Буквально несколько месяцев назад в Сети появились слухи о том, что однокристальная платформа Snapdragon 810 имеет проблемы с перегревом. Косвенно подтверждалось это слухами о намерении Samsung отказаться от использования в новых флагманах систем Qualcomm в пользу собственных новинок Exynos. Собственно, корейский гигант так и поступил, какие бы ни были первоначальные причины.
В итоге на рынке стали один за другим появляться аппараты SoC Snapdragon 810 и тема, казалось бы, сама себя исчерпала. Однако, первые же тесты смартфона LG G Flex 2 показали, что новая платформа Qualcomm действительно имеет проблемы. Правда, проявляются они только при очень высокой нагрузке, создаваемой искусственно тестовыми ПО.
Ресурс Ars Technica решил пристальнее рассмотреть проблему. Для помощи были призваны разработчики тестового пакета Geekbench, которые и провели масштабные тесты нескольких платформ с целью изучить их поведение под нагрузкой.
Новая версия теста стала ближе к реальным сценариям работы и не нагружает все вычислительные блоки процессорной части платформы. ПО считывает частоту CPU каждые 5 секунд. Как итог — графики изменения этой самой частоты со временем.
Для сравнения со Snapdragon 810 были взяты такие решения, как Snapdragon 800 (2,26 ГГц; на примере смартфона Nexus 5), Snapdragon 801 (2,3 ГГц; на примере смартфона HTC One M8), Snapdragon 805 (2,7 ГГц; на примере смартфона Samsung Galaxy Note 4) и Exynos 7420 (на примере смартфона Samsung Galaxy S6). Для пущей информативности (как оказалось, не зря), в качестве объектов исследования новой платформы Qualcomm были взяты сразу два смартфона: LG G Flex 2 и HTC One M9.
Итак, в первом тесте свели вместе топовые решения Qualcomm прошлых лет.
Как хорошо видно, только лишь платформа Snapdragon 801 постоянно работает на максимальной частоте (напомним, в тестовом ПО), соответственно, выдавая максимальную производительность. Snapdragon 800 уже через несколько минут опускает частоту процессорных ядер до 1,6 ГГц, тогда как Snapdragon 805 некоторое время пыталась удерживать частоту около максимального значения, но в итоге опустила её до уровня ниже 2 ГГц. Несмотря на тот факт, что три указанные платформы достаточно схожи между собой, их поведение кардинально отличается.
Во втором тесте к результатам Snapdragon 805 добавили результат Snapdragon 810 (LG G Flex 2). Напомним, в конфигурацию последней входят два процессорных кластера: четыре ядра Cortex-A57 и четыре Cortex-A53.
На графике отлично видно, то при нагрузке практически всё время работают старшие ядра, а младшие подключаются (заменяя старшие) тогда, когда частота первых падает ниже определённого уровня (около 850 МГц). Причём, частота младшего кластера всегда максимальна. Что же касается ядер Cortex-A57, за всё время теста платформа ни разу не повысила частоту данного кластера до максимального значения в 2 ГГц. После нескольких минут работы, старшие ядра перешли в режим, при котором частота колебалась на уровне всего 800-1000 МГц, то есть, в два раза ниже максимального.
На третьем графике можно увидеть результаты Snapdragon 810, но на сей раз в составе смартфона HTC One M9. Несмотря на идентичность платформ, результаты получились несколько иные.
У аппарата HTC платформа чаще и более хаотично снижала частоту старшего кластера и переключалась на младший. Частота ядер Cortex-A57 колебалась между отметкой 800 МГц и 1250 МГц.
Тестирование платформы Exynos 7420 показывает, что решение Samsung под нагрузкой практически не переходит на использование младших ядер.
На графике можно заметить лишь три мгновенных перехода. Стоит отметить, что даже при достижении минимальной частоты, старший кластер практически всегда продолжал работать. SoC Exynos также активно управляет частотами старшего кластера, однако в данном случае нельзя сказать, какова средняя частота работы, так как она постоянно варьируется в пределах 1,2-2,1 ГГц.
На последнем графике хорошо видно, что однокристальная система Samsung в целом работает на ощутимо более высоких частотах, нежели решение конкурента. Собственно, это всё прекрасно видно в различных тестовых приложениях, где Exynos 7420 зачастую демонстрирует рекордные результаты. Напомним, конфигурация процессора у вышеуказанных платформ идентична. Видимо, подобное поведение Snapdragon 810 обусловлено именно высоким нагревом при постоянной работе на максимальных частотах. Именно по этой причине Qualcomm пришлось пойти на настройку своей топовой SoC, нацеленную в первую очередь на удержание энергопотребления и тепловыделения в разумных пределах. Возможно, если бы она производилась по нормам 14 нм или хотя бы 16 нм, результаты конкурентов были бы практически равны.
Стоит напомнить, что в ближайшее время на прилавках появятся смартфоны с платформой MediaTek Helio X10 (MT6795), производящейся по 20-нанометровым нормам, которая имеет аналогичную конфигурацию CPU. Результаты этой SoC покажут, действительно ли всё упирается в техпроцесс или же проблемы новой платформы Qualcomm кроются в ином.