Процессоры для смартфонов: на что влияют и как в них разобраться
В чем разница между процессором и SoC, на какие характеристики процессора обращать внимание, как выбрать смартфон с хорошим процессором.
При выборе смартфона покупатели руководствуются целым рядом параметров: производительностью, автономностью, качеством камеры, наличием 5G и т.д. Большинство из них напрямую зависит от процессора. В этой статье мы рассмотрим, какими бывают мобильные процессоры и чем отличаются друг от друга.
Что такое процессор смартфона
Процессор (также можно встретить название чипсет) — «мозг» смартфона, который отвечает за обработку данных, управление питанием и другие важные задачи. От него зависит, как быстро открываются приложения, сколько кадров в секунду выдает Genshin Impact и насколько красивыми получаются фотографии.
В чем отличие процессоров для смартфонов и компьютеров
Мобильные процессоры несколько отличаются от тех, что используются в компьютерах. Процессор смартфона представляет из себя набор модулей (например, видеоядро и модем), расположенных на одном кристалле. Поэтому он получил название «система на кристалле», или System-on-a-Chip (SoC).
Есть различие и в архитектуре. В смартфонах используется архитектура ARM (Advanced RISC Machine), а в компьютерах с операционной системой Windows — архитектура x86.
На что влияет процессор смартфона
Процессор влияет на подавляющее большинство характеристик смартфона. Перечислим основные из них:
- Общая производительность. Это, например, скорость загрузки веб-страниц и установки обновлений, отзывчивость операционной системы и т.п.
- Поддержка 5G и других стандартов связи. Не все процессоры работают с модулями 5G. Например, популярный Helio G99 поддерживает только 4G.
- Качество фото и видео. Слабый процессор попросту не сможет качественно обработать изображение в высоком разрешении. Поэтому в пару к бюджетным процессорам ставят и модули камер начального уровня.
- Разрешение и частота обновления дисплея. Высокое разрешение и частота обновления 120 Гц поддерживаются не всеми процессорами. На бюджетных устройствах чаще встречается 60 Гц или 90 Гц.
- Частота кадров в играх. Видеочип процессора влияет на качество графики и количество FPS в мобильных играх. Некоторые приложения, например «живые обои», тоже зависят от производительности видеочипа.
- Энергопотребление устройства. Помимо ёмкости аккумулятора, автономность зависит ещё и от оптимального расхода энергии для выполнения всевозможных задач. Эту функцию исполняет процессор.
- Нагрев устройства. Некоторые модели процессоров нагреваются сильнее других, что напрямую влияет на производительность системы. Как правило, сильному нагреву подвержены топовые модели, поэтому они требуют серьезной системы охлаждения.
Следует понимать, что процессор — лишь один из факторов, влияющих на вышеперечисленные параметры. Проще говоря, одного топового процессора недостаточно, чтобы устройство было качественным. Не менее важную роль играют программная оболочка и другие аппаратные характеристики.
Характеристики процессора
Мобильные процессоры обладают определенными характеристиками, по которым их можно сравнить между собой. Перечислим основные моменты, на которые следует обращать внимание.
Производитель
Разработкой и выпуском чипсетов для мобильных устройств занимаются следующие компании:
- Qualcomm — один из самых популярных производителей чипсетов для смартфонов. Компания выпускает процессоры Snapdragon. В них используются кастомизированные ядра Cortex под собственным брендом Kryo;
- MediaTek — второй популярный производитель чипсетов. Процессоры Helio и Dimensity устанавливаются в устройства разных ценовых категорий — от бюджетников до флагманов.
- Samsung — разрабатывает чипсет Exynos, который используется в основном в смартфонах под собственным брендом;
- HiSilicon (Huawei) — производит чипсеты Kirin, которыми оснащаются некоторые смартфоны Huawei;
- Apple — использует чипсет собственной разработки и исключительно для устройств собственного производства;
- Google — начиная с Google Pixel 6, использует фирменный чип Tensor, пришедший на замену Qualcomm;
- Unisoc (Spreadtrum) — выпускает бюджетные чипы Tiger, которые установлены в недорогих смартфонах. По производительности эти процессоры отстают от ведущих брендов, но зачастую предлагают хорошее соотношение цены и качества.
Количество и тип ядер
Большинство современных процессоров для Android обладает 8 ядрами или выше, но встречаются также модели с 4 ядрами (покупать их не рекомендуем, так как это устаревшие или очень дешевые смартфоны).
Ядра отличаются друг от друга микроархитектурой, тактовой частотой и энергопотреблением, что позволяет процессору использовать их в разных задачах, обеспечивая баланс между производительностью и автономностью.
Можно выделить три основные категории:
- суперъядра (Cortex X1 и выше) — для задач, где нужна высокая скорость вычислений, например, игры и обработка фотографий;
- производительные (Cortex A7XX, A7X) — используются для обработки меньших нагрузок, экономя энергию;
- энергоэффективные (Cortex A5XX, A5X) — используются для выполнения фоновых задач и рядовых операций вроде работы с мессенджерами, где большая мощность не требуется.
Обычно процессор состоит из ядер разного типа. Например, используется конфигурация 1 + 3 + 4, которая предполагает одно суперъядро, обеспечивающее наивысшую производительность, три производительных ядра и четыре энергоэффективных. Логично, что чем больше у процессора производительных ядер, тем он мощнее.
Тактовая частота
Тактовая частота означает, сколько раз в секунду ядро процессора может выполнить ту или иную инструкцию. Эта характеристика напрямую влияет на производительность: чем она выше, тем быстрее устройство. В современных смартфонах частота высокопроизводительных ядер варьируется от 2 до 3 Ггц, энергоэффективных — от 1,5 до 2 ГГц.
Техпроцесс
Этим термином обозначают технологию изготовления полупроводниковых микросхем. Техпроцесс измеряется в нанометрах. Чем меньше техпроцесс, тем больше элементов (транзисторов и т.п.) можно разместить на одном кристалле. В результате повышается производительность, а энергопотребление и тепловыделение, наоборот, снижаются.
Последние поколения мобильных процессоров выпускаются по 4-нанометровому техпроцессу. Также до сих пор распространены процессоры с техпроцессом 6-нм и 12-нм, но встречаются и другие, например, 5-нм.
Видеоядро
Графический ускоритель в смартфонах также входит в состав процессора. Он отвечает за качество графики и плавность изображения. Видеочипы выпускаются несколькими вендорами:
- Adreno — видеоядро от Qualcomm. Устанавливается в процессоры Snapdragon. Эти ускорители считаются лучшим по производительности среди прочих вендоров.
- Mali — видеоядро от ARM. Линейка ориентирована на бюджетные и среднебюджетные устройства. Видеочипы Mali используются в чипсетах линеек Helio, Dimensity, Unicos и других.
- Immortalis — видеоядро от ARM. Высокопроизводительный ускоритель, которым оснащаются флагманские устройства с процессором Dimensity или Google Tensor.
- XClipse — видеоядро от Samsung и AMD. Представлено в 2022 году в составе процессора Exynos 2200. Одна из ключевых особенностей — поддержка аппаратного ускорения трассировки лучей.
- Maleoon — видеоядро от Huawei. Выпущено в августе 2023 года в составе процессора Kirin 9000S, по характеристикам находится практически наравне со старшим процессором Snapdragon того же периода. Разработкой собственных комплектующих Huawei активно занимается с момента наложения санкций со стороны США.
- PowerVR — видеоядро от Imagination Technologies. Ранние модели iPhone и Samsung Galaxy оснащались видеоядрами PowerVR в составе процессоров собственной разработки. Сейчас этими видеоядрами комплектуются процессоры MediaTek в бюджетных устройствах брендов Doogee, BlackView, Oukitel и подобных.
- Линейка процессоров А от Apple. После отказа от PowerVR и перехода на собственные разработки графика Apple не выделяется отдельно от процессора (например, процессор A17 Pro). Эти чипсеты не вызывают нареканий со стороны пользователя: все игры и приложения из AppStore запускаются и полноценно работают.
Существуют и другие вендоры, но они слабо распространены или вовсе прекратили разработку. К примеру, чипсет NVIDIA Tegra пробовал зайти на рынок в 2013-2014 годах через смартфоны Xiaomi, но устройства не получили должной популярности. К слову, кастомный чип Tegra
используется в Nintendo Switch.
Память
Внутренняя память смартфона тоже зависит от процессора. Какие-то модели поддерживают только медленную память типа eMMC 5.1, а другие — могут работать и с быстрой UFS 3.1. Однако хороший процессор не гарантирует, что и память будет быстрая. Производитель может сэкономить и поставить память попроще.
Стандарты беспроводной связи
Самые современные стандарты беспроводной связи включают мобильный интернет 5G, сети Wi-Fi 6 и 7, а также Bluetooth 5.4. Все они завязаны на используемом в смартфоне чипсете. Поэтому, если вы хотите получить, например, 5G, следует выбирать смартфон с соответствующим процессором (обычно достаточно просто отфильтровать поддержку 5G в каталоге магазина, вручную сверять ничего не надо).
Учтите, что технология 5G только развивается в России у определенных операторов связи, а для работы новых стандартов Wi-Fi требуется специальное оборудование, которое будет создавать сети в этом диапазоне.
Как процессор смартфона влияет на качество съемки
На качество фотографий влияют не только характеристики камеры, которая установлена в смартфоне. Не менее важную роль играют мощность и функциональность процессора, а также программные алгоритмы. Разберем подробнее:
- Обработка изображений. Процессор отвечает за обработку данных, поступающих с камеры. Эта операция включает в себя шумоподавление, улучшение резкости, баланс белого, цветокоррекцию и другие алгоритмы. Чем производительнее процессор, тем более сложные операции он способен применять для улучшения качества.
- Вычислительная фотография. Сейчас есть множество режимов работы камеры, требующих математических вычислений. Например, ночной режим или стабилизация изображения. Такие функции требуют серьезных вычислительных ресурсов процессора для сведения и выравнивания кадров.
- Машинное обучение и ИИ. Многие современные камеры используют алгоритмы машинного обучения и искусственного интеллекта для распознавания сцен, лиц, улучшения портретов и других задач. Обеспечение производительности для эффективного выполнения этих алгоритмов также берёт на себя процессор.
Кроме того, кодирование видео в определенный формат при записи, возможность записывать видео с высокой частотой кадров и даже предварительный просмотр изображения на экране телефона — весь этот функционал обеспечивает процессор.
Причём играет роль не только тактовая частота и архитектура ядер, но и функционал конкретного чипсета (например, наличие AI-чипа или выделенного ядра обработки изображений).
Если хотите приобрести хороший камерофон, можно идти двумя путями:
- Брать последние флагманы известных производителей. Например, Apple, Samsung или Google. Топовые бренды постоянно конкурируют за лучшее качество съёмки, поэтому даже без погружения в технические детали вы не ошибетесь.
- Изучать обзоры и сравнивать фото с различных смартфонов. Сегодня даже среднебюджетные устройства вроде realme 12 Pro+ и Tecno Camon 30 Premier обладают отличными камерами с оптической стабилизацией и зумом. Но помните, что характеристики на бумаге не всегда отражают финальное качество съемки.
К слову, для улучшения качество фото можно в некоторых случаях установить кастомную камеру от Google на смартфон, который для этого изначально не предназначен. И, скорее всего, для этого потребуется процессор от Qualcomm.
Какой процессор выбрать для смартфона в 2024 году
Выбирать процессор нужно исходя из задач, которые ставятся перед смартфоном.
Процессор для бюджетного смартфона
Если нужен недорогой смартфон для работы, переписок, интернет-серфинга и музыки, обратите внимание на устройства с чипсетами MediaTek G99 или Dimensity 7xxx, а также на Exynos 1380. Устройство от Samsung может быть хуже по характеристикам, чем смартфон Xiaomi за ту же цену. Но взамен оно даст более проработанный пользовательский интерфейс, дополнительный фирменный функционал и длительную поддержку. Что из этого важнее — решать вам.
Процессор для игрового смартфона
Если вы ищете устройство для игр или просто хотите похвастаться перед друзьями рекордными баллами в AnTuTu, рекомендуем посмотреть в сторону Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 и Gen 3. Третье поколение на данный момент стоит только на флагманах, а вот второе уже можно найти и в чуть более доступных устройствах вроде OnePlus Ace 3. Также можно рассматривать процессоры MediaTek уровня Dimensity 8300 и выше. Такой установлен, например, в Poco X6 Pro 5G.
Рекомендуем также ознакомиться с нашей статьей
«Лучшие игровые смартфоны на Android». Если же ваш бюджет серьезно ограничен, а поиграть всё равно хочется, читайте материал
«Лучшие бюджетные смартфоны для игр и не только».
