Что влияет на скорость мобильного процессора
Обновлено: 06.07.2024
Во времена, когда мобильные телефоны были толстые и черно-белые, процессоры – одноядерные, а гигагерц казался непреодолимой планкой (лет 20 назад), единственной характеристикой для сравнения мощностей ЦП была тактовая частота. Десятилетие спустя второй важной характеристикой стало количество ядер. В наше время смартфон, толщиной менее сантиметра, содержит ядер больше, да и тактовую частоту имеет выше, чем простой ПК тех лет. Попробуем разобраться, на что влияет тактовая частота процессора.
Частота процессора влияет на скорость, с которой транзисторы процессора (и их внутри чипа сотни миллионов) производят переключение. Измеряется она в количестве переключений за секунду и выражается в миллионах или миллиардах герц (мегагерц или гигагерц). Один герц – это одно переключение транзисторов процессора в секунду, следовательно, один гигагерц – один миллиард таких переключений за то же время. За одно переключение, если говорить упрощенно, ядро делает одну математическую операцию.
Следуя обычной логике можно прийти к выводу, что чем больше частота – тем быстрее переключаются транзисторы в ядрах, тем скорее решаются задачи. Именно поэтому в прошлом, когда основная масса процессоров была по сути усовершенствованным Intel x86, архитектурные отличия были минимальны, и было ясно, что чем больше частота тактов – тем быстрее идут вычисления. Но со временем все изменилось.
В конце 90-х на рынке процессоров произошел «раскол», каждый производитель начал делать свою версию x86 чипов. Тогда же начался рассвет процессоров на архитектуре ARM, которые оказались медленнее, но намного экономичнее компьютерных x86. Именно эта архитектура стала основной для чипов современных смартфонов. Детальнее об архитектурах читайте наш подробный материал.
Можно ли сравнивать частоты разных процессоров
В 21 веке разработчики научили свои процессоры обрабатывать за такт не одну инструкцию, а больше. Поэтому процессоры с одинаковой частотой тактов, но основанные на разных архитектурах, выдают разный уровень быстродействия. Intel Core i5 2 ГГц и Qualcomm Snapdragon 625 2 ГГц – это разные вещи. Хоть у второго ядер больше, но в тяжелых задачах он будет слабее. Поэтому саму частоту разных типов ядер сравнивать нельзя, важно учитывать еще и удельную производительность (количество выполнений инструкций за такт).
Если проводить аналогию с машинами, то тактовая частота – это скорость в км/ч, а удельная производительность – грузоподъемность в кг. Если рядом будут ехать легковушка (процессор ARM для смартфона) и самосвал (чип x86 для ПК) – то при равной скорости легковушка за раз перевезет пару сотен кило, а грузовик – несколько тонн. Если же говорить о разных типах ядер именно для смартфонов (Cortex A53, Cortex A72, Qualcomm Kryo) – то это все легковушки, но с разной вместительностью. Соответственно, тут разница уже будет не так огромна, но тоже значительная.
Сравнивать можно только тактовые частоты ядер на одинаковой архитектуре. Например, MediaTek MT6750 и Qualcomm Sanapdragon 625 содержат по 8 ядер Cortex A53. Но у МТК их частота – до 1,5 ГГц, а у Куалкомм – 2 ГГц. Следовательно, второй процессор будет работать примерно на 33% быстрее. А вот Qualcomm Snapdragon 652 хоть и имеет частоту до 1,8 ГГц, но работает быстрее модели 625, так как в нем используются более мощные ядра Cortex A72.
Что дает высокая частота процессора в смартфоне
Как мы уже выяснили, чем выше тактовая частота – тем быстрее работает процессор. Следовательно, и производительность смартфона с более высокочастотным чипсетом будет выше. Если один процессор смартфона содержит 4 ядра Kryo на 2 ГГц, а второй – 4 такие же ядра Kryo на 3 ГГц, то второй будет примерно в 1,5 раза быстрее. Это ускорит запуск приложений, сократит время включения, позволит резвее обрабатывать тяжелые сайты в браузере и т.д.
Однако, выбирая смартфон с высокими частотами процессора, следует также помнить, что чем они выше – тем больше и потребление энергии. Поэтому если производитель накрутил побольше гигагерц, но не оптимизировал устройство должным образом – оно может перегреваться и входить в «троттлинг» (принудительный сброс частот). Таким недостатком в свое время страдал, например, Qualcomm Snapdragon 810.
Во времена мобильных телефонов, которые были «глупыми» и мало что, по нынешним меркам, умели, особого внимания начинке покупатель не уделял. Бо́льшую важность представляли внешний вид, объем памяти для записи телефонных номеров и SMS, позже — «навороты» в виде браузера, почтового клиента и тому подобные. Может, играла роль престижность модели.
Как это часто бывает, все изменила Apple, выпустив джинна из бутылки — оригинальный iPhone. Он дал начало новой моде на девайсы. Хотя «яблочная» корпорация не была первой в сфере «умных телефонов» (ведь задолго до этого существовали IBM Simon, Nokia 9000 Communicator, Qualcomm pdQ 800 и другие), именно она смогла популяризовать направление — своим подходом, созданием должного образа и, что самое главное, экосистемы.
В бой ринулись многие, дав толчок развитию технологий, позволяющих нарастить мощность «телефонов» нового поколения — смартфонов в том виде, в котором мы привыкли их видеть. Постепенно мобильные устройства стали походить по своей производительности и возможностям на компьютеры, поэтому ожидания и требования к ним возрастали.
Сегодня рынок устоялся, основных игроков, выпускающих мобильные процессоры, не так много, к тому же они используют решение одной компании Аrm, подстраивая его под себя. Расскажем простыми словами, что это за зверь — мобильный процессор. А позже перейдем к другим компонентам смартфонов.
Коротко, о чем пойдет речь:
- Процессор — CPU — является лишь одним из компонентов SoC. SoC, в свою очередь, — это набор, включающий в себя все необходимые узлы для обеспечения работы мобильного устройства. позволяет увеличить производительность смартфонов и снизить энергопотребление.
- Вычислительные ядра бывают разные: много — не обязательно хорошо. : чем меньше цифра, тем лучше. — защита от разрушения процессора и необходимость для повышения производительности. программной и аппаратной частей может привести к падению производительности даже самых топовых смартфонов и негативно сказаться на времени автономной работы.
- Модное веяние: выделенный нейронный процессор, который применяется для обработки фото, идентификации юзера и предметов, создания сценариев и способен на еще более интересные вещи, о которых пользователь и не узнает.
Мобильный процессор, но правильнее — SoC
В отличие от домашнего компьютера, смартфон использует несколько иную логику: в случае с умными мобильниками процессором часто называют всю «систему на чипе» — SoC (System-on-a-Chip), или «систему на кристалле». Это набор компонентов, которые выполняют основные функции смартфона — от обработки данных, поступающих из всех источников, до подключения к беспроводным сетям и вывода картинки на экран.
То есть SoC — это собственно вычислительный процессор (CPU), «видеокарта» (GPU), модемы (3G, 5G и тому подобные), модули беспроводной связи (Wi-Fi, Bluetooth) и что угодно еще, но мы будем говорить именно о «процессоре», то есть об основном вычислительном компоненте. Отметим, что существуют и раздельные решения, когда тот или иной компонент не интегрирован, однако основной путь — «все вместе».
Какие мобильные процессоры самые-самые? Сейчас к актуальным и топовым относятся: Apple A13 Bionic для iPhone, Snapdragon 855 и 855 Plus для большинства Android-смартфонов, Helio G90, Exynos 990 для смартфонов Samsung, Kirin 990 для Huawei и Honor. Хотя те, что постарше на год-два, не особенно хуже, и средний юзер не ощутит разницы в производительности от слова «вообще».
Apple iOS, экран 4.7" IPS (750x1334), Apple A13 Bionic, ОЗУ 3 ГБ, флэш-память 64 ГБ, камера 12 Мп, 1 SIM Apple iOS, экран 4.7" IPS (750x1334), Apple A10 Fusion, ОЗУ 2 ГБ, флэш-память 32 ГБ, камера 12 Мп, аккумулятор 1960 мАч, 1 SIM Apple iOS, экран 6.1" IPS (828x1792), Apple A12 Bionic, ОЗУ 3 ГБ, флэш-память 64 ГБ, камера 12 Мп, аккумулятор 2942 мАч, 1 SIMМногоядерность, тактовая частота
Все адекватные производители смартфонов используют сегодня решения с многоядерными процессорами. Многоядерность позволяет эффективнее утилизировать ресурсы.
Появляется возможность одновременного выполнения нескольких заданий (работа приложений в фоне). Кроме того, в одном CPU обычно компонуются как менее производительные ядра, так и более производительные с разной тактовой частотой. В восьмиядерном процессоре это могут быть «наборы» 4+4, 4+3+1 или другие в зависимости от производителя процессора и требований заказчика.
Нужно набрать SMS или посмотреть список дел? Задействованы «слабые» ядра с низкой частотой, нагрузка на батарейку минимальная. Запустили игру? Включились «сильные» ядра, аккумулятор стал активнее терять заряд. В жизни это означает, что один и тот же смартфон в руках мобильного геймера или любителя поснимать видео в 4K продержится часов пять, а у предпочитающего только звонки и SMS — двое суток.
Многоядерность — это плюс и минус одновременно. Наличие разных инструментов (ядер) позволяет сделать смартфон универсальным для разных задач. Но в то же время нужно научить их работать правильно со всеми приложениями, а это получается не всегда. Что выливается в проблемы, например, с производительностью (система не понимает, что нужно включить производительные ядра, и все «тупит») или утечкой энергии (работает все на максимуме, аж дым идет, когда не надо).
Ядра бывают разные
Производители смартфонов используют ядра (архитектуру), разработанные в компании Arm. Дизайн чипов при этом проектируют отдельно: Apple делает свое, Samsung, Huawei, Qualcomm и MediaTek — свое.
Одно и то же ядро (например, Cortex-A77 — самый актуальный вариант) может работать на разной частоте в зависимости от устройства и собственной модификации. Ядра объединяют в кластеры — те самые «наборы».
От дизайна зависит, сколько может быть ядер в одном кластере. Общее количество ядер в одном процессоре Android-смартфона обычно составляет восемь (в самых свежих iPhone — шесть).
«Количество ядер не указывает на производительность смартфона»
big.LITTLE, в свою очередь, расшифровывается просто: есть ядра более производительные (big) и менее производительные (little). Смартфон должен обеспечить плавное переключение на лету между кластерами в зависимости от задач, выполняемых мобильником. Это сложно и иногда работает со сбоями. Логика инженеров Apple и их возможности немного иные. Также есть и другие нюансы, объективно выделяющие «яблоко» из остальных (часто ли вы видели тормозящий iPhone?).
В качестве примера приведем флагманский процессор Snapdragon 855+ для Android-смартфонов. Он использует чип с одним высокопроизводительным ядром до 2,84 ГГц, двумя производительными до 2,42 ГГц, построенными на базе Cortex-A76 (они же кастомные Kryo 485 Gold и Kryo 485 Gold Prime), и четырьмя энергосберегающими до 1,8 ГГц на базе Cortex-A55 (Kryo 485 Silver). Итог — три кластера под разную интенсивность работы.
И, как мы видим, ядра, базируясь на одной архитектуре, имеют модификации, что отражается на их тактовой частоте.
Еще один момент: количество ядер не указывает прямо на производительность смартфона. Поэтому восемь слабых ядер уступят компоновке из четырех мощных и четырех малопроизводительных.
Важно также, как производитель позиционирует смартфон. Поэтому заморачиваться по поводу того, какой процессор установлен в свежем флагмане, особенно не стоит: наверняка там будет адекватное решение (актуально для зарекомендовавших себя брендов).
Какие-то нанометры
Представьте, что на одну и ту же площадь можно установить больше маленьких транзисторов, повысив тем самым общую вычислительную мощность. К тому же они нагреваются меньше, что позволяет еще больше увеличить производительность.
К примеру, 7-нанометровый чип будет производительнее 14-нанометрового при том же напряжении на четверть или таким же по производительности при вдвое сниженном напряжении (и батарея сядет позже).
Но есть нюанс, связанный с маркетингом (куда без него): производители могут использовать разные способы подсчета нанометров и производительности, так что эти цифры носят отчасти условный характер, из-за чего прямое сравнение возможностей процессоров от разных компаний не всегда возможно.
Троттлинг
Обычно троттлинг означает чрезмерный нагрев процессора, после которого тот снижает частоту и заметно теряет в производительности. Это механизм защиты, придуманный для того, чтобы сохранить целостность CPU в критической ситуации. Отчего случается «плохой троттлинг»?
«Если система отвода тепла не продумана, гигагерцы не помогут»
В спецификациях к мобильнику можно заявить о частоте в 2,5 ГГц на все восемь ядер, производительность будет «доказана» в синтетических тестах. В реальности же смартфон не будет справляться с играми или тяжелыми приложениями: первые пару минут все будет хорошо, затем последует сильный нагрев из-за попыток CPU выдавить из себя условные 2,5 ГГц, появятся «фризы», «тормоза», аппарат будет неприятно горячим и станет бесполезным — если система отвода тепла не продумана, а ПО работает плохо.
Что влияет на скорость мобильного процессора?
Что определяет мощность процессора?
Ядро – это элемент чипа, который определяет производительность, энергопотребление и тактовую частоту процессора.
Что входит в состав процессора?
В состав процессора входят следующие устройства: устройство управления (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры процессорной памяти. УУ управляет работой всех устройств компьютера по заданной программе.
Какие бывают процессоры для смартфонов?
Процессоры в смартфонах: какой круче?
Каким образом тактовая частота влияет на скорость работы процессора?
С увеличением тактовой частоты процессора увеличивается и число операций, совершаемых компьютером за одну секунду, а следовательно, возрастает и скорость работы компьютера.
Что является основной характеристикой процессора?
Какой процессор выбрать в 2020?
Лучший процессор для игр в соотношении цена/качество на 2020 год – это модель Intel Core i5-9600K, для работы которого потребуется высокочастотная память. Чип построен по 14-нм техпроцессу для LGA1151 сокета. Имеет кэш-память 9 мегабайт SmartCache. Базовая частота при этом составляет 3,7 Ггц.
В чем измеряется тепловыделение процессора?
TDP (англ. «thermal design power», один из корректных вариантов перевода «расчетная тепловая мощность») – величина, указывающая средние показатели тепловыделения процессора в работе под нагрузкой.
Что входит в состав центрального процессора?
В состав центрального процессора входят:
- устройство управления (УУ);
- арифметико-логическое устройство (АЛУ);
- запоминающее устройство (ЗУ) на основе регистров процессорной памяти и кэш-памяти процессора;
- генератор тактовой частоты (ГТЧ).
Что находится внутри процессора?
Процессор может содержать один или несколько блоков обработки. Каждый блок называется ядром . Ядро содержит , блок управления и регистры, Обычно компьютеры имеют два (двух), четырех (четырех) или больше ядер. Процессоры с несколькими ядрами имеют больше возможностей для запуска нескольких программ одновременно.
Какие функции выполняет процессор?
Какие есть процессоры Snapdragon?
Основное поколение процессоровКлассификация чипсетаНазвание чипсетаGPUQualcomm Snapdragon 8xx (флагманская линейка)Snapdragon 855Adreno 640Snapdragon 855+Разогнанный до 2.96 ГГц Snapdragon 855Snapdragon 865Adreno 650Snapdragon 865+Разогнанный до 3.1 ГГц Snapdragon 865Ещё 50 строк
Какая должна быть частота процессора в телефоне?
Количество ядер процессора
Покупая смартфон, знайте, чем выше показатель ГГц, тем лучше и, конечно же, двухъядерное устройство лучше одноядерного. Большинство современных смартфонов сегодня поставляются с двухъядерным процессором, работающим с частотой в 1,5 ГГц.
Что такое количество ядер процессора в телефоне?
Наверное, каждому знакома ситуация, когда спустя недолгое время после покупки смартфон начинает работать заметно медленнее. Чаще всего от этого страдают наши родители и дети, которым мы по “наследству” передаем свои старые устройства. Сегодня мы рассмотрим несколько наиболее эффективных решений данной проблемы: от самых простых до в меру продвинутых действий.
И хотя все “иллюстрации” будут приведены для Android, но в большинстве своем все они актуальны и для других мобильных операционных систем.
Освобождаем место для системы
Для начала обратите внимание на то, сколько у вашего телефона осталось свободной памяти. Это можно сделать, зайдя в «Настройки» и там перейдя в «Хранилище». Для корректной работы системы необходимо иметь небольшой запас дискового хранилища. Если же места нет, то система пытается его выделить, освобождая свои резервы. А на это уходит то самое дополнительное время, которое мы с вами и наблюдаем, как «тормоза». Я рекомендую следить, чтобы было свободно не менее 5 Гб памяти. Чем больше, тем лучше.
Здесь мы встречаемся с первой важной проблемой, где же это место найти. Ведь все в нашем телефоне нам нужно.
Помогая ускорить работу устройств своим родителям и знакомым, я заметил много абсолютно одинаковых фотографий, сделанных «на всякий случай». Иногда бывают видеоролики, которые нужны были в моменте, а теперь просто лежат пустым грузом. Благодаря таким файлам можно высвободить иногда даже очень внушительное по объему пространство.
Ну и не забываем о возможности перекинуть данные в облако или на внешний хранитель (карту памяти, флешку или жесткий диск).
После этих действий, зачастую сразу видно, что система стала меньше «задумываться» при запуске приложений и переключении между ними.
Следующим шагом имеет смысл удалить те приложения, которыми вы не пользовались как минимум 3 недели. Память под приложения в системе имеет строго ограниченный объем, который не зависит от оставшегося места на диске. То есть бывает такое, что памяти вроде еще много, а в вверху горит значок о том, что все место кончилось. В этом случае лучше какие-нибудь программы удалить.
Здесь будьте внимательны! Удалять нужно само приложение, а не иконку на заглавном экране (проверить это можно через меню «Настройки» — «Приложения»).
Бывает и такое, что некоторые программы удалить нельзя в принципе. Тогда постарайтесь их хотя бы “отключить”. Эту функцию они сами предлагают вместо удаления.
Режим энергосбережения
Обратите особое внимание и на то, чтобы режим энергосбережения был отключен либо установлен как «оптимальный». Это также может дать заметный прирост в скорости. В попытках продлить работку аккумулятора, система может искусственно занижать частоту работы процессора. В нашем случае — это абсолютно лишнее.
Виджеты
Обычно я рекомендую отключить все, что вы используете менее раза в день. А потом, при необходимости, можно вернуть, если что-то вдруг понадобилось.
Очищаем кэш браузера и системы
Для продвинутых пользователей я лично рекомендую очистить кэш браузера и системы. Кэш это информация, которая загружается на ваш смартфон, например, при открытии любого сайта. По ходу использования такая информация копится и может достигать нескольких гигабайт. При этом никакой полезной работы вся эта куча не делает. По факту — это просто мусор, который надо время от времени вычищать.
Для начала выполним очистку в браузере. Для этого в настройках перейдем – «История» — «Очистить историю» и там нажать “Удалить данные”. За непосредственно кэш отвечает третья галочка сверху.
У приложений тоже скапливается подобный мусор, но его очистить немного сложнее. Например, в телефонах Xiaomi нужно зайти в раздел «Хранилище» — «Данные кэша» и согласится на его очистку. У других производителей для этих целей имеются специальные, вшитые в систему программы. У Самсунг, например, это «Обслуживание устройства», а у менее известных брендов «Менеджер хранилища».
Также эту функцию можно осуществить из системного меню, зажав при старте аппарата громкость вверх и кнопку включения. Там нужно войти в меню «Recovery» и выполнить функцию «Wipe Cache» и выбрать «Yes». Больше там ничего там не трогайте!
Еще один способ очистки
Эти же действия можно осуществить и установив специальные приложения из Play Market, например, «One Booster», «Booster Master» и «Ant Booster». Подобных приложений целая куча.
Однако, через системные функции будет намного надежнее. После оптимизации обязательно удалите все эти “бустеры”, так как ресурсы они жрут будь здоров. То есть, установили — почистили- удалили.
Промежуточные итоги
Так мы очистили место в общей памяти, удалили ненужные приложения и виджеты и почистили кэш. Этих действий уже достаточно, чтобы на собственном опыте ощутить значительный прирост скорости работы смартфона.
Данная процедура лично у меня занимает от 3 до 5 минут, после чего даже старенькие телефоны родителей начинают “бегать” заметно шустрее.
Далее рекомендуется выключить и включить телефон снова. Обратите внимание! Не перезагрузить, а именно выключить, а затем включить. Это очень разные процессы и только полное отключение позволяет очистить служебные области памяти.
Визуальное обнаружение «тяжелых» программ
Не менее полезно будет войти в настройки аккумулятора обратить внимание на те приложения, которые больше других нагружают систему. У меня, как видите, есть возможность скрыть системные процессы, с которыми мы сделать ничего не можем, и показывать только установленные мною приложения. В числе таких гигантов я лично заметил, например, популярную сеть Тик Ток и Фейсбук.
Автозагрузка
Также у некоторых смартфонов есть встроенный редактор автозагрузки приложений. Ну или его можно также на один раз установить из магазина приложений. Для примера можно привести «Boot Apps» или «Auto Start Manager». Таких программ тоже очень много.
Устанавливаем приложение, даем ему разрешения и в нем уже отключаем вообще все. Это позволит нам при старте системы сохранить максимальное число оперативной памяти и загружать туда только то, что действительно необходимо. Было такое, что в автозагрузку себя прописывали даже разные игры, установленные «от нечего делать». Подобный расход полезных мощностей должен быть немедленно пресечен.
Системное ограничение числа фоновых процессов
Системное ограничение числа фоновых процессов я лично трогать не рекомендую, так как всякие социальные сети уже давно стали актуальной нормой общения, и постоянная выгрузка их из памяти только добавит только лишних проблем.
Главное придерживаться разумного их количества. Восемь-десять социальных сетей в активном режиме даже современный флагман могут неслабо так нагрузить, что уж говорить о аппаратах пятилетней давности.
Однако у тех же смартфонов Xiaomi я нашел интересную функцию, позволяющую выгружать некоторые приложения из памяти. Это полезно, так как на социальные сети можно поставить запрет, а, например, на тайм киллер — нет.
Однако ставить для этих целей какие-нибудь внешние менеджеры я лично не рекомендую. Так что внимательно изучите настройки производительности своего устройства. Может там есть что-то еще удобнее.
Альтернативная память для системы
Еще один интересный прием пригодится, если вы купили актуальный, но достаточно бюджетный “китайский” телефон для своих родителей или ребенка. У меня вот как раз такой случай. Проблема тут заключается в том, что обычно в них экономят на всем, включая даже системную память. То есть она тут банально очень медленная. Но решение есть. Достаточно установить в такой смартфон любую современную карту памяти и назначить ее системной.
Сделать это очень просто, достаточно установить такую карточку в смартфон и включить его. Телефон сам спросит использовать данную карточку в виде системной памяти или просто как внешний накопитель. Выбирайте первый пункт и сами увидите насколько положительно это скажется на скорости работы.
Без подобного финта мой старый XGODY буквально ходил пешком, теперь же им вполне можно пользоваться.
Если ничего не помогло
Однако бывают ситуации, когда даже эти методы оказываются неэффективными. В этом случае поможет полный сброс устройства до заводских настроек. Обычно эта функция находится в «Настройки» — «Система» — «Сброс настроек». Предварительно обязательно сохраните все важные вам данные в облако, на флешку или в любое другое место, поскольку все это будет принудительно удалено. Сам я обычно делаю бэкап системы и переношу папку с ним на компьютер, чтобы после процесса очистки снова развернуть на систему. Но это лучше придержать на совсем уж крайний случай.
Послесловие
Уверен, при помощи приведенных простых, но безусловно важных шагов вы легко сможете ускорить не только свой смартфон, но и помочь менее опытным пользователям легко справится с подобными проблемами. Если же у вас есть собственные идеи относительно данной тематики, обязательно оставляйте их в комментариях.
Читайте также: