עדיף על ה-A53. ההבדל החשוב ביותר הוא תפקידם של הגרעינים בחבילת big.LITTLE. זה בדיוק הדבר שמאפשר למכונית עם שני מנועים להיות רכישה משתלמת - ליבה חלשה וחסכונית באנרגיה פועלת למשימות חלשות, וליבה חזקה ועתירת משאבים מחוברת לחזקה. A53 יכול לבצע גם את התפקיד של LITTLE-core וגם את התפקיד של big-core, ו-A72 - רק גדול. זה, לדעתי, מראה בצורה הכי ברורה את ההיררכיה של הגרעינים בינם לבין עצמם.

בנוסף לכך, ישנם פרמטרים נוספים של המערכת החד-גבישית. GPU, למשל. ל-650 יש Adreno 510, ל-625 יש 506. לכן, מעבד ה-650 יראה את עצמו טוב יותר בעבודה עם משחקים, וידאו וגרפיקה אחרת. אציין רק שהרזולוציה המקסימלית של המצלמה, תמיכה ב-4G, תקני בלוטות' ו-Wi-Fi שונים תלויים במעבד בסמארטפון, NFC ו-GPS. למה רק להזכיר את זה? כי המשתמש הממוצע לא צריך את זה.

מעבד קוואלקום

אנו בוחרים סמארטפון בדיוק בגלל אלמנטים בודדים, מכיוון שהם, בניגוד למחשב, לא ניתנים להחלפה. איננו יכולים להוסיף מודול לסמארטפון NFC, אם זה, כמובן, לא Project Ara (אשר, ככל הנראה, כבר לא ימריא), ועם מחשב אישי ניתן לעשות זאת בקלות. ואנחנו בוחרים סמארטפון, בהסתכלות עליו, למשל, תמיכת 4G, או כמות ה-RAM, או איכות המסך - בין אם זה AMOLED או ה-TFT הנפוץ ביותר. בהתאם לכך, אנו לא בוחרים את ערכת השבבים ישירות, אלא באמצעות רכיבים בודדים עליה.

- פרסום -

כמה חשוב מספר הליבות במעבד?

כאן המצב למעשה מאוד מסובך. קל לומר שיותר ליבות שוות ליותר חום, וככל שהליבה חזקה יותר, כך היא אוכלת יותר את הסוללה. עם זאת, לא - ככל שהתהליך הטכני טוב יותר, כך ההספק גבוה יותר ושחרור החום נמוך יותר. ובקשר ל-big.LITTLE, צריכת הסוללה לא מתנהגת בצורה כל כך צפויה. וחשיבות היא מושג מאוד אישי.

כמובן שמעבד חד ליבה אינו מתאים לצפייה בוידאו 4K. למשחקים במנוע Unreal Engine 4 עם טסלציה, החלקה וחסימת סביבה, לא כל מעבד מחשב מתאים, מה זה אומר על מובייל. אם הבלמים בתפריט מעצבנים או שהמעבר בין תוכניות ארוך מדי - כן, יש צורך במעבדים חזקים יותר.

הליו x20

יחד עם זאת, חלק מהבעיות ניתנות לפתרון אך ורק על ידי הגדלת מספר הליבות, ואת החלק השני על ידי שיפור איכותן. אם יש הרבה משימות לא רעות במיוחד בבת אחת, אז הליבות פותרות אותן, אם יש כמה, אבל כבדות להפליא, אז התדרים, המטמון, הביצועים הכלליים וכן הלאה. נושא אספקת החשמל וחשוב מכך, החימום הוא גם לא קל, כי דגמים חדשים בדרך כלל אופטימליים יותר בהקשר זה. אני יכול לומר בביטחון רק דבר אחד - יותר ליבות לא אומר טוב יותר.

האם זה הגיוני לבצע overclock מעבדים ניידים?

אני חושב שכל אחד מאיתנו שמע לפחות פעם אחת על אוברקלוקינג של המעבד, כרטיס המסך, אפילו זיכרון RAM! ובקשר לפופולריות של תהליך זה, עולה שאלה כזו - האם בכלל כדאי לעשות זאת בסמארטפון?

כן, זה הגיוני. אבל בערך הכל בסדר. ראשית, ללא גישת שורש, אוברקלוקינג לא יעבוד, מכיוון שהתדרים בקושחת המניות קבועים היטב. לאחר מכן, עליך להתקין את כלי השירות הפשוט AnTuTu CPU Master, המכיל רק כמה מחוונים. הגדרנו אותם לאחוז הרצוי, מומלץ להגדיל אותם ב-20% לכל היותר, אם כי מומחים עם 4PDA הצליחו להאיץ ל-60% מבלי לפגוע במכשיר. אנחנו מאתחלים את הסמארטפון - והרי, לפני שינוי התדר הבא, יש לנו סמארטפון עם אוברקלוק רשמית!

antutu-cpu-master

כעת, לאחר שהבנו כיצד לבצע אוברclock לסמארטפון, בואו נבין למה. הגיוני, לא? כן, עם עלייה של 20% בתדירות, נעלה את הביצועים, אבל זה לא יהיה מורגש לא במשחקים ולא בתפריט. אם המשחק שלך מאט, אוברקלוקינג לא יוכל להציל את המצב - או שהוא מותאם בצורה גרועה מדי, או שאין לך מספיק GPU או זיכרון RAM, וסביר להניח שהמעבד לא יחסוך אותך מפיגור.

אז העלייה לא תביא תוצאות, היא רק תגדיל את הצריכה של מה? נכון, תזונה. כאן מסתתר ההיגיון המעוות שלי. אתה יכול להעלות את התדרים, ואתה יכול להוריד אותם! כן, זה יוביל לירידה בביצועים, אבל במצבים קריטיים יהיה סיכוי שהמכשיר יעבוד הרבה יותר זמן.

שוב, אין ערובה שמניפולציות כאלה יובילו לשינויים ניכרים, מכיוון שסמארטפונים בדרך כלל מותאמים לעבודה עם תדרים. עם זאת, יש סיכוי, והוא בהחלט מוחשי יותר מהסיכוי להשיג פרודוקטיביות OnePlus 3 מסמארטפון תקציבי כלשהו.

Denis Zaychenko
Denis Zaychenko
אני כותב הרבה, לפעמים אני כותב בנושא. אני מתעניין במשחקי מחשב ונייד, כמו גם הרכבה למחשבים. אני כמעט אסתטית, אני מעדיף ליהנות מאשר לשנוא.
- פרסום -
הירשם
הודע על
אורח

1 תגובה
חדש
ישן פופולרי
ביקורות אינטרטקסט
צפה בכל התגובות
מהנדס נודד
מהנדס נודד
לפני 4 שנים

תודה מאמר אינפורמטיבי. למדתי משהו חדש בעצמי.