Gigaherci protiv jezgara - šta čini dobar SoC za telefon?

Procesor u vašem telefonu nije samo procesor, poznatiji je kao SoC (System on Chip) i predstavlja kompletan paket koji nudi više funkcija.

SoC je vrsta integrisanog kola koje sadrži većinu komponenti koje pokreću “mozak” uređaja. U tipičnom telefonu ili tabletu, SoC obuhvata procesorske i grafičke (GPU) jezgre, druge procesore za zadatke poput AI akceleracije, prostor za keš memoriju i radnu memoriju sistema, DSP (Digital Signal Processors) za obradu slike i zvuka, spoljne interfejse za različite komunikacione protokole i bežične modeme za povezivanje.

Takođe, tu su i uređaji poput tajmera, regulatora napona i IC-ova za upravljanje napajanjem koji ne utiču direktno na performanse. Važno je napomenuti da bežični modemi i memorijski moduli mogu biti integrisani u SoC ili odvojeni, u zavisnosti od uređaja.

U suštini, unutar jednog malog čipa nalazi se mnoštvo komponenti koje zahtevaju mnogo energije i proizvode ogromnu količinu toplote.

Neke kompanije prave SoC-ove prilagođene jedinstvenom iskustvu, dok druge dizajniraju univerzalne SoC-ove koji rade dobro na raznim uređajima. Obe opcije imaju svoje prednosti i mane, ali vaš uređaj verovatno koristi univerzalni SoC kompanija poput Qualcomm-a.

Procesorski deo SoC je malo složenija priča

Ove kompanije ulažu veliki trud kako bi napravile čipove koji se optimalno koriste u predviđenim scenarijima; čip za pametni sat nije idealan za telefon, i obrnuto. Međutim, osnovni princip ostaje isti — izgraditi paket hardvera gde se sve komponente međusobno dopunjuju, a rezultat je optimalan u radu s korisničkim hardverom.

Kada se fokusirate na “procesorski” deo SoC-a, stvari postaju zbunjujuće. Specifikacije često navode različite jezgre sa različitim brzinama, a internet je prepun rasprava o njihovim prednostima. Ignorišite te rasprave na trenutak.

Najvažnija je ravnoteža, jer omogućava performanse na koje ste navikli kod uređaja poput telefona. Potrebne su vam jezgre koje nisu ekstremno brze, neke koje jesu, i softver koji će raspodeliti zadatke na način koji pruža pravi balans između brzine i trajanja baterije. To je teško postići na svim nivoima.

CPU (Central Processing Unit) jezgro može raditi samo jedan zadatak u isto vreme. Sve procesiranje u računarima je zapravo matematika, a jezgro CPU-a ne može predvideti buduće zadatke ili se vratiti na prethodne; rešava jedan problem pre nego što pređe na sledeći.

Shutterstock

Radni takt – GHz vrednosti koje vidite u specifikacijama, određuje koliko brzo se svaki zadatak završava. Sve se obavlja izuzetno brzo (milioni operacija u sekundi), i što je takt viši, to se operacije brže izvršavaju.

Broj jezgara određuje koliko stvari može da se obavi istovremeno. Ako jedno jezgro može obaviti 100.000 operacija u sekundi (nerealno sporo, ali ilustrativno), pet jezgara može obaviti 500.000 operacija u sekundi. Dakle, više jezgara znači veću paralelnost u radu.

Niti (threads) predstavljaju skup instrukcija za CPU jezgro. Iako dele resurse procesa koji ih je kreirao, prebacuju se toliko brzo da izgleda kao da jedno jezgro radi više stvari odjednom.

Ako CPU ima nekoliko brzih jezgara, niti omogućavaju da se više stvari dešava tako brzo da nama deluje kao da su istovremene, jer naš mozak nije ni približno brz kao CPU, piše AndroidCentral.

Za dobro korisničko iskustvo potrebne su vam brze performanse jedne jezgre u nizu, brze performanse izvan niza (korišćenjem niti), kao i ultra brze performanse sa više jezgara. Tu na scenu stupa softver.

Uopšteno, brza CPU jezgra omogućavaju aplikacijama da rade brzo. Više jezgara omogućava paralelno obavljanje zadataka u pozadini, uključujući više aplikacija istovremeno. Zato su performanse jedne i više jezgara važne.

Softver, poput igara ili programa za uređivanje videa, može biti optimizovan za više jezgara, raspodeljujući procese i niti na različite jezgre u jednoj aplikaciji.

Najbolja analogija za ovo je poređenje sa autoputem:

Autoput 10 ima ograničenje brzine od 50 i osam traka.

Autoput 11 ima ograničenje brzine od 100 i jednu traku.

Ako imate jedan brzi automobil, bolje je koristiti Autoput 11. Ako imate osam sporijih kamiona, bolje je koristiti Autoput 10. Idealno bi bilo staviti Autoput 10 pored Autoputa 11 i koristiti oba.

Obično radimo više stvari odjednom, ali želimo da ono što gledamo radi glatko. Sporo obavljanje zadataka u pozadini je prihvatljivo. Softver vašeg telefona treba da osigura da zadaci budu pravilno prioritetizovani.

Da li je brzina takta jezgara važnija od broja jezgara? Da, ne. Ponekad. Možda.

Ne postoji definitivan odgovor, jer je prava kombinacija broja jezgara, njihove brzine i softvera ključ za dobre performanse.