header 2018m

Stevsky.ru Технологии Мобильные процессоры Мобильные процессоры 2014 - большой обзор

Мобильные процессоры 2014 - большой обзор

proc2014

Процессоры для смартфонов в 2014 году 

ВНИМАНИЕ! Вышел новый обзор:

Мобильные процессоры 2015 - большой обзор

2013 год принёс много интересных новинок в области мобильных процессоров. С лёгкой руки Apple на рынке появились первые процессоры, поддерживающие 64-битные инструкции, что в целом ещё не востребовано на уровне мобильных устройств, но является необходимым шагом в их развитии в будущем. Вышли 8-ядерные процессоры, построенные на архитектуре ARM big.LITTLE, где 4 мощных ядра включаются при запуске требовательных приложений, а 4 слабых и очень энергоэффективных ядра работают всё остальное время, позволяя заметно экономить батарею (Samsung Exynos 5410 и Exynos 5420). В 2014 году технология получила развитие в системах с 6 ядрами (MediaTek MT6591, Snapdragon 808, Exynos 5 Hexa 5260), где всего 2 мощных ядра, а потому стоимость устройства получается ниже. За эти два года набрал силу китайский производитель MediaTek, выпустивший ряд высокопроизводительных чипов, способных конкурировать с недавним монополистом Qualcomm не только по цене, но уже и по мощности (MediaTek MT6592, MediaTek MT6595, MediaTek MT6752, MediaTek MT6732)! Потянулись на международный рынок прочие китайские производители, такие как RockChip, Spreadtrum, Allwinner и другие, чья экспансия привела к резкому удешевлению смартфонов на андроид и появления класса супербюджетных смартфонов по цене до 2000руб.

В 2015 году ожидается выход на потребительский рынок смартфонов, поддерживающих сети LTE второго поколения (LTE-Advanced), позволяющие получать данные на скорости до 300МБит/с (Snapdragon 808, Snapdragon 810). Смартфонов с разрешением экрана больше, чем FullHD, с камерами на 55 мегапикселей, с 4ГБ оперативной памяти и внутренней памятью 128ГБ. Всё это сопровождается постоянным удешевлением технологий и конкурентной борьбой производителей процессоров за внимание к своим решениям. Если пять лет назад существовал только Qualcomm, а в 2012 году количество производителей процессоров уже доходило до полудюжины, то сейчас они исчисляются десятками и все стремятся произвести и продать как можно более качественную технику, которая будет востребована сборщиками.

Таблица мобильных процессоров  

 

 

Вы можете скачать полную таблицу мобильных процессоров, вышедших либо анонсированных по состоянию на май 2014 года. В таблице вы найдёте:
Вкладка МАЙ 2014 - приветствие
Вкладка Процессоры - сама таблица с характеристиками и возможностью фильтрации по любой колонке
Вкладка Диаграммы - графики, позволяющие провести сравнение мобильных процессоров
Вкладка Фабрики - информация о реальных фабриках, производящих мобильные процессоры.

strelka vniz 1

Таблица ВСЕХ мобильных процессоров на 2014 год


Мобильные процессоры Intemp-intel

Для производителей мобильных процессоров стал неприятной неожиданностью приход на их рынок такого крупного игрока, как Intel. Имея внушительную технологическую базу из собственных фабрик и исследовательских центров, Интелу не составило никакого труда быстро развернуть производство чипов на архитектуре ARM и буквально заполонить ими рынок! Если в 2012 году никто не слышал о мобильных процессорах Intel, то в 2013 было представлено уже более 10 модификаций, как одноядерных, так и двухъядерных кристаллов, выполненных на довольно производительном ядре Satwell. Техпроцесс 32нм, близкий к распространенному сегодня 28нм, позволяет штамповать очень мощные и при этом достаточно энергоэффективные мобильные процессоры Intel. C приходом 2014 года производителям приходится ещё туже затягивать пояса: мобильные процессоры Intel перешли на ядро Bay Trail, выполняемое по нормам 22нм, что практичски соответствует техпроцессу 20нм, обещанному (только обещанному) в процессорах Qualcomm, выходящих в 2015 году. Сборщики ещё не очень охотно берутся за платформу Intel, но впечатляющие технические характеристики и частоты до 2,4ГГц подкупают. Вот какие модели мобильных процессоров есть в портфолио Intel:

 

  • Intel Atom Z2420 1x1200 МГц
  • Intel Atom Z2460 1x2000 МГц
  • Intel Atom Z2480 1x2000 МГц
  • Intel Atom Z2520 2x1200 МГц
  • Intel Atom Z2560 2x1600 МГц
  • Intel Atom Z2580 2x2000 МГц
  • Intel Atom Z2760 2x1800 МГц
  • Intel Atom Z3735 4x1830 МГц
  • Intel Atom Z3740 4x1830 МГц
  • Intel Atom Z3745 4x1860 МГц
  • Intel Atom Z3770 4x2390 МГц
  • Intel Atom Z3775 4x2390 МГц
  • Intel Atom Z3795 4x2400 МГц

Серия Atom Z2xxx построена на ядре Saltwell, имеет графический сопроцессор PowerVR SGX540 (Z24xx), PowerVR SGX544MP2 (z25xx) или PowerVR SGX545 (z27xx) и поддерживает память LPDDR2 с частотой до 800 МГц. 
Серия Atom Z37xx базируется на ядре Bay Trail, выполненному по проектным нормам 22нм, имеет встроенное GPU Intel HD Graphics и память LPDDR3 1066 МГц. Часть мобильных процессоров Intel последней серии пока не нашла себя в конкретных устройствах, но процесс уже запущен: на старшем из серии чипе Z3795 уже вышел планшет HP ElitePad 1000, к остальным присматриваются ASUS, Lenovo и Fujitsu.
Пока что все мобильные процессоры Intel 32-разрядные. О переходе к 64-битной адресации производитель пока не заявлял. Зато обещал освоить техпроцесс 14нм уже к концу 2014 года!


Мобильные процессоры Qualcommmp-qualcomm

Qualcomm, пришедший на рынок мобильных процессоров одним из первых и долгое время остающийся его основным двигателем, старается держать марку и пока ещё оправдывает возложенные на себя надежды: среди 25 новых моделей процессоров, вышедших либо анонсированных в 2014 году, 9 принадлежат этой американской компании, благодаря чему она остаётся на первом месте по количеству нововведений в отрасли.
В 2014 году Qualcomm продолжает удачную линейку Snapdragon 400 - 600 - 800 и предлагает компаниям-сборщикам следующие мобильные процессоры:

  • Qualcomm Snapdragon 200
  • Qualcomm Snapdragon 410
  • Qualcomm Snapdragon 610
  • Qualcomm Snapdragon 615
  • Qualcomm Snapdragon 801
  • Qualcomm Snapdragon 801
  • Qualcomm Snapdragon 805

В 1 квартале 2015 также уже намечен выход моделей Qualcomm Snapdragon 808 и Qualcomm Snapdragon 810.

За исключением младшего выходца серии - Snapdragon 200, все вышеперечисленные процессоры поддерживают сети LTE, а те, что намечены на 2015 год, также смогут работать и с сетями LTE-Advanced, позволяющими получать данные на скорости до 300МБит/с!

Snapdragon 801 является небольшой вариацией чипа Snapdragon 800. Он имеет то же ядро Krait400, ne же частоту 2,26ГГц, тот же 28нм техпроцесс, тот же графический процессор Adreno 330. Отличие лишь в слегка увеличенной частоте памяти LPDDR3 - 933МГц против 800МГц у оригинала.

Snapdragon 805 уже интереснее: в нём применяется улучшенное ядро Krait450, частота работы короторого поднята до 2,7ГГц (заметный шаг!), а на место графического процессора встал чип Adreno420, самый мощный из известных на данный момент!

Однако гораздо более интересны решения Snapdragon 410, Snapdragon 610 и Snapdragon 615, и в первую очередь тем, что они уже 64-битные! В основе их архитектуры ядра Cortex-A53, поддерживающие набор инструкций ARMv8. Выход этих процессоров запланирован на третий квартал 2014 года, то есть на квартал раньше, чем 64-битные процессоры от MediaTek.

Самым интересным процессором этого года стоит назвать Qualcomm Snapdragon 615: 8 ядер Cortex-A53, работающих параллельно и способных запускаться все вместе, то есть перед нами по-настоящему восьмиядерный процессор! Частота ядра 2400МГц, техпроцесс 28нм, графический чип Adreno 405, память LPDDR3 800МГц. Основные флагманы конца 2014 - начала 2015 года, скорее всего, будут построены на нём!

Snapdragon 808 и Snapdragon 810 обладают гетерогенной структурой и состоят из 2 (4) ядер Cortex-A57 с частотой до 2,7ГГц и 4 ядер Cortex-A53 с частотой до 2,2ГГц. Оба будут производиться с применением 20нм проектных норм, оба поддерживают LTE-Advanced, оба 64-битные. Отличие Snapdragon 810 в графическом чипе Adreno 430 и памяти LPDDR4. Эти братцы станут править балом уже в первом-втором квартале 2015 года и я не удивлюсь, если на крупных выставках CES2015 (Лас-Вегас, январь) и MWC2015 (Барселона, февраль) уже будут представлены первые смартфоны на Snapdragon 810! Этот кристалл имеет все шансы получить звание лучшего процессора для смартфонов в 2015 году...


Мобильные процессоры MediaTek 

mp-mediatekКитайский бесфабричный производитель мобильных процессоров MediaTek за последний год сильно укрепил свои позиции на рынке. И я даже не о том, что все китайские сборщики в нём души не чаят, и что процессоры Mediatek начали появляться в бюджетных решениях известных марок (LG, HTC), а о нескольких взятых Медиатеком барьерах:
во-первых, анонсированы первые процессоры MediaTek с поддержкой сетей LTE. Они запланированы на 4квартал 2014 года и на них уже положили глаз практически все известные китайские производители смартфонов!
во-вторых, Mediatek также объявил о скором переходе на 64-битную адресацию в своих процессорах! Модели MediaTek MT6732 и MediaTek MT6752, выходящие в том же 4 квартале 2014, будут уже 64-битными!
в-третьих, Медиатек вовсю осваивает архитектуру big.LITTLE и скоро выпустит два процессора, построенных по схеме 4 ядра Cortex-A17 + 4 ядра Cortex-A7.
Прогресс настиг и поглотил этого всеми любимого производителя. Процессоры с 1 ядром на 1000МГц уже далеко не предел его возможностей!
Вот какие мобильные процессоры Mediatek вышли или планируются к выпуску в 2014 году:

 

  • MediaTek MT6591
  • MediaTek MT6595
  • MediaTek MT6595M
  • MediaTek MT6595T
  • MediaTek MT6732
  • MediaTek MT6752

Все они строятся по техпроцессу 28нм, все кроме MT6591 поддерживают сети 4-го поколения. Серия Mt67xx и процессор Mediatek MT6591 используют графическое ядро от Mali (Mali T760 в первом случае и Mali T450 - во втором), а вот MT6595 и его модификации подружились с чипом PowerVR G6200, который обещает невиданную доселе графику с довольно экономичным расходом энергии. 
Сборщики смартфонов уже на низком старте в ожидании этих процессоров от MediaTek: это ж надо ведь, теперь появятся бюджетные восьмиядерные смартфоны с поддержкой LTE! Кажется, Куалкому в 2015 году придётся очень несладко...
Если составить рейтинг мобильных процессоров по количеству смартфонов на них, то MediaTek - явный лидер этого списка, так как основная масса китайских смартфонов собирается именно на решениях этой компании. Выход же мобильных процессоров с LTE ещё более привлечёт их к марке и отвернёт от более дорогого Qualcomm-а. 

Рейтинг мобильных процессоров

Если составить рейтинг из 10 самых крутых мобильных процессоров среди тех, что уже появились на рынке и тех, что только ожидаются в ближайшем будущем, то он бы выглядел так:

  1. Qualcomm Snapdragon 810
  2. Qualcomm Snapdragon 808
  3. MediaTek MT6752
  4. Intel Atom Z3795
  5. Qualcomm Snapdragon 615
  6. Samsung Exynos 5 Hexa 5260
  7. NVIDIA Tegra K1
  8. Qualcomm Snapdragon 610
  9. MediaTek MT6595
  10. Rockchip RK3288

Полный перечень всех мобильных процессоров, актуальных на данный момент (май 2014), можно посмотреть в таблице. Там же вы найдёте все диаграммы технического анализа, приведённые ниже.  


Производители мобильных процессоров  

В данной диаграмме можно оценить, насколько широк портфель технологических решений того или иного производителя, так как при создании диаграммы были учтены все мобильные процессоры для смартфонов, выпущенные производителем за всё время. Поэтому молодые компании, не так давно вошедшие на этот рынок (HiSilicon, Spreadtrum) или только планирующие его покорение (LG) занимают лишь малую долю предложения. Однако следующая диаграмма расставит всё по местам! 

Здесь же можно отметить явное лидерство Qualcomm. Эта американская компания занимает более трети рынка, предлагая 72 модели своих процессоров! Такой объём предложения может показаться раздутым, так как, например, процессор Snapdragon 400 2013 года выпуска имеет целых 9 модификаций, в которых даже эксперты на Википедии умудрились запутаться, но политику уже начали перенимать другие производители: Mediatek, например, уже объявил, что новый чип MT6595 выйдет сразу в трёх модификациях. Возможно, это повлияло на то, что Mediatek находится на втором месте по объёму предложения, производя 30 моделей процессоров, что составляет 14% всего ассортимента. Третье место - компания Texas Instruments с 8% рынка (17 моделей), самый новый процессор которой вышел ещё в 2012 году.

 01-proizvoditeli

Более заметны тенденции рынка на следующем графике. Здесь показано, какое количество новых мобильных процессоров выпустила или запланировала выпустить та или иная компания в 2014 году. На первом месте по-прежнему Qualcomm со своими волшебными 36%. Компания выпускает 9 новых процессоров в этом году и рынок много ожидает от обещанных новинок!

На втором месте Mediatek, планирующий показать миру 6 новых чипов в текущем году, что составляет почти четверть графика.

Третье место забрал Intel: калифорнийский гигант активно покоряет рынок мобильных процессоров, выпустив в 2014 году 4 новых модели из серии Intel Atom Z37xx. Не исключено, что до конца года интел разродится и другими новинками, но пока что он занимает только 16% диаграммы.

HiSilicon, бренд китайского производителя смартфонов Huawei, анонсировал 2 процессора - Kirin 910 и Kirin 920. Первый уже увидел свет в корпусе Huawei Ascend P7, а вот второй пока задерживается...

Samsung, NVIDIA, RockChip и LG планируют выпустить всего по одной новинке в этом году. Поэтому эти компании занимают доли по 4% каждая. 

Другие чипмейкеры, имеющие заметное портфолио мобильных процессоров прошлых лет, типа Texas Instruments и ST-Ericsson, в этом графике отсутствуют. Например, на Texas Instruments самые новые чипы вышли в 2012 году и дальнейшее производство мобильных процессоров OMAP для смартфонов не предполагается: TI купил разработчика аналоговых чипов для промышленности и полностью ушёл из отрасли умной электроники. ST-Ericsson в последний раз радовал мир в 2013 году, выпустив кристалл Nova L8580 с 2 ядрами по 2500МГц (обещали повышение частоты до 3ГГц), который, правда, так ни в один смартфон и не поставили... А вот Broadcom относительно недавно (в конце 2013-го) выпустил новый 4-ядерный процессор BCM23550, который поставили в HTC Desire 601. Будет ли продолжение - покажет время! 

 02-proizvoditeli-new

 

Статистика многоядерных мобильных процессоров в 2014 году

Мы рассматриваем 196 моделей мобильных процессоров по состоянию на май 2014 года. По сравнению с 2013-м годом их стало почти в два раза больше, поэтому на графиках мы приводим не количество процессоров, а их долю в общем объёме предложения. Так, доля одноядерных процессоров сократилась, хоть и не намного - с 33% до 30%. Гораздо сильнее сократилась доля 2-ядерных систем-на-чипе: если в 20113 году они представляли 43% от общего предложения, то в 2014 году их доля всего 35%! Куда делись остальные проценты? Это легко понять, просто взглянув на приведенные ниже графики! 

Доля 4-ядерных процессоров возросла с 17% до 23%, число 5-ядерных решений от NVIDIA так и осталось на отметке 2%, то есть количественный рост произошёл, но пропорционально общей статистике. Появилась категория 6-ядерных процессоров, построенных по схеме 2 мощных ядра + 4 энергоэффективных и тоже отхватил 2% статистики, зато число 8-ядерных решений, которые раньше мы разбивали на две подкатегории - big.LITTLE по схеме 4 + 4 и "настоящий" восьмиядерный процессор, увеличилась с 5% до 8%, в чём сильно постарались как Qualcomm, так и Mediatek, подхвативший эстафету восьмиядерников.

Интересно, как скоро мы увидим 12-ядерные или 16-ядерные чипсеты? Вся прелесть ARM архитектуры как раз ведь и заключается в распараллеливании задач, что эффективно работает в веб-сёрфе, играх и многих мобильных приложениях! Поэтому чем больше ядер будет в процессорах будущего, тем эффективнее и быстрее будут работать смартфоны!  

03-mnogoyader 04-mnogoyader-2013

 

Ещё более интересную информацию даёт график со статистикой новых многоядерных процессоров 2014, который учитывает только те мобильные процессоры, которые вышли или анонсированы в 2014 году. На нём явно видно, что чипмейкеры уже не выпускают одноядерные системы, да и доля двухъядерных существенно сократилась - всего 1 из 25 новых процессоров имеет два ядра! Почти половина новых мобильных процессоров имеет 4-ядерную архитектуру, один процессор сконструирован по фирменной технологии nVidia 4+1 (встречайте Tegra K1), ещё три - шестиядерные и целых 8 процессоров (доля 32%) имеют 8 ядер на одном кристалле! Хоть график и не отражает этого, в таблице можно увидеть, что 2 из них (8%) имеют по-настоящему 8-ядерную структуру, а остальные 6 представляют собой гетерогенные сплавы из четырёх мощных и четырёх "так себе" ядер.

04-mnogoyader-new  

 

Статистика процессорных ядер 

Не всегда мощность процессора определяется только количеством ядер. Важно также знать, из каких ядер собран кристалл, чтобы можно было сравнить его с процессорами другого производителя и в сердцах воскликнуть: Ага! Да они же слеплены из одного теста! Так как количество лицензированных процессорных ядер довольно ограничено, изобрести что-то новое с каждым годом становится всё сложнее. Если раньше каждый производитель процессоров старался "допилить" ядро, вложив в него ряд крайне нужных, но почему-то не реализованных проектировщиком, функций (примеры - Qualcomm Scorpion, Apple Swift), то сейчас, то ли все производители обленились, то ли ARM стал выпускать ядра, не требующие доработки, новые процессоры строятся на оригинальных ядрах от ARM - Cortex-A9, Cortex-A15 и их всевозможных наборах типа 2+4 или 4+1...

А потому самыми популярными и становятся чистые, без доработок, ядра Cortex-A9 (технология 2007 года, но до сих пор актуальна, 26%), Cortex-A7 (выпущено в 2011 году, способно образовывать кластеры, 11%) и Cortex-A8 (старинная технология аж 2005 года выпуска, только одноядерные чипы, 9%).  

Что интересно, площадь одного ядра, отлитого (их производят методами литографии, так что отлитого) по 65нм техпроцессу, составляет всего 1,5мм2. Представьте себе, насколько уменьшились ядра, выполненные с применением 28нм проектных норм и как они съёжатся при переходе на обещанный в 2017 году 14нм техпроцесс? Может, тогда и наступит эра носимых тонких клиентов? Я говорю об умных линзах, в которые будут встроены все электронные компоненты!

Ядра Krait - это куалкомовская доработка к лицензированному ARM Cortex-A15 (который в чистом виде тоже есть в диаграмме, занимает 4% сектор). Правда, с урезанием ряда функций и кэша. Например, ядра Krait не могут собираться в кластеры и у Qualcomm существуют только процессоры с 2 и с 4 ядрами Krait, а вот Cortex-A15 кластеризуется не только в теории, но и на практике: Exynos 5410 и 5420 от самсунга - прекрасный тому пример! Ядрами Krait оборудованы 16 моделей процессоров, что составляет около 8% всего списка. Естественно, технология доступна только в процессорах Qualcomm.

Cortex-A5 - тоже далеко не самая передовая технология и тот же Qualcomm её пережевал и выплюнул ещё в 2012 году. Однако благодаря снижению в последнее время стоимости этих далеко не новых ядер , они обрели новую жизнь в виде мобильных процессоров Spreadtrum - крайне дешёвых, слабеньких, но зато очень энергоэффективных! А потому 12 моделей и 6% листинга.

Дальнейшая статистика не очень интересна: несколько новых Krait-ов, интеловские ядра Bay Trail и Satwell, Эппловские Swift и Cyclone, да ряд конструкторов из двух типов ядер. Даже HiSilicon, про который некогда писали, что он будет лицензировать собственные ядра, пошёл по пути наименьшего сопротивления и анонсировал новый мобильный процессор Kirin920 на уже порядком заезженной платформе 4 Cortex-A15 + 4 Cortex-A7 

05-yadro

Распределение по типу ядра 

С типом ядра мобильных процессоров всё намного проще. ARMv6 - устаревшая технология, которую не поддерживает большинство новых игр. ARMv7, ARMv7s и ARMv7-A - современная технология, ARMv8 и ARMv8-A - новая технология, встречается пока только в самых последних процессорах. Отличается подержкой более высокоскоростной памяти, более мощных графических адаптеров и, что самое главное, 64-битной адресации! Первой ласточкой среди 64-битных процессоров стал Apple A7, появившийся в iPhone 5S ещё в сентябре прошлого года. Остальные производители пока подтягиваются к этому порогу и обещают переход на ARMv8 и попутно на 64-bit в 2015 году... 

 

06-tip-yadra

 

Распределение мобильных процессоров по частотам 

Частота процессора - параметр безусловно важный, но уже долгое время не определяющий. Руководители корпорации Intel уже десять лет назад заявляли, что дальнейший рост производительности компьютеров и электронных устройств будет достигаться не за счёт увеличения тактовой частоты процессоров, а за счёт ряда технологий, позволяющих более эффективно использовать имеющиеся частоты. Технологический предел процессорных частот находится где-то на уровне 4,5 - 5,3ГГц и он так и не был преодолён. В стане мобильных процессоров долгое время 2ГГц считались непреодолимой величиной, но вот Qualcomm выпустил Snapdragon 800 с его 2,26ГГц, следом потянулся Intel, который благодаря более точному 22нм техпроцессу гораздо легче поднял планку частот, а за ними ломанулись и все остальные: ST-Ericsson со своим Nova L8580, Samsung с Exynos 5422, Mediatek с MT6595 и даже nVidia со своими Tegra 4i и Tegra K1. Самая высокая тактовая частота на данный момент ожидается у процессора Qualcomm Snapdragon 810 - 2,7ГГц. Правда, сколько будет на момент производственного старта, пока неизвестно. Возможно, урежут до 2,5ГГц от греха...
Надо также понимать, что указанные в спецификациях процессора цифры - это максимальные частоты и подавляющую часть времени ядра работают на гораздо более низких частотах, так как технология ARM предполагает динамичное их изменение пропорционально программной нагрузке. Если бы тот же Qualcomm Snapdragon 800 постоянно гонял все свои 4 ядра на частоте 2,26ГГц, то, во-первых, смартфоны бы раскалялись докрасна через полчаса такой работы, а во-вторых, отключались бы через час или раньше из-за полностью истощённой батареи.

За год, прошедший с прошлого обзора, заметных перемен в распределении частот мобильных процессоров не произошло: сектор "до 1000МГц" уменьшился с 19% до 17%, но никуда не делся. Процессоры с частотами 1100-1400МГц тоже потеряли 3% в общей массе, а вот доля чипов с частотами 1500-1900МГц на 2% увеличилась.
Самый большой рост, конечно же, переживает раздел процессоров с частотами 2ГГц и выше. В количественно отношении их стало почти в три раза больше (30 моделей против 13 в том году), а в процентном отношении они поднялись с 11% до 15%.
Тенденция вполне очевидна и возможно в 2014-2015 годах кто-то из производителей всё же представит рабочую версию мобильного процессора с тактовой частотой 3ГГц, но пока все заявления о достижении этого порога оказывались фэйком...  

07-chastoti 07-chastoti2013

 

Техпроцесс по моделям процессоров 

Техпроцесс - это проектные нормы производства элементарных составляющих процессора. Фактически это размер одного транзистора в нанометрах. Развитие технологии заключается в постепенном переходе ко всё более малым размерам транзисторов, что приводит не только к уменьшению физических размеров процессора с сохранением или даже увеличением числа транзисторов, но и к повышению тактовых частот с сохранением или даже понижением уровня энергопотребления, что очень важно в производстве мобильных устройств, долгие годы страдающих от нехватки питания.
Проектные нормы 90нм были достигнуты ещё в далёком 2002 году, во времена борьбы Intel и AMD за первенство на рынке компьютерных процессоров. 65нм техпроцесс впервые был реализован в 2004 году на ядре Intel Pentium 4 Prescott, транзисторы размером 45нм впервые стали делать в 2006 году, а техпроцесс 32нм увидел свет в 2009 году вместе с Intel Sandy Bridge. Позже, с возрастанием потребности в мобильных процессорах, их стали производить на тех же мощностях, что и обычные компьютерные процессоры ранее. И только для перехода на 28нм проектные нормы на заводе TSMC в Тайване была запущена производственная линия специально для мобильных чипов. На мощностях TSMC до сих пор производится до 90% мобильных процессоров с 28нм техпроцессом. Другие фабрики либо выпускают чипы по 32нм проектным нормам, либо перестраиваются уже на следующий технологический шаг, как, например, Intel с его 22нм техпроцессом.

Из тех мобильных процессоров, что выпущены на данный момент, львиную долю (39%) составляют чипы с тем самым 28нм техпроцессом. Что удивительно, в прошлом году доля этого техпроцесса была точно такой же - 39%. Без изменений и доля процессоров, выполненных по 65нм проектным нормам: как было 14%, так и осталось. Сильно сократилась доля процессоров на 45нм техпроцессе - с 29% до 19%, высвободившиеся проценты подхватил внезапно вышедший на 4-е место 40нм техпроцесс, включающий чипы Broadcom, nVidia, HiSilicon n Spreadtrum. 

32нм техпроцесс сократился на 2%, его приверженцы Samsung и Apple перешли на 28нм проектные нормы, а Intel, как мы уже знаем, построил свою фабрику с 22нм проектными нормами. 22нм техпроцесс у Intel представлен серией чипов Atom Z37xx, которые забрали себе 3% статистики. 

В 2015 году ожидается приход 20нм техпроцесса в лице двух кристаллов от Qualcomm - Snapdragon 810 и Snapdragon 808. Их доля в общем графике пока всего 1%, но к концу года, скорее всего, будут анонсированы и другие процессоры по новым проектным нормам! 

 

08-tehprocess 08-tehprocess2013

 

GPU в мобильных процессорах 

Важность графического ядра в мобильном процессоре невозможно переоценить: оно требуется как для быстрой и качественной обработки видеопотока, так и для 3D-игр с повышенными графическими требованиями. Как же можно играть в современный мобильный шутер или гоночки со слабой видяшкой? По аналогии с настольным ПК мобильный графический процессор и есть та самая видеокарта, которую нужно апгрейдить в первую очередь, чтобы поиграть в новую игрушку. Только в смартфоне всё очень компактно и даже видеокарта встроена в процессор, поэтому подходить к выбору смартфона следует внимательно, ориентируясь не только на мегагерцы, но и на тип GPU!

Графические сопроцессоры обычно имеют привязку к определённой марке процессора. Например, GPU Adreno используется только в процессорах Qualcomm и те, в свою очередь, никогда не выпускаются с другой графикой. Процессоры от nVidia всегда идут с фирменной графикой GeForce. Последняя новинка идёт с графическим ядром nVidia Kepler, что по сути лишь новая версия того же GeForce. Broadcom тоже имеет свой собственный GPU, а вот другие производители если раньше и выпускали графику самостоятельно (графическое ядро Vivante от HiSilicon), то в последнее время не утруждают себя её разработкой и пользуются либо чипами PowerVR от Imagination Technologies, либо сертифицированными непосредственно ARM графическими ядрами Mali. И те, и другие активно развиваются и с каждым годом всё более наращивают свою мощь в вопросах обработки графики, уверенно конкурируя и с чипами Adreno, и с хвалёной графикой nVidia. Обратный процесс, переход от сторонней графики к собственной, происходит лишь у компании Intel: предыдущая серия их мобильных процессоров оснащалась графикой PowerVR, а нынешняя блистает собственными ядрами Intel HD Graphics.

Что касается статистики, то она в вопросе использования графических ядер очень занимательна: если в прошлом году мобильный рынок делили Adreno и PowerVR, оставляя прочим GPU лишь жалкие 16%, то в этом году позиции Adreno заметно пошатнулись: он потерял больше десятой части рынка и теперь занимает лишь 37%. PowerVR тоже стал использоваться реже, спустившись до 29%. Освободившиеся проценты занял не только Mali, увеличивший своё присутствие почти вдвое, но и упомянутые выше Intel и Vivante. Также на рынке есть ряд процессоров (старые модели), где графическое ядро отсутствует и заменено программной эмуляцией. 

09-gpu

 

Тип памяти в мобильных процессорах 

Опять же можно провести аналогию с настольными компьютерами и поколениями оперативной памяти DDR, DDR2 и DDR3. В смартфонах всё точно так же, только типы памяти называются LPDDR, LPDDR2 и т.д.
Увы, сведения по типу памяти есть далеко не по каждому мобильному процессору, поэтому мы можем анализировать лишь тот список, где нам удалось эти данные откопать.
Абсолютное большинство современных мобильных процессоров оборудовано поддержкой памяти LPDDR2 - таких в нашем списке 68%.
Набирает популярность тип памяти LPDDR3 - большинство новых процессоров выпускается именно с ней, поэтому LPDDR3 и имеет 28% графика.
На третьем месте по популярности (3%) - понемногу уходящий в забытье просто LPDDR, с которым работал процессор Apple A4, установленный аж в первом айпаде.
И лишь один мобильный процессор может нам предложить новую технологию LPDDR4. Конечно же, это Snapdragon 810. В нём, похоже, сосредоточились все новые технологии, какие только возможны: и новейшая 64-битная архитектура ARMv8-A, и 20нм техпроцесс, и мощное графическое ядро Adreno 430... Чудо а не процессор получается! Где-то чую есть подвох... Или энергопотребление у него будет зашкаливать или цена. Или и то и другое, да ещё и греться будет адски.

 

10-pamyat

 

Разрядность мобильных процессоров 

Что такое разрядность? Зачем мобильным процессорам нужна 64-битная адресация? Ну, кроме очевидного "чтобы было" и "это ж круто"?
64-битная адресация позволит выпускать смартфоны с 4ГБ памяти и более. Пока смартфоны оснащаются 32-битными процессорами, максимальный объём оперативки, что ставят в них производители - 3ГБ.
Переход на 64-разрядные процессоры также должен привести к увеличению производительности, но это связано с большим количеством условий. Например, это произойдёт только при условии, что ОС тоже будет 64-разрядной (а среди мобильных ОС пока не появилось ни одной 64x), и только в приложениях, поддерживающих 64-битную разрядность, и только при выполнении операций, затрагивающих одновременно блоки памяти более 64бит.
Индустрия ПО со временем обязательно подтянется, но на данный момент ни ОС Андроид 4.4.2, ни приложения для неё не поддерживают 64 разрядные операции. Так что плюс 64-битных процессоров пока лишь ограничен поддержкой больших объёмов памяти, да и то нужно небольшое обновление ОСи для этого... 

11-razryadnost

 

Поддержка мобильных сетей процессорами 

Увы, нам не удалось достоверно определить, какие мобильные сети поддерживает серия процессоров от ST-Ericsson, поэтому они в нашем обзоре значатся в разделе "не поддерживают мобильные сети". По остальным же мы собрали вполне достоверные данные и готовы ими поделиться:
1% мобильных процессоров в нашем обзоре поддерживает только сети 2G. Это два процессора - старенький уже HiSilicon K3V1 и довольно актуальный Spreadtrum SC6820. Тем, кто выбирает смартфон на этих решениях, стоит обратить внимание, что интернет у них будет ну очень медленный...
Большинство мобильных процессоров работают с сетями 3G и теоретически способны получать данные на скорости до 42МБит/с (скачивание) и 21МБит/c (аплоад), но обычно скорости ограничиваются возможностями оператора и плотностью покрытия сети в каждой конкретной точке пространства, поэтому реальные скорости обычно находятся в пределах 3-5 МБит/с в городах и 0,5-2 МБит/с в сельской местности (2013-2014гг). Зато технология 3G доступна (78% мобильных процессоров её поддерживает), распространена (сети 3G покрывают все крупные города России и СНГ, активно расширяясь в сельской местности) и дешевеет с каждым днём

Поддержкой сетей 4G могут похвастаться 17% мобильных процессоров и это довольно много: год назад их было раза в три меньше! Конечно, сейчас использование сетей четвёртого поколения более обосновано, так как основные сотовые операторы построили инфраструктуру LTE в крупных городах России и уже подбираются к урбанизациям до миллиона жителей. Мегафон, например, констатирует возможность подключения на территории Москвы к сетям 4G на скорости 300МБит/с, что соответствует последней категории нашего графика - сетям LTE-Advanced или 4G+. Мобильных процессоров с поддержкой сетей 4G+ пока не выпущено, придётся ждать Qualcomm Snapdragon 810 в январе следующего года. 

 

12-seti

 

Даты выпуска мобильных процессоров

В нашем обзоре мобильных процессоров очень много старых моделей, выпущенных в 2012 году и ранее. С одной стороны они создают более полную картину этого рынка, а с другой затрудняют анализ и вносят разброд в статистику, создавая ощущение, что старые технологии типа памяти LPDDR, одноядерных чипов, 65нм техпроцесс и прочие, ещё не отмерли и вовсю работают. Как видно из графика, процессоров, выпущенных в 2012 году 27%, а более древних моделей - ещё немного больше! Вкупе они составляют 57% пласт устаревших технологий, тянущий статистику вниз. Доля процессоров, выпущенных в 2013 году, составляет 29%, а те чипы, что появились на свет или были анонсированы в текущем 2014 году, уже отхватили 14% кусок пирога. И это в мае 2014, когда ещё и полугодие не прошло! Возможно, к концу года доля новых процессоров превысит прошлогодний ассортимент и нам придётся срочно делать ещё один обзор...В нём мы постараемся актуализировать данные и проводить сравнение уже на более современных чипах. Но в то же время собранные тяжким трудом сведения по столь объёмному перечню процессоров мы постараемся сохранить как для светлой памяти, так и для создания ретроспективы!

13-dati

Эпилог

Спасибо тем, кто дочитал до конца. Если вы хотите на основе предоставленного материала сделать свой обзор, в том числе используя приложенную таблицу всех мобильных процессоров 2014, пожалуйста, не забудьте упомянуть сайт stevsky.ru как источник информации.  

Эта статья предлагает подробный технологический срез рынка мобильных процессоров по состоянию на 2014 год. Возможно, спустя десяток лет, когда процессоры станут квантовыми, а мы все уйдём в сингулярность, этот труд будет просто смешон, а приведенные в нём цифры и графики будут вызывать недоумение и поднятие бровей со словами "ничего себе архаизмы!", но на более короткой перспективе, мы уверены, он будет очень полезен для сравнения, оценки и выбора того или иного мобильного устройства. Будем рады вашим комментариям и вопросам, ежели таковые возникнут в ходе прочтения!

 



Новые материалы по этой тематике:
Старые материалы по этой тематике:

Обновлено ( 16.09.2016 01:54 )  

Цитата дня

Недоброе таится в мужчинах, избегающих вина, игр, общества прелестных женщин, застольной беседы. Такие люди или тяжело больны, или втайне ненавидят окружающих. Правда, возможны исключения.

М.А. Булгаков


Популярное

Google+