Root NationArtikelTechnologienRN FAQ Nr. 2: Smartphone-Prozessoren, ihre Leistung, Übertaktung und Vergleich

RN FAQ Nr. 2: Smartphone-Prozessoren, ihre Leistung, Übertaktung und Vergleich

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Ich denke, dass jeder mehr oder weniger begeisterte Mensch beim Kauf seines ersten Smartphones darüber nachgedacht hat, wie leistungsfähig es ist. Jedenfalls in Zahlen. Mein damaliges LG G2 hatte beispielsweise einen Prozessor mit vier Kernen zu 2,23 GHz, während der damalige Laptop nur zwei Kerne zu je 1,5 GHz hatte. Deshalb die heutige Root-Nation Die FAQ widmen sich genau diesen mobilen Prozessoren und den wichtigsten Fragen dazu.

Qualcomm-Büro
Foto: glassdoor.com

Wie unterscheiden sich mobile Prozessoren von nicht-mobilen Prozessoren?

Ein normaler Benutzer wird denken, dass, wenn verschiedene Prozessoren - Smartphones und Desktop - die gleiche Frequenz haben, ihre Leistung gleich ist. Tatsächlich hängen nur die Zahlen im AnTuTu-Benchmark und in spezialisierteren Programmen vom Prozessor selbst ab, und die Leistung des Systems hängt von einem solchen Konzept wie dem Chipsatz ab, auf das ich später noch eingehen werde.

Desktop-Prozessoren kommen in der Arbeit ebenso häufig zum Einsatz wie in Spielen. Sie werden ausgebeutet Sony Vegas, in Photoshop, in der Tonbearbeitung, beim Rendern dreidimensionaler Szenen. „Pocket“-Prozessoren werden am häufigsten beim Schreiben von Texten, beim Ansehen von Streaming-Videos und bei minimal belasteten Aufgaben verwendet, und ihre Leistung sorgt hauptsächlich für die flüssige Animation und die Geschwindigkeit der Verarbeitung einfacher Anfragen.

CISC-RISIKO

Die oben genannten Unterschiede ergeben sich daraus, dass es sich bei Smartphone-Prozessoren um sogenannte Single-Chip-Systeme handelt. Das heißt, sie tragen sofort einen Videobeschleuniger, RAM und Datenübertragungssysteme, einschließlich Bluetooth, GPS und 4G. Bei einem Desktop-PC befinden sich alle diese Steckplätze auf der Hauptplatine und sind nach einem bestimmten Schema angeordnet, das als "Chipsatz" bezeichnet wird. Und die meisten dieser Komponenten müssen zusätzlich gekauft werden, während sie BEREITS auf einem Single-Crystal-System installiert sind. Das nächste Analogon zu Desktop-Computern ist beispielsweise ein Mikro-PC Lenovo IdeaCentre Stick 300 . Einfach hinzufügen Wasser Monitor!

Lenovo IdeaCentre Stick 300

Der Grund dafür ist eine so komplexe Terminologie wie Architektur. Dies ist eine Reihe von Befehlen, die ein bestimmter Prozessor auf eine bestimmte Weise ausführen kann. Das heißt, wir haben, sagen wir mal, gesprochenes Russisch, was kein Problem ist zu lernen, und das Ihnen erlaubt, sich im Alltag auszudrücken. Und es gibt eine wissenschaftliche Sprache, reich an Begriffen, aber viel flexibler und technischer - sie ist schwer zu lernen, aber Sie werden in der Lage sein, fast jede vor Ihnen gestellte Aufgabe zu erfüllen.

Die Architektur x86, das 32-Bit-Prozessoren für PCs antreibt, läuft auf dem CISC- oder Complex Instruction Set Computer-Befehlssatz. Das ist eine Fachsprache. Die ARM-Architektur ist den anderen Weg gegangen und verwendet einen vereinfachten RISC-Befehlssatz oder Computer mit reduziertem Befehlssatz. Dies ist eine vereinfachte Umgangssprache. Aus diesem Unterschied ergeben sich die Energieeffizienz, die gestellten Aufgaben und der Bedarf an Einkristallsystemen. Variationen von RISC werden übrigens auch in x64 verwendet.

Drosselung
Foto: blogs.mentor.com

Als nächstes müssen Sie sich an eine Tatsache wie Drosselung erinnern. Dies ist, falls jemand es nicht weiß, der Prozess, den Prozessor aufgrund seiner starken Erwärmung zu verlangsamen. Es arbeitet nur mit einer niedrigeren Frequenz, um nicht auszubrennen. Moderne Desktop-Prozessoren sind für solche Probleme fast nicht anfällig, da sie über Kühler verfügen und die Volumen der Systemeinheiten eine freie Luftzirkulation im Inneren ermöglichen, auch durch die Lüftungsöffnungen.

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Mobile Prozessoren sind beispielsweise zwischen dem Akku und dem Display eingeklemmt, und wenn sie erhitzt werden, ist die Drosselung deutlicher als je zuvor. Gleichzeitig gibt es auch unangenehme Empfindungen - wenn das Smartphone aus Metall ist, kann es sich auf gefährliche Temperaturen erwärmen, und es ist sehr unangenehm, es in der Hand zu halten.

Was ist der Unterschied zwischen ARM v6, ARM v7 und ARM v8?

In Google Play werden in den Untertiteln von Spielen und Anwendungen häufig Sätze wie „Funktionalität wurde auf ARM v6 getestet“ oder „das Produkt ist nur mit ARM v7 kompatibel“ geschrieben. Was sind all diese ARM v%digit%? Die Antwort ist einfach – es ist eine Architektur wie x86 und x64.

Qualcomm-Smartphone

Zunächst möchte ich betonen, dass ARM v6-Prozessoren 32-Bit sind, und daraus folgen viele ihrer Einschränkungen. Sie unterstützen keine große Menge an RAM, unterstützen nicht mehr als einen physischen Kern, unterstützen keine Adobe Flash-Technologie (out of the box, Software-Support wurde fast sofort abgeschlossen). ARM v7 unterstützt alle oben genannten, ist aber immer noch ein 32-Bit-System.

Die ersten 64-Bit-Mikroarchitekturen wurden von ARM im Jahr 2010 eingeführt – dies war ARM v8, das von den (damals) fortschrittlichsten Prozessormodellen unterstützt wurde, beginnend mit Cortex-A53 und Cortex-A57 sowie dem A7 Single -Chip-Systeme, die im iPhone 5S und anderen Produkten verwendet werden Apple 2013.

tragen-qualcomm

Zusammenfassend haben wir eine perfekte Umsetzung des Satzes "mehr ist besser". ARM v6 ist schlechter als ARM v7, ARM v7 ist schlechter als ARM v8. Trotzdem gilt der „Sechser“ aufgrund des günstigen Preises immer noch als Budgetgerät, minimal auf Spiele fokussiert und nicht so gierig nach dem Akku – und egal wie optimiert die neuen Modelle sind, mit der Frequenzsteigerung wird das auch nötig denn auch die Macht nimmt zu.

Wie ist die Hierarchie der Smartphone-Prozessoren?

Ich habe vor langer Zeit auf diese Frage geachtet, als Streitigkeiten stattfanden - welches Smartphone ist leistungsstärker, das LG G2 oder Samsung Galaxy Notiz 3? Letzterer hatte einen Octa-Core-Prozessor, also vier Prozessoren mehr als der von LG, war dem Konkurrenten aber nicht so sehr überlegen - nur dank 3 GB RAM. Und ich fand es gut, dass die Prozessoren im Note 3 nicht zusammengearbeitet haben. Das führte mich zu der Analogie eines Autos mit zwei Motoren, die sich nicht zu helfen wissen.

Das zweite Mal, dass diese Frage neulich auftauchte, war, als ich mich entschied, die Chipsätze Qualcomm Snapdragon 650 und 625 zu vergleichen, als ich erfuhr, dass der erste sechs Kerne mit 1,8 GHz und der zweite sogar acht mit 2 GHz hat , natürlich dachte ich , dass das zweite besser ist. Vergleichsportale ergaben bei mir das gleiche Bild. Meine Kollegen korrigierten mich jedoch und argumentierten wie folgt.

Der Qualcomm Snapdragon 650 hat sechs Kerne – ja, aber zwei davon sind Cortex-A72, Flaggschiff-Smartphone-Kerne ohne fünf Minuten. Der Snapdragon 625 hat acht Kerne, und alle sind Cortex-A53. Und angesichts der Besonderheit des Multitasking ist es der älteste Prozessor, der für die Stromversorgung verantwortlich ist. Die A53-Variante ist nur in der Frequenz besser als die A72, was überhaupt kein Schlüsselmerkmal ist:

Kortex a53 gegen Kortex a72

Ansonsten übertrifft das A2 das A72, angefangen bei der doppelt so großen Größe des L53-Cache bis hin zur mehr als doppelt so großen Dhrystone-Performance. Der wichtigste Unterschied ist die Rolle der Kernel in der big.LITTLE-Verbindung. Dies ist dasselbe, was ein Auto mit zwei Motoren zu einem guten Kauf macht - ein schwacher und energiesparender Kern arbeitet an schwachen Aufgaben, und ein leistungsstarker und ressourcenintensiver Kern ist mit starken verbunden. A53 kann sowohl die Rolle des KLEINEN Kerns als auch die Rolle des großen Kerns übernehmen, und A72 - nur groß. Dies zeigt meiner Meinung nach am deutlichsten die Hierarchie der Kernel untereinander.

Darüber hinaus gibt es noch weitere Parameter eines Einkristallsystems. GPU zum Beispiel. Der 650 verfügt über Adreno 510, der 625 über 506. Der 650-Prozessor bietet also eine bessere Leistung bei der Arbeit mit Spielen, Videos und anderen Grafiken. Ich möchte nur erwähnen, dass die maximale Auflösung der Kamera, die Unterstützung für 4G, verschiedene Bluetooth- und Wi-Fi-Standards vom Prozessor im Smartphone abhängt. NFC und GPS. Warum erinnere ich mich nur? Weil der durchschnittliche Benutzer es nicht braucht.

Qualcomm-CPU

Wir entscheiden uns gerade wegen der einzelnen Elemente für ein Smartphone, denn diese sind im Gegensatz zu einem PC nicht austauschbar. Wir können dem Smartphone kein Modul hinzufügen NFC, es sei denn natürlich, es ist Project Ara (die wohl nicht mehr abheben wird), und ein PC kann dies problemlos tun. Und wir wählen ein Smartphone aus, indem wir uns beispielsweise die 4G-Unterstützung oder die Größe des Arbeitsspeichers oder die Qualität des Bildschirms ansehen - sei es AMOLED oder das gängigste TFT. Dementsprechend wählen wir den Chipsatz nicht direkt aus, sondern über die einzelnen Komponenten, die darauf stecken.

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Wie wichtig ist die Anzahl der Kerne im Prozessor?

Hier ist die Situation tatsächlich sehr verzwickt. Es ist leicht zu sagen, dass mehr Kerne mehr Wärme bedeuten, und je leistungsstärker der Kern ist, desto mehr verbraucht er die Batterie. Je besser der technische Prozess ist, desto höher ist jedoch die Leistung und die erzeugte WENIGER Wärme. Und in Verbindung mit big.LITTLE verhält sich der Akkuverbrauch nicht so vorhersehbar. Wichtigkeit ist ein sehr persönliches Konzept.

Natürlich ist ein Single-Core-Prozessor nicht zum Ansehen von 4K-Videos geeignet. Für Spiele auf der Unreal Engine 4-Engine mit Tessellation, Glättung und Ambient Occlusion ist nicht jeder Computerprozessor geeignet, geschweige denn ein mobiler. Wenn Sie Verzögerungen im Menü stören oder der Wechsel zwischen Programmen zu lange dauert – ja, Sie brauchen leistungsstärkere Prozessoren.

Helio x20

Dabei kann ein Teil der Aufgaben ausschließlich durch eine Erhöhung der Anzahl der Kerne gelöst werden, der andere Teil durch eine Verbesserung ihrer Qualität. Wenn es viele nicht sehr gefräßige Aufgaben auf einmal gibt, dann entscheiden die Kerne, wenn es ein paar, aber schwere sind, dann sind die Frequenzen, der Cache, die allgemeine Leistung und so weiter bereits entschieden. Auch die Themen Stromversorgung und vor allem Heizung sind nicht einfach, denn neue Modelle sind diesbezüglich meist optimierter. Ich kann mit Sicherheit nur eines sagen - mehr Kerne bedeuten besser.

Ist es sinnvoll, mobile Prozessoren zu übertakten?

Ich denke, dass jeder von uns mindestens einmal davon gehört hat, den Prozessor, die Grafikkarte und sogar den Arbeitsspeicher zu übertakten! Und im Zusammenhang mit der Popularität dieses Verfahrens stellt sich die folgende Frage: Lohnt es sich überhaupt, es auf einem Smartphone zu tun?

Ja, es macht Sinn. Aber so ungefähr alles in Ordnung. Erstens funktioniert das Übertakten ohne Root-Zugriff nicht, da die Frequenzen der Standard-Firmware fest festgelegt sind. Als nächstes müssen Sie das einfache Dienstprogramm AnTuTu CPU Master installieren, das nur ein paar Schieberegler enthält. Wir stellen sie auf den gewünschten Prozentsatz ein, es wird empfohlen, ihn um nicht mehr als 20 % zu erhöhen, obwohl 4PDA-Spezialisten es geschafft haben, ihn um 60 % zu übertakten, ohne das Gerät zu beschädigen. Wir starten das Smartphone neu – und voilà, vor dem nächsten Frequenzwechsel haben wir ein offiziell übertaktetes Smartphone!

antutu-CPU-Master

Nachdem wir nun herausgefunden haben, WIE man ein Smartphone übertaktet, wollen wir herausfinden, WARUM. Logisch, oder? Ja, mit einer Erhöhung der Frequenz um 20 % werden wir die Leistung steigern, aber es wird sich nicht in Spielen oder im Menü bemerkbar machen. Wenn Ihr Spiel verzögert, kann Übertaktung die Situation nicht retten - es ist entweder zu schlecht optimiert oder Sie haben nicht genügend GPU oder RAM, und der Prozessor wird Sie höchstwahrscheinlich nicht vor Verzögerungen bewahren.

Die Erhöhung wird also keine Ergebnisse bringen, sie wird nur den Verbrauch von was erhöhen? Richtig, Macht. Hier versteckt sich meine verdrehte Logik. Sie können die Frequenzen erhöhen, und Sie können sie senken! Ja, dies führt zu einem Leistungsabfall, aber in kritischen Situationen besteht die Möglichkeit, dass das Gerät viel länger funktioniert.

Auch hier gibt es keine Garantie, dass solche Manipulationen zu spürbaren Veränderungen führen, denn Smartphones sind in der Regel für die Arbeit mit Frequenzen optimiert. Es gibt jedoch eine Chance, und sie ist definitiv greifbarer als die Chance, Produktivität zu erzielen OnePlus 3 von jedem Budget-Smartphone.

Denis Zaychenko
Denis Zaychenko
Ich schreibe viel, manchmal geschäftlich. Ich interessiere mich für Computer- und manchmal Handyspiele sowie PC-Builds. Fast schon ein Ästhet, lobe ich lieber als kritisiere ich.
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