Sprzęt  / Artykuł

Wszystko, co musisz wiedzieć o procesorach mobilnych. Przeczytaj, zanim kupisz nowy telefon

Najbardziej istotne aspekty urządzeń mobilnych to ich wydajność, obsługiwane standardy łączności oraz czas pracy bez ładowania. Mało kto zdaje sobie sprawę z tego, że wszystkie z nich w dużej mierze zależą od jednego podzespołu.

Jest nim procesor smartfona, choć określenie to można uznać za spore niedopowiedzenie. Chip taki łączy bowiem nie tylko możliwości procesora, ale też karty graficznej oraz sieciowej. Nie brakuje w nim również elementów mających wpływ na jakość wykonywanych zdjęć, a nawet modułów korzystających ze sztucznej inteligencji.

Zastrzegam, że nie omówię wszystkich aspektów tych skomplikowanych układów, ponieważ producenci niechętnie dzielą się szczegółami działania swoich chipów. Z tego powodu opisując je należy opierać się na ogólnych informacjach. Te jednak dosyć wiernie odzwierciedlają możliwości poszczególnych układów.

Kwestia oceny  procesora nie dotyczą użytkowników urządzeń Apple. W ich przypadku trzeba wiedzieć tylko, że każda kolejna wersja iPada lub iPhone’a ma lepszy, wydajniejszy i bardziej energooszczędny układ. Wszystkie modele w aktualnej ofercie firmy są wystarczające dla typowego użytkownika. Jest to jedna z największych zalet sprzętów Apple. Kupując je nie musimy wiedzieć nic, one po prostu działają. W przypadku urządzeń z Androidem nie jest to takie oczywiste…

Przyjrzyjmy się zatem, jakie są najważniejsze aspekty budowy mobilnego procesora i na co warto zwrócić uwagę podczas oceniania go.

1. Procesor właściwy

Większość klientów uważa, że im więcej rdzeni ma procesor, tym jest szybszy. Parametr ten jednak nie przekłada się bezpośrednio na wydajność układu. Dobitnie pokazuje to przykład jednego z najlepszych chipów 2016 roku, czyli Snapdragona 820/821. Model ten ma wyłącznie cztery rdzenie, a mimo to nadal jest jednym z najszybszych układów dostępnych na rynku.

Istnieją dwie przyczyny stosowania dużej liczby rdzeni.

Pierwsza to chęć poprawienia wydajności energetycznej oraz energooszczędności układu. W tym celu jest on budowany w oparciu o architekturę big.LITTLE. Przewiduje ona zastosowanie dwóch czterordzeniowych modułów. Jeden z nich zawiera mocne rdzenie odpowiadające za wydajność.

Ta część procesora uaktywnia się między innymi po uruchomieniu bardzo wymagających programów, na przykład gier. Jednak przez większą część czasu smartfon korzysta z drugiego modułu zawierającego słabsze rdzenie, które zużywają mniej energii i pozwalają na uzyskanie dłuższego czasu działania urządzenia bez ładowania.

Na rynku pojawiały się też nieliczne modele, które miały łącznie aż 10 rdzeni. Dwa z nich były wydajne, cztery energooszczędne, zaś kolejne cztery miały wypośrodkowane wszystkie parametry. Takie rozwiązanie jest już przerostem formy nad treścią i ma na celu przede wszystkim przyciągnięcie klientów podatnych na magię liczb.

I to właśnie jest druga przyczyna, dla której producenci tworzą wielordzeniowe procesory. Ich specyfikacje lepiej wyglądają w katalogach sprzedażowych.

W smartfonach z niskiej i średniej półki można znaleźć przede wszystkim modele wyposażone w osiem energooszczędnych rdzeni jednego rodzaju. Kombinacja taka łączy wystarczającą wydajność z niskim zużyciem energii i jest odpowiednia dla większości użytkowników.

Zastosowania różnych rodzajów rdzeni.

Najwydajniejsze z nich ARM Cortex-A73 oraz Cortex-A72, które są obecne w układach z najwyższej półki. Swoje własne wydajne rdzenie produkują też firmy takie jak Qualcomm, Samsung oraz Apple. Można je znaleźć w najlepszych i najdroższych układach i tylko czasami pojawiają się w tańszych chipach. Jednym z takich wyjątków jest nowy Qualcomm Snapdragon 660, wyposażony w rdzenie Kryo 260 wytworzone przez Qualcomma.

Z kolei w dziedzinie energooszczędności brylują rdzenie Cortex-A53, które można znaleźć w praktycznie każdym smartfonie. W drogich modelach odpowiadają one za niskie zużycie energii, w tanich za ogólne osiągi. Warto jednak pamiętać, że rdzenie o podobnej nazwie nie muszą cechować się identyczną wydajnością. Różnice między dwoma pozornie identycznymi rdzeniami można poznać po ich częstotliwości pracy wyrażonej w MHz lub GHz. Parametr ten jest wprost proporcjonalny do wydajności.

ARM Polska Katowice

Większość użytkowników nie potrzebuje mocnego procesora. Swobodnie wystarczy im model wyposażony w osiem rdzeni Cortex-A53, na przykład Snapdragon 435 lub Snapdragon 625.

W nowych procesorach nie są używane rdzenie Cortex-A57 (poprzednik A72), A9 (poprzednik A57) oraz A7 (poprzednik A53). Są one przestarzałe i nie warto w nie inwestować, chyba że z premedytacją kupujecie telefon sprzed kilku lat.

2. Układ graficzny

Wielu osobom mogę narazić się tym stwierdzeniem, ale uważam, że do oceny ogólnej wydajności procesora nie jest potrzebna znajomość układu graficznego. Przynajmniej nie w przypadku typowych użytkowników. Jako że mobilne chipy stanowią jedną całość, zazwyczaj są one odpowiednio zbilansowane. Dodatkowo poszczególne układy graficzne w tak dużym stopniu różnią się od siebie budową, że praktycznie nie da się zestawić ze sobą ich parametrów. Najlepszy sposób na porównanie ich możliwości to zerknięcie na wyniki testów syntetycznych, takich jak 3DMark, AnTuTu oraz GFX Bench.

Warto wiedzieć tylko, że obecnie w dziedzinie GPU na smartfonach z Androidem przoduje Qualcomm, który ma swojej ofercie chip graficzny Adreno 540. Porównywalną wydajność oferuje Mali-G71 produkowany przez ARM. Występuje on w szybszej wersji MP20 oraz wolniejszej MP8.

3. Proces technologiczny

Wyjątkowo niedocenianym parametrem procesora jest jego litografia. Im jest ona mniejsza, tym proces wytwarzania jest nowocześniejszy. To z kolei bezpośrednio przekłada się na energooszczędność i czas pracy bez ładowania. Przykładowo, zmniejszenie procesu technologicznego z 14 do 10 nm spowodowało ograniczenie zużycia energii procesorów Samsunga oraz Qualcomma o 30 proc.

Do dziś pamiętam, jak zdziwiony byłem długim czasem pracy smartfona Asus Zenfone 3. Sprzęt ten miał akumulator o standardowej pojemności, ale dzięki zastosowaniu układu Snapdragon 625 wykonanego w litografii 14 nm (gdy standardem były procesory 28 nm) działał znacznie dłużej od konkurencji.

proces technologiczny

Obecnie najnowocześniejsze i najdroższe procesory są wykonane w 10-nanometrowym procesie technologicznym. W średniej półce można znaleźć modele zbudowane w oparciu o litografię 14/16 nm. Nie polecam kupowania smartfona z układem wykonanym w technologii 28 nm, chyba że chcecie wydać na urządzenie mobilne znacznie mniej niż 1000 zł. Tylko w takiej sytuacji korzystanie z przestarzałego układu jest akceptowalne.

4. Łączność

Procesor w dużej mierze odpowiada też za obsługiwane standardy łączności. To od niego zależy, jaki standard Wi-Fi, Bluetooth oraz LTE wspiera smartfon.

LTE:

W przypadku LTE warto zadbać o to, by telefon obsługiwał co najmniej LTE Cat 4, zaś w sprzęcie ze średniej półki rozsądnym minimum będzie LTE Cat 6. To najniższy standard łączności z agregacją sieci, czyli połączeniem możliwości dwóch nachodzących na siebie sieci o innych częstotliwościach. Jest on określany także jako LTE Advanced.

Oto obecnie dostępne standardy LTE, ich prędkość pobierania i wysyłania, a także obsługa agregacji pasm podczas pobierania i wysyłania:

  • LTE Cat 4: 150/50 Mbps / nie / nie
  • LTE Cat 5: 300/75 Mbps / nie / nie
  • LTE Cat 6: 300/50 Mbps / nie / tak
  • LTE Cat 7: 300/150 Mbps / tak / tak
  • LTE Cat 9: 450/50 Mbps / nie / tak
  • LTE Cat 10: 450/100 Mbps / tak / tak
  • LTE Cat 11: 600/50 Mbps / nie / tak
  • LTE Cat 12: 600/100 Mbps / tak / tak

WiFI:

W większości domów wykorzystywane jest WiFi w standardzie 802.11 n, ale od kilku lat popularność zdobywa nowszy i szybszy wariant 802.11 ac. Najnowsze smartfony wspierają też jeszcze lepszą łączność 802.11 ad. Kupując nowoczesny sprzęt ze średniej lub wyższej półki warto zwrócić uwagę na to, by wspierał co najmniej WiFi 802.11 ac, z którego będziemy mogli komfortowo korzystać przynajmniej przez kilka następnych lat.

Bluetooth:

W przypadku Bluetooth sprawa jest jeszcze prostsza. Nawet w najtańszych sprzętach dostępny jest Bluetooth 4.0. Z kolei zdecydowana większość urządzeń ze średniej półki wspiera nowszy Bluetooth 4.2, który różni się od poprzednika niuansami, takimi jak wyższa przepustowość oraz bezpieczeństwo połączenia. Realną wartość dodaną wnosi dopiero najnowszy Bluetooth 5.0, który jeszcze bardziej przyspieszył transfer, zwiększył realny zasięg działania oraz pozwolił na bezprzewodowe podłączanie kilku sprzętów audio jednocześnie. Niestety, standard ten póki co jest dostępny wyłącznie w najdroższych urządzeniach.

Qualcomm czy MediaTek?

Na rynku mobilnych procesorów obecnych jest pięciu głównych graczy. Są to Apple, Samsung, Huawei, Qualcomm oraz MediaTek. Jednak trzy pierwsze firmy stosują własne procesory wyłącznie (poza nielicznymi wyjątkami) w swoich urządzeniach. Zdecydowana większość sprzętów innych producentów jest napędzana przez układy Qualcomma lub MediaTeka. Które z nich są lepsze?

MediaTek Helio X20

Jest to zasadne pytanie, ponieważ wiele osób uważa układy MediaTeka za bezużyteczne i niegodne polecenia. I faktycznie, MediaTek robi mniej zaawansowane chipy od swojego konkurenta. Warto jednak pamiętać, że kieruje je głównie do urządzeń z niskiej oraz średniej półki cenowej. I w tych segmentach sprawdzają się one całkiem nieźle. Ich często wypominaną wadą jest brak dostępu do źródeł. Z tego powodu społeczność nie jest w stanie tworzyć z myślą o sprzętach z MediaTekami własnych wersji oprogramowania. Problem ten jednak dotyczy wyłącznie zagorzałych entuzjastów, a nie zwykłych użytkowników. W mojej ocenie jest nieistotny.

A zatem… jaki smartfon kupić?

Najlepiej… najlepszy. Warto kupić Samsunga Galaxy S8 z Exynosem 8895, nadchodzącego Huawei Mate 10 z Kirin 970 lub jedno z urządzeń napędzanych przez Snapdragona 835. To te modele zapewniają maksymalną możliwą wydajność i są obecnie najszybszymi sprzętami działającymi pod kontrolą Androida.

Z kolei użytkownicy Apple mogą po prostu kupić jednego z najnowszych iPhone’ów z jeszcze szybszym chipem Apple A11 Bionic.

Jednak nie każdy ma możliwości finansowe pozwalające na kupno sztandarowego smartfona. Dlatego sam radziłbym wybrać model ze średniej półki, którego wydajność, energooszczędność oraz możliwości będą stać na akceptowalnym poziomie. Układ taki powinien być wykonany w litografii 14/16 nm lub nowszej, mieć osiem rdzeni Cortex-A53 (lub cztery szybsze, np. Kryo), a także wspierać standardy łączności, takie jak Wi-Fi 802.11ac, LTE Cat. 6 oraz Bluetooth 4.2.

Tego typu procesory to Qualcomm Snapdragon 625/630/660 oraz MediaTek Helio P20/P25.

Gdybym miał kupić dobrze wyceniony smartfon o dużych możliwościach, wybrałbym jeden z modeli wyposażonych w te chipy. Rozważyłbym też kupno zeszłorocznego modelu z procesorem Qualcomm Snapdragon 820, który jest tylko nieznacznie wolniejszy od najlepszych układów dostępnych obecnie na rynku, a wyposażone w niego modele zdążyły mocno potanieć od dnia swojej premiery.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst