Myslím, že každý více či méně náruživý člověk se při koupi svého prvního smartphonu zamyslel nad tím, jak je výkonný. Každopádně v číslech. Například můj bývalý LG G2 měl procesor se čtyřmi jádry 2,23 GHz, zatímco tehdejší notebook měl jen dvě jádra po 1,5 GHz. Proto dnes Root-Nation FAQ je věnováno přesně tomuto - mobilním procesorům a hlavním otázkám o nich.

Jak se liší mobilní procesory od nemobilních?

Běžného uživatele napadne, že když mají různé procesory – smartphone a desktop – stejnou frekvenci, pak bude jejich výkon stejný. Na samotném procesoru totiž závisí pouze čísla v benchmarku AnTuTu a specializovanějších aplikacích a výkon systému závisí na takovém konceptu, jako je čipset, o kterém budu mluvit později.

Stolní procesory se při práci používají stejně často jako ve hrách. Jsou vykořisťováni v Sony Vegas, ve Photoshopu, při úpravách zvuku, při vykreslování trojrozměrných scén. „Kapesní“ procesory se nejčastěji používají při psaní textu, při sledování streamovaného videa, v minimálně zatěžovaných úlohách a jejich výkon zajišťuje především plynulou animaci a rychlost zpracování jednoduchých požadavků.

Výše uvedené rozdíly vycházejí ze skutečnosti, že procesory smartphonů jsou takzvané jednočipové systémy. To znamená, že okamžitě nesou video akcelerátor, RAM a systémy přenosu dat, včetně Bluetooth, GPS a 4G. Na stolním PC jsou všechny tyto sloty umístěny na základní desce a jsou uspořádány podle určitého schématu, kterému se říká „čipová sada“. A většinu těchto komponent je potřeba dokoupit, přitom jsou JIŽ nainstalovány na monokrystalovém systému. Nejbližší analog ke stolním počítačům je mikro-PC, jako Lenovo IdeaCentre Stick 300. Jen Přidej voda monitor!

Důvodem je tak složitá terminologie, jako je architektura. Jedná se o sadu příkazů, které může ten či onen procesor zpracovat určitým způsobem. To znamená, že máme řekněme hovorovou ruštinu, kterou není problém se naučit a která umožňuje vyjadřovat se v běžném životě. A existuje vědecký jazyk, bohatý na pojmy, ale mnohem flexibilnější a techničtější - je obtížné se ho naučit, ale budete schopni provést téměř jakýkoli úkol, který před vámi stojí.

architektura x86, na kterém pracují 32bitové procesory pro PC, pracuje se sadou instrukcí CISC neboli Complex Instruction Set Computer. Toto je technický jazyk. Architektura ARM se vydala druhou cestou a používá zjednodušenou sadu instrukcí RISC neboli počítač se sníženou instrukcí. Jedná se o zjednodušený, hovorový jazyk. Z tohoto rozdílu vyplývá energetická účinnost, stanovené úkoly a potřeba monokrystalických systémů. RISC variace se mimochodem používají také v x64.

Dále si musíte pamatovat takovou skutečnost, jako je škrcení. To, pokud někdo neví, je proces zpomalování procesoru kvůli jeho silnému zahřívání. Prostě funguje na nižší frekvenci, aby se nespálil. Moderní stolní procesory jsou k tomuto problému méně náchylné, protože mají chladiče a objem systémových bloků umožňuje, aby vzduch volně cirkuloval uvnitř, včetně ventilačních otvorů.

Mobilní procesory jsou vložené mezi, řekněme, baterii a displej, a při zahřátí je škrcení znatelnější než kdy jindy. Zároveň dochází i k nepříjemným pocitům – pokud je smartphone kovový, může se zahřát na nebezpečné teploty a držení v ruce bude velmi nepříjemné.

Jaký je rozdíl mezi ARM v6, ARM v7 a ARM v8?

V Google Play jsou v podpisech her a aplikací často napsány fráze jako „funkce je zkontrolována na ARM v6“ nebo „produkt je kompatibilní pouze s ARM v7“. Co je to všechno ARM v%tsiferka%? Odpověď je jednoduchá – jedná se o architekturu jako x86 a x64.

V první řadě podotýkám, že procesory ARM v6 jsou 32bitové a z toho vyplývá řada jejich omezení. Nepodporují velké množství RAM, nepodporují více než jedno fyzické jádro, nepodporují technologii Adobe Flash (z krabice byla téměř okamžitě přidána softwarová podpora). ARM v7 podporuje vše výše uvedené, ale stále jde o 32bitový systém.

První 64bitové mikroarchitektury představil ARM v roce 2010 – jednalo se o ARM v8, který podporovaly nejpokročilejší (v té době) modely procesorů, počínaje Cortex-A53 a Cortex-A57, stejně jako jednočip A7 systémy, které byly použity v iPhone 5S a dalších produktech Apple Roky 2013.

Sečteno a podtrženo, máme ideální implementaci fráze „více je lepší“. ARM v6 je horší než ARM v7, ARM v7 je horší než ARM v8. Navzdory tomu je „šestka“ kvůli nízké ceně stále umístěna na levných zařízeních, minimálně zaměřených na hry a ne tak žravá na baterii – a bez ohledu na to, jak optimalizované jsou nové modely, s nárůstem frekvencí se zvyšuje se také potřeba energie.

Jaká je hierarchie procesorů smartphonů?

Této otázce jsem věnoval pozornost už dávno, když začaly spory - který smartphone je výkonnější, LG G2 resp Samsung Galaxy Poznámka 3? Poslední jmenovaný disponoval osmijádrovým procesorem, což je o čtyři procesory více než u LG, ale konkurenta o moc nepřekonal – jen díky 3 GB RAM. A líbilo se mi, že procesory Note 3 nespolupracovaly. To mě přivedlo k přirovnání o autě se dvěma motory, které si nevědí, jak si navzájem pomoci.

Podruhé tato otázka přišla onehdy, když jsem se rozhodl porovnat čipsety Qualcomm Snapdragon 650 a 625 Když jsem zjistil, že první má šest jader na 1,8 GHz a druhý má osm jader na 2 GHz. přirozeně si myslel, že druhý je lepší. Srovnávače mi poskytly stejný obrázek. Moji kolegové mě však opravili a argumentovali následujícím.

Qualcomm Snapdragon 650 má šest jader – ano, ale dvě z nich jsou Cortex-A72, vlajková jádra smartphonů za méně než pět minut. Snapdragon 625 má osm jader, všechna Cortex-A53. A vzhledem ke zvláštnosti multitaskingu je to nejstarší procesor, který je zodpovědný za napájení. Varianta A53 je lepší než A72 pouze z hlediska frekvence, což není vůbec klíčová charakteristika:

Ve zbytku, počínaje velikostí L2 cache, která je dvakrát větší, a konče výkonem Dhrystone, který je více než dvakrát větší, A72 je lepší než A53. Nejdůležitějším rozdílem je role jader ve svazku big.LITTLE. To je právě to, co umožňuje, aby byl vůz se dvěma motory výhodným nákupem - slabé a energeticky úsporné jádro funguje na slabé úkoly a výkonné jádro náročné na zdroje je připojeno k těm silným. A53 může plnit jak roli LITTLE-core, tak roli velkého jádra, a A72 - pouze velký. To podle mého názoru nejzřetelněji ukazuje hierarchii jader mezi sebou.

Kromě toho existují další parametry monokrystalového systému. Například GPU. 650 má Adreno 510, 625 má 506. Procesor 650 se tedy lépe projeví při práci s hrami, videi a další grafikou. Zmíním pouze, že maximální rozlišení fotoaparátu, podpora 4G, různých standardů Bluetooth a Wi-Fi závisí na procesoru ve smartphonu, NFC a GPS. Proč to jen zmiňovat? Protože to běžný uživatel nepotřebuje.

Smartphone vybíráme právě kvůli jednotlivým prvkům, protože je na rozdíl od PC nelze vyměnit. Nemůžeme si koupit modul pro chytré telefony NFC, pokud se samozřejmě nejedná o projekt Ara (která už zřejmě nevzlétne) a s osobním počítačem to lze snadno provést. A vybíráme smartphone, díváme se na něj například na podporu 4G nebo množství paměti RAM nebo kvalitu obrazovky - ať už je to AMOLED nebo nejběžnější TFT. Čipset podle toho nevybíráme přímo, ale prostřednictvím jednotlivých komponent na něm.

Jak důležitý je počet jader v procesoru?

Zde je situace skutečně velmi ošemetná. Jednoduše se dá říci, že více jader rovná se více tepla a čím výkonnější jádro, tím více žere baterii. Nicméně ne – čím lepší technický postup, tím vyšší výkon a NIŽŠÍ uvolňování tepla. A ve spojení s big.LITTLE se spotřeba baterie nechová tak předvídatelně. A důležitost je velmi osobní pojem.

Jednojádrový procesor se pro sledování 4K videa samozřejmě nehodí. Pro hry na enginu Unreal Engine 4 s teselací, vyhlazováním a ambient okluzí se nehodí každý počítačový procesor, co to říká o mobilu. Pokud zlobí brzdy v menu nebo je přepínání mezi programy příliš dlouhé – ano, jsou potřeba výkonnější procesory.

Část problémů lze přitom řešit výhradně navýšením počtu jader, část pak zlepšením jejich kvality. Pokud je mnoho nepříliš žravých úkolů najednou, tak je řeší jádra, pokud je jich pár, ale divoce těžkých, tak frekvence, cache, celkový výkon a tak dále. Problematika napájení a hlavně vytápění také není jednoduchá, protože nové modely jsou v tomto ohledu většinou více optimalizované. Mohu s jistotou říci jediné – více jader neznamená lépe.

Má smysl přetaktovat mobilní procesory?

Myslím, že každý z nás alespoň jednou slyšel o přetaktování procesoru, grafické karty, dokonce i RAM! A v souvislosti s oblíbeností tohoto procesu vyvstává taková otázka - má vůbec cenu to dělat na smartphonu?

Ano, to dává smysl. Ale o všem v pořádku. Za prvé, bez přístupu root nebude přetaktování fungovat, protože frekvence ve firmwaru jsou pevně fixovány. Dále je potřeba nainstalovat jednoduchou utilitu AnTuTu CPU Master, která obsahuje pouze pár posuvníků. Nastavili jsme je na požadované procento, doporučuje se je zvýšit maximálně o 20 %, i když specialisté s 4PDA dokázali zrychlit na 60 % bez poškození zařízení. Restartujeme smartphone - a voilà, před další změnou frekvence máme oficiálně přetaktovaný smartphone!

Nyní, když jsme přišli na to, JAK přetaktovat smartphone, pojďme zjistit PROČ. Logické, ne? Ano, s 20% nárůstem frekvence zvýšíme výkon, ale nebude to znát ani ve hrách, ani v menu. Pokud se vám hra zpomalí, přetaktování nedokáže situaci zachránit – buď je příliš špatně optimalizované, nebo nemáte dostatek GPU či RAM a procesor vás s největší pravděpodobností nezachrání od lagů.

Zdražení tedy nepřinese výsledky, pouze zvýší spotřebu čeho? Přesně tak, výživa. Tady se skrývá moje zvrácená logika. Můžete zvýšit frekvence a můžete je snížit! Ano, to povede ke snížení výkonu, ale v kritických situacích bude šance, že zařízení bude fungovat mnohem déle.

Opět není zaručeno, že takové manipulace povedou ke znatelným změnám, protože smartphony jsou obvykle optimalizovány pro práci s frekvencemi. Nicméně šance tu je a je rozhodně hmatatelnější než šance získat produktivitu OnePlus 3 z nějakého levného smartphonu.