0

Как выбрать смартфон или планшет? Часть 10 – Графический ускоритель

В предыдущем выпуске мы рассмотрели процессор. Выяснили место и значение в мобильной платформе. В этой части погорим о графическом ускорителе (GPU, видеоускоритель или видеопроцессор).

Как и процессор, GPU входит в мобильную платформу в виде отдельного блока, чаще в составе двух и более ядер. Данный компонент обрабатывает графику в играх, отрисовывает интерфейс ОС и т.д. Далее подробно рассмотрим составные части видеоускорителя, а так же параметры, которые стоит учитывать при выборе смартфона или планшета.

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.

Мощность графических ускорителей

Производительность GPU измеряется в GFlops – количество выполняемых операций с плавающей запятой в секунду. Чем цифра выше, тем лучше.

В таблице ниже, выборка некоторых актуальных SoC:

GPU

SoC

Позиционирование

Частота, МГц

GFlops

Adreno 530

Snapdragon 821

Флагманский

650

519.2

Adreno 506

Snapdragon 626

Средний

650

130

Adreno 505

Snapdragon 435

Бюджетный

450

48.6

Mali-T880 MP4

Helio X27 (MT6797X)

Топовый

875

119

Kirin 955

Топовый

900

122.4

Mali-T860 MP2

Helio P15 (MT6755T)

Средний

800

54.4

HD Graphics 400

Atom x5-Z8300

Средний

700

134.4

PowerVR G6430 MP4

Atom Z3590

Средний

640

163.8

Стоит отметить, на производительность GPU влияет не только тактовая частота, но и количество шейдерных ядер. Эти блоки главные составные части современных графических ускорителей, которые занимаются вычислением и обработкой данных. Например, в Adreno 405 – 48 блоков, а в Adreno 418 – 128.

При выборе мобильного устройства, учитывать тактовую частоту или количество блоков не стоит. Достаточно взглянуть на количество GFlops из таблицы, что бы представить ориентировочную мощность. В таблице ниже перечислены популярные задачи и ориентировочное количество GFlops для оптимальной работы.

GFlops

Задачи

25-35

Общение в соцсетях, интернет, YouTube, видео 1080р

45-60

Игры с низкими настройками графики

80-130

Запись и просмотр 4К видео, игры на средних настройках

180-240

Игры на высоких установках, трансляция 4К видео

320+

Игры на максимальных графических настройках

Драйвера

Для обработки графики пользовательского интерфейса, игр, видео и т.д., производители закладывают ряд драйверов, инструментов и библиотек: OpenGL ES, OpenCL, Vulkan и DirectX. Чем новее SoC, тем современнее драйвера, а устройство демонстрирует лучшие показатели производительности или возможностей, при выполнении привычных задач.

Традиционно лучшие наработки получают мобильные платформы топового и флагманского сегмента. Жизненный цикл, поддержка и обновление таких чипов в приоритете. Тогда как средний или бюджетный сегмент обновляется в последнюю очередь, либо не получает обновы вообще. Поддержка Qualcomm в среднем 2-3 года; MediaTek 1-1.5 года, нижний сегмент обновляется только с выходом новых чипов.

Учитывать версии драйверов стоит в том случае, если смартфон или планшет покупается с запасом на будущее. Тогда лучший выбор – свежий SoC, топового или флагманского сегмента.

Вывод

В мобильной платформе, графический ускоритель - неотъемлемая часть процессора. Поэтому требуется выбирать оптимальное сочетание обоих элементов, исходя из нагрузки в процессе эксплуатации.

Наилучший вариант – связка Snapdragon-Adreno. Ускоритель не так распространен, как Mali, но поддержка производителя в 2 раза дольше конкурентов. Кроме того имеется запас мощности, что легко компенсирует недостаток оптимизации.

Не рекомендуется рассматривать ускоритель Mali в чипах MediaTek. Это гарантия отсутствия будущих обновлений ОС Android. Так же производительность сопоставимая с ускорителями Adreno 2-4 летней давности.

Кроме того стоит учесть ежегодное увеличение требований системы и недостаток оптимизации. Поэтому важно иметь запас в 20-40 GFlops, для компенсации через 1-2 года эксплуатации.