Proizvodni proces
Koliko će koji procesor biti dobar ovisi o njegovom proizvodnom procesu. Što je proizvodni proces napredniji ili kako se još kaže finiji. U pravilu manje nm(nano metara) znači finiji proces ali nije isključivo vezano zato. Mediatek i Qualcomm svoje čipove znači prvi MTK, drugi Snapdragon u pravilu rada na Tajvanu gdje se moderni čipovi rade u 28nm LP ili boljem 28nm HPM(high performance mobile) procesu, ovaj potonji omogućava veće radne taktove uz manju potrošnju i zagrijavanje. Od većih još imamo Samsung koji radi svoje Exynos te Apple čipsete 28 nm HKMG(high-κ dielectric) procesu.
Primjer čipova u klasičnom 28nm procesu:
- Snapdragon 400
- Snapdragon 600
- MTK6589T
- MTK6582
ili ubuduće
- Snapdragon 410
- Snapdragon 610/615
Primjer čipova u 28nm HPM procesu:
- MTK6588
- MTK6592, poznatiji kao true octa
- Snapdragon 800/801
budući
- Snapdragon 805
- MTK6595
Primjer čipova u 28nm HKMG:
- Exynos 5410 Octa
- Exynos 5260 Hexa
- Apple A7
i još neki drugi.
Krajem ove ili tokom sljedeće godine će se priječi na finiji 20nm proces i vidjet ćemo još brže čipove.
CPU arhitektura
U osnovi imamo danas dvije arhitekture što se tiče seta instrukcija, jedna je ARMv7-A aktulani 32-bitni te noviji ARMv8-A koji izvršava 32-bitne i 64-bitne instrukcije i kojega smo prvo vidjeli kod iPhone 5s. 64-bitni čipovi za sada ne donose nikakve poboljšane performanse i samo su marketinški trik dok ne bude 64-bitnih OS-ova i programa. Čak mogu imati i jako dobre benchmark rezultate bez pomaka u stvarnom radu.
Imamo naravno i razno razne jezgre, razno raznih performansi i potrošnje. Najčešće se brzina jezgri mjeri u DMIPS/MHz i dosta dobro prikazuje stvarnu snagu procesora barem u mobitelima, mada ima i raznih drugih mjerenja al uglavnom nebitno za ono ćemu služe mobilni uređaji. Bitno je znati i koji imaju OOE(out-of-order-execution) jer to najčešće ubrzava rad, a radi prema principu da obrađuje podatak koji je dostupan da nema odgoda u radu. Isto treba reći da postoje dizajni procesora koji idu na više performanse i onih koji nisu optimizirani za nižu potrošnju. Ima čistih licenciranih jezgri i jezgri koje rade proizvođači tipa Apple i Qualcomma na osnovu seta instrukcija.
Aktualne jezgre:
- ARM Cortex-A7, 1.57 DMIPS/MHz, licencirana, moguć rad u ARM Big.LITTLE, krasi je iznimno mala potrošnja, najčešće u srednjem segmentu kao 4-jezgrena
- ARM Cortex-A9, 2.5 DMIPS/MHz, licencirana, najčešće kao 2 ili 4 jezgre, nekada u top modelima, danas stvar prošlsti jer nije niti naričito brza niti štedljiva
- ARM Cortex-A15, >3.5 DMIPS/MHz, licencirana, jako rastrošna i brza i stoga se nije koristila do izlaska big.LITTLE arhitekture gdje ju se upari sa Cortex-A7
- Qualcomm Krait, DMIPS/MHz - 3.3(Krait), 3.1(Krait200), 3.4(Krait300), 3.6(Krait400), 4?(Krait450), dizajn od Qualcomma, idealan za mobitele, u nekim stvarima jako brz jer ima L0 cache, optimizirana potrošnja, 2 jezgre za srednju i srednju višu klasu ili 4 za top
- Apple jezgre, to je negdje rang Kraita ili A15
Buduće jezgre:
- ARM Cortex-A17, nepoznata brzina trenutno ali mogla bi biti blizu A15 ali ipak sporija ali i dosta manje rastrošna, za korištenje u paketu sa A7 kao high-end čip
- ARM Cortex-A53, ~2.5 DMIPS/MHz možda i više, 64-bitna, za korištenje u srednjem i višem srednjem razredu kao 4-jezgreno ili 8-jezgreno rješenje.
Bitno je i kako se jezgre mogu slagati. Službeni maksimum su 4 jezgre da simultano rade ali uz određene dizajnerske podvige je MTK postigao da od u biti 2 quad čipa ima pravi octa čip gdje simultano radi svih 8 jezgri, a od skora će ih pratiti i MediaTek. Onda imamo famozni ARM-ov big.LITTLE sa brzim i sporim jezgrama gdje je najpoznatija konfiguracija kod Samsunga sa 4 brze i 4 spore jezgre ali je stvar u tome da kod potreba za većim performansama rade 4 brže jezgre, a kod štednje 4 štedljivije( i sporije). Najnovija stvar kod big.LITTLE kao u Samsung čipu u Note 3 Neo koji je hexa čip sa 2 brze i 4 štedljive gdje su postigli da svih 6 radi istodobno ali ne i iste zadaće, moraju se podijeliti.
GPU u smartphoneovima
Pa rekao bih da na ovom polju imaju 4 jaka igrača ali ih 1 u neku ruku tržišno sve nadmašuje iz jednog razloga, Qualcomm u svoj Snapdragon stavlja samo svoj dizajn Adreno koji su u biti kupili od ATI-a/AMD-a. Sa druge strane za drugoga proizvođača vlastitih dizajna GPU-a za nVidiu sa Tegrom je na području smartphoneova bio tržišni fijasko. Još su to ostali stari dobri ARM sa svojim Mali GPU-ovima, te PowerVX GPU-i. Ova dva potonja su licencirani proizvodi, nešto slično kao Cortex za CPU, i nalazimo ih od Samsung Exynos do MTK čipseta.
Sada bih išao u nekakav pregled aktualnih GPU-ova, te nekih budućih i okvirno koje performanse nude. U pravilu se u grubo performanse GPU-a iskazuju u GFLOPS. naravno puno ovisi na kojem taktu tu radi GPU i ako je dizajn sa više jezgri koliko se jezgri koristi.
Qualcomm Adreno
Adreno 203
Relikt prošlosti, u 45nm procesu, skromnih do oko 9 GFLOPS. Dovoljno govori to da ne podržava niti DX9
Adreno 305
Moderna grafička u 28nm procesu, srednji razred i OK je za rezolucije ne veće od 720p, poželjnije naravno qHD. Na svojih 6 ALU i 400MHz pruža 21.6 GFLOPS. Nalazi se u recimo S4 mini, One mini, Moto G... Od tehnologija podržava DX9.0c i OpenGL3.0.
Ove godine nas čeka nasljednik u vidu Adreno 306.
Adreno 320
28nm proces, lani top segment, uredno ganja i 1080p. Tu su 24 ALU te takt od 400 ili 450MHz te samim tim 86.4 ili 97.2 GFLOPS. Tehnologije kao i gore. Ide u S4, One. Treba napomenuti da ima i starija generacija sa 16 ALU koje ide nešto preko 50 GFLOPS i to je bilo u Nexusu 4.
Adreno 330
28nm proces, sadašnji top segment. Tu su 32 ALU te takt od 450 ili 550MHz te samim tim 129.6 ili 158. GFLOPS. Tehnologije kao i gore. Nalazi se u Note 3, Nexus 5, LG G2...
Adreno 400 serija
Nova generacija koja bi sljedeće godine trebala preći i na 20nm, novost je DX11. Prvo ćemo je vidjeti u Snapdragonu 805.
nVidia
Tegra 3 GPU
Nalazio se u Tegri3 poznatoj iz HTC One X-a i X+. Performanse kakvih 12GFLOPS pri 500MHz kod jačih modela sa 12 jezgri.
Tegra 4 GPU
Aktualan model kojeg su veliki igrači zaobišli. Kakvih 74.8 GFLOPS u top izdanju.
IT PowerVX
PowerVR SGX544
Recimo da u 3-jezgrenom MP3 izdanju je ovaj čip našao mjesto u korejskom izdanju Samsunga S4. Tamo u kombinaciji sa 480MHz istiskuje 51.84 GFLOPS. Točnije performanse su 7.2 GFLOPS po jezgri pri 200MHz. Na proizvođaču je da riješi broj jezgri i takt i samim tim i performanse. DirectX je 9.0, a Open GL 2.1.
PowerVR serija 6
Buduća serija, u top izdanju će ići i par stotina GFLOPS. Podržavati će DX10.0 i OGL 2.1.
ARM Mali
Mali-400MP
Poznato još iz Samsunga S3 ali i kod MTK čipova. Performanse ovise o frekvenciji i o broju jezgri kojih može biti do 4. Konkretno u MP4 izdanju pri 440MHz ima 17.6 GFLOPS.
Mali-400MP
Poznato još iz Samsunga S3 ali i kod MTK čipova. Performanse ovise o frekvenciji i o broju jezgri kojih može biti do 4. Konkretno u MP4 izdanju pri 440MHz ima 17.6 GFLOPS(Galaxy S3).
Mali-450MP
Poznato MTK octa čipova. Performanse ovise o frekvenciji i o broju jezgri kojih može biti od 4 do 8. Konkretno u MP4 izdanju pri 700MHz ima oko 60 GFLOPS.
Mali-T628
Opet čip sa više jezgri koji recimo u Note 3 ide u MP6 izdanju i do 600MHz te ide i do 130 GFLOPS. Sa ovim čipom ARM Mali napokon pdržaje DX i to verziju 11.0
Mali-T624
Slabija verzija gore navedenog čipa, nalazi se u recimo Note 3 Neo, performanse su mi ovako enigma ali pretpostavljam da je MP4 i nekih oko 50 GFLOPS.
Mali-T760
Buduća generacija, novi top model od ARM-a I ovdje se najavljuju strašne performanse ali uz malu potrošnju. Mjesto će naći u budućem top MTK čipu.
