Готов ли е светът за четириядрените смартфони?

Смартфон с четириядрен процесор. Само допреди няколко години подобна идея звучеше като научна фантастика. Днес, благодарение на модели като Samsung Galaxy III и HTC One X, тя не само е реалност, но и се радва на завиден успех.

Интересното тук е, че в сферата на мобилните устройства този преход отне значително по-малко време, отколкото, да речем, при персоналните компютри. Замяната на едно- с двуядрени, а след това и с процесори с повече ядра отне на РС-тата повече от седем години. При смартфоните този преход се извърши буквално за по-малко от две. Може би точно заради бързата смяна на тенденциите в този сегмент, днес все още съществува известна неяснота по отношение на реалните ползи от увеличаване броя на ядрата в чиповете, използвани от „умните” телефони.

По темата почти липсват конкретни цифрови данни и се приема, че в случая важи общият принцип, отнасящ се за процесорите на персоналните компютри – повече означава по-бързо. Разбира се, днес всеки вече е наясно, че удвояването броя на процесорните ядра не означава автоматично двоен скок в общата производителност на съответният чип. Прираст, разбира се, има, но въпросът е какъв точно?

Много ядра – много лица

До неотдавна масата смартфони използваха класически едноядрени чипове и се чувстваха повече от добре в тяхна компания. По-съвременните модели обаче разчитат на процесори с две, а напоследък и с четири ядра, споделящи си задачите за изпълнение и по този начин отмятащи повече работа за по-кратко време.

Днес практически всички налични на пазара смартфони използват една или друга модификация на архитектурата ARM – независимо дали става дума за Android устройства, Windows телефони или iPhone.

Интересното е, че в този случай по-скоро става въпрос не просто за силициев чип, а за комплекс от елементи, който специалистите наричат system on a chip (SoC) (система върху чип). Иначе казано, ARM архитектурата включва модули, занимаващи се с различни задачи – от обработка на информация до изчисления, свързани с ускоряване на работата с графични и мултимедийни приложения.

И тъй като ARM архитектурата е повече или по-малко „отворена”, различните производители, които я развиват (като Qualcomm и NVIDIA), допълнително добавят различни подобрения и модификации в произвежданите от тях платформи (или „едночипови системи”).

Плюсове и не само

На теория един смартфон, използващ чип с повече от две ядра, би трябвало да възпроизвежда по-гладко видео с висока резолюция, да зарежда приложения и фотографии с по-висока скорост, да предлага екран с по-висока резолюция и по-фин детайл и да изпълнява безпроблемно игри с богато мултимедийно съдържание и 3D графика. В действителност обаче наличието на чип (или SoC) с четири ядра на борда е необходимо, но не и достатъчно условие за изпълнение на този списък с амбициозни обещания.

Проблемът идва оттам, че точно както и при персоналните компютри, хардуерът изпреварва софтуера, при това с няколко обиколки. Точно поради тази причина в момента болшинството съществуващи игри и приложения са оптимизирани за работа с едно- и двуядрени процесори, така че прирастът в производителността от изпълнението им върху SoC с повече ядра ще е малък или никакъв. Въпреки това различия има, а какви точно, ще видим след малко от едно кратко сравнение.

Тестове в реално време

Ето една кратка съпоставка между три модела на един и същи производител (в случая HTC One V, One S и One X), използващи съответно едно-, дву- и четириядрен процесор. Всеки от смартфоните работи под управлението на една и съща версия на Android (4.0.3) – Ice Cream Sandwich, и използват един и същ потребителски интерфейс – в случая HTC Sence 4.0.

Първо да проверим как всеки от трите смартфона се справя със сърфирането в уеб. Зареждаме една и съща страница с браузъра по подразбиране и получаваме следните резултати:

• HTC One V се справя за 11 секунди
• HTC One S за 7.1 секунди
• HTC One X за 6.9 секунди

Бърз камера тест – заснемане на серия от снимки в режим burst. И трите телефона демонстрират абсолютно идентичен резултат – 40 фотографии за 10 секунди.

Време за първоначално зареждане. Тук нещата са интересни. Най-слабият HTC One V стартира за 8 секунди, следван от HTC One S за 7 секунди, а с най-слаб резултат е четириядреният HTC One X – 11 секунди?! 

Работата с различни приложения е особено показателна. За съжаление извън синтетичните тестове (които не са особено достоверни) преценката за скоростта, с която се изпълняват различни апликации, е повече или по-малко субективна. Въпреки това резултатите тук са достатъчно ясно видими и доста интересни. В приложение като Auto Cad например зареждането и при трите телефона е почти незабавно. Навигацията обаче е видимо по-бавна при едноядрения HTC One V, безпроблемно гладка при HTC S и страдаща от спорадични забавяния и засечки при HTC One X. 

При играта Shadowgun (едно доста тежко 3D заглавие) нещата също са любопитни. На телефона с едноядрен процесор зареждането е бавно, а сривовете чести. При дву- и четириядрените модели проблеми няма и всичко върви гладко.

В приложението за сателитна навигация зареждането на картите става за 24 секунди при HTC One V, а определянето на точното местоположение отнема цели 15. При многоядрените HTC One S и HTC One X картата зарежда за наполовина по-кратко време (12 секунди), а времето за определяне на местоположение пада трикратно – едва 5 секунди.

Рендърингът на видео също дава любопитни резултати. Например поточно предаване на Full HD видео през YouTube апликацията (клип с дължина 2 минути 45 секунди) отнема 2 минути и 50 секунди на HTC One V, 2 минути и 47 секунди на HTC One S и цели 3 минути и 27 секунди на HTX One X!!!

На финала – животът на батерията. Също доста относителен за съпоставка показател, предвид на факта, че и трите модела се доставят с батерии с различен капацитет. Общо взето, всеки от смартфоните осигурява около 1 ден време за работа. Въпреки твърденията, че споделянето на работното натоварване между повече от две ядра води до спад в общото енергопотребление и по-ефективна работа на телефона, зарядът на батерията на четириядрения HTC One X видимо падаше по-бързо, отколкото при другите два телефона, оборудвани с по-слаби процесори.

Изводи

Мисля, става достатъчно ясно едно – светът на софтуера все още не е готов за смартфони с четири ядра. Там, където приложенията са слабо или неоптимизирани за използване на повече от 2 ядра, не само че липсва прираст, но дори забелязваме и спад в общата производителност.

Това в никакъв случай не означава отписване на идеята за многоядрена работа. Все пак четириядрените смартфони едва сега започват своят път и тепърва ще виждаме нови и нови модели, използващи платформи като Qualcomm Snapdragon S4, NVIDIA Tegra 3 и Samsung Exynos 4.

Логично – колкото повече те се доближават до цикъла на пазарна зрялост, толкова повече приложения, оптимизирани за четириядрена работа, и толкова повече подобрения на мобилните операционни системи ще виждаме. Накратко каквото и да е настоящото положение на нещата, то е временно. Прогресът не може да бъде спрян.