Как устроен рынок мобильных процессоров. Часть третья, мобильные платформы

MobileDevice.ru, опубликовано 28 февраля 2014 г.
Рубрика: Тест-обзоры

В первых двух частях нашего небольшого исследования мы рассказали об основных архитектурах центральных и графических мобильных процессоров, используемых сегодня на смартфонах и планшетных компьютерах. Однако прежде чем все это добро попадает на готовые устройства, оно оказывается в руках производителей мобильных платформ, которые, собственно, и готовят всю необходимую почву.

Как устроен рынок мобильных процессоров. Часть третья, мобильные платформы

Пожалуй, начнем с одного из тяжеловесов на этом рынке, с компании Qualcomm. И сразу же следует сделать небольшое отступление. Все дело в том, что компания ARM как разработчик центральных процессоров выдает производителям платформ лицензии двух типов. Одна лицензия предусматривает использование архитектуры процессоров в исходном виде с заданным набором инструкций, а вторая, расширенная, позволяет партнерам вносить изменения в архитектуру и усовершенствовать ее любыми доступными средствами. Qualcomm обладает лицензией второго типа.

Для платформ серии Snapdragon компания Qualcomm разрабатывает собственные оптимизированные архитектуры мобильных процессоров и называет их именами всяких ядовитых тварей. Прежние поколения чипсетов базировались на процессорах серии Scorpion, имеющих архитектурные сходства с ARM Cortex-A8 и A9, но поддерживающих многоядерную конфигурацию, а сейчас для Qualcomm актуальна новая архитектура Krait, аналогичная ARM Cortex-A15. Впрочем, некоторые  чипсеты работают на традиционных центральных процессорах ARM Cortex-A5 и A7, конечно же, имеются в виду модели бюджетного и среднего класса. Но во всех случаях используется фирменная графика Adreno.

Как устроен рынок мобильных процессоров. Часть третья, мобильные платформы

Расширенную лицензию на архитектуру ARM-процессоров имеет и компания Apple, которая собственными силами разрабатывает чипсеты серии Ax. Платформа Apple A4 дебютировала на оригинальном iPad образца 2010 года, а продолжение она получила на iPhone 4 в том же году. Здесь был установлен категорически неактуальный теперь центральный процессор ARM Cortex-A8. На следующий год в Apple A5 (iPad 2 и 3, а также iPhone 4S) разработчик перешел на архитектуру A9, тогда же появилась и двухъядерная конфигурация. А когда вышел чипсет Apple A6 (iPad 4 и iPhone 5), эксперты оказались в замешательстве, поскольку центральный процессор имел признаки ARM Cortex-A9 и A15. Теперь же актуальна платформа Apple A7, ее 64-битный центральный процессор изготовлен на собственной архитектуре Apple, совместимой с набором инструкций ARMv8-A. И да, во всех случаях Apple использует графику PowerVR.

Зато компания NVIDIA нечасто фантазирует с центральными процессорами для мобильных устройств, на всех платформах серии Tegra использованы стандартные решения ARM. Исключением является разве что чипсет Tegra 3, включающий в себя четыре ядра Cortex-A9 (до 1,7 ГГц) плюс одно вспомогательное ядро для работы с «легкими» задачами, его тактовая частота ограничена на отметке 500 МГц. Платформа была разработана еще до появления технологии ARM big.LITTLE, но по сути данная конфигурация является ее полным аналогом.

Как устроен рынок мобильных процессоров. Часть третья, мобильные платформы

Полноценную конфигурацию «большой и малый» получил процессор NVIDIA Tegra 4, здесь использован четырехъядерный центральный процессор ARM Cortex-A15, а графический процессор вообще имеет 72-ядерную архитектуру, которая обещает просто неприлично высокую скорость работы. Спустя какое-то время разработчик представил «облегченный» чипсет Tegra 4i, на нем центральный процессор был понижен до Cortex-A9, а графика стала «всего лишь» 60-ядерной. И, наконец, совсем недавно была представлена платформа NVIDIA Tegra K1, он выпускается в двух версиях, с 32-битным центральным процессором ARM Cortex-A15 и 64-разрядным чипом Project Denver, это собственная разработка NVIDIA. Плюс графика «настольного» класса на архитектуре Kepler.

Прочие производители мобильных платформ предпочитают использовать сторонние разработки. В частности, на чипах Samsung Exynos используются центральные процессоры ARM без каких-либо изменений в архитектуре. В 2010 году, когда корейские чипы назывались Hummingbird, это были Cortex-A8, чипы Exynos четвертой серии оснащались процессорами A9, а к пятой серии подоспела и архитектура A15. На графических подсистемах Samsung традиционно использовала графику ARM Mali, и только на некоторых моделях пятой серии Exynos появилась графика PowerVR.

Как устроен рынок мобильных процессоров. Часть третья, мобильные платформы

И, наконец, нельзя не отметить многочисленных китайских разработчиков мобильных процессоров. Они пока даже не помышляют о собственных архитектурах, используя только процессоры ARM в исходном виде, а графика обычно имеет архитектуру Mali и PowerVR примерно в равных пропорциях. Пожалуй, наиболее популярными китайскими производителями мобильных платформ являются Allwinner, Rockchip и, конечно же, MediaTek. Последний бренд, по сути, сформировал великую и могучую индустрию китайских смартфонов.

Что примечательно, MediaTek выпускает сегодня и четырех-, и даже восьмиядерные мобильные процессоры и даже не считает нужным использовать магическую формулу big.LITTLE, потому что приоритетом для разработчика является архитектура ARM Cortex-A7, все четыре или восемь ядер при необходимости работают одновременно и обеспечивают платформам высокую производительность. А буквально на днях был анонсирован чипсет MediaTek MT6732 на 64-ядерном процессоре ARM Cortex-A53. Первых устройств на этой платформе следует ожидать только к концу текущего года.