Где производят процессоры для смартфонов
Qualcomm Snapdragon — самые популярные в мире чипсеты для Android-смартфонов. Samsung использует решения Snapdragon для своей серии Galaxy S для США и некоторых других рынков. Также эти чипсеты лежат в основе устройств Xiaomi, OnePlus и практически всех других брендов, у которых нет собственных однокристальных систем. И велика вероятность, что вы сейчас читаете эту статью с устройства на процессоре Qualcomm Snapdragon.
Чипы Snapdragon можно найти не только в дорогих флагманских смартфонах. У Qualcomm есть широкий ассортимент процессоров для смартфонов разных ценовых категорий. Производительность этих моделей сильно отличается, поэтому давайте разберёмся, как маркируются процессоры Qualcomm и что от них стоит ожидать.
Snapdragon 800 — премиум-уровень
Ищете самый лучший процессор для смартфонов от Qualcomm? Это анонсированный в декабре 2020 года Snapdragon 888, который будет установлен во многих высококлассных смартфонах, выпущенных в 2021 году. Он является частью флагманской серии Snapdragon 800.
Переход на 5-нанометровый техпроцесс — это большой скачок в мощности по сравнению с предыдущим поколением. Новый чип включает в себя одно основное ядро Cortex-X1 с тактовой частотой 2,84 ГГц, три ядра Cortex-A78 с тактовой частотой 2,4 ГГц и четыре ядра Cortex-A55 с тактовой частотой 1,8 ГГц. Фактически, если верить производителю, вы можете рассчитывать на увеличение производительности и энергоэффективности на 25% по сравнению с чипсетами предыдущего поколения.
Qualcomm также обновила графический процессор Adreno, который теперь демонстрирует 35-процентный прирост производительности и 25-процентный прирост энергоэффективности по сравнению с предшественниками. И это, пожалуй, самый большой скачок производительности Adreno, который мы видели за последние годы.
Ещё одно большое обновление Snapdragon 888 — это переход на встроенный 5G-модем. Предыдущие чипы серии Snapdragon 800 с поддержкой 5G работали с внешним модемом, что обычно вызывало снижение эффективности. А от Snapdragon 888 со встроенным модемом можно ожидать увеличения времени автономной работы смартфонов при подключении к сетям пятого поколения. Также имеется поддержка технологий Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.2 и быстрой зарядки Quick Charge 5 мощностью 100 Вт и более.
В числе самых известных смартфонов на базе Snapdragon 888 — серия Xiaomi Mi 11, линейка Samsung Galaxy S21 (для США и Китая), Sony Xperia 1 III и 5 III, серия OnePlus 9 и OPPO Find X3 Pro. Почти все флагманы 2021 года, за исключением устройств Apple и Samsung, будут использовать этот процессор.
Но Snapdragon 888 — не единственный новый процессор в серии Snapdragon 800 в 2021 году. Qualcomm также выпустила Snapdragon 870 и Snapdragon 860. Анонсированный в начале года Snapdragon 870 представляет собой небольшое обновление прошлогодних флагманских чипов Snapdragon 865 и 865+. Все три чипа имеют трёхкластерный процессор, включающий в себя одно мощное ядро Cortex-A77, три менее мощных ядра Cortex-A77 и четыре энергоэффективных ядра Cortex-A55. Все три платформы имеют графику Adreno 650, которая по-прежнему может выполнять все задачи и обрабатывать множество современных игр.
Qualcomm Snapdragon 865+ отличается от базовой версии Snapdragon 865 тем, что имеет основное ядро с тактовой частотой 3,1 ГГц вместо 2,84 ГГц и предлагает 10-процентный прирост графической производительности за счёт увеличения тактовой частоты ускорителя Adreno. Проще говоря, между этими тремя чипсетами нет особой разницы, когда дело доходит до реальной производительности и возможностей.
Также в этом году Qualcomm выпустила Snapdragon 860, который, по сути, представляет собой всё тот же Snapdragon 855 Plus, выпущенный в 2019 году, но с парой незначительных изменений. Отличия включают в себя улучшенную поддержку дисплеев и возможность увеличения объёма оперативной памяти. В любом случае, смартфоны на Snapdragon 860 достаточно мощные для плавной работы в целом и в продвинутых играх в частности. Но выбирая его, вы лишитесь таких новых функций, как поддержка 5G, запись видео в 8K и возможности сверхбыстрой обработки изображений.
Snapdragon 870 можно найти в таких доступных флагманах, как OnePlus 9R, Vivo X60 Pro, Motorola Moto G100 и Redmi K40. А Snapdragon 860 на одну ступеньку ниже и устанавливается в смартфоны среднего уровня, вроде Poco X3 Pro.
Вплоть до Snapdragon 845, выпущенного в 2018 году, в серии Snapdragon 800 использовалась двухкластерная конструкция, состоящая из кластера мощных ядер и кластера энергоэффективных ядер. Но в 2019 году с выходом Snapdragon 855 компания перешла на трёхуровневую систему центрального процессора. Также до Snapdragon 821 в 2016 году Qualcomm использовала центральный процессор с ядрами собственной разработки, но теперь применяет ядра Cortex от ARM с некоторыми доработками. Однако недавно Qualcomm приобрела компанию Nuvia, производящую процессоры, и объявила, что будет использовать собственные технологии в чипах для ноутбуков, флагманских смартфонов и так далее. И, похоже, что в ближайшее время в чипы Snapdragon могут вернуться фирменные ядра Qualcomm.
Qualcomm — не единственная компания, производящая флагманские процессоры для мобильных устройств. Да, линейка Snapdragon 800 обычно считается лидером с точки зрения характеристик и производительности, но и конкурентам Qualcomm есть что предложить, например, Samsung Exynos 2100, Huawei HiSilicon Kirin 9000 и MediaTek Dimensity 1200.
Snapdragon 700 — преодоление разрыва
Серия Qualcomm Snapdragon 700 не так проста, как флагманская Snapdragon 800. Это связано в первую очередь с огромным количеством чипов. По сути, Snapdragon 700 — это семейство процессоров среднего уровня, а Snapdragon 780G — самый новый и мощный её представитель.
Выпущенный в начале 2021 года Snapdragon 780G выполнен по тем же 5-нанометровым нормам, что и последние флагманские процессоры бренда, имеет трёхкластерную конструкцию центрального процессора и поддерживает 5G (mmWave и sub-6GHz). Тут одно основное ядро Cortex-A78 с тактовой частотой 2,4 ГГц, одно ядро Cortex-A78 и шесть ядер Cortex-A55. По сути, у него достаточно мощности, чтобы составить конкуренцию таким флагманским решениям, как Kirin 9000 от Huawei или Dimensity 1200 от MediaTek.
Snapdragon 780G также оснащён графическим процессором Adreno 642, который в плане производительности ничуть не уступает ускорителям в более старых флагманских чипах. Фактически, графическая производитель Snapdragon 780G лучше, чем у Snapdragon 855, пусть и не дотягивает до прошлогоднего Snapdragon 865. И это большой шаг вперёд для процессоров Snapdragon среднего класса, который обычно всегда отставали даже от старых флагманских чипсетов Qualcomm.
В прошлом году мы могли видеть стремление некоторых производителей использовать чипсет Snapdragon 765G для своих флагманских устройств, таких как Google Pixel 5 и LG Velvet. И это — наглядная демонстрация того, насколько мощны эти процессоры в наши дни. Мы не уверены, сохранится ли эта тенденция в этом году, поскольку Qualcomm выпустила более дешёвые модели в серии Snapdragon 800 в качестве альтернативы ультрасовременному Snapdragon 888.
Производители по-прежнему используют в своих смартфонах несколько процессоров Snapdragon 700 с поддержкой 4G. Это Snapdragon 730, Snapdragon 732G и Snapdragon 720G, представляющие собой восьмиядерные чипы с двумя мощными ядрами Cortex-A76, шестью ядрами Cortex-A55, а также мощными сигнальными процессорами Spectra для обработки изображений в высоком разрешении.
Серия Snapdragon 700 идеально подходит для тех, кому нужна мощность и функциональность, которая не ударит по бюджету. История серии началась с дебютировавшего в 2018 году Snapdragon 710, который затем обзавёлся слегка обновлённой версией в виде Snapdragon 712. Эти два чипа имеют компоновку ядер ЦП 2+6, но используют старые ядра Cortex-A75. Сейчас производители смартфонов не используют эти чипы, отдавая предпочтение другим вышеупомянутым решениям. Тем не менее, первые процессоры серии Snapdragon 700 имеют много общего с новейшими процессорами Snapdragon 600, о которых речь пойдёт чуть позже.
Все перечисленные однокристальные системы из серии Snapdragon 700 поддерживают снимки с разрешением 192 мегапикселей. А вот 8K-видео здесь нет, уровень этих чипов — съёмка в формате 4K при скорости 30 кадров в секунду.
Snapdragon 600 — соотношение цена-качество
В то время как серия Snapdragon 700 пытается преодолеть разрыв между средним и флагманским классом, серия Snapdragon 600 в основном ориентирована на устройства в ценовом сегменте 300 долларов и ниже. Мы говорим «в основном», потому что недавно анонсированный Snapdragon 690 на самом деле выглядит так, будто может превзойти некоторые процессоры из серии Snapdragon 700.
Спустившись ещё ниже, вы обнаружите Snapdragon 665, который представляет собой немного улучшенную версию выпущенного в 2017 году Snapdragon 660. Оба этих чипа используют старые ядра ЦП (четыре ядра Cortex-A73 в паре с четырьмя ядрами Cortex-A53) и менее мощную графику. Поэтому их производительность будет отставать от Snapdragon 670 и 675, не говоря уже о Snapdragon 690.
Также в первой половине 2020 года Qualcomm выпустила Snapdragon 662, который, по сути, является клоном Snapdragon 665, но с поддержкой Bluetooth 5.1 и HEIF. А основоположниками серии были чипы Snapdragon 636 и 632 с четырьмя ядрами Cortex-A73 и четырьмя Cortex-A53 в составе ЦП. Snapdragon 636 выгодно отличался от старшего брата 4G-модемом с высокой скоростью передачи данных и поддержкой быстрой зарядки Quick Charge 4. При этом оба чипа использовали графические ускорители серии Adreno 500, из-за чего они менее приспособлены к играм, чем более свежие чипы Snapdragon 600. И сегодня эти процессоры уже не используются в новых смартфонах.
Чипсеты Snapdragon 636 и 632 действительно знаменуют собой переход между средними и низкими возможностями. Но они всё равно оснащены крупными ядрами ЦП, что означает, что общая производительность, например, системная навигация, скорость работы камеры, запуск и загрузка приложений, не должна быть проблемой для устройств на их основе.
Snapdragon 400 — для начального уровня
До выхода Snapdragon 480 лидером линейки был Snapdragon 460 с 4G, у которого много общего со Snapdragon 662. В его состав входят старые, но вполне работоспособные ядра Cortex-A73 и Cortex-A53 по четыре штуки каждого, графический процессор Adreno 610. Есть поддержка HEIF, Bluetooth 5.1 и даже камер с разрешением 48 мегапикселей.
Первыми смартфонами на Snapdragon 480 стали Nokia X20 и Motorola Moto G50. Что же касается Snapdragon 460, то он нашёл своё применение в таких моделях, как OnePlus Nord N100, Moto E7 Plus и Nokia 3.4.
А до прошлого года лучшими чипсетами в этом серии были Snapdragon 450 и Snapdragon 439. Они имели восьмиядерные процессоры на основе ядер Cortex-A53 с низким уровнем энергопотребления, посредственные графические процессоры серии Adreno 500 и LTE-модемы с очень скромной скоростью. Смартфонам, работающим на этих чипах, с большой вероятностью будет сложно запускать продвинутые игры и справляться с повседневными системными задачами. Их главное преимущество заключается в том, что они довольно энергоэффективны за счёт использования 14- и 12-нм техпроцессов соответственно.
Тем, кому нужна была хорошая игровая производительность, быстрая зарядка, хорошие камеры и поддержка новейшего стандарта Bluetooth, традиционно приходилось искать это в другом месте. К счастью, Snapdragon 460 и 480 значительно подняли уровень серии. Но вам всё равно придётся искать смартфоны с чипами Snapdragon 700 или 800, если вам нужны новейшие функции и максимальная производительностью, хотя и в начальном сегменте дела налаживаются.
Что в итоге?
Нужно признать, что процессоры Qualcomm Snapdragon остаются самыми популярными на рынке, несмотря на натиск конкурентов. И американский чипмейкер держит марку, регулярно обновляя свои чипы и добавляя в них новые возможности. К примеру, во многом благодаря Qualcomm поддержкой 5G сейчас могут похвастаться не только флагманы, но и модели среднего класса и даже начального уровня.
И подводя итог хотим кратко обозначить, для каких устройств предназначена та или иная серия Qualcomm Snapdragon:
Есть несколько популярных производителей процессоров для планшетов и смартфонов (мобильных компьютеров). Центральный процессор (CPU) производит все вычисления в компьютерном аппарате, а так же он производит обработку информации.
В основном от CPU зависит производительность всей операционной системы и программ . От марки центрального процессора сильно зависит цена всего аппарата, выбирая производительный чип будьте готовы и заплатить за него.
Центральный процессор мобильных компьютеров представляет собой систему на чипе, включающую в себя и видеопроцессор, и модем, и различные контролеры и др. Такой чип имеет аббревиатуру SoC (System-on-a-Chip) – система на кристалле.
Немаловажным фактором производительности всего устройства является программное обеспечение . Операционная система и установленные приложения, которые рационально используют возможности CPU могут значительно повысить производительность компьютера.
Qualcomm
Это американская компания, которая основана еще в 1985 году Ирвином Якобсом, Франклином Антонио и др.
CPU от Qualcomm на 2020 год являются одними из лучших. У них хорошая производительность и на одно ядро и общая на весь чип. Их SoC используются как в аппаратах среднего сегмента, так и в топовых смартфонах.
Первый процессор фирмы Qualcomm сделан в 2005 году, лицензировав у компании ARM её процессорное ядро Cortex A8, компания Qualcomm разработала на его основе собственный микропроцессор для мобильных телефонов на ядре Scorpion.
Чип полностью поддерживал набор инструкций ARMv7, используемый в Cortex A8, но являлся доработанным по сравнению с базовым ядром ARM. Scorpion работает на более высокой частоте, 1 ГГц и потребляет при этом вдвое меньше электроэнергии. Чип выпускался по технологии 65 нм.
Сегодня лучшие чипы этой компании называются Snapdragon, самая новая разработка Qualcomm идет под маркой Snapdragon 865 Plus . Этот чип имеет 8 ядер и работает на частоте 3.1 ГГц.
MediaTek
MediaTek Inc. — полупроводниковая компания, занимающаяся разработкой компонентов для беспроводной связи, оптических систем хранения данных, GPS, HDTV, DVD.
Компания основана 28 мая 1997 года. Штаб-квартира расположена в Индустриальном и научном парке Синьчжу (Тайвань); подразделения существуют в Китае, Дании, ОАЭ, Индии, Японии, Южной Корее, Сингапуре, Великобритании, США и Швеции.
MediaTek не имеет собственных производственных мощностей и все производство организовано на заводах других фирм. Разрабатывает системы на кристалле для связи, HDTV, цифрового телевидения, DVD, GPS, Blu-ray.
Чипсеты MediaTek для мобильных телефонов позволили создать смартфоны в ценовом диапазоне ниже 200 долларов, имеющие хорошую производительность.
CPU от MediaTek можно разделить на такие серии:
- MT предназначены для бюджетных смартфонов
- Helio P и G используются в смартфонах бюджетного и среднего сегмента
- Dimensity — для смартфонов уровня выше среднего
Apple
Американская компания, делающая для своих продуктов и свои же комплектующие. Так обстоят дела и с CPU. Для своих планшетов и смартфонов компания Apple производит и собственные процессоры.
Фирма Apple знаменита своими планшетами iPad и смартфонами iPhone, хотя это и не единственные продукты компании. Находится компания в Купертино, штат Калифорния.
Благодаря тому, что аппаратную часть устройства и программную создает одна компания, то имеется возможность согласовать эти две части. Поэтому производительность iPad и iPhone находятся на высоком уровне. По многим тестам они занимают первые места.
Крайний на 2020 год выпущенный процессор от Apple — это Apple A12Z Bionic . Этот чип имеет 8 ядер и частоту работы 2,49 ГГц.
Intel
Intel Corporation — американская корпорация, производящая широкий спектр электронных устройств и компьютерных компонентов, включая микропроцессоры, наборы системной логики (чипсеты) и др. Штаб-квартира — в городе Санта-Клара, штат Калифорния, США.
Очень популярны чипы Intel для ноутбуков. А вот для планшетов и смартфонов Intel не является лидером по поставкам центральных процессоров. Продукция Intel в этом сегменте уступает другим фирмам. Популярный чип от Intel для мобильных устройств это – Intel Atom.
Последняя разработка от Intel – это CPU Intel Atom x7-Z8700 . Это 4 ядерный процессор с частотой работы 2,4 ГГц. Он подходит для решения повседневных задач и для несложных игр. Но главное преимущество SoC от Intel – это экономичность.На 2020 год процессоров от Intel для смартфонов и планшетов нет.
Nvidia
Компания NVidia знаменита своими видеокартами. Так же она выпускает и процессоры для смартфонов и планшетов, называются эти чипы Tegra. NVIDIA Tegra — семейство систем на кристалле разработанное компанией NVIDIA как платформа для производства мобильных интернет-устройств. Кристалл Tegra объединяет в себе ARM-процессор, графический проц, медиа- и DSP- процессоры, контроллеры памяти и периферийных устройств, имея при этом низкое энергопотребление.
Появлению SoC Tegra предшествовало приобретение компанией NVIDIA в 2007 году компании PortalPlayer, которая занималась разработкой и поставкой медиапроцессоров для iPod. Первая модель APX 2500 серии Tegra была анонсирована 12 февраля 2008 года, а полный анонс всей серии и линии продуктов на Tegra состоялся 2 июня, 2008 года.
Последняя разработка вышла в январе 2015 года. NVIDIA Tegra X1 (кодовое название — NVIDIA Erista) — шестое поколение системы на кристалле семейства NVIDIA Tegra. Этот чип имеет 8 ядер.На 2020 год CPU от NVidia для смартфонов и планшетов нет.
Samsung
Samsung Group — южнокорейская группа компаний, основанная в 1938 году. На мировом рынке известен как производитель высокотехнологичных компонентов, телекоммуникационного оборудования, бытовой техники, аудио- и видеоустройств. Главный офис компании расположен в Сеуле.
Exynos — семейство ARM микропроцессоров компании Samsung Electronics, представляющих собой систему на кристалле SoC.
Крайняя разработка в области мобильных процессоров: Exynos 990 — содержит 2 ядра Exynos M5 на 2730 МГц, 2 ядра Cortex-A76 на 2500 МГц и 4 ядра Cortex-A55 на 2000 МГц.Чипы идут на производство собственных аппаратов.
Huawei
Huawei Technologies Co. Ltd. — китайская компания, одна из крупнейших мировых компаний в сфере телекоммуникаций.
Для своих смартфонов фирма Huawei разработала и выпускает микропроцессоры Kirin. Крайняя разработка — это чип HiSilicon Kirin 990 (5G) . CPU представляет собой восьмиядерный чипсет, который был анонсирован 6 октября 2019 года и изготовляется по 7-нанометровому техпроцессу. Он имеет 2 ядра Cortex-A76 на 2860 МГц, 2 ядра Cortex-A76 на 2360 МГц и 4 ядра Cortex-A55 на 1950 МГц.
Компания Huawei производит собственные CPU под брендом Hisilicon.
Allwinner
Китайская компания, выпускает процессоры для бюджетных аппаратов. В основном используется в недорогих китайских планшетах от малоизвестных фирм.
Компания Allwinner на выставке CES 2015 представила свою новую однокристальную платформу A64 . Это первая 64-разрядная система производителя. Она предназначена для планшетов и стоит всего $5. При этом в её конфигурацию входят четыре процессорных ядра Cortex-A53. Платформа умеет декодировать видео разрешением до 4K в форматах H. 264 и H.265 (HEVC), а также поддерживает вывод изображения посредством HDMI.
Процессор для смартфона, это как двигатель для автомобиля.
Кто производит процессоры для смартфонов
По данным нового отчета Counterpoint Research, поскольку продажи смартфонов сильно пострадали из-за пандемии COVID-19, рынок процессоров для них тоже сильно просел. Сокращение составило 26% в годовом исчислении во втором квартале 2020 года. Qualcomm продолжала лидировать на рынке, но MediaTek сократила отставание от американского гиганта. Теперь они не просто занимают две первые позиции, но и почти делят первую.
Доля тайваньской компании на рынке выросла с 24 процентов во втором квартале 2019 года до 26 процентов во втором квартале 2020 года. С другой стороны, доля Qualcomm за тот же период упала с 33 процентов до 29 процентов. Это логично, ведь это просто перераспределение рынка.
Samsung может начать производить лучший процессор
В то время, как все поставщики столкнулись с падением объемов поставок из-за вялого спроса на смартфоны, сокращение доли рынка Qualcomm было частично результатом торговых ограничений правительства США в отношении Huawei. Китайская компания была вынуждена расширить использование собственной продукции, разработанной HiSilicon после ограничений, введенных в США.
Положение производителей на рынке немного изменилось.
Рост спроса на смартфоны в Китае в прошлом квартале привел к тому, что именно Huawei продавала смартфоны очень и очень хорошо. Huawei даже превзошла Samsung и во втором квартале 2020 года стала поставщиком смартфонов номер один. А поскольку большинство ее смартфонов оснащены чипсетами HiSilicon Kirin, Qualcomm потерпела неудачу.
Huawei с процессором Qualcomm
Доля американского производителя микросхем в смартфонах Huawei и HONOR упала с 12 процентов во втором квартале 2019 года до всего лишь 3 процентов во втором квартале 2020 года. Доля HiSilicon на мировом рынке во втором квартале 2020 года подскочила до 16 процентов с 12 процентов годом ранее. Может показаться, что это ”всего” 4 процента, но учитывая, что такой перекос стал возможен только за счет одного производителя, это вызывает уважение.
Тому, кто захочет купить Huawei Mate 40 придется хорошо постараться
Однако, сейчас ситуация для Huawei, Qualcomm и других мировых производителей микросхем намного хуже. Последние поправки к торговым ограничениям в отношении Huawei вступили в силу на этой неделе. Qualcomm и другие компании больше не могут поставлять чипы китайской компании, если они не получат специальную лицензию от правительства США. Я уже рассказывал, что такое разрешение запросили чуть ли не все теперь уже бывшие партнеры Huawei. Посмотрим, повлияет ли это хоть на что-нибудь.
На фоне того, что рынок постепенно восстанавливается после падения, и пока прогнозы аналитиков достаточно оптимистичны, Qualcomm может немного отыграть свои позиции в третьем квартале. Дополнительным фактором является то, что Huawei как минимум в ближайшее время не будет производить свои Kirin и их доля будет стремиться в нулю.
Распределение производителей процессоров по рынкам.
Конкуренты Huawei
Когда Huawei начнет терять позиции, покупатели будут искать альтернативу среди других производителей. Тут как тут окажутся Xiaomi, OPPO, Realme и даже Vivo. А какие процессоры они используют? Правильно, по большей части в них устанавливаются решения от Qualcomm. В итоге чипсеты американского производителя в среднем и топовом сегменте начнут продаваться лучше.
Судя по всему, рост ждет и MediaTek. Правда, ее чипсеты прибавят в сегменте низкого и среднего уровня. Выиграет от проблем Huawei и Samsung с ее Exynos, ведь бывшие фанаты Huawei будут переходить и на ее смартфоны тоже.
Как мой смартфон Huawei обновляется после ужесточения санкций США
Что касается рынка мобильных процессоров в целом и его перспектив роста, по мнению аналитиков положительная динамика будет наблюдаться как минимум еще три года. Согласно отчету, продажи смартфонов 5G во втором квартале 2020 года более чем удвоились по сравнению с предыдущим кварталом. А поскольку беспроводные сети следующего поколения будут разворачиваться в большем количестве стран, спрос на игровые телефоны, вероятно, будет расти.
Такая кроха может изменить в смартфоне буквально все.
Counterpoint Research оценивает массовый рост числа телефонов, ориентированных на игры. По их мнению, популярность такого типа устройств выросла примерно в 10 раз за 2020 год. В последнее время производители мобильных чипсетов также предлагают более специализированные игровые решения. Эта тенденция, вероятно, сохранится вместе с расширением развертывания 5G.
Проще говоря, мы опять стоим на пороге больших перемен. Вот только надо, чтобы прогнозы аналитиков сбылись, надо, чтобы не было второй волны пандемии и других серьезных потрясений. Тогда мобильный гейминг точно подскочит на новый уровень. А заодно все больше популярностью будут пользоваться игровые контроллеры для смартфона.
На рынке десктопных процессоров все достаточно понятно — здесь лидерство делят компании Intel и AMD. Если же говорить о мобильных процессорах, то тут все несколько сложнее. Каждый из брендов предлагает свои модели, причем некоторые из них эксклюзивно стоят только в конкретных гаджетах. Мы расскажем о ведущих производителях мобильных процессоров и рассмотрим их ассортимент.
В чем разница между мобильными и десктопными процессорами?
Если не вдаваться в многочисленные технические особенности, то главным отличием можно назвать архитектуру.
Архитектура — это совокупность принципов построения, общая схема расположения элементов на кристалле и схема взаимодействия ПО с чипом.
В десктопных моделях используется архитектура x86/x64, однако инженерам так и не удалось добиться требуемой энергоэффективности, несмотря на все попытки. Процессоры потребляли слишком много энергии из-за необходимости дополнительных преобразований, поэтому не подходили для мобильной техники. В итоге разработчики предложили использовать новую архитектуру RISC (reduced instruction set computer) вместо существующей CISC (complex instruction set computing).
В CISC-архитектуре каждая команда имеет свой формат и длину, из-за чего процессору требуется больше времени и ресурсов на обработку. В RISC-архитектуре команды имеют не только общую длину, но и формат. Благодаря этому процессоры на RISC более энергоэффективны, быстрее обрабатывают команды и требуют меньшего объема ОЗУ, что делает их практически идеальным кандидатом для мобильной электроники.
Развитием RISC занялась компания ARM Limited, которая представила усовершенствованную архитектуру под названием ARM. Стоит отметить, что эта компания не только создает собственные вариации процессоров, но и предоставляет лицензии на свои разработки. В итоге на базе предоставленных ARM ядер крупные бренды создают авторские топологии и фирменные процессоры, о которых мы и поговорим далее.
Apple
Разрабатывать процессоры с собственной топологией компания Apple начала лишь в 2010 году, презентовав свой первый iPad. Модель процессора A4 построена на ядре ARM Cortex-A8 и стала началом всей линейки, которая продолжается до сегодняшнего дня. Кстати, в смартфонах первого поколения до iPhone 4 в Apple использовали микропроцессоры от Samsung.
С 2010 года Apple выпустили более 15 моделей в линейке, каждая последующая была усовершенствованием предыдущей и, как правило, устанавливалась в новой модели iPhone или iPad.
| Модель | Число транзисторов | Число ядер | Техпроцесс | Устройства |
| A4 | ? | 1 | 45 нм | iPadi, Phone 4, iPod touch 4G |
| A5 | ? | 2 | 45 и 32 нм | iPad 2, iPhone 4S, iPod Touch 5G, iPad Mini. |
| A5X | ? | 2 | 45 нм | iPad 3 |
| A6 | ? | 2 | 32 нм | iPhone 5, iPhone 5c |
| A6X | ? | 2 | 32 нм | iPad 4-generation |
| A7 | ≈ 1 млрд | 2 | 28 нм | iPhone 5S, iPad Air, iPad mini, iPad mini 3 |
| A8 | ≈ 2 млрд | 2 | 20 нм | iPhone 6 и 6 Plus, iPod touch 6G, iPad mini 4, HomePod |
| A8X | ≈ 3 млрд | 3 | 20 нм | iPad Air 2 |
| A9 | ≈ 2 млрд | 2 | 14 и 16 нм | iPhone 6S и 6S Plus, iPhone SE, iPad 5 |
| A9X | ? | 2 | 16 нм | iPad Pro |
| A10 | 3,28 млрд | 4 | 16 нм | iPhone 7 (Plus), iPad 6, iPad 7, iPod Touch 7 |
| A10X | ≈ 4 млрд | 6 | 10 нм | iPad Pro (10,5; 12,9) |
| A11 | 4,3 млрд | 6 | 10 нм | iPhone 8 (Plus), iPhone X |
| A12 | 6,9 млрд | 6 | 7 нм | iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR |
| A12X | ≈ 10 млрд | 8 | 7 нм | iPad Pro (2018) |
| A12Z | ≈ 10 млрд | 8 | 7 нм | iPad Pro (2020) |
| A13 | 8,5 млрд | 6 | 7 нм | iPhone 11 (все), iPhone SE 2, iPad 9th Gen. |
| A14 | 11,8 млрд | 6 | 5 нм | iPad Air (4th Gen), iPhone 12 (все) |
| A15 | 13 млрд | 6 | 5 нм | iPad mini (6th Gen). iPhone 13 (все) |
Компания Apple была одной из первых, кто понял все преимущества RISC-архитектуры в мобильном сегменте. В паре с ОС собственной разработки инженерам удавалось выпускать одни из самых мощных моделей, которые на 50–100 % обгоняли по производительности топовые продукты других брендов.
В среднем с каждым новым поколением процессоров Apple удавалось наращивать производительность от 1,3 вплоть до 2 раз.
Более того, в определенных тестах процессоры серии A не уступают в производительности десктопным моделям, показывая схожие или даже лучшие результаты. Мощнейшим прорывом можно назвать Apple M1 — это система на кристалле ARM-архитектуры, которая используется уже не только в iPad Pro, но и в последних MacBook.
За графику в мобильных процессорах до A11 отвечали ускорители от PowerVR, а, начиная с A11, инженеры Apple ставили собственное GPU, но используя лицензированное ПО.
Компанию Apple без преувеличения можно назвать одним из лидеров в области мобильных процессоров. Многолетний опыт и подгонка «железа» под операционную систему позволяют получать высочайшие результаты. Однако процессоры от Apple устанавливаются исключительно в технику этого бренда.
Qualcomm
Конкуренцию «купертиновцам» составляют инженеры из компании Qualcomm — одной из крупнейших фирм по разработке и исследованию беспроводных средств связи и систем на кристалле. В частности, компания известна процессорами линейки Snapdragon. Производство первых SoC фирма начала в 2007 году, предоставляя процессоры для HTC, Acer, Asus, LG, Huawei и других брендов. В период с 2007 по 2012 годы были созданы четыре поколения моделей S1–S4 по техпроцессу 28 нм и больше.
В поколениях до S4 архитектуру разрабатывали на базе собственных ядер, которые являются модифицированными версиями ARM-Cortex.
С 2013 года компания представила пять основных линеек своих процессоров, нацеленных на разные классы устройств:
Читайте также: