Мобила изнутри

Устройство мобильного телефона

Как устроен рынок мобильных процессоров. Часть третья, мобильные платформы

.

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.

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.

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.

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.

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.

Прокомментировать

Надо бы авторизоваться для того, чтобы оставить своё мнение о статье.