CPU и GPU: разница
В чем разница между этими двумя обозначениями? Многие пользователи в курсе, что графический процессор (что это — рассказано выше) и видеокарта выполняют разные задачи. Кроме того, они отличаются по своей внутренней структуре. И CPU, и GPU — это процессоры, которые обладают многими сходными чертами, но сделаны они для разных целей.
CPU выполняет определенную цепочку инструкций за короткий промежуток времени. Он сделан так, что формирует одновременно несколько цепочек, разбивает поток инструкций на множество, выполняет их, затем снова сливает в одно целое в конкретном порядке. Инструкция в потоке находится в зависимости от тех, что за ней следуют, поэтому в CPU содержится малое число исполнительных блоков, здесь главный приоритет отдается скорости выполнения, уменьшению простоев. Все это достигается при помощи конвейера и кэш-памяти.
У GPU другая важная функция — рендеринг визуальных эффектов и 3D-графики. Работает он проще: на входе получает полигоны, проводит необходимые логические и математические операции, на выходе выдает координаты пикселей. Работа GPU — это оперирование большим потоком разных задач. Его особенность в том, что он наделен большим объемом памяти, но медленно работает по сравнению с CPU. Кроме того, в современных GPU более 2000 исполнительных блоков. Отличаются они между собой методами доступа к памяти. Например, графическому не нужна кэшированная память большого размера. У GPU пропускная способность больше. Если объяснять простыми словами, то CPU принимает решения в соответствии с задачами программы, а GPU производит множество одинаковых вычислений.
Мы составили это руководство, чтобы объяснить все основы графического процессора и объяснить, почему это очень важно при поиске лучшего ноутбука или лучшего игрового ноутбука. Вот все, что вам нужно знать:
Как был создан смартфон: основные вехи
Идея создать телефон с функционалом ПК витала в воздухе очень давно, если говорить точно, то об этом задумались после выпуска первых КПК (1990е годы).
Вторая попытка — 1996 год. Детище компаний HP и Nokia — HP 700LX. В данном случае аппарат состоял из двух частей – КПК от HP с возможностью подключить мобильный аппарат Nokia 2110. Программное обеспечение было переписано таким образом, чтобы устройства могли работать друг с другом. Конечно, модель не является смартфоном в классическом понимании и выступает скорее симбиозом двух отдельных устройств, хотя ее можно представить, как прототип современного гаджета.
Позже выходит Nokia 900 Commutator. Здесь оба девайса интегрировали в один корпус. В закрытом формате внешний вид увеличенного телефона, в открытом становилась доступна клавиатура. ОС — GEOS, минусом которой являлось отсутствие поддержки сторонних программ.
В 1997 году на Тайване появляется компания HTC. Цель – создание смартфонов и коммутаторов.
1998 год – это появление суббренда Symbian для создания единой ОС для смартфонов.
Все это предпосылки, а первое устройство, которое официально получило имя смартфон, появилось в 2000 году – это Ericsson R380s. Модель почти смартфон — сенсорный ввод, небольшой размер, ОС — Symbian 5.1. Единственный минус — закрытая операционная система.
2001 год — появляется Nokia 9210 с открытой ОС, которая считается первым полноценным смартфоном.
2003 год — появление мобильной ОС от Microsoft.
2007 год — свой смартфон создал ныне самый популярный бренд APPLE. Девайс не имел широкого набора функций, но полностью лишился клавиатуры, а управление осуществляется сенсором с поддержкой функции мульти-тач. Это было невиданно для пользователя и за счет очень агрессивной рекламной компании девайсы стали хитами продаж. Собственная ОС не имела возможности для работы в ней программистов со стороны, и отдельную среду для них создали в 2008 году.
Конец 2007 года — выход Android, а на следующий год Google объявляет, что исходный код ОС становится открытым, то есть любой человек может сам писать программы под эту систему.
2008 год — Apple изобрел первый аппарат с поддержкой сетей третьего поколения и навигационных систем. Поставки в 70 стран Apple 3G, который стал гораздо лучше первой модели, позволяют бренду уже тогда начать захват рынка, и статистика показывает, что 5% всех проданных устройств того времени относится именно к технике Эпл.
В этом же году появляется HTC Dream на Android (первое использование ОС), Nokia N5800 на Symbian с сенсорным экраном.
2009 год дарит нам Nokia N97 – слайдер с сенсорным экраном и выдвижной полноценной клавиатурой.
Дальнейшее развитие устройств – это изменение концепции, размеров, функций и многих других вещей, которые привели к появлению современных аппаратов. Многие считают, что смартфон придумал Стив Джобс. Это не совсем верно, так как Джобс смог совместить самые полезные функции, но, пожалуй, главная его заслуга в том, что уже в 2007 году он понял, как нужно делать устройства и продавать их так, чтобы завоевать мир. Не секрет, что его формула внедрения новых фишек и яростной рекламы работает и сегодня. Не случайно именно Apple задают тенденции, и до настоящего времени практически всем брендам приходится равняться или догонять американскую компанию.
Разновидность видеопроцессоров. Основные достоинства и недостатки
Условно GPU делятся на два типа: сторонней или собственной разработки.
Сторонний вариант представляет собой готовые графические блоки, выполненные другими компаниями. Это упрощает процесс сборки, сокращает время на разработку и тестирование. А не высокая стоимость лицензирования GPU, способствует сокращению расходов. С другой стороны снижается эксклюзивность, так как конкуренты используют те же наработки. Ограниченное влияние на мощность и возможности ускорителя, поскольку при проектировании графических блоков, мнение сторонних компаний не учитывается.
Разработка собственных графических ускорителей, занимает больше времени и ресурсов. Как результат увеличивается стоимость готовой продукции. При этом сохраняется эксклюзивность, упрощается внедрение новых технологий и функций. Так же это позволяет задавать вектор развития для текущих и будущих видеопроцессоров.
Выделяют четыре типа графических ускорителей: Imagination PowerVR, Arm Mali, Qualcomm Adreno и Intel Hd Graphics.
PowerVR специализируется на производстве GPU для других компаний: MediaTek, Allwinner или Intel. Ускорители обладают хорошей производительностью и работают на частотах до 700 МГц, что благоприятно сказывается на автономности. При этом низкая распространенность, вынуждает разработчиков игр учитывать GPU PowerVR в последнюю очередь.
Видеопроцессор Mali так же разрабатывается для сторонних компаний. Главные покупатели: Samsung, Huawei, MediaTek и Xiaomi. Благодаря этому по распространенности Mali занимает первое место, что стимулирует разработчиков лучше оптимизировать софт. Не высокая мощность компенсируется повышенными до 900-920 МГц частотами. Из-за этого падает автономность и растет тепловыделение.
Ускорители Adreno используется только в SoC Snapdragon, и демонстрируют лучшие показатели производительности среди конкурентов. Работают на частоте 450-650 МГц, что способствует низкому тепловыделению и потреблению энергии. По распространенности уступают только Mali, но разработчики охотно оптимизируют софт и игры под Adreno. Кроме того у GPU имеется запас мощности, что позволяет компенсировать нехватку оптимизации.
Hd Graphics применяется только в чипах Intel. Мощность сопоставима с PowerVR при одинаковых частотах. Распространенность и оптимизация низкая, из-за чего SoC не используют больше в смартфонах, а только в планшетах.
Из чего состоит смартфон
Многие не задумываются о том, что в небольшом корпусе смартфона скрывается огромное количество деталей и узлов, которые обеспечивают те или иные функции. Основные компоненты смартфона:
- корпус;
- процессор;
- материнская плата;
- память основная и оперативная;
- батарея;
- камера;
- датчики;
- модули беспроводных интерфейсов;
- дисплей.
Корпус
Это первое, что бросается в глаза пользователю. Он может иметь разные размеры и формы, но основной важный параметр – это материал исполнения. Он него зависит эргономичность и удобство использования. Основные материалы – стекло, пластик, металл, керамика. Чаще всего производители комбинируют эти материалы, и редкий девайс состоит лишь из одного металла или пластика.
Процессор
По праву сердце смартфона. Именно он отвечает за все действия, совершаемые на устройстве. Вообще процессор — не совсем верное слово, так как он объединяет в себе несколько узлов: чипсет (именно его путают с процессором), графический сопроцессор (аналог видеокарты в компьютере), а также периферию, которая их соединяет. Современные чипсеты изготавливаются на архитектуре ARM по определенному техпроцессу. На данный момент самый современный техпроцесс – 10 нм. Важные показатели процессора – количество ядер и тактовая частота.
Материнская плата
Это своего рода костная и кровеносная система устройства. Именно к ней присоединяются все остальные узлы, а также по ней сигналы от одной детали передаются к другой.
Оперативная и основная память
Оперативная память отвечает за быстродействие. В ней хранится информация, необходимая для непосредственной работы процессора. Часто ее называют временной, так как при выключении смартфона информация в ней не сохраняется. Оперативная память имеет относительно небольшую емкость в сравнении с основной, и в настоящий момент в смартфонах достигает 8 гигабайт.
Основной накопитель – своего рода жесткий диск. Здесь постоянно хранится вся информация. В настоящий момент самая быстрая память для оперативной – LPDDR 4X, в 2019 году анонсирован выход 5 поколения этой памяти. У постоянных накопителей самый скоростной тип USF 2.1. Максимальная емкость памяти современного смартфона достигает 512 Гб.
Батарея
Она отвечает за время автономной работы. Основные типы батарей в смартфонах – литий-ионные и литий-полимерные. Последний тип считается более современным и безопасным для работы.
Камера
Говорить о ее назначении смысла нет, так как редкий человек не пользуется камерой в своем смартфоне. Развитие современных камер для мобильных устройств идет огромными темпами. Двойная камера уже никого не удивляет, и есть смартфоны, которые работают с тремя или четырьмя матрицами. Основные показатели – фокусное расстояние, количество пикселей, физический размер матрицы. Для телефонов разрабатывается множество дополнительных фишек, которые делают съемку лучше – лазерный фокус, оптическая стабилизация, монохромный сенсор, оптическое приближение и многое другое.
Датчики
Это маленькие узлы, которые делают пользование устройством более приятным. Существуют датчики освещенности, гироскоп, приближения, акселерометр, компас, сканер пальца, сканер лица, пульсометр и множество других.
Модули
Современный смартфон обязан работать с Wi-Fi, в LTE сетях, с GPS. За это отвечают специальные модули, которые имеют антенны, расположенные непосредственно под корпусом девайса.
Дисплей
Любой современный смартфон имеет сенсорное управление. Экран – это лицо смартфона. Сегодня распространенные типы экранов — IPS и AMOLED. У них есть свои преимущества и недостатки. Кроме типа, экраны отличаются размером, соотношением сторон и разрешением. Все это важные параметры. Кроме того, экраны могут иметь разное покрытие – пластиковая пленка или стекло. В дорогих устройствах используется преимущественно стекло.
Принцип работы смартфона
Процессор обрабатывает данные, которые в него попадают из оперативной и основной памяти. Основная отвечает за длительное хранение информации. Оперативная — своего рода база для процессора, в первую очередь он обращается к ней. Беспроводные интерфейсы работают за счет соответствующих модулей, а для удобства работы используются сенсоры. Все это устанавливается к материнской плате. Питание устройства обеспечивает батарея. Камера не является функционально необходимым элементом, но сегодня она важна для пользователей. Вся конструкция помешается в корпус, а лицевая панель с экраном является средством для ввода и вывода информации.
Что такое GPU
GPU имеет отличный от CPU характер рабочей нагрузки. Поэтому графические процессоры не используют модули предсказания переходов. Именно в этом и кроется ключ понимания различий между GPU и CPU.
Если центральный процессор необходим для выполнения различных задач, то видеокарта имеет строго определенное предназначение — рендеринг и обработка трехмерной графики. GPU намного быстрее и энергоэффективнее решает эти задачи. Однако графический процессор не столь гибок в своем диапазоне рабочих нагрузок.
Ядра видеокарты имеют один или несколько АЛУ, но в отличие от тех, что используются CPU они разработаны совершенно иначе. Они способны обрабатывать 8, 16 или 32 операции одновременно. Кроме того, ядра GPU могут состоять из десятков или сотен отдельных блоков АЛУ, благодаря чему графический процессор выполняет тысячи операций. Это особенно полезно во время обработки теней на дисплеях с высоким разрешением.
GPU это отдельное устройство компьютера или смартфона, разработанное для графического рендеринга и применяемое в качестве ускорителя трехмерной графики.
Из-за того, что GPU предназначен для обработки компьютерной графики, он рассчитан на массивные параллельные вычисления. Поэтому видеокарты имеют очевидное преимущество при больших объемах обрабатываемой информации.
По сравнению с центральными процессорами, графические имеют особую архитектуру, нацеленную на увеличение скорости расчета текстур и сложных графических объектов. Кроме того, у GPU более ограниченный набор команд.
Что касается тактовой частоты, то у GPU данный показатель, как правило, ниже чем у CPU. При это зачастую речь идет о сотнях МГц. Это обусловлено ограничениями тепла и мощности, поскольку для параллельной обработки массивных объемов данных требуется гораздо больше транзисторов.
Параллельные вычисления могут использоваться не только в качестве ускорителя трехмерной графики. С его помощью рендеринг видеороликов, разные алгоритмы криптографии и машинного обучения (вроде обнаружения объектов) будут работать намного быстрее на GPU, а не на CPU.
Что такое GPU
Играя с нашими Android терминалов стало довольно распространенным явлением, за последние годы он настолько вырос, что наибольшее количество загрузок с Гугл игры Магазин обычно бывает такого типа контента, то есть видеоигр. Так что это было лишь вопросом времени, пользователи обращают все больше и больше внимания к графическому процессору, который объединяет новое мобильное устройство, которое они собираются купить.
Несмотря на тенденцию к росту, все еще существуют большие сомнения в том, из чего он состоит и действительно ли хороший графический процессор помогает в мобильном телефоне. И правда в том, что да, поскольку ответственность за то, чтобы игры проходили гладко и были видны с высокой графикой, будет варьироваться. в зависимости от GPU что приходит в мобильном телефоне.
Подсознательное бл…
Please enable JavaScript
Подсознательное близнецовое пламя
Поэтому важно знать, что GPU — это аббревиатура от «Graphics Processing Unit», что есть, это графический процессор , поэтому совершенно ясно, для чего именно предназначен этот элемент. Чтобы понять это, необходимо уточнить, что это, по сути, другой процессор, который несет мобильный телефон и который сопровождает ЦП в мобильных устройствах
Таким образом, графический процессор отвечает за обработку графики, отображаемой на экране смартфона, с целью облегчения работы, чем центральный процессор при запуске видеоигр или интерактивных 3D-приложений. Кроме того, это помогает системе поддерживать оптимальную и стабильную работу.
Например, в видеоигре с очень высокой графикой, графический процессор будет отвечать за перемещение этой графики а процессор будет использоваться для обеспечения быстрой, точной и бесперебойной работы игры. И дело в том, что если бы у нас не было этого графического процессора в наших мобильных телефонах, было бы очень сложно наслаждаться не только видеоиграми, но и многими другими приложениями, которые существуют сегодня.
Чем лучше процессор тем лучше фотографии
Ни для кого не секрет, что качество фотографии зависит не только от сенсора, линз и софта, но и от мощности процессора и блока обработки изображения. Вспомним Google Pixel 4, этот смартфон получил всего одну камеру, но при этом за счет флагманского процессора и фирменного гугловского процессора обработки фото, качество фотографий до сих пор на голову выше чем у многих смартфонов.
В последних смартфонах Huawei (Mate 30 Pro, P40 Pro) работающие на процессорах Kirin 990 являются лучшими фотофлагманами за счет доработанного блока ISP, который позволил улучшить шумоподавление в фото и видео. Это стало возможным благодаря технологии 3D-фильтрацией (BM3D), обычно она используется в цифровых фотоаппаратах, исходя из этого становится понятно почему флагманы Huawei лучше по части фото чем все конкуренты.
Что такое аппаратное ускорение
Название говорит само за себя — аппаратное ускорение использует специальное аппаратное обеспечение для ускорения определенной задачи, чтобы она выполнялась быстрее и/или более эффективно, чем это происходит при использовании одного лишь центрального процессора (CPU). Чаще всего в игру при таком сценарии вступает графический процессор (GPU), цифровой сигнальный процессор (DSP), или какой-либо другой аппаратный блок, который специализируется на выполнении какой-то конкретной задачи.
Все это очень сильно напоминает гетерогенные вычисления. Однако широко используемые типы ускорения часто предоставляются через операционную систему разработчикам приложений, а не полагаются на выделенную платформу SDK для доступа к различным вычислительным компонентам. При отключенном ускорении процессоры все еще могут запускать необходимую функцию в конкретном приложении, хотя и медленнее, чем на выделенном оборудовании.
Одним из наиболее распространенных вариантов использования аппаратного ускорения является кодирование и декодирование видео. Например, вместо того, чтобы декодировать видеопоток на центральном процессоре (ЦП), который не очень эффективен, видеокарты или другое оборудование часто содержат выделенные блоки кодирования/декодирования видео, которые могут выполнять задачу намного более эффективно. Аналогично, распаковка аудиофайла часто может выполняться быстрее на DSP или звуковой карте, чем на процессоре.
Другое очень распространенное использование для аппаратного ускорения — ускорение 2D-графики. Например, пользовательские интерфейсы часто содержат много графики, текста и анимации для рендеринга. Все это может быть выполнено центральным процессором, но графический процессор (GPU) или дисплейный процессор намного быстрее справятся с таким типом операции. Задачи могут включать применение фильтра сглаживания к тексту, чтобы он выглядел более плавным, или наложение полупрозрачного слоя поверх другого элемента, такого как видео. Другие примеры продвинутой графики включают оптимизацию физики и трассировку световых лучей.
Что такое графический процессор и как он работает
На что мы смотрим в первую очередь, выбирая себе смартфон? Если на минутку отвлечься от стоимости, то в первую очередь мы, конечно, выбираем размер экрана. Затем нас интересует камера, объем оперативной, количество ядер и частота работы процессора. И тут все просто: чем больше, тем лучше, а чем меньше, тем, соответственно, хуже. Однако в современных устройствах используется еще и графический процессор, он же GPU
Что это такое, как он работает и почему про него важно знать, мы расскажем ниже
GPU (Graphics Processing Unit) — это процессор, предназначенный исключительно для операций по обработке графики и вычислений с плавающей точкой. Он в первую очередь существует для того, чтобы облегчить работу основного процессора, когда дело касается ресурсоемких игр или приложений с 3D-графикой. Когда вы играете в какую-либо игру, GPU отвечает за создание графики, цветов и текстур, в то время как CPU может заняться искусственным интеллектом или расчетами механики игры.
Архитектура графического процессора не сильно отличается от архитектуры CPU, однако она более оптимизирована для эффективной работы с графикой. Если заставить графический процессор заниматься любыми другими расчетами, он покажет себя с худшей стороны.
В то время как процессор с несколькими ядрами работает на высоких скоростях, графический процессор имеет много процессорных ядер, работающих на низких скоростях и занимающихся лишь вычислением вершин и пикселей. Обработка вершин в основном крутится вокруг системы координат. GPU обрабатывает геометрические задачи, создавая трехмерное пространство на экране и позволяя объектам перемещаться в нем.
Обработка пикселей является более сложным процессом, требующим большой вычислительной мощности. В этот момент графический процессор накладывает различные слои, применяет эффекты, делает все для создания сложных текстур и реалистичной графики. После того как оба процесса будут обработаны, результат переносится на экран вашего смартфона или планшета. Все это происходит миллионы раз в секунду, пока вы играете в какую-нибудь игру.
Источник
Tegra (GeForce ULP)
Само вообще появление такого SoC как Tegra началось в 2007 года, из-за приобретения компанией NVIDIA компанию PortalPlayer. В то время процессор не пользовался популярностью, так как мощь была не конкурентоспособной, и сама Tegra использовалась в плеерах, смартфонах под Windows Mobile и Windows CE.
Все изменилось после ставки NVIDIA на новую операционную систему от Google — Android. Так в 2010 появился двухъядерный Tegra 2 для планшетов, а в 2011 для смартфонов. Потом появился Tegra 3 и дальше Tegra 4, 4i, К1 и Х1.
Сама эволюция в плане графических возможностей началась с Tegra 2. В GPU процессора от NVIDIA было 8 графических ядер, полная поддержка Direct3D Mobile и OpenGL ES 2.0 и производительность в 6.7 GFLOPS при 400 мГц.
А в GPU Tegra 3 уже 12 графических ядер, 12.4 GFLOPS при частоте 520 мГц.
Уже в 2012 были в играх эксклюзивы для Tegra, к примеру, улучшенная графика, спецэффекты и прорисовка, а также, оптимизация. Довольно мало людей жаловались на нехватку производительности.
Я уже молчу о Tegra 4 и 4i c 72/60 графическими ядрами с поддержкой OpenGL ES 3.0 и 96.8 GFLOPS с 72 ядрами при частоте 672 мГц, и 74.8 GFLOPS с 60 ядрами при 660 мГц.
Речь не идет о К1 с 192 графическими ядрами, поддержкой Direct X 12, OpenGL ES 3.1 и производительностью в 360 GFLOPS при частоте 850 мГц.
Не будем говорить о Х1 с производительностью в 1 TFLOPS, с 256 графическими ядрами при частоте 1 Ггц. Сразу можно сказать, что мобильный рынок развивается.
Но куда такая мощь без должной оптимизации? Именно сейчас NVIDIA занимается этим.
Она запускает разные экслюзивы, такие как Portal и Half-Life 2 и так далее. Эти все приложения находятся в специальном маркете для Tegra — Tegrazone.
В общем, если вы любите играть, то брать Tegra.
AnTuTu Benchmark
AnTuTu Benchmark сегодня не только самый распространённый, но и довольно продвинутый тест. Кроме общего (комплексного), разработаны также и утилиты для тестирования отдельных составляющих смартфона: для монитора (в том числе определяющий битые пиксели), тест для батареи, тест для процессора, для CPU и пр.
Для теста видеоускорителя можно воспользоваться и отдельным Antutu Video Tester.
Разработчик установил в программу дополнительную удобную функцию, позволяющую сравнивать результаты проверки двух каких-либо устройств-девайсов с выведением подробной сравнительной таблицы.
Перечень функций:
- Тест производительности памяти;
- Проверка эффективности операций процессора;
- Контроль качества 2D/3D-графики
- Диагностика скорости чтения/записи SD-карты
- Исследование оперативности при работе с базами данных
Это самое популярное в мире приложение тестирования для Андроид смартфона и планшета
AIDA64
Программа AIDA64 основана на разработках аппаратного приложения AIDA64 для Windows, предназначена для различных тестовых процедур применительно к смартфонам и планшетам на базе систем Android, iOS и Windows Phone.
Легка в использовании даже теми юзерами, которые незнакомы с версией набора функций AIDA64 для ПК.
Это приложение для определения железа, тестирования и мониторинга компьютера
Основные инструменты AIDA64 для Android:
- Определение процессора, тактовой частоты ядер;
- Размеры монитора, плотность пикселей, информация о камере;
- Мониторинг температуры и заряда батареи;
- Определение Wi-Fi и наличие сотовой сети;
- Свойства платформы Android OS;
- Идентификация SoC и самого устройства;
- Идентификация типов и размеров памяти;
- Информация о поддержке OpenGL ES GPU;
- Опрос датчиков;
- Список загруженных приложений, установленных кодеков и системных каталогов.
Теперь вам известно, как узнать видеоускоритель на Андроид. Его определение вовсе не является проблемой. К тому же, попутно можно решить и другие задачи, связанные с определением показателей характеристик вашего устройства.
Делитесь полученными знаниями в своих комментариях!
Как интерпретировать счет?
Мы классифицировали графические процессоры в следующем диапазоне, чтобы сделать оценки более значимыми.
Выше 100Обеспечивает наилучшую игровую производительность в смартфонах. Если вы хотите приобрести телефон с дисплеем 1440p или 2160p, убедитесь, что графический процессор набирает более 100 баллов, чтобы обеспечить наилучшие игровые возможности. PUBG Mobile и Fortnite можно играть на высоких настройках.
Между 90-100Телефоны Android в этом диапазоне официально поддерживают Fortnite Mobile. Стремитесь к этому диапазону для лучшего игрового опыта 1080p.
Между 60-89Хорошая игровая производительность в 1080p. В большинство тяжелых игр можно играть без задержек или других проблем. PUBG Mobile может работать на низких / средних настройках.
Между 50-59Достойная производительность в играх 1080p и отличная производительность на дисплеях 720p. PUBG Mobile можно играть на низких настройках.
Ниже 50Игровая производительность в этом диапазоне ниже среднего. Большинство игр все еще можно играть в 720p. PUBG Mobile может работать на некоторых телефонах при низких настройках.
Этот диапазон подходит только для казуальных игр с разрешением 720p
Вот краткое описание различных брендов графических процессоров, которые вы видите на рынке смартфонов. Графические процессоры Mali можно увидеть в SOC MediaTek, HiSilicon Kirin и Exynos, в то время как графические процессоры Adreno разработаны Qualcomm для процессоров Snapdragon.
Различные типы графических процессоров/бренды
ARM Holdings также лицензирует архитектуру Mali GPU для различных производителей микросхем, таких как Huawei HiSilicon, MediaTek и Samsung. Эти компании включают Мали Архитектура и внедряют ее в своих SOC. Они часто реализуют различные варианты графического процессора, которые могут иметь разные ядра и частоту.
Число позади Mali Chip представляет количество процессорных единиц или ядер. Например, «Mali-T880 MP12» имеет 12 ядер. Хотя архитектура играет большую роль в их производительности, количество ядер и частота также влияют на производительность.
По состоянию на 2018 год новейшие графические процессоры Mali значительно отстают от графических процессоров Adreno и Apple по производительности. И это также отражается в наших рейтингах. Это одна из причин того, что производительность GPU чипов Exynos, Kirin и MediaTek отстает по сравнению с Qualcomm Snapdragon и Apple A Series.
Adreno
Графические процессоры Adreno разработаны Qualcomm и используются в их линейке процессоров Snapdragon. Ранее Adreno была известна как Imageon, когда была впервые разработана ATI Technologies (которая впоследствии была приобретена AMD). AMD позже продала это Qualcomm, и они переименовали это в Adreno.
С 2018 года графические процессоры Adreno отстают только от Apple по производительности. Из-за впечатляющей производительности графических процессоров Adreno большинство мобильных игроков отдают предпочтение SOC Qualcomm Snapdragon на устройствах Android.
PowerVR
PowerVR принадлежит Imagination Technologies, и они лицензируют свои чипсеты для многих брендов, таких как Apple, MediaTek, Samsung, Intel, Spreadtrum и т. Д. Apple iPhone также использовал графические процессоры PowerVR до своего Apple A10 Fusion SOC.
Графические процессоры Apple
В A11 Bionic и A12 Bionic Apple впервые разработала графический процессор. Производительность этих графических процессоров является выдающейся, и нельзя отрицать тот факт, что Apple делает потрясающую работу со своими SOC.Факторы, влияющие на производительность графического процессора
Есть три основных фактора, которые определяют производительность мобильного графического процессора.
Система на чипе — сердце вашего смартфона
Подобная схема объединения важных компонентов на одной печатной плате значительно помогает в удешевление производства смартфона, а также способствует наилучшему энергопотреблению. К процессору (SoC) впоследствии подключаются остальные компоненты смартфона.
Приведу небольшой список модулей, которые установлены в системе на кристалле.
- Центральный процессор (ЦП) — «сердце» SoC. Выполняет основные инструкции и алгоритмы операционной системы и приложений
- Графический процессор (GPU) — выполняет задачи, связанные с графикой, отрисовка графической оболочки операционной системы, пользовательский интерфейс в приложениях, а также обрабатывают 2D и 3D графику.
- Блок обработки изображений (ISP) — преобразует данные полученные с камеры смартфона в фотографии и видео.
- Цифровой сигнальный процессор (DSP) — выполняет более сложные математические функции, чем центральный процессор. Производит распаковку музыкальных файлов и анализ данных датчика гироскопа.
- Блок нейронной обработки (NPU) — широко применяемый модуль, используемый в смартфонах среднего и высшего сегмента. Служит для аппаратного ускорения работы алгоритмов нейронных сетей, компьютерного зрения, распознавания по голосу, машинного обучения и других методов искусственного интеллекта.
- Видеокодер / декодер — обеспечивает энергоэффективное преобразование видеофайлов и форматов.
- Модемы — преобразует беспроводные сигналы в данные, понятные вашему телефону. Компоненты включают модемы сотовой связи, WiFi и Bluetooth.
Также важно знать, что система на чипе, как и любой другой чип производится по определенному техпроцессу. Техпроцесс — это технологический процесс изготовления полупроводниковых материалов
Совершенствование технологии позволяет улучшить характеристики полупроводников (размеры, энергопотребление, рабочие частоты, стоимость).
На сегодняшний день, мобильные процессоры построенные на архитектуре ARM, выполнены по 7-нм техпроцессу, но уже сейчас ведется освоение производства полупроводников по 5-нм техпроцессу.
В чем разница между CPU и GPU
В качестве последней аналогии представьте себе CPU в качестве швейцарского ножа, а GPU в виде мачете. Первый полезен для выполнения самых разных задач: от перерезания веревки до вскрытия консервов. Согласитесь, что попытаться открыть банку фасоли мачете — не самая лучшая идея. Но если вам нужно будет пройти через густые заросли джунглей, то вы наверняка предпочтете именно мачете, а не швейцарский нож.
Центральный процессор подходит для самых разных типов вычислений, тем более что по сравнению с видеокартой у него более широкий набор команд. Его ядра более гибкие, благодаря чему CPU позволяет нескольким задачам включаться и выключаться одновременно. Графический процессор имеет ограниченный набор команд и фокусируется на выполнении одной, строго определенной задачи. При этом GPU выполняет гораздо больше вычислений за один такт.
Несмотря на то, что графический и центральный процессор имеют примерно схожую структуру (оба построены из транзисторов), обрабатывают данные и числа, главная между ними разница в том, что каждый выполняет строго определенные.
Какие есть видеоускорители?
Их производством занимаются многие бренды, но самыми известными и востребованными, а также проверенными, являются Qualcomm и MediaTek, постоянно конкурирующие между собой. Какие ещё производители выпускают такие детали? Помимо них, разработкой комплектующих для графики занимаются Intel и Nvidia, но их модели не пользуются очень высоким спросом именно в мобильных устройствах из-за дороговизны и не такой хорошей приспособленности к другим составляющим смартфонов или планшетов. Поэтому они пока не попадают в высшие позиции рейтингов по чипам для Андроид.
Продукция от Qualcomm обладает отличным качеством, а линейка Snapdragon поставляется в топовые гаджеты. Бренд MediaTek тоже не уступает конкуренту, но берёт не только качеством, а и доступной ценой, поставляя свои видеоускорители в большинство недорогих моделей, в том числе, Lenovo.
А теперь можно перейти к рассмотрению непосредственно рейтинга самых мощных графических адаптеров, которые были выпущены и поставлялись в планшеты или смартфоны в прошлом и текущем году.
Подготовка к установке кэша к мобильным играм
Разделение игры на два файла (исполняемый apk и кэш) производится для более рационального распределения нагрузки на процессор и оперативную память мобильного аппарата. Такой подход позволяет ускорить обработку запущенного приложения и сделать игровой процесс более привлекательным.
Существует несколько способов инсталляции кэша от игры на Андроид:
- скачивание архива с нужными данными и его распаковка в определенный каталог;
- копирование архива в память гаджета с последующим изменением системного файла hosts (подходит для запуска игр, разработанных компанией Gameloft).
Перед тем как установить игру с кэшем на Андроиде любым из приведенных методов, вам потребуется разрешить мобильному аппарату работать с софтом, скачанным из непроверенных источников. Также не лишним будет узнать, сможет ли нормально работать игра на вашей ОС. Делается это следующим образом:
Перед тем как на Андроид скачать ту или иную игру, прочитайте в ее описании, подходит ли она под вашу ОС. При загрузке софта с Play Market операционка на мобильных устройствах определяется автоматически. Для сторонних же ресурсов такая функция не предусмотрена.