Восьмиядерный процессор что это
Чем восемь ядер процессора смартфона лучше четырех?
В чем различия между четырехъядерными и восьмиядерными процессорами смартфонов? Объяснение достаточно простое. В восьмиядерных чипах в два раза больше процессорных ядер, чем в четырехъядерных. На первый взгляд восьмиядерный процессор представляется вдвое более мощным, не так ли? На самом деле ничего подобного не происходит. Чтобы понять, почему восьмиядерность процессора не удваивает производительность смартфона вдвое, потребуются некоторые пояснения. Будущее в сфере процессоров смартфонов уже наступило. Восьмиядерные процессоры, о которых совсем недавно можно было только мечтать, получают все большее распространение. Но, оказывается, их задача состоит не в том, чтобы повысить производительность устройства.
Процессор
Эти пояснения были опубликованы Йоном Манди (Jon Mundy) в статье «Octa-core vs Quad-core: Does it make a difference?» на страницах ресурса Trusted Reviews.
Четырех- и восьмиядерные процессоры. Производительность
Сами термины «восьмиядерный» и » четырехъядерный» отражают число ядер центрального процессора.
Но ключевое различие между этими двумя типами процессоров — по крайней мере по состоянию на 2015 год — состоит в способе установки процессорных ядер.
В четырехъядерном процессоре все ядра способны работать одновременно, обеспечивая быструю и гибкую многозадачность, делая более ровными 3D-игры и повышая скорость работы камеры, а также осуществляя другие задачи.
Современные восьмиядерные чипы, в свою очередь, просто состоят из двух четырехъядерных процессоров, которые распределяют между собой различные задачи в зависимости от их типа. Чаще всего в восьмиядерном чипе присутствует набор из четырех ядер с более низкой тактовой частотой, чем во втором наборе. Когда требуется выполнить сложную задачу, за нее, разумеется, берется более быстрый процессор.
Более точным термином, чем «восьмиядерный» стал бы «двойной четырехъядерный». Но это звучит не так красиво и не подходит для маркетинговых задач. Поэтому эти процессоры называют восьмиядерными.
Зачем нужны два набора процессорных ядер?
В чем причина сочетания двух наборов процессорных ядер, передающих задачи один другому, в одном устройстве? Для обеспечения энергоэффективности.
Более мощный центральный процессор потребляет больше энергии и батарею приходится чаще заряжать. А аккумуляторные батареи намного более слабое звено смартфона, чем процессоры. В результате — чем более мощен процессор смартфона, тем более емкая батарея ему нужна.
При этом для большинства задач смартфона вам не понадобится столь высокая вычислительная производительность, какую может обеспечить современный процессор. Перемещение между домашними экранами, проверка сообщений и даже веб-навигация — не столь требовательные к ресурсам процессора задачи.
Но HD-видео, игры и работа с фотографиями такими задачами являются. Поэтому восьмиядерные процессоры достаточно практичны, хотя элегантным это решение назвать трудно. Более слабый процессор обрабатывает менее ресурсоемкие задачи. Более мощный — более ресурсоемкие. В итоге сокращается общее энергопотребление по сравнению с той ситуацией, когда обработкой всех задач занимался бы только процессор с высокой тактовой частотой. Таким образом, сдвоенный процессор прежде всего решает задачу повышения энергоэффективности, а не производительности.
Все современные восьмиядерные процессоры базируются на архитектуре ARM, так называемой big.LITTLE.
Эта восьмиядерная архитектура big.LITTLE была анонсирована в октябре 2011 года и позволила четырем низкопроизводительным ядрам Cortex-A7 работать совместно с четырьмя высокопроизводительными ядрами Cortex-A15. ARM с тех пор ежегодно повторяла этот подход, предлагая более способные чипы для обоих наборов процессорных ядер восьмиядерного чипа.
Некоторые из основных производителей чипов для мобильных устройств сосредоточили свои усилия на этом образце «восьмиядерности» big.LITTLE. Одним из первых и наиболее примечательных стал собственный чип компании Samsung, известный Exynos. Его восьмиядерная модель использовалась начиная с Samsung Galaxy S4, по крайней мере в некоторых версиях устройств компании.
Сравнительно недавно Qualcomm также начала применение big.LITTLE в своих восьмиядерных чипах Snapdragon 810 CPU. Именно на этом процессоре базируются такие известные новинки рынка смартфонов, как HTC One M9 и G Flex 2, ставший большим достижением компании LG.
В начале 2015 года NVIDIA представила Tegra X1, новый суперпроизводительный мобильный процессор, который компания предназначает для автомобильных компьютеров. Основной функцией X1 является его вызываемый консольно («console-challenging») графический процессор, который также основывается на архитектуре big.LITTLE. То есть он также станет восьмиядерным.
Велика ли разница для обычного пользователя?
Велика ли разница между четырех- и восьмиядерным процессором смартфона для обычного пользователя? Нет, на самом деле она очень мала, считает Йон Манди.
Термин «восьмиядерный» вносит некоторую неясность, но на самом деле он означает дублирование четырехъядерных процессоров. В итоге получаются два работающих независимо четырехъядерных набора, объединенных одним чипом для повышения энергоэффективности.
Нужен ли восьмиядерный процессор в каждом современном смартфоне. Такой необходимости нет, полагает Йон Манди и приводит пример Apple, обеспечивающих достойную энергоэффективность своих iPhone при всего двухъядерном процессоре.
Процессор
Что может смартфон с восьмиядерным процессором
Дизайн и эргономика важны для гаджетов, но в то же время каждый пользователь понимает, что сердцем любого электронного устройства являются процессор и другие электронные составляющие. Поэтому характеристики процессора принимаются в расчет с точки зрения как быстроты работы приложений, так и имиджа устройства и его владельца.
Потребителю хочется, чтобы при высоких технических показателях смартфон или другое устройство имели еще и доступную цену. На первый взгляд это неосуществимое на практике сочетание. Однако разработки компании MediaTek показывают, что желаемое может стать возможным.
MediaTek – одна из ведущих компаний как на рынке процессоров, так и в производстве полупроводниковых элементов для мультимедийных цифровых устройств и беспроводной связи. Компания практически стала лидером в разработке систем для телевидения высокой четкости, беспроводной связи, оптических накопителей и другой электроники. Аналитики компании Digitimes Research считают, что по итогам 2014 года MediaTek увеличит свою долю на рынке процессоров до 26%.
Восемь ядер для смартфона
Новый мощный и производительный процессор для смартфонов MediaTek MT6592 имеет 8 полноценных ядер, которые способны работать одновременно. Можно продолжать споры, необходимо ли такое количество ядер для смартфона, но такой процессор уже существует и весьма успешно справляется со всеми задачами, обгоняя по результатам тестов другие «менее ядерные» варианты.
Восьмиядерный процессор MediaTek представляет собой целый комплекс решений, как архитектурных, так и программных. MediaTek поставляет не просто мощный чип, а полноценную платформу для создания смартфона. По сути, в нее входит все, что нужно для функционирования устройства. Производителю остается добавить корпус, экран и другие внешние элементы.
Интересно, что MT6592 можно назвать первым процессором, в котором по-настоящему присутствуют и грамотно используются все восемь ядер. Но обо всем по порядку.
Архитектура – важный элемент платформы
В процессоре MT6592 используется архитектура известной компании ARM, занимающейся исключительно разработкой процессоров. Архитектура ARM Cortex-A7 – хит последних сезонов, и ее применяют в своих разработках как MediaTek, так и другие именитые чипмейкеры. Для многоядерных процессоров ARM разработала так называемую гетерогенную архитектуру под наименованием big.LITTLE. Суть ее в том, что для оптимального использования ядер процессора в системе может применяться попеременное использование так называемых «тяжелых» и «легких» ядер. Для производительных задач, например, ресурсоемких игр, включаются «тяжелые» ядра, а для более простых приложений или фонового режима, когда необходимо экономить энергию, работают только «легкие» ядра.
Данная архитектура используется Mediatek в таких процессорах, как MT8135, где могут использоваться или сразу все ядра, или необходимое в данный момент сочетание из «тяжелых» и «легких» ядер. В отличие от, например, платформы Samsung, которая реально имеет все-таки не 8 ядер, а построена на двух четырехядерных процессорах, и попеременно включает и отключает кластеры «тяжелых» и «легких» ядер целиком.
Новый процессор MT6592 имеет несколько иную архитектуру разработки Mediatek – он построен на восьми абсолютно одинаковых ядрах, которые подключаются, находятся в режиме ожидания или отключаются в любых комбинациях. То есть платформа Mediatek MT6592 с 8-и ядерным центральным процессором может использовать в работе любое сочетание ядер, которые подключаются и отключаются по мере необходимости, в зависимости от текущей нагрузки на процессор.
Процессоры MediaTek используют в своих мобильных устройствах не только многочисленные китайские изготовители так называемого второго и третьего эшелонов, но и такие производители, как Asus, Lenovo, HTC, Sony. Также использует процессорные платформы MediaTek компания Fly. Мобильные устройства этой марки можно встретить практически в любом магазине, продающем устройства коммуникации и связи. По итогам первого полугодия 2014 года компания Fly заняла второе место по продажам смартфонов на рынке России. Доступность устройств этой фирмы при высоких технических возможностях во многом обусловлена как раз использованием чипов и технологий, предоставленных компанией MediaTek.
Fly разработала новую линейку смартфонов премиум-класса под названием Fly Tornado. В ней будут представлены модели, отличающиеся как изысканным дизайном, так и высокими техническими характеристиками. Пионером этой линейки выступает элегантный смартфон Fly Tornado One. В этой модели как раз используется восьмиядерный процессор MT6592 TrueOctaCore с тактовой частотой 1,4 GHz. Теоретически процессор для смартфона можно сделать и с более высокой частотой, однако он довольно быстро «сажал» бы батарею устройства. Поэтому был выбран такой процессор от Mediatek, который обеспечивает солидную вычислительную мощь и при этом экономно расходует энергию аккумулятора. К тому же у процессора MT6592 имеется функция автоматического регулирования частоты в зависимости от нагрузки на процессор и текущего температурного режима.
Смартфон Fly Tornado One управляется процессором Mediatek MT6592
Тонкий корпус смартфона имеет скошенные грани, придающие форме оригинальность, а оптимальное соотношение сторон создает удобство в использовании. Экран и задняя поверхность смартфона имеют покрытие из прочного стекла. Устройство приятно держать в руке, к тому же износоустойчивое покрытие защищает экран и весь корпус от царапин и повреждений. Экран смартфона Fly Tornado с диагональю 5 дюймов и разрешением 1280х720 dpi выполнен по технологии IPS, что создает четкое и насыщенное изображение, хорошо различимое даже при ярком солнечном свете. К тому же экран нового сматрфона имеет увеличенные углы обзора, что добавляет комфорта при пользовании устройством.
Для быстрой обработки изображений важна не только мощность процессора. Платформа MediaTek MT6592 содержит новый видеоускоритель Rogue Series 6, поэтому смартфон способен легко обрабатывать графику современных игр, а также оперативно запускать тяжелые веб-страницы.
Оперативная память устройства объемом 1 Гбайт помогает мощному процессору в работе и мгновенно обрабатывает запросы, а 8 Гбайт встроенной памяти позволяют сохранить мультимедийный контент и необходимое число функциональных виджетов. При необходимости в смартфон можно установить карту памяти объемом до 32 Гбайт.
Современные смартфоны обычно оснащаются камерами от 8 до 20 Мпикс. Модель Fly Tornado One имеет на борту 13-мегапиксельную камеру, оснащенную специальным сенсором, который снижает количество шумов и увеличивает светочувствительность матрицы. В результате можно получить качественные кадры даже в условиях недостаточной освещенности. Камера содержит 5 физических линз, что позволяет делать неискаженные красочные фотографии.
Поддержка двух сим-карт – обычное дело среди мобильных устройств, поэтому со смартфоном Fly Tornado можно разграничить рабочие и личные контакты, или оптимизировать затраты на связь, используя в нужное время карту с определенным тарифным планом. Новый смартфон оснащается функцией распознавания жестов. Например, двойное касание выводит устройство из спящего режима, а запуск различных приложений можно осуществлять определенными символами на экране.
В смартфоне Fly Tornado One используется операционная система Android 4.4 KitKat. Известно, что даже в фоновом режиме Android использует много различных служб, но, несмотря на постоянную нагрузку, благодаря способности процессора MT6592 включать ядра в различных комбинациях, «операционка» очень плавно работает. Кроме того, для грамотного распределения нагрузки между ядрами процессора MediaTek заменила планировщик задач. Обычно в Android применяется планировщик CFS, а здесь была внедрена собственная разработка, – планировщики HMP Scheduler и RT Schedule. В результате правильно распределяются задачи между ядрами, и в первую очередь обслуживаются приоритетные задачи.
Наблюдая за развитием смартфонов можно предположить, что будущее за мощными многоядерными процессорами, а разница в качестве и производительности между очень дорогими флагманскими смартфонами и устройствами средней ценовой категории перестанет быть ощутимой. Это наглядно показывает новый образец смартфона Fly Tornado One с восьмиядерным процессором MediaTek.
Кому нужен 8-ядерный процессор
Содержание
Содержание
И вновь продолжается бой. Многоядерная война не утихает уже много лет. Население планеты разделилось на несколько лагерей. Одни верят в однопоточные вычисления, другие — приверженцы многоядерных процессоров. И этому миру поможет лишь тот, кто осмелится выйти на тропу правосудия и укажет свет воюющим сторонам. Выясняем, какой прожиточный минимум ядер необходим среднестатистическому взрослому процессору.
Продолжаем сравнивать производительность актуальных комплектующих в повседневных задачах. На этот раз проверим, кому на самом деле может пригодиться восьмиядерный процессор. А также, существует ли необходимость гнаться за максимальными характеристиками, количеством ядер и потоков, если вы не знакомы с понятиями «рендеринг» или «3D-моделирование».
Трое из ларца
Вечная проблема покупателя — подбор оптимальных комплектующих в свою сборку. Хватит ли для повседневной комфортной работы шести хороших ядер, или лучше сжать волю в кулак, поскрести по сусекам, продать колобка и убежать за восьмеркой. И, если опытный пользователь заранее представляет все характеристики и что от них ждать на практике, то неопытный пользователь может запросто угодить на крючок маркетолога.
Любимая байка в сети — это то, что четыре ядра десятилетней давности все еще «тащат», а о новых шести или восьми речи быть не может. Так где все-таки полезно количество, а где качество?
Ответить на этот вопрос можно и нужно еще до покупки. Для этого необходимо решить: под какие задачи собирается компьютер? Какие основные проблемы пользователь ставит перед ПК: офисный помощник, интернет-кликальщик, ютубо-просмотрщик, компьютер-игроман или серьезная машина для работы с фото, видео, 3D графикой и математическими вычислениями.
Остальное за пользователя сделано в материале далее. Достаточно только расслабиться, попивая сок у себя в кресле. А мы покажем, что из себя представляют современные четыре, шесть и восемь ядер на практике.
Тестовая конфигурация
Платформа для тестирования процессоров подобрана следующим образом:
Частота процессора зафиксирована на 5 ГГц, чтобы исключить влияние прыгающей частоты на точность измерений производительности. Все лимиты «распущены», а ядра работают вкупе с частотой шины 4700 МГц.
Оперативная память настроена и разогнана вручную до частоты 4000 МГц с ручными таймингами: tCL 16; tRCD 21; tRAS 39; Command Rate 1. Тесты производились одновременно с измерением энергопотребления, что более подробно характеризует поведение процессоров в работе.
Для тестирования было подобрано распространенное программное обеспечение, результаты которого легко повторимы читателем в домашних условиях. Некоторые программы не имеют встроенных средств для тестирования производительности, поэтому эти задачи были созданы вручную, с помощью необходимых файлов для рендеринга и видеокодирования, а также секундомера.
Поехали!
WinRAR — самый просто и самый синтетический:
Это встроенный тест архиватора, который умеет считать среднюю производительность процессора в задаче на сжатие файлов.
Если сравнить цифры шести и восьми ядер, то разница в процентах составит 22,4%. Четыре ядра отстают на 44%. Энергопотребление процессора в этой программе ничем не примечательно.
7Zip — близнец синтетического:
Производительность в MIPS указывает на количество выполненных инструкций за одну секунду во время какого-либо теста. В данном случае это все та же скорость выполнения сжатия. Разница в процентном соотношении между двумя многоядерниками составила 28%, что на 6% отличается от разницы в предыдущем тесте.
Возьмем эталонный процент разницы между тремя процессорами, который составляет 25%. Это число получилось путем решения математического примера:
х = 25% — запоминаем значение, оно понадобится в будущем.
(на самом деле, есть вариант проще — 100/8*2 = 25, кому как нравится)
Результат в этом тесте не догоняет эталонные 25%. Эти цифры помогают нам определить зависимость программы от количества ядер, и как она умеет распараллеливать задачи. В данном случае отставание 3%.
CPU-Z — для статистики:
В однопоточной производительности разницы нет. Многопоток ожидаемо разнится от меньшего к большему.
Cinebench R20 — любимый инструмент оверклокера:
Есть сторонники теории, что этот софт «заточен» под процессоры синей команды. Однако, не побрезгуем и сравним цифры. Лишь с небольшим дополнением — вооружимся секундомером и сравним не только сухие цифры, которые выдает программа, а количество времени, необходимое на выполнение бенчмарка. Ведь, по сути, это запрограммированный отрезок рендеринга, который можно повторить в реальных условиях.
Итак, разница между восьмиядерным и шестиядерным процессорами составила 24 секунды. Между 4 и 8 разница чуть ли не минуту.
Corona Benchmark — рисуем военную технику:
И снова разница между восемью и шестью ядрами больше, чем между четырьмя и шестью. Спасибо оптимизации многозадачности.
Причем соотношение производительности на ватт энергии у восьмипоточного процессора выше. Около 15 ватт на ядро у восьмиядерного, почти 17 ватт у шестиядерника и целых 19 ватт у четверки. Большая разница!
Blender — отрисовываем реальный проект:
Для теста была использована демо-сцена The Junk Shop из галереи официального сайта программы.
И снова многопоток уходит вперед, а четверка плетется сзади. Это не удивительно, хотя разница между двумя верхними образцами имеет меньший коэффициент, чем между двумя нижними. И снова чудеса оптимизации.
Handbrake — превращаем 4k в 1080p:
Зачем нам куча ядер? Чтобы фильмы из 4к в 1080р сводить.
Справились с задачей все три экземпляра. Быстрее всех восемь ядер, с этим не поспоришь. Хотя, для кого-то подождать шесть ядер тоже не катастрофа.
HEVC — новые процессоры, новые кодеки:
Куда современному процессору без работы с современным сжатием.
На удивление, шесть ядер практически догоняют восемь с разницей всего в 8 с небольшим секунд, а вот четыре потока отстают от них аж на 12.7 секунд! Оптимизация!
3DMark — как же без игр:
В популярном игровом комбайне бенчмарков тестируется связка «процессор/видеокарта». На видеокарте просчитывается графическая часть картинки, а на процессоре физика. То есть, процессор отвечает за движение частиц, их поведение. Например, пылинки в воздухе, снежинки или некоторые световые эффекты.
Так вот, наибольшая частота кадров проработки частиц получилась у восьми потоков. И потребляемой энергии на ядро у него оказалось меньше, чем у младших собратьев. Интересно.
World of Tanks: Encore — сколько снарядов необходимо танкисту:
Да, игровая производительность хороша у всех экземпляров. И все же, восьмиядерный вырвался с большим отрывом, нежели шестерка от четверых ядер. А в плане энергопотребления все гладко и ровно. Словом, больше — лучше.
Финал битвы — шесть vs восемь:
В итоге, средняя разница в производительности между восьмиядерным и шестиядерным процессорами составила 23 процента. Если взять за эталон те самые 25 идеальных процентов мощности, которые в идеальных условиях должны подарить дополнительные два ядра, разница между реальной производительностью и этим абсолютом получится всего 2%.
Теперь считаем разницу в стоимости моделей. За основу возьмем рекомендованные цены производителем. В итоге получается, что на единицу мощности восьмиядерного процессора приходится 232 рубля, а на шестиядерную прыть почти 199,9 рубля. Разница около 13 процентов, что гораздо ниже разницы в производительности между ними.
Кому ядер, да побольше?
Восьмиядерный камень показывает лучший результат и это не удивительно. Хотя, если смотреть на ситуацию под углом рядового пользователя, который хочет и поиграть, и поработать, но ищет оптимальных путей — шесть ядер с запасом и надолго. Можно с уверенностью взять и оставаться с ним еще несколько поколений новых процессоров.
Если же задача — собрать максимальную сборку не только с запасом, но и с большим потенциалом на сегодняшний день, не дурно рассмотреть топовые варианты. Только стоит понимать, что за большим количеством ядер стоит и больший нагрев, большее энергопотребление и иные требования к системе питания процессора. Хотя в соотношении производительность/стоимость он выигрывает у младшего брата.
В итоге, если хочется играть без ограничений, иметь возможность быстро обработать пакет фотографий, перекодировать видео или смоделировать 3D-объект — не брезгуем шестью ядрами. Надо сделать все то же самое, но на треть быстрее — конечно тапок в пол за восемью ядрами! Да что там, давайте сразу «надцать»!