Все сети все чаще появляется информация о новых двухъядерных процессорах. Пишут, что это будет очень круто. Почему нас так беспокоит именно эта характеристика такого устройства на базе Android? Ответ на этот вопрос прост – они станут стандартом в 2011 году и поднимут планку производительности коммуникаторов на новую высоту.
Все сети все чаще появляется информация о новых двухъядерных процессорах. Пишут, что это будет очень круто. Почему нас так беспокоит именно эта характеристика такого устройства на базе Android? Ответ на этот вопрос прост – они станут стандартом в 2011 году и поднимут планку производительности коммуникаторов на новую высоту.
Двухядерный процессор Tegra 2 от NVIDIA уже используется в планшетах доступных к приобретению за рубежом, также уже анонсированы два смартфона LG Star и Motorola Olympus, которые будут построены на данной платформе. Эти устройства первые из предстваленных производителями, но наверняка не единственные и мы ожидаем, что их будет гораздо больше в начале 2011 года.
Так для чего нужен именно двухядерный процессор? Ответ на этот вопрос вы найдете ниже.
Процессоры стационарных ПК и ноутбуков были переведены на многоядерную архитектуру пять лет назад. Среди основных преимуществ подобного решения является гораздо более высокая производительность и низкое энергопотребление. Одноядерные процессоры в мобильных устройствах достигли верхнего предела своей производительности в соотношении на ватт потребляемой энергии и только многоядерные архитектуры способны решить данный вопрос. Компания Nvidia недавно опубликовала официальный документ описывающий преимущества применение процессоров имеющих нескольких процессорных ядер в мобильных устройствах. Описание основано на примере архитектуры чипа Tegra 2, но так как он базируется на архитектуре ARM Cortex-A9, описанные преимущества должны относиться и к аналогичным процессором построенным на архитектуре A9 от других производителей. На сегодняшний момент ни одного телефонов, построенного на многоядерных процессорах, пока нет в продаже, поэтому достаточно сложно оценить реальные преимущества. Но Nvidia, кажется, очень высокого мнения о своей разработке. Они описывают его как «наиболее передовой мобильный процессор в мире» и предоставляют довольно большое количество тестов для подтверждения своих утверждений.
Пять основных преимуществ чипа Tegra2, которые декларирует Nvidia:
— Более быстрая работа браузера при загрузке и отображении Веб-страниц;
— Сниженное потребление энергии и более высокая производительность в пересчете на Ватт энергии;
— Большая производительность в играх;
— Высокое быстродействие и плавность работы интерфейса;
— Увеличение скорости обработки нескольких потоков при работе в многозадачном режиме;
Давайте детальней рассмотрим, какой выигрыш будет от применения в Android-смартфоне двухядерного процессора.
Более быстрая работа браузера при загрузке и отображении Веб-страниц
Этот пукт кажется практически очевидным. Каждое процессорное ядро может работать независимо, что важно при рендеринге веб-страниц. Например, одно ядро берет на себя обработку кода Active X и Java, а второе обрабатывает Flash-элементы и видео-контент.
Я несколько месяцев использую Flash Player 10.1 на Nexus One и несморя на то, что я удовлетворен тем, что он просто работает, должен признать, что его обработка достаточно медленная. Видео периодически тормозит, прокрутка на страницах содержащих элементы Flash работает рывками.
Nvidia демонстрирует несколько тестов работы браузера при сравнении работы чипа Tegra 2 и одноядерных процессоров предыдущих поколений.
javascript тесты показывают, что Tegra 2 обеспечивает более быструю обработку веб-страниц.
В Moonbat javascript Benchmark двухъядерные Tegra 2 в 1,5-2 раза быстрее, чем построенный на том же A9 Cortex одноядерный вариант и по крайней мере в 1,7-2,4 быстрее, чем ARM Cortex A8.
Для того что бы дополнительно продемонстрировать преимущества симметричной многопроцессорной обработки, Nvidia приводит результаты сравнительных тестов скорости обработки веб-страницы двухъядерного Tegra 2 и двух чипов Tegra 2 с выключенным одним из двух ядер. Результаты теста показывают 50-ти процентное превосходство чипа с двумя включенными ядрами.
Мы все просматриваем веб-страницы на наших смартфонах и вряд ли найдется человек, который не хочет, чтобы сайты открывались быстрей.
Сниженное потребление энергии и более высокая производительность в пересчете на Ватт энергии
Каждый раз, когда звучит упоминание о двухядерных процессорах, в комментариях появляются шутки про необходимость носить с собой очень длинные удлинители. Люди уверенны, что более быстрый процессор будет автоматически потреблять больше энергии, на самом деле это не совсем так.
Nvidia провела серьезную работу над вопросом энергопотребления и описывает это так:
Решение примененные в Tegra делают, его болем энергоаффективным и обеспечивает значительно большую производительность в пересчете на ватт потребляемой энергии в сравнении с одноядерными процессорами. Это связано с тем, что с целью обеспечения большей производительности в многозадачной среде, одноядерным процессорам постоянно приходиться работать на большей частоте и с большим напряжением питания, что приводит к неоправданно большому энергопотреблению.
NVIDIA Tegra работает с применением SMP (симметричной многопроцессорной) технологии для распараллеливания нагрузки равномерно на два вычислительных ядра и, следовательно, каждое ядро работает в режиме меньшей нагрузки, для выполнения которой, достаточно меньшей тактовой частоты и меньшего напряжения питания, что в свою очередь, приводит к уменьшению энергопотребления всей системы.
При выполнении задач требующих максимальной производительности, NVIDIA Tegra имеет возможность задействовать оба ядра распараллелив нагрузку, что приводит к сокращения времени выполнения в сравнении с одноядерной системой. Таким образом, Tegra будет в состоянии завершить задачу быстрей и уйти в режим сохранения энергии, в то время как одноядерный процессор в такой ситуации должен будет находиться в режиме максимальной нагрузки (и соответственно в режиме максимального потребления енергии) в течении гораздо более длительного времени. В режиме низкой нагрузки Tegra умеет отключать одно ядро и сводить потребление энергии на уровень соответствующий одноядерному процессору. Nvidia утверждает, что двухядерные процессоры способны выполнять ту же работу, что и одноядерные, экономя при этом 40% энергии. Проверить оправданность этих слов пока, по понятным причинам, возможности нет. Новые двухядерные энергоэффективные процессоры должны помочь продлить срок работы телефона от одной подзарядки.
Большая производительность в играх
NVIDIA с момента своего создания была сосредоточена на разработке графических процессоров и занимаются их совершенствованием с 1993 года. Можно смело утверждать, что Tegra превратит смартфон на базе Android в портативную игровую консоль благодаря примененному интегрированному графическому процессору GeForce GPU с низким энергопотреблением. Преимущество Nvidia в том, что они сами разрабатывают графические процессоры, а не лицензируют сторонние разработки как Samsung и Texas Instruments. NVIDIA дает доступ к огромному количеству технической информации о своем мобильном графическом процессоре GeForce и отдельно отмечает, что архитектура мобильного GPU функционально схожа с архитектурой настольных графических процессоров. Это означает, что игры разработанные для десктопов могут быть легко портированы для работы на NVIDIA Tegra. Более того, подобное портирование уже активно ведется, примерами тому являются Epic Games с их движком Unreal Engine 3 для Android и ID Software с движком Rage Mobile. Лучшие 3D движки других игровых студий также можно портировать. Большинство современных консолей и игры для них также разрабатывались с учетом многоядерных архитектур, так что их работа на многоядерном мобильном устройстве будет реализована значительно лучше и потребует меньше усилий для портирования. В подтверждение этого NVIDIA приводит результаты нескольких игровых тестов демонстрирующих работу игр на двухядерной системе в многозадачной среде.
Прогнозы показывают, что количество геймеров, играющих на мобильных устройствах к 2014 году увеличится до 100 миллионов. Разработчики популярных консолей не смогут игнорировать такую аудиторию и будут портировать свои игры на мобильные телефоны и планшеты. Уже сейчас некоторые Android-смартфоны более производительны чем iPhone 4, но на Android пока вышло гораздо меньше игр чем на IOS Apple. Но ситуация постепенно меняется. Можно смело утверждать, что с появлением двухядерных мобильных процессоров разработчики игр будут активнее портировать свои продукты на Android.
Высокое быстродействие и плавность работы интерфейса
Android разрабатывался как операционная система поддерживающая многозадачность, но все мы наблюдаем притормаживания интерфейса телефона когда на нем запущенно одновременно несколько ресурсоемких приложений. Я уверен, что двухядерные процессоры могут полностью устранить данную проблему и зависание интерфейса и значительно увеличить скорость работы аппарата.
NVIDIA объясняет ситуацию с многозадачностью в Android так:
Пользователи смартфонов как правило имеют сразу несколько приложений работающих одновременно. Например, не редкой является ситуация, когда на смартфоне одновременно запущены такие приложения как веб-браузер и музыкальный проигрыватель, а в фоновом режиме периодически синхронизируется почтовый клиент и клиент для социальной сети. В таких тяжелых условиях многозадачности одно ядро процессора часто находится в режиме максимальной нагрузки и не может сразу же перейти от выполнения текущей задачи к обработке взаимодействия с пользовательской задачей или прорисовкой элементов интерфейса, что и приводит к притормаживанием телефона и запаздыванию реакции на действия пользователя. При использовании двухядерного процессора система может динамически разделить нагрузку между двумя ядрами. В таком случае одно ядро будет занято выполнением фоновых процессов а второе выполнять задачи чувствительные к задержкам, например прорисовку интефейса и обрабатывать работу браузера. В будущих версиях Android Google собирается увеличить общую отзывчивость интерфейса за счет оптимизации работы с графическим процессором. Отсюда вывод: применение двухядерных процессоров положительно скажеться на отзывчивости интерфейса и уменьшит вероятность притормаживания смарфона в процессе обработки нескольких ресурсоемких задач.
Заключение
Вне зависимости от того для каких задач вы используете Ваш Android-смартфон, применение двухядерного процессора должно принести ощутимую пользу и положительно сказаться на производительности устройства, а также времени автономной работы от батареи. Кроме этого, новые процессоры должны принести на платформу Android качественно новые 3D игры и сделать интерфейс устройства в целом более отзывчивым. Мы не знаем какой из двухядерных процессоров будут самым производительным, но одним из наиболее быстрых точно будет NVIDIA Tegra 2. На сегодняшний день уже известно, что LG и Motorola собираются использовать чип Tegra 2 в своих флагманских смартфонах, кроме них заказы на эти чипы NVIDIA получила и от других производителей, среди них Asus, Acer, Toshiba..
Нам не представлялась еще возможность испытать работу телефона на чипе Tegra 2, так что с уверенность утверждать об уровне его реальной производительности пока возможности нет, но NVIDIA, безусловно, сделала очень конкурентоспособный продукт и имеет шанс попасть занять нишу наряду с Qualcomm и Samsung уже анонсировавших свои двухядерные мобильные процессоры. Пока не известна судьба двухъядерного процессора OMAP4 от Texas Instruments, который стоит ожидать в первой половине 2011 года. Мы рады, что NVIDIA занялась производством двухядерных мобильных процессоров, а также рады видеть утечки о новых аппаратах LG на этой платформе. Android дает хороший шанс для производителей и если LG будет продолжать выпускать топовые смартфоны на базе последних версий операционной системы, то продажи телефонов этой марки значительно возрастут. Своим шансом нарастить долю этого рынка может воспользоваться и Motorola. Переход этой компании от чипов Texas Intrusments к производству аппаратов на базе Tegra 2 также много говорит о возможностях платформы от NVIDIA.
Многядерные процессоры станут стандартом уже в 2011 году.
