Лучшие процессоры для смартфона — топ 2020 (декабрь)

Прошлый год был богатым на новинки в области мобильного железа. Инженеры внедрили сразу несколько инновационных решений, что позволило оптимизировать 7 нм техпроцесс, и сделали возможным производство мобильных процессоров по 6 нм технологии.

ROG Phone 2 от Asus стоимость всего около $1000 в AnTuTu набрал более 500 тысяч баллов благодаря чипу Snapdragon 855. Чипсет Apple A12X набирает внушительные 720 000 попугаев. Наш рейтинг процессоров для смартфонов 2020 года поможет в выборе устройства на новой платформе.

Характеристики

Сначала рассмотрим, что нужно знать о мобильном процессоре, если девайс приобретается не в качестве «звонилки» и средства работы с браузером и мессенджерами.

Число ядер и потоков

Все современные процессоры разрабатываются на многоядерной архитектуре, зачастую 4 или 8. Но счастье не в количестве, а в числе потоков, которые устройство может обрабатывать параллельно. А это уже зависит от программного обеспечения.

В iPhone не ставятся 8-ядерные процессоры, но 4-х или 6-ядерные решения от Apple превосходят конкурентов, характеристики которых выше. И техпроцесс в этом играет не главную роль.

Архитектура

Строятся на двух разновидностях архитектуры:

• ARM;
• x86.

В ARM применяется упрощённый набор команд RISC, только реально нужные и используемые программами, играми и ОС. Из-за меньшего числа транзисторов и их размера ARM процессоры потребляют меньше электроэнергии и, соответственно, их тепловыделение ниже. Вторые используют сложный набор команд, которые перед обработкой разделяются на простые инструкции.

Техпроцесс и кэш

Технология обозначается нанометрами (нм) и говорит о габаритах затвора напыленного транзистора – о плотности размещения электронных компонентов на подложке. Эта цифра также говорит о скорости и КПД кристалла. Актуальными на 2019 год являются устройства, произведённые на техпроцессе 18-7 нм.

Интересные сведения

Mediatek и Qualcomm разрабатывают кристаллы только для производителей смартфонов, а Huawei и Apple запустили собственные линии.

Топ

Пришло время показать топ процессоров для смартфонов в трёх ценовых сегментах.

Флагманы

Дорогой телефон – имиджевая вещь, которая должна стать полноценным портативным компьютером, игровым планшетом, фотоаппаратом.

Apple A13 Bionic

7-нм чипсет с 6 ядрами: пара высокопроизводительных и 4 энергоэффективных, любителей игр порадуют 4 графических ядра. Оснащенные им устройства потребляют на 40% меньше электрической энергии, в первую очередь за счет отключения питания пассивных в данный момент компонентов.

В состав A13 Bionic входит около 8,5 млрд транзисторов, а нейронный блок представлен 8-ядерным процессором. Производительность последнего равняется 1 терафлопсу.

Qualcomm Snapdragon 865

Snapdragon получил лишь незначительные обновления, которые на общей производительности и эффективности не отразились. Используются те же 4 экономичных, 3 производительных процессора и 1 мощное ядро. Возможно, свет увидит версия чипа с увеличенными частотами.

Главное новшество – работа с памятью LPDDR5, работающей на частоте 2750 МГц с увеличенной пропускной способностью. Нейронный блок научился функционировать с одиночными камерами, разрешение которых достигает 200 МП, и двойными с разделительной способностью до 25 МП. Чипсет пишет 8K видео и сверхзамедленные ролики с 960 кадрами в секунду. Встроенный модем поддерживает скорость загрузки до 2500 МБ/с.

Kirin 990 и 990 5G

Один из первых флагманских SoC с поддержкой 5G, созданный с применением технологии EUV на усовершенствованном 7-нм техпроцессе. Состоит из более чем 10,2 млрд транзисторов, что больше, чем у A13. При эксплуатации в высокоскоростных 5G-сетях потребляет на 44% меньше электроэнергии. В ресурсоемких задачах демонстрирует прирост производительности около 30%.

Двойной нейроморфный сопроцессор ускоряет машинное обучение, необходимое для съемки. Дополнительное NPU ядро занимается более простыми вычислениями, например, распознанием лица. При этом потребляет в 34 раза меньше электроэнергии, чем основное ядро.

Kirin 990 не поддерживает 5G, поставляется с одним NPU ядром, пониженными частотами мощных ядер и производится без EUV-фотолитографии.

Samsung Exynos 9820

Новые флагманы от южнокорейской корпорации выпускаются на кристалле Exynos 9810. Производятся с 2 мощными ядрами по 2 ГГц, 4 производительными и парой слабых. Вместе с видеоускорителем Mali-G76 MP12 такие чипы справятся с любой трёхмерной игрой. Энергоэффективность кристалла улучшена вдвое, по сравнению с предыдущим поколением, а производительность – на 25%; видеочип быстрее на 40% и почти на треть экономичнее.

Qualcomm Snapdragon 855

8-ядерный чип, созданный Qualcomm совместно с Samsung. Платформа оснащена модулем для работы с 5G сетями с теоретической пропускной способностью до 5 Гбит/с (и 2 Гбит/с для LTE), Wi-Fi 6-го поколения с шифрованием WPA3 и Bluetooth 5-го поколения.

Производится по 7-нм техпроцессу – наиболее совершенному, применяемом в массовом производстве, в 2019 году. Переход повысил частоту всех ядер:

• топовое – 2,86 ГГц – применяется при задействовании алгоритмов искусственного интеллекта, распознавания сцен фотографий;
• 3 мощные – 2,4 ГГц;

HiSilicon Kirin 980

Первая Soc, выпущенная на 7-нм техпроцессе, который презентовал:

• Cortex-A76;
• двойной микропроцессор для работы с нейронными сетями и машинным обучением;
• видеоускоритель Mali-G76, обрабатывающий видеоролики и игры с частотой кадров 60 в секунду;
• модем LTE Cat.21 с пропускной способностью 1,4 ГГц.

Apple Bionic A12

Первым в рейтинге мобильных процессоров для смартфонов в 2018 году является усовершенствованный A11. A12 состоит из 6 ядер. NPU обрабатывает графику. 4 слабых кристалла наполовину экономичнее используемых в Bionic A11, а топовые – на 15% быстрее. Графическая система Apple основана на 4-х ядерной архитектуре, способна полноценно заменить компьютер в области видео- и графического монтажа, игр и трехмерных редакторов.

В состав нейронного процессора входит 8 чипов, обгоняющих A11 почти на порядок, при повышении экономичности на четверть.

Средний ценовой сегмент

Запредельной производительностью и её запасом «середнячки» не похвастаются, но они повседневные помощники миллионов пользователей. В рейтинг производительных процессоров для смартфонов вошли следующие чипсеты.

Helio G90 и G90T

Занимают переходную позицию между топовыми и средними по производительности чипсетами. Выпускаются на базе 12-нм техпроцесса и состоят из двух кластеров по 4 ядра. Графика Mali-G76 справляется с любыми играми на платформе на максимальных настройках. Разница между G90 и G90T – в частотах. Производительный кластер работает на частоте 2,05 ГГц и 2 ГГц соответственно, а энергоэффективный – 800 и 720 МГц.

Поддерживают до 10 ГБ ОЗУ стандарта LPDDR4, двойные камеры с разрешением модулей до 24 и 16 МП или одинарные (до 64 МП). Работают в двух Wi-Fi сетях с разными диапазонами одновременно.

Kirin 810

SoC с парой кластеров производительных и экономичных ядер, которые на 10% производительнее, чем у Snapdragon 730. Графика Mali-G52 MP6 быстрее графического чипа в Kirin 710 на 60%. Однокристальная система производится по 7-нм технологии и оснащается поддержкой игровой платформы Kirin Gaming+ для оптимизации игр. Работает с 4 камерами. Собственный нейромодуль DaVinci обгоняет производительность аналогичного процессора в Snapdragon 855.

Snapdragon 765

Чипсет представлен 1 мощным, 1 производительным и 6 экономичными ядрами. Графика Adreno 620 на 1/5 быстрее, чем в Snapdragon 730 и справляется с любой игрой на максимальных настройках графики. Внедрена поддержка 12 ГБ ОЗУ и быстрая зарядка QuickCharge 4+. Поставляется со встроенным модулем 5G с теоретической пропускной способностью до 3,7 Гб/с.

Mediatec Helio P70

Основа Helio P70 – двухкластерный чип, состоящий из Cortex А53 и A73, функционирующих при частоте 2 ГГц. Энергоэффективность от такого решения не пострадала нисколько из-за оптимизированного алгоритма распределения мощности. В первые ряды платформа не попадает по одной причине – слабоватый графический ускоритель Mali-G72, несмотря на повышение рабочей частоты до 900 МГц. Графическая карта больше рассчитана на любителей мультимедиа: умеет определять сцены фотографий, улучшать их качество «на лету».

HiSilicon Kirin 710

Ядра однокристальной системы разделены на пару кластеров:

• 4 × Cortex-A73 2,36 ГГц;
• 4 × Cortex-A53 1,7 ГГц.

Производится по 12-нанометровому технологическому процессу. Оснащена платформа графическим ускорителем Mali-G51, который поддерживает технологию GPU Turbo – система ускорения обработки графической информации, повышающая эффективность до 60%. Динамическое изменение питающего напряжения и частоты функционирования шины и SoC снизили потребление электроэнергии на треть. Видеочип распознаёт лица людей.

Qualcomm Snapdragon 636

Презентована платформа в 2017 году, но в последующие полтора года она набирала популярность среди потребителей смартфонов среднего ценового сегмента. Команда потрудилась и достигла поставленного результата – получить энергоэффективный процессор, обладающий высокой производительностью. Кластер состоит из пары блоков: по 4 Cortex A73 с частотой 1,8 ГГц в пике и A53, которые могут разогнаться только до 1,6 ГГц. После активируются «старшие братья».

Графика отводится Adreno 509, 128 исполнительных блоков которого работают при 720 МГц. Большинство трехмерных игр устройство потянет лишь на средних настройках графики, в ином случае нужного fps ждать не придётся.

Samsung Exynos 7885

На момент выхода в 2018 году был одним из мощнейших среди флагманов, сейчас же он крепкий орешек среднего ценового сегмента, изготовленный по 14-нм технологии. Совместим с новейшим стандартом Wi-Fi, Bluetooth 5-й версии и 4G. LTE-модуль ограничивает скорость сети до 600 Мбит/с и работает с двумя SIM-картами одновременно.

Формула кластеров нетипичная для большинства аналогов: пара Cortex-A73, отвечающих за производительность, и шесть Cortex-A53, которые занимаются повседневными задачами. Чип позволяет вести съёмку в 4K, но стабильностью в таком режиме не отличается. Запись и воспроизведение Full HD+ вопросов не вызывают.

Бюджетные

Рассмотрим лучшие дешевые процессоры для смартфона на Андроид, который применяется в качестве средства связи и получения сведений из интернета: звонки, мессенджеры, браузер, просмотр фильмов в HD, создание снимков среднего качества. Еще в 2014 году они были флагманами.

Helio P25

Helio P25 производится по 16-нм техпроцессу и состоит из кластеров по 4 ядра: 2,6 и 1,6 ГГц. Последние обрабатывают видео с ультравысоким разрешением, задействуются в играх, монтаже роликов и иных ресурсоёмких задачах. Оптимизация производственного процесса снизила расход электроэнергии. Видеочип Mali-T880 MP2 обрабатывает картинку во всех играх при среднем её качестве.

HiSilicon Kirin 659

Как и все современные мобильные процессоры, состоит из 8 ядер, входящих в единый кластер. Половина Cortex-A53 разогнаны на заводе и работают на частоте 2,36 Гц, половина – при 1,7 ГГц. Бюджетный графический чип Mali-T830 с частотой 900 МГц характеризуется отменной оптимизацией – тянет все игры при средних настройках и HD разрешении. С

Qualcomm Snapdragon 450

Первый 14-нм SoC, разработанный для дешевых смартфонов. Отменная оптимизация работы 8 × Cortex-A53 на частоте 1,8 ГГц позволила добиться непревзойдённой автономности. Видеокарта GPU Adreno 506 относит устройство к ряду неигровых, но виртуальные развлечения запускать позволяет, однако удовольствия от картинки многих из них не подарит.

Samsung Exynos 7870

Устройства с Exynos 7870 опережают конкурентов при схожей цене. Несмотря на 8 ядер, выполненных по технологии FinFET (14 нм), преимущество им обеспечивает гетерогенная многокомпонентная обработка данных (та же производительность при меньшем на 30% энергопотреблении).

В таблице ниже приведён наш рейтинг процессоров для смартфонов 2018-2019 гг.