Arm a53

Здравствуйте наши любимые читатели. Сегодня мы расскажем вам про архитектуру процессора Cortex a53.

Вы даже и не подозреваете, как много ваших гаджетов работает благодаря этому процессору. Мало, кто знает об особенностях ядер техники и что отличает их друг от друга. В этой статье вы узнаете об особенностях конкретного популярного Cortex a53.

Характеристики

Данные процессоры могут иметь от 1 до 8 ядер, систему памяти типа L1 и общий кэш L2. Чтобы понимать, что отличает основную составляющую практически всей техники этой модели от других, нужно знать её преимущества:

  • Высокопроизводительность (поддержка широкого спектра мобильных приложений, DTV, аэрокосмических машин, хранилищ и прочей техники подобного образца);
  • Высококачественная архитектура Army8-A для автономных конструкций начального уровня;
  • Универсальность (может быть сопряжен с любыми процессорами, такими как Cortex-A72, Cortex-A57 и другие);
  • Качественный продукт с большим объёмом загрузки.

Это основные сильные стороны данного продукта, однако далеко не все его преимущества. Ядро этой марки выполняет множество функций:

  • Поддерживает до 64bit и архитектуры самых новых версий;
  • Технология безопасности TrustZone;
  • Расширения DSP и SIMD;
  • 8-ступенчатый конвейер с двумя выходами и улучшенным целым числом;
  • Может работать на частоте от 1,5 Ггц;
  • Поддержка виртуализации оборудования.

Это стандартный набор функций данной технической составляющей, однако это далеко не все функции, которые выполняет этот непростой механизм.

Где чаще всего используется

Процессоры данного типа встречаются не только в смартфонах среднего класса (Xiaomi redmi 4, Redmi 3s, Meizu m3/m5 Note и др.), а и в следующих технологиях:

  • Авиационно-космическая техника;
  • Сеть;
  • Хранилища данных (типа HDD, SDD);
  • Автомобильная информационно-развлекательная система;

Дополнительные возможности

  • Трубопровод, который отвечает за низкое энергопотребление;
  • Высокая пропускная способность, которая позволяет выполнять одновременно несколько команд;
  • Расширенные функции энергосбережения.

Процессор связан с разными IP

Данная техника используется в SoC, а также в технологиях типа Arm, графических IP, системных IP и физических IP. Мы предоставляем вам полный список инструментов, в которых может быть использован c ядром этой марки:

Существует 2 типа процессоров Cortex a53:

  • AArch64 – даёт возможность устанавливать и использовать 64-битные приложения;
  • AArch32 – даёт возможность использовать только существующие приложения Armv7-A.

Для чего вам нужна эта вся техническая информация

Если вы ничего не понимаете в технике и характеристиках, то более простыми словами Cortex a53 обеспечивает гораздо большую производительность нежели его предшественники с более высоким уровнем энергоэффективности. Производительность ядра даже выше, чем у марки Cortex-A7, которая стоит на многих популярных смартфонах.

Архитектура Armv8-A – это то, что определяет функциональность технологий. У данной марки ядра стоит 64-битная обработка данных, расширенная виртуальная адресация и 64-разрядные регистры общего назначения. Все эти функции сделали этот процессор первым, который был предназначен конкретно для обеспечения энергоэффективной 64-битной обработки.

Таким образом, вы поняли, что процессор Cortex a53 является именной той технической составляющей, которую не нужно пропускать, выбирая технику. Если в вашем смартфоне стоит такой процессор с использованием данной архитектуры, вам не нужно беспокоится о недостатке памяти или о быстрой разрядке телефона. Все эти проблемы в прошлом.

Мы надеемся, что наша статья была вам полезна. Если это так – подписывайтесь на наши группы в социальных сетях и следите за новыми статьями, которые также могут вам пригодиться. Не забывайте про наш канал на YouTube.

С вами был UpDron.ru

Пока!

Здравствуйте друзья! Приобретение телефона, работающего на Android, может быть довольно непростой задачей. Мало того, что на рынке доступно огромное количество устройств, производители ещё и используют жаргон, запутывающий покупателей.

Вы можете подумать, что «octa-core» процессор лучше, чем «quad-core», потому что восемь ядер лучше, чем четыре. Но это не всегда верно.

Технологии — сложная штука. Задача отдела маркетинга — упростить их для покупателей, но довольно часто при этом жертвуется честность. «Чем больше, тем лучше» — простая и понятная формула. Но так же, как большое число мегапикселей не означает лучшее качество изображений, так и производительность процессора не всегда зависит от количества ядер.

Больше ядер не означает, что процессор будет работать лучше

На случай, если предыдущие два предложения не прояснили всё достаточно чётко, давайте повторимся: производительность вашего процессора не будет увеличиваться при добавлении новых ядер. Всё гораздо сложнее. Мы уже объясняли, как работают ядра процессора, но важно помнить, что каждое ядро — лишь небольшая часть общей производительности процессора.

Каждое ядро представляет собой процессорное устройство («ПУ» или «ЦПУ»), но больше ядер увеличивают мощность, только если процессор и программное обеспечение разработаны с учётом дополнительных ядер. Думайте об этом так: если у вас на кухне восемь поваров работают над одним блюдом, для максимизации их эффективности нужно уметь давать им указания.

Эффективность этих восьми ядер диктуется множеством факторов. Она зависит от частоты ЦПУ, программного обеспечения, способного работать со всеми ядрами, а также дизайна и архитектуры самого чипа.

Самую большую роль, как правило, играет программное обеспечение. Мобильные игры, к примеру, часто оптимизированы для использования нескольких ядер, чтобы увеличить производительность. Однако это касается не всех игр, а что более важно, не всех приложений. На самом деле, большинство программ используют только одно или два ядра. Впрочем, процессор всё равно активирует все свои ядра и другие элементы чипа, так что заряд аккумулятора он будет потреблять на полную мощность.

Архитектура процессоров и ARM против Intel

Процессор может выглядеть как небольшой квадратный чип, но обладает довольно сложным внутренним устройством. Каждый процессор состоит из элементов вроде ядер, кэша памяти, логических ворот и так далее. Вам не обязательно знать, для чего они нужны, но если данная тема вас всё-таки заинтересовала, можете почитать подробности о дизайне процессоров. Нужно помнить только то, что дизайн процессора оказывает большое влияние на его производительность.

Определяя механизм работы логических ворот, организовывая связь между кэшем и ядрами, а также применяя несколько других ухищрений, процессор «dual-core» может стать лучше чем «quad-core», а «quad-core», чем «octa-core».

Существует несколько чипсетов, разработанных для смартфонов под управлением Android, но архитектуры всего две: ARM and Intel. У этих двух компаний имеется собственное представление о том, как нужно делать хорошие процессоры. Многие производители чипсетов, вроде Qualcomm, Samsung, NVIDIA и Mediatek используют референсный дизайн ARM при создании своей продукции. А Intel делает собственные процессоры, основанные на своей архитектуре.

ARM является лидером рынка мобильных чипсетов благодаря партнёрству с вышеупомянутыми компаниями. Intel находится на втором месте, но сильно отстаёт от ARM. Если вы покупаете смартфон, высок шанс, что он будет работать на базе процессора от ARM. Я уже подробно объяснял, что собой представляет процессор ARM, но вот что вам стоит знать в плане ядер.

ARM первой представила идеологию процессорных ядер big.LITTLE, где каждый чип имеет два «quad-core» процессора (в общем, получается восемь ядер). Один набор «quad-core» процессоров обеспечивает максимальную производительность. Другой концентрируется на эффективности использования заряда аккумулятора, а также на уменьшении нагрева. Обычно эти наборы действую независимо, за исключением очень редких случаев.

Большинство современных смарфтонов под управлением Android оборудованы чипами, построенными по технологии ARM, которые производятся Qualcomm, Samsung, Mediatek, NVIDIA и несколькими другими компаниями.

Intel делала огромные шаги в развитии своей технологии мобильных процессоров, чтобы не отставать от ARM. Конечно, чипы Intel устанавливаются на небольшом количестве телефонов, но производители вроде ASUS и Lenovo (давние партнёры Intel в сфере персональных компьютеров) всё же предпочитают чипсеты Intel.

Тем не менее, Intel всё ещё использует идеологию «quad-core», хотя ARM уже продвигает двойной набор «quad-core».

С Intel всё гораздо сложнее, поскольку у этой компании имеется отдельная линейка процессоров для ноутбуков, которые также используются в планшетах. Новый Intel Core M — отличный процессор, но покупателям мобильных телефонов не стоит об этом беспокоиться.

Что такое Octa-Core и почему это не имеет значения?

«Octa» означает «восемь», поэтому идеология двойных «quad-core» процессоров big.LITTLE с технической точки зрения тоже является «octa-core» процессором. Однако её не рекламируют таким образом, хотя бы потому, что восемь ядер не работают одновременно.

Именно поэтому некоторые производители используют фразу «Настоящие octa-core», обозначающую, что все восемь ядер в процессоре работают одновременно.

Что интересно, на момент написания данной статьи, не существует программного обеспечения, которые бы в полной мере использовало преимущества восьмиядерных процессоров. Большинству приложения такая мощность совершенно не нужна. Даже современные игры для Android отлично работают на «quad-core» процессорах (если устройство оборудовано приличным графическим процессором) и не требуют восьми ядер.

Может ли «quad-core» процессор теоретически быть мощнее чем «octa-core»? Да. Но если задача выполняется с максимально возможной скоростью уже на четырёхъядерном процессоре, тогда в дополнительных ядрах просто нет никакого смысла.

Не все Quad-Core и Octa-Core процессоры равны

Кроме количества ядер, нужно принимать во внимание и их характеристики. Лучше всего это иллюстрируется серией процессоров Cortex-A от ARM, которые сейчас используются шире всего. В семейство Cortex-A входят следующие процессоры, от наименее до наиболее мощных: A72, A57, A53, A17, A15, A9, A7, A5.

Mediatek MT6592 (анонсированный в 2013 году) — всё ещё популярный «octa-core» процессор, используемый в нескольких бюджетных телефонах на Android. MT6592 имеет восемь ядер ARM Cortex A7 одновременно работающих на частоте от 1.7ГГц до 2ГГц.

Тем временем, NVIDIA Tegra 4 (анонс состоялся примерно в то же время) был «quad-core» процессором с ядрами ARM A15. Однако, из-за более высокого качества этих ядер, Tegra 4 уверенно обходил MT6592 в большинстве тестов на производительность.

Вот отличный пример «quad-core» процессора, который оказался лучше, чем «octa-core». И таких ситуаций на мобильном рынке бесчисленное множество.

На что обращать внимание при выборе процессора?

Архитектура процессоров — сложная тема. Есть ещё несколько факторов, влияющих на качество ЦПУ вашего телефона, например, процесс сборки. Кроме этого, нельзя судить о производительности всего устройства по одному только процессору.

Главный вывод, который вы можете сделать их этой статьи — не обращать внимания на термины «quad-core» и «octa-core» при выборе процессора. Вместо этого, оценивайте общую мощность устройства. Прежде чем покупать телефон, ознакомьтесь с отзывами в интернете и, наверняка, найдёте подробный обзор, устройства, включающий сравнение с конкурентами.

Как нас обманывает реклама

Сражение между «quad-core» и «octa-core» процессорами — классический пример того, как компании используют маркетинговые техники для обмана клиентов. Простые числа легко рекламировать, а покупатели верят, что они имеют значение, хотя на самом деле эти цифры оказывают минимальное влияние на производительность устройства. От каких «нечестных» методов рекламы своей продукции стоит отказаться производителям по вашему мнению?

Полная горсть

На сегодняшний день актуальных моделей чипов Qualcomm насчитывается больше десятка. Рассмотрим же кратенько технические характеристики каждого из них.

Бюджетные модели:

  • Snapdragon 439 и 450 — восемь процессорных ядер ARM Cortex-A53, встроенный графический ускоритель Adreno 505/506, техпроцесс 12/14 нм, средний результат в GeekBench 3300 / 3800 баллов, AnTuTu 59000 / 61000 (конкуренты MediaTek Helio P22 и P35);
  • Snapdragon 632 — восемь ядер Kryo 250 (доработанная компанией Qualcomm версия Cortex-A53), графика Adreno 506, техпроцесс 14 нм, GeekBench 4500, AnTuTu 84000.

Среднеуровневые модели:

  • Snapdragon 636 и 660 — четыре высокопроизводительных ядра Kryo 260 Gold (аналог Cortex A73) и еще четыре энергоэффективных Kryo 260 Silver (аналог Cortex A53), графика Adreno 509/512, техпроцесс 14 нм, GeekBench 5000 / 5500, AnTuTu 95000 / 110000 (конкуренты Helio P60 и P70, Exynos 7904);
  • Snapdragon 665 — четыре ядра Kryo 260 Gold и четыре Kryo 260 Silver, графика Adreno 610, техпроцесс 11 нм, GeekBench 5700, AnTuTu 115000 (конкуренты Kirin 710, Exynos 9610);

  • Snapdragon 670, 710 и 712 — два ядра Kryo 360 Gold (Cortex A75) и шесть Kryo 360 Silver (аналог Cortex A55), графика Adreno 615/616, техпроцесс 10 нм, GeekBench 5700 / 5800 / 6000, AnTuTu 126000 / 137000 / 144000;
  • Snapdragon 675 — два ядра Kryo 460 Gold (Cortex A76) и шесть Kryo 460 Silver (Cortex A55), графика Adreno 612, техпроцесс 11 нм, GeekBench 6400, AnTuTu 130000 (конкуренты Helio G90, Kirin 810);
  • Snapdragon 730 — два ядра Kryo 470 Gold (Cortex A76) и шесть Kryo 470 Silver (Cortex A55), графика Adreno 618, техпроцесс 8 нм, GeekBench 6800, AnTuTu 165000.

Флагманские модели:

  • Snapdragon 845 — четыре ядра Kryo 385 Gold (собственная архитектура Qualcomm) и четыре Kryo 385 Silver, графика Adreno 630, техпроцесс 10 нм, GeekBench 8800, AnTuTu 228000 (конкуренты Kirin 980, Exynos 9820);
  • Snapdragon 855 — восемь ядер Kryo 485 (одно сверхмощное, три мощных и четыре энергоэффективных), графика Adreno 640, техпроцесс 7 нм, GeekBench 11000, AnTuTu 257000 (конкуренты Kirin 990, Exynos 9825).

А теперь рассмотрим поподробнее архитектурные особенности и функциональные возможности типичного среднеуровневого процессора Snapdragon 636 на примере смартфона Motorola Moto G7 Plus.

+6 видео +9 фото Motorola Moto G7 Plus 64 ГБ Яркий и контрастный IPS-экран без ШИМ-мерцания, восьмиядерный процессор, основная камера с крупным сенсором и оптической стабилизацией, поддержка Wi-Fi 802.11ac и NFC, стереодинамики, раздельные слоты для microSD и двух SIM, быстрая зарядка 27 Вт. Емкость аккумулятора всего 3000 мАч.

Motorola Moto G7 Plus — один из самых функциональных Android-смартфонов в ценовой категории до 300 долларов. Его IPS-экран занимает аж 81 процент лицевой панели и имеет аккуратный каплевидный вырез под фронтальную камеру. При диагонали экрана 6.2 дюйма разрешение составляет 2270×1080 точек, что результирует в кинематографическое соотношение сторон 19:9 и высокую плотность изображения 405 PPI. Неприятного ШИМ-мерцания (PWM), как у конкурирующих смартфонов с AMOLED-дисплеями, к счастью, не наблюдается.

Прикрыт экран Moto G7 Plus закаленным стеклом Gorilla Glass 3, причем из этого же материала сделана спинка смартфона. Сзади помимо стилизованного под логотип Motorola сканера отпечатков пальцев, расположены еще две камеры: основная на 16 МП со светосилой f/1.7 и дополнительная для замера глубины кадра 5 МП f/2.2. Основная камера построена на крупном фотосенсоре Sony IMX519 (размер матрицы 1/2.6″, размер пикселя 1.22 мкм) с фазовым автофокусом Dual Pixel и оптической стабилизацией OIS.

Именно OIS, нивелирующая дрожание рук при ходьбе, больше всего выделяет этот смартфон на фоне «одноклассников» и делает его отличным решением для видеосъемки, включая 4K@30fps. А вот сверхширокоугольного объектива нет — это уже прерогатива модели Motorola One Action 128 ГБ Цена от 5 799 грн.. Фронтальная же 12-МП камера делает весьма достойные снимки, а все благодаря тоже крупному фотосенсору (1/2.9″, 1.25 мкм). Для сравнения, у многих смартфонов-конкурентов фотосенсор аналогичного размера используется в качестве основной камеры, тогда как фронталка сильно проще.

Мозгом Moto G7 Plus является восьмиядерный процессор Qualcomm Snapdragon 636 с интегрированной графикой Adreno 509. Оперативной памяти установлено 4 ГБ, а постоянной флеш-памяти — 64 ГБ. Расширить внутреннее хранилище можно с помощью карты памяти microSD, причем для нее предусмотрен отдельный слот, не мешающий установки двух SIM’ок. Приятными бонусами являются высокоскоростной интернет по Wi-Fi 802.11ac и 4G-LTE, бесконтактные платежи NFC, голосистые стереодинамики, двухсторонний кабель USB-Type C и прозрачный силиконовый чехол в комплекте.

В итоге, Motorola Moto G7 Plus — умеренный по цене, но при этом на удивление сбалансированный смартфон на чистой версии ОС Android с поддержкой удобных Moto-жестов (например, включение камеры или фонарика тряской смартфона). Подходит он как для требовательных игр, так и для регулярной фото и видеосъемки. Не стоит забывать и про солидный 27-ваттный комплектный блок питания Turbo Charge, который всего за полчаса заряжает смартфон на целых 80 процентов. Учитывая это, Moto G7 Plus можно простить даже среднюю по нынешнем меркам емкостью аккумулятора — 3000 мАч. Любителям же автономности побольше, стоит присмотреться к смартфону Motorola Moto G7 Power 64 ГБ с батареей аж на 5000 мАч. Впрочем, по остальным характеристикам, он проигрывает Moto G7 Plus.

Подробный разбор Snapdragon 636

Конструктивно современные мобильные чипы являются не просто процессорами, а самодостаточными однокристальными системами (от английского System-on-a-Chip или сокращенно SoC), которые помимо процессорных ядер и графического ускорителя включают множество дополнительных элементов. Но обо всем по порядку.

Так, процессорная часть однокристальной системы Qualcomm Snapdragon 636 построена по схеме big.LITTLE, то есть из восьми процессорных ядер четыре являются высокопроизводительными Kryo 260 Gold с частотой 1.8 ГГц, и еще четыре — энергоэффективными Kryo 260 Silver 1.6 ГГц. Теоретическое быстродействие первых равняется аж 6.35, а вторых лишь 2.24 DMIPS/МГц (синтетический тест целочисленных вычислений Dhrystone).

Для управления простыми фоновыми процессами для минимизации расхода заряда батареи смартфона используются младшие Silver-ядра, а когда нужно решить уже по-настоящему сложную задачу (например, игры с трехмерной графикой), уже подключаются старшие Gold-ядра. В старой версии популярного процессорного Android-бенчмарка Geekbench 4.4 этот процессор набирает в многопоточности примерно 5000 баллов, а в новой версии 5.0 — 1200 баллов (увеличилось количество и сложность тестов).

Вторым по важности компонентом Snapdragon 636 является графический ускоритель или, по-простому, видеокарта Adreno 509. Она имеет 128 микроядер с частотой 720 МГц, что результирует в теоретическую производительность 184 GFLOPS (миллиардов операций с плавающей запятой в секунду). Поддерживаются все актуальные графические программные технологии: Vulkan 1.0, OpenGL ES 3.1, OpenCL 2.0 и DirectX 12.

Еще одной интересной технологией Adreno 509, на этот раз уже аппаратной, выступает Universal Bandwidth Compression (UBWC), которая сжимает игровые текстуры для ускорения их передачи по узкой шине памяти. И это явно не лишнее, ведь Snapdragon 636 хоть и имеет двухканальный ОЗУ-контроллер LPDDR4 2х32-bit, но частота памяти ограничена скромными по нынешним меркам 1333 МГц (пропускная способность 21 ГБ/с). Как результат, в комбинированном бенчмарке AnTuTu (процессор плюс видеокарта) получилось заработать не много, не мало, 116000 «попугаев» (шутливое название баллов синтетических бенчмарков, которые далеко не всегда отражают реальность). Тем не менее, смартфоны, набирающие больше 100 тысяч баллов в AnTuTu, считаются игровыми.

Также важными компонентами Snapdragon 636 являются сопроцессоры DSP Hexagon 680 и ISP Spectra 160 — еще более энергоэффективные ядра, специализирующиеся на конкретных задачах. Так, Hexagon отвечает за плавное воспроизведение и быстрое редактирование видео высокого разрешения. Поддерживаются все новейшие видеокодеки, включая H.264 (типичный FullHD-фильм), H.265 (фильм 4K) и VP9 (онлайн-видео на YouTube). В свою очередь Spectra отвечает за работу камер: ускоряет автофокусировку, измеряет глубину резкости кадра, удаляет шумы с фотографий и стабилизирует видеосъемку.

Помимо вышеупомянутых, имеются у Snapdragon 636 и другие элементы: аудиокодек Qualcomm Aqstic, контроллеры проводной передачи данных USB 3.1 и быстрой зарядки Quick Charge 4.0, модули беспроводного интернета 4G-LTE со скоростью до 600 Мбит/с и Wi-Fi 802.11ac до 433 Мбит/с.

Так с каким же процессор Qualcomm в итоге выбрать Android-смартфон? Среди бюджетных чипов достойно смотрится Snapdragon 439. Ядра у него по нынешним меркам, конечно, слабоватые, но зато батарейку смартфона садят очень медленно, не в последнюю очередь благодаря современному 12-нм техпроцессу (еще более доскональный технологические нормы производства в бюджетных чипах пока не используются). В среднем классе выгоднее всего смотрится 11-нм Snapdragon 665, пришедший на смену как раз рассмотренному в этой статье 636, и лишь недавно анонсированный 8-нм Snapdragon 730, правда, смартфоны на его основе еще не поступили в продажу. Ну а любителям всего самого мощного не остается ничего другого, как покупать смартфон с флагманским 7-нм Snapdragon 855, а еще лучше его разогнанной версией 855+.