Графический ускоритель adreno 505

Adreno — это графический ускоритель, видеопроцессор, микропроцессорный блок кристалла SoC, отвечающий за обработку графики и вывод картинки на экран. Простыми словами, Adreno — это интегрированная видеокарта в составе мобильных процессоров смартфонов, мини-ПК.

Графический процессор Adreno является интеллектуальной собственностью компании Qualcomm, хорошо известной ныне, как производитель графических процессоров Snapdragon. Графическое ядро имеет свою историю и знаменитые корни. В 2006 году было приобретено AMD, видеоускоритель имел название Imageon и разрабатывался подразделением ATI Technologies (разработчик видеокарт Radeon для ПК). В январе 2009 продано компании Qualcomm и переименовано в Adreno, название видеопроцессора являет собой анаграмму (перестановку букв) бренда Radeon.

Структура графических процессоров блочная (кластерная), основные характеристики Adreno, отвечающие за производительность — это вычислительные блоки (их количество, поколение) и доступная максимальная частота работы. Что имеет непосредственное влияние на пиковую расчётную мощность каждой модели GPU Adreno — GFLOPS (количество операций в секунду с плавающей запятой). Это не является безупречным, безоговорочным мерилом производительности, на 100% характеризующим быстродействие в приложениях, но тем не менее, позволяет увидеть и осознать разницу (пропасть) между устаревшими Adreno 308, бюджетными Adreno 505 и высокопроизводительными Adreno 530, 630.

Немаловажной характеристикой для мобильных процессоров также является техпроцесс (nm), чем меньше нормы производства, тем меньше размер устройства, тепловыделение, энергопотребление, более высокие частотные показатели и производительность. Показательным будет сравнение моделей Adreno 506 и 505 или Adreno 509 и 510, данные в таблице чуть ниже.

Основным конкурентом графических ускорителей Qualcomm являются представители микропроцессорной архитектуры ARM — GPU Mali. Рекомендую — сравнить модельные ряды обоих компаний, изучить — рейтинг мобильных процессоров, и лишь затем решать извечную дилемму — видеопроцессор Adreno vs Mali.

Посетителям, начавшим выбор смартфона со знакомства с процессорами и видеокартами, рекомендую прочесть антимаркетинговую подборку советов и правил — как выбрать хороший смартфон по параметрам.

Графические процессоры Adreno характеристики:

Модель	nm	Вычислит. блоки	Частота	GFLOPS	OpenGL	DirectX	Vulkan
Adreno 640	7	512	—	—	3.2	12	1.1
Adreno 630	10	256	710 MHz	727	3.2	12	1.1
Adreno 620	10	—	750 MHz	—	3.2	12	1.1
Adreno 616	10	128	750 MHz	447	3.2	12	1.1
Adreno 615	10	128	700 MHz	418	3.2	12	1.1
Adreno 610	10	96	—	—	3.2	12	1.1
Adreno 605	14	96	—	—	3.2	12	1.1
Модель	nm	Вычислит. блоки	Частота	GFLOPS	OpenGL	DirectX	Vulkan
Adreno 540	10	256	710 MHz	567	3.2	12	1.0
Adreno 530	14	256	510-720 MHz	407-519	3.2	12	1.0
Adreno 512	14	128	850 MHz	255	3.2	11	1.0
Adreno 510	28	128	600 MHz	180	3.2	11	1.0
Adreno 509	14	128	720 MHz	216	3.2	11	1.0
Adreno 508	14	96	850 MHz	170	3.2	11	1.0
Adreno 506	14	96	650 MHz	130	3.2	11	1.0
Adreno 505	28	96	450 MHz	90.6	3.2	11	1.0
Модель	nm	Вычислит. блоки	Частота	GFLOPS	OpenGL	DirectX	Vulkan
Adreno 430	20	192	500-650 MHz	324-420	3.2	11	1.0
Adreno 420	28	128	500-600 MHz	144-173	3.2	11	1.0
Adreno 418	20	128	600 MHz	172.8	3.2	11	1.0
Adreno 405	28	48	550 MHz	59.4	3.2	11	—
Модель	nm	Вычислит. блоки	Частота	GFLOPS	OpenGL	DirectX	Vulkan
Adreno 330	28	128	450-578 MHz	130-158	3.1	11	—
Adreno 320 v2	28	96	400-450 MHz	86.4-97.2	3.1	11	—
Adreno 320 v1	28	64	400 MHz	57.6	3.1	11	—
Adreno 308	28	24	500 MHz	27	3.1	11	—
Adreno 306	28	24	450 MHz	21.6	3.1	11	—
Adreno 305	28	24	400-450 MHz	19.2-21.6	3.1	11	—
Adreno 304	28	24	400 MHz	19.2	3.1	11	—
Adreno 302	28	16	400 MHz	12.8	3.1	11	—
Модель	nm	Вычислит. блоки	Частота	GFLOPS	OpenGL	DirectX	Vulkan
Adreno 225	28	32	400 MHz	25.6	1.4	11	—
Adreno 220	45	32	266 MHz	17	1.4	11	—
Adreno 205	45	16	245-266 MHz	7.8-8.5	1.4	11	—
Adreno 203	45	16	245-294 MHz	7.8-9.4	1.4	11	—
Adreno 200 v2	45	8	200-245 MHz	3.2-3.9	1.4	11	—
Adreno 200 v1	65	8	133 MHz	2.1	1.4	11	—
Модель	nm	Вычислит. блоки	Частота	GFLOPS	OpenGL	DirectX	Vulkan

Таблица характеристик Adreno содержит все известные, существующие и значимые модели GPU Qualcomm, на момент написания. Также были добавлены предполагаемые новинки. Если что-то упущено или искажено — оставьте комментарий, можно с ссылкой на источник.

Оценивая производительность видеопроцессора, берите во внимание следующую информацию — графические ускорители Adreno являются частью SoC кристалла, одним из кластеров Snapdragon. На быстродействие GPU влияет не только частота, реализованная производителем смартфона (снижать могут искусственно), но и тепловыделение соседствующих модулей, влияющее на запуск средств защиты предотвращающих перегрев процессора.

Эффективность одного и того же видеоускорителя, в разных условиях — смартфонах, может существенно отличаться. Представленная диаграмма этот разброс, собственно, и показывает. Воспользуйтесь также рейтингом, сноска над таблицей характеристик — быстродействие CPU+GPU в современных моделях смартфонов.

Qualcomm Adreno 505 представляет собой мобильную видеокарту для смартфонов и планшетов среднего класса (в основном на основе Android). Он встроен в чипсеты Qualcomm Snapdragon 430/435 и основан на архитектуре Adreno 500 (как и Adreno 520 в S820, который полностью совместим с существующим программным обеспечением).

Графический процессор поддерживает современные стандарты, такие как Vulkan 1.0, OpenGL ES 3.1 + AE, OpenCL 2.0 и DirectX 12. Кроме того, графический процессор поддерживает технологию универсального сжатия полосы пропускания (UBWC), что увеличивает пропускную способность памяти. По сравнению с более быстрым Adreno 506, 505 производится по старой 28нм технологии и обладает меньшей производительностью.

Какой процессор Snapdragon лучше? Чтобы ответить на вопрос, мы сравним актуальные модели чипсетов Qualcomm, которые можно встретить не только в старых смартфонах, но и в телефонах 2017 года выпуска. Сначала сравним характеристики процессоров Snapdragon и поговорим о ключевых особенностях каждой модели, после чего подтвердим прогнозы касательно скорости работы результатами тестирования смартфонов в популярных бенчмарках.

Характеристики процессоров Snapdragon

Ключевые характеристики любого процессора — технологический процесс производства, архитектура ядер центрального процессора, количество ядер и их тактовая частота, а также графический ускоритель чипсета. На эти спецификации следует обращать наиболее пристальное внимание.

От техпроцесса зависит нагрев смартфона, степень его подверженности троттлингу (падению тактовой частоты под нагрузкой) и время работы смартфона от одного заряда. Чем «меньше» технологический процесс, тем более экономно чипсет расходует батарею.

Архитектура ядер, их количество и тактовая частота влияют на скорость работы. Мощные ядра, в частности, Cortex A72 или Kryo, потребляют больше энергии, но выполняют намного больше операций за такт. Проще говоря, они быстрее. Экономные ядра, к коим относятся ядра на архитектуре Cortex A53, предназначены для решения простых задач. Они не так агрессивно расходуют батарею, но и медленнее работают с процессами.

Процессоры Snapdragon: технические характеристики

430	625	650	820
Техпроцесс	28 нм	14 нм	28 нм	14 нм
Количество ядер	8	8	6	4
Архитектура процессора	8х ARM Cortex A53	8х ARM Cortex A53	2х ARM Cortex A72 + 4х ARM Cortex A53	4х Kryo CPU
Тактовая частота	до 1,4 ГГц	до 2,0 ГГц	до 1,8 ГГц	до 2,15 ГГц
Графический ускоритель	Adreno 505 GPU	Adreno 506 GPU	Adreno 510 GPU	Adreno 530 GPU
Модем LTE	LTE Cat.4 скачивание 150 Мбит/сек передача до 50 Мбит/сек	LTE Cat.13/7 скачивание 300 Мбит/сек передача до 150 Мбит/сек	LTE Cat.7 скачивание 300 Мбит/сек передача до 100 Мбит/сек	LTE Cat.13/12 скачивание 600 Мбит/сек передача до 150 Мбит/сек

Количество ядер процессора влияет на скорость телефона в режиме многозадачности. Если ядра построены на одинаковой архитектуре, то чем их больше, тем лучше. Но при переходе на новую архитектуру правило уже не работает.

Смартфоны с четырехъядерным процессором Snapdragon 820 быстрее 8-ядерных телефонов, построенных на чипсетах предыдущих поколений. Разница в скорости объясняется тем, что усовершенствованные ядра выполняют больше операций за единицу времени, за счет чего уверенно обходят «медлительных» предшественников.

Графический адаптер определяет скорость работы смартфона в играх и при работе с 3D графикой. В процессорах Qualcomm Snapdragon используются разные поколения графики Adreno, которая априори отличается высокой производительностью. Обновленные версии адаптера с большим индексом быстрее предшественников, что сказывается на фреймрейте. Это будет хорошо видно из результатов в бенчмарках.

Ключевые особенности процессоров Qualcomm Snapdragon

В этой части статьи говорим о ключевых особенностях различны моделей процессоров Qualcomm Snapdragon, выделяем их сильные и слабые стороны с точки зрения экономичности, скорости работы и степени нагрева при решении сложных (и не очень) задач.

Qualcomm Snapdragon 430

Qualcomm Snapdragon 430 — самый слабый чипсет в нашем списке. Его единственное преимущество — дешевизна. Производители, которые хотят предложить покупателю недорогой смартфон, в качестве компромиссного решения выбирают данный чипсет.

Процессор Qualcomm Snapdragon 430 построен на 8 референсных ядрах Cortex A53, которые работают на очень низкой по современным меркам частоте 1.4 ГГц. Соответственно, о высокой скорости работы смартфона можно забыть еще до его покупки. Графический ускоритель Adreno 505 тоже пасет задних. Он еще позволит поиграть на минимальных настройках, но фреймрейт будет низким.

Поскольку Qualcomm Snapdragon 430 производится по нормам 28 нм технологического процесса, он относительно быстро расходует батарею как для столь медленного процессора. Сравните рейтинги автономности Nokia 6 на S430 и Redmi Note 4 на S625. Из-за того же техпроцесса нагрев в играх и при работе с тяжелыми приложениями будет ощутимым.

Процессор Snapdragon 625

Qualcomm Snapdragon 625 — очень интересный чипсет, в каком-то смысле, даже крутой. Конечно, о космических скоростях здесь речь не идет, основное достоинство модели — крайне низкое потребление энергии при практически полном отсутствии нагрева и троттлинга.

Отличная энерго-эффективность объясняется тем, что процессор Snapdragon 625 производится по современному 14 нм техпроцессу. По этой же причине он всегда остается холодным, даже в играх. Мощности графического ускорителя Adreno 506 хватает для игры на минимальных и средних настройках.

Скорость центрального процессора не запредельная, но выше, чем у S430. Выше и быстродействие смартфона — работать Android будет плавно, с приложениями тоже не должно быть никаких проблем, по крайней мере, если в пару к Snapdragon 625 отрядили хотя бы 3 Гб оперативной памяти. (Сравнение S430 и Snapdragon 625.)

Процессор Snapdragon 650

По сравнению с процессорами Qualcomm Snapdragon, которые мы рассмотрели ранее, 650 Дракон является чуть ли не чемпионом по скорости работы. Объясняется это тем, что в архитектуре процессора используются улучшенные ядра Cortex A72. Да, общее количество ядер меньше, но за счет выполнения большего количества операция за такт, процессор работает значительно быстрее, как и построенные на нем телефоны.

Прирост производительности в играх дает графический ускоритель Adreno 510. При сравнении с процессорами Snapdragon 625 и 430 разница очевидна. Результаты сравнения вы найдете в конце публикации в бенчмарках GFX. Фреймрейт в играх будет выше, и поиграть можно будет не только на средних, но и на максимальных настройках.

Недостаток процессора Snapdragon 650 в том, что он производится по нормам 28 нм техпроцесса. Из-за этого чипсет сильно нагревается и сбрасывает частоты под серьезной нагрузкой, в том числе в 3D игрушках. Эту особенность надо учитывать тем, кто любит играть долго и не хочет сталкиваться с падением fps. Расход батареи тоже выше, а время автономной работы смартфона — меньше.

Пару слов о Snapdragon 652. Он отличается от 650-й модели увеличенным до восьми количеством ядер, причем дополнительные ядра построены по архитектуре Cortex A72 (мощные). Благодаря этому он еще быстрее, хотя и не дотягивается до S820. Недостатки из-за 28 нм техпроцесса те же — тротллинг и высокий расход батареи.

Процессоры Snapdragon 820/821

Qualcomm Snapdragon 820/821 — топовые чипсеты 2016 года. Их сильные стороны — высокая скорость работы и относительно невысокий, как для быстрых процессоров, расход батареи. Чипсеты оснащены графическим ускорителем Adreno 530, который в прошлом году бил рекорды и обходил едва ли не всех конкурентов.

Если вам нужен очень быстрый смартфон, или если вы хотите играть в тяжелые игры с максимальным фреймрейтом, смартфоны с 4-ядерным процессором Snapdragon 820 станут отличным выбором. Отличным, но не лишенным недостатков. Проблема в том, что смартфоны на Snapdragon 820, несмотря на 14 нм техпроцесс, подвержены перегреву, и нагреваются они порой до некомфортных температур.

Инженеры Qualcomm постарались решить проблему в одной из версий Snapdragon 821. «Холодная» версия S821 получила индекс АВ, и работает она на тех же референсных частотах, что и S820. Смартфоны с 4-ядерным процессором Snapdragon 821 не всегда быстрее телефонов на 820 Драконе, но они могут быть холоднее. В каком-то смысле это даже лучше, ведь быстродействия 820-го и так хватает с головой.

Версия Snapdragon 821 с индексом non-AB — это разогнанный до 2.3 ГГц процессор на той же архитектуре и с тем же количеством ядер (4 ядра Kryo CPU). Пример смартфона с 4-ядерным процессором Snapdragon 821 non-AB — OnePlus 3T. Для сравнения, Google Pixel или HTC U Ultra построены на Snapdragon 821, который работает на референсных частотах без увеличения вычислительной мощности.

Процессоры Snapdragon 835

Новейший чипсет Snapdragon 835 — это космос с точки зрения быстродействия. В данной публикации мы о нем подробно говорить не будем, потому что сравнению процессоров S835 и S821 посвящен специальный материал Snapdragon 835 против Snapdragon 821: дуэль флагманов.

Процессоры Snapdragon: сравнение в бенчмарках

Переходим к сравнению процессоров Snapdragon в популярных бенчмарках. Дальше будет много диаграмм, которые могут некорректно отображаться в старых браузерах и некоторых встроенных браузерах мобильных платформ. Если столкнетесь с такой проблемой, откройте публикацию в актуальной сборке Mozilla, Opera или Chrome.

Небольшие пояснения к бенчмаркам. В GeekBench оценивается мощность центрального процессора, которая влияет на плавность работы операционной системы.