Для чего нужны ядра в телефоне

Что такое количество ядер процессора в телефоне, за что оно отвечает, какую функцию выполняет? На что влияет количество ядер в смартфоне? Какое самое большое количество ядер в смартфоне?

Для любого человека, который решается обзавестись новеньким смартфоном, основным критерием выбора является не только цена, но и мощность гаджета. Если перейти на сайт какого-нибудь интернет магазина и открыть технические характеристики смартфонов, то среди них можно увидеть такое определение, как «процессор».

Многим, даже технически неграмотным пользователям, данная деталь знакома и они имеют представление о том, какую функцию он выполняет. Однако стоящие рядом с ним слова «двухъядерный» или «четырехъядерный» вызывают у многих недоумение.

В нашей статье мы поговорим о том, что такое ядро процессора в смартфоне, за что оно отвечает и правдиво ли мнение, что чем больше ядер в процессоре, тем мощнее телефон.

Что такое процессор в телефоне?

• Прежде чем переходить к ядрам, для начала нужно понять, что такое процессор. Процессор – это миниатюрное устройство, которое отвечает за математические, логические и управленческие операции, внесённые человеком в машинный код.
• Как правило, процессор выполнен в виде одной интегральной схемы, основу которой составляет кремниевый чип и огромное количество, расположенных на нем, транзисторов. В некоторых случаях процессор может состоять из двух и более специализированных микросхем.
• Скорость или же мощность процессора напрямую зависит от общего числа транзисторов, нанесенных на кремниевый чип. Мощность процессора измеряется в тактовой частоте (Ггц) и чем больше на кремниевом чипе нанесено транзисторов, тем выше будет тактовая частота процессора (мощность).
• Однако, идущий по транзисторам ток, имеет свойство нагревать кремниевый чип, который под воздействием высоких температур выходит из строя. И чем больше транзисторов располагается на чипе, тем быстрее он нагревается и достигает своего теплового предела. Как раз для того, чтобы избежать перегрева, были придуманы процессоры с двумя и более ядрами.

Что такое ядра процессора в смартфоне и за что они отвечают?

• Ядро – это основной модуль процессора, где обрабатывается вся информация и производятся расчеты. Если провести аналогию с человеческим организмом, то процессор является мозгом, а ядра – его полушариями. У человеческого мозга их два, а вот количество ядер процессора смартфона может достигать восьми штук.
• Выше мы говорили о том, что мощность процессора зависит от количества нанесенных на него транзисторов и упомянули о перегреве. Наличие нескольких ядер в процессоре нужно для того, чтобы распределить между ними нагрузку на процессор и снизить теплоотдачу.
• Таким образом, если одно ядро не справляется с потоком обрабатываемой информации, автоматически активируется второе ядро и возьмет часть работы на себя, тем самым предотвратив перегрев. Наличие в процессоре двух или более ядер позволяет нанести на него больше транзисторов и соответственно увеличить его мощность или скорость обработки данных.

На что влияет количество ядер в смартфоне?

• Как мы уже выяснили, ядра помогают разгрузить процессор, снизить теплоотдачу и увеличить его скорость. Таким образом, чем больше в установленном на ваш телефон процессоре ядер, тем больше действий Вы сможете выполнять одновременно.
• Например, если Вы, имея смартфон с одноядерным процессором, играете на нем в игру и захотите параллельно запустить какое-нибудь второе приложение, то ваша игра будет автоматически закрыта, так как процессор не может одновременно обработать такой большой поток данных.
• Если же Вы сделаете то же самое на двухъядерном процессоре, то одно его ядро возьмет на себя работу игры, а второе будет обрабатывать запущенное приложение.
• Также существуют тяжелые приложения, которые загружают сразу несколько ядер процессора. Их называют многопотоковыми. К ним относятся тяжелые игры и некоторые графические редакторы. Если попытаться запустить такое приложение на смартфоне с одноядерным процессором, то в лучшем случае оно просто не запустится. Наихудшим раскладом может стать полное зависание и перегрев устройства.

Различия между четырех и восьми ядерными чипами

Увеличение вычислительных блоков в 2 раза не всегда дает такой же прирост производительности. Не только рабочие приложения, но даже некоторые игры не в состоянии загрузить более 4-ех потоков. Также заметно отличается потребление энергии и тепловыделение.

Какое самое большое количество ядер в смартфоне?

• На сегодняшний день в мобильные телефоны и планшеты устанавливаются процессоры с максимальным количеством ядер в десять штук. Наверняка их могло бы быть и больше, однако разработчики не видят в этом необходимости в данное время.
• Но, несмотря на точку зрения производителей процессоров, многие аналитики и эксперты придерживаются мнения, что будущее гаджетов стоит за их многозадачностью, которая невозможна без наличия многоядерных процессоров.

Сколько ядер в телефоне, смартфоне лучше?

• Многие покупатели придерживаются мнения, что восьмиядерный процессор в два раза мощнее четырехъядерного. Если рассматривать его с точки зрения логики и не вдаваться в подробности устройства процессора, то восемь больше четырех, а значит и мощность гаджета будет выше. Однако данное мнение является в корне ошибочным.
• Как было уже сказано, количество ядер процессора увеличивает скорость работы смартфона за счет равномерного распределения выполняемых одновременно процессов. Но большинство существующих на сегодняшний день мобильных приложений являются однопотоковыми и одновременно могут использовать только одно ядро процессора. В редких случаях два.
• Многоядерные процессоры нужны только в том случае, если Вы играете в тяжелые игры, которые дают высокую нагрузку на процессор и способны использовать одновременно четыре ядра и более. Таких игр на сегодняшний день единицы, так как разработчики игровой индустрии стараются оптимизировать свою продукцию даже под слабые устройства с целью увеличения продаж.

Дать четкого ответа на вопрос в заголовке нельзя. Всё зависит от ваших потребностей и технических характеристик устройства в целом. Если Вам нужен хороший смартфон для игр, то стоит обращать внимание не только на количество ядер процессора, но и на его тактовую частоту, а также объем оперативной памяти.

Например, смартфон с 4 ГБ оперативной памяти, четырёхъядерным процессором и тактовой частотой 1.7 Ггц будет гораздо быстрее, чем аналогичный смартфон с восьмиядерным процессором и тактовой частотой 1 Ггц.

Также немаловажную роль играет и устройство процессора. У каждого производителя структура процессора выполнена по-разному. Например, процессоры от производителей Atom и Snapdragon с одинаковым количеством ядер и тактовой частотой будут отличаться между собой производительностью.

Выбор оптимального процессора для смартфона

При выборе смартфона с производительным процессором не нужно руководствоваться только количеством ядер. Есть более важные характеристики, например, графический ускоритель. Многие производители оснащают дорогостоящие модели телефоном дополнительным чипом, отвечающим за обработку трехмерной графики. Существует большое разнообразие 3D-ускорителей, изготавливаемых под брендами Adreno и Mali. Большинство чипсетов не ориентированы на тяжелые игры, поэтому нужно уточнять этот момент заранее.

Второй важный показатель — нагрев. Избыточное выделение тепла процессором может спровоцировать появление желтых пятен на поверхности матрицы экрана. Также нагрев отрицательно сказывается на процессорном чипе. Чтобы этого избежать, процессор понижает частоту. Такая особенность называется троттлингом. Иными словами, чем горячее смартфон, тем медленнее он будет работать. Рекомендуется обращать внимание на результаты тестов перед покупкой, а также выбирать устройства с теплопроводящим корпусом.

Третьим фактором производительной работы является оптимизация. Она достигается благодаря совокупности нескольких факторов. Например, объем оперативной памяти неразрывно связан с процессором. Даже мощные чипсеты при малом количестве ОЗУ не способны полностью продемонстрировать свои функциональные возможности. Сегодня оптимальным размером оперативной памяти является 4-6 ГБ. Приобретать смартфоны с ОЗУ меньше 2 ГБ настоятельно не рекомендуется. Нет пока большого смысла в гаджетах с 8 и 10 ГБ ОЗУ — они обычно бесполезны и выведены на рынок только благодаря маркетингу.

Четвертый показатель — бенчмарки. Каждый мобильный процессор проходит синтетическое тестирование в специальных программах для определения вычислительной мощности. Обычно она измеряется в баллах AnTuTu. Чем больший показатель наберет устройство, тем лучший результат заметит пользователь при запуске игр или требовательных приложений. Однако ориентироваться только на цифры не рекомендуется — некоторые производители подтасовывают результаты тестов через специально «обученные» смартфоны.

Наконец, пятый критерий выбора — производитель процессора. Сегодня первенство на рынке устойчиво держат Snapdragon от Qualcomm (вот последний актуальный рейтинг). Они изготавливают чипсеты разного ценового сегмента отличного качества. Также большой популярностью обладают процессоры Exynos, созданные корпорацией Samsung. Они встречаются только в аппаратах южнокорейского производителя. Среди бюджетных моделей широкой известностью обладают чипы от MediaTek, значительно уступающие Snapdragon по параметрам производительности, однако стоящие намного дешевле конкурентов.

Во времена мобильников почти никто не уделял внимания начинке устройства: а что там изучать, если телефоны не имели процессоров да и подробных спецификаций нигде особо не было? Важнее была память, камера и количество цветов дисплея, наличие интернета и МР3. Сейчас многие обеспокоены тем, какой процессор установлен в телефоне. Впрочем, от одного названия понятнее не становится, ведь процессор состоит из ядер. Считается, чем их больше, тем лучше, но так ли это на самом деле? И какое ядро за что отвечает? Давайте разберемся, сколько ядер процессора нужно смартфону в 2022 году для нормальной работы.

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШ В ДЗЕНЕ, ЧТОБЫ УЗНАВАТЬ НОВОСТИ РАНЬШЕ ВСЕХ

Чем отличаются процессоры в смартфонах

Современные телефоны имеют процессоры, которые правильнее называть SoC (System On a Chip). Это набор компонентов, которые отвечают за работу функций смартфона — от обработки данных до работы беспроводных сетей и даже вывода информации на экран. Все смартфоны, которые сейчас есть на рынке, многоядерные — это позволяет им работать эффективнее. В процессоре компонуются менее производительные ядра или более производительные с разной тактовой частотой. Компоновка бывает разной в зависимости от производителя.

Как вы понимаете, менее производительные ядра отвечают за запуск простейших функций: запуск календаря, сообщений, списка звонков и прочих процессов, для которых не нужна высокая производительность. Для тяжелых игр включаются высокоэффективные ядра, которые расходуют больше энергии. Поэтому один и тот же смартфон у разных пользователей может работать 5 часов, а у других — 20. А нельзя ли обойтись только одним типом ядер?

Есть минимум две причины, почему нет: это громкое маркетинговое название (восьмиядерный процессор — как звучит!), а также энергосбережение, над которым сейчас работает каждый производитель. Например, Snapdargon 8 Gen 1 создан по схеме 1-3-4, где 1 ядро Cortex-X2 с частотой 3,0 Ггц, три высокопроизводительных Cortex-A710 на 2,5 Ггц, а также четыре высокоэффективных с частотой 1,8 Ггц. Количество ядер (8) не указывает на производительность смартфона, так как восемь ядер могут быть слабее четырех мощных и четырех малопроизводительных.

5 неизвестных смартфонов Xiaomi 2022 года, о которых вы должны знать

При выборе смартфона важно смотреть не только на название процессора и количество ядер, но и дополнительные характеристики: например, графический ускоритель и наличие нейронного процессора. Сейчас чипы для Android-смартфонов оснащают ядрами Adreno и Mali, которые справляются с задачами по-разному да и сами пользователи расходятся во мнении, какая графика лучше для смартфона.

Намного важнее наличие нейронного сопроцессора: он отвечает за работу важных функций вроде определения текста на фотографиях, распознавание отпечатка пальца, а еще обрабатывает фотографии и определяет специальные сценарии работы смартфона. Он есть во многих современных чипах, включая:

• Snapdragon 8 Gen 1.
• Apple Silicon, начиная с A12 Bionic.
• MediaTek Dimensity 9000.
• Samsung Exynos 2200.

В целом, в разных процессорах они выполняют похожие функции. С помощью искусственного интеллекта и машинного обучения смартфон также запоминает, когда и как расходовать энергию — раньше такой фишки не было, поэтому телефоны садились быстрее. Обычно нейронку обозначают логотипом AI где-нибудь на корпусе, но в 2022 году это уже норма, а не преимущество в смартфоне.

Но взгляните на сравнение 8+ Gen 1 и Dimensity 9000: чип от Qualcomm на голову выше решения MediaTek по части мультимедиа. Он предполагает запись и воспроизведение видео в более продвинутом качестве, хоть оно и не так уж полезно на практике. В этом случае, важен именно нейронный сопроцессор. Так что, даже несмотря на то, что MediaTek спешат назвать главным преследователем чипов Apple, Qualcomm тоже не сдает позиции.

iPhone 14 Pro или топовые флагманы на Андроид 2022. Что лучше

Почему тормозит телефон

Каждый смартфон рано или поздно сталкивается с троттлингом — нагревом процессора и снижением производительности. Это придумано для того, чтобы уберечь чип от перегрева и выхода из строя. Это происходит из-за желания производителей разогнать ядра без оптимизации операционной системы. Обычно так производители выбивают себе высокий рейтинг в AntuTu или Geekbench, чтобы определить самый мощный. Так что, если видите очередную новость о том, что китайский смартфон обновил рекорд бенчмарка, знайте, что с ним, возможно, что-то не так.

Троттлинг — норма для смартфона. Он неизбежен, но с ним можно жить в отличие от смартфона, который разогревают до состояния самовара. Происходит это, когда производитель пытается доказать мощность в синтетических тестах, разгоняя процессор смартфона до указанной частоты на всех ядрах при плохом охлаждении и слабой оптимизации ПО.

Сравниваем новый iPhone с лучшим Android-смартфоном

Кроме того, производителей много, а чипы (во всяком случае, топовые и бюджетные) одни и те же. Из-за этого каждый обязан оптимизировать ПО по-своему, но к сожалению, не все этим занимаются, пуская всё на самотек в погоне за прибылью. Яркий пример — сравнение Xiaomi 12 Pro и Motorola Edge 30 Pro: оба смартфона работают на одном и том же процессоре и судя по скорости запуска приложений почти идентичны друг другу. Однако с тяжелыми приложениями Moto, на удивление, зачастую справляется быстрее!

Это говорит о том, что над смартфонами проведена хорошая работа. Во всяком случае, они постепенно приближаются к iPhone и, возможно, обгоняют его. Кстати, Apple проще, так как все смартфоны работают на одних и тех же чипах и ОС. Кроме того, все iPhone также принадлежат одной компании. В последнее время ситуация немного исправляется, так как пользователи научились выявлять таких «бракоделов».

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ? ЗАДАВАЙТЕ ИХ В НАШЕМ ТЕЛЕГРАМ-ЧАТЕ

Так что, как видите, к выбору процессора в смартфоне нужно относиться внимательно, но зачастую он ничего не гарантирует, так как многое зависит от сборки и программной части.

Если вы являетесь владельцем мобильного девайса (смартфона, планшета), то будет полезно узнать — ядро в телефоне за что отвечает, почему является важнейшей частью Android, iOS.

Kernel — что это такое?

Именно так на английском языке звучит понятие «ядро», о котором пойдёт речь в обзоре. Важно понимать, что данная тема не имеет отношения к процессору. Подразумевается иная, более «глобальная» тематика.

«Кернел» — это главное связующее звено между оборудованием и программным обеспечением. Ведь на телефоне могут быть установлены разные приложения, работа которых требует доступа к тем или иным ресурсам системы — обработчику процессов, ОЗУ, внутреннему накопителю, камере, кнопкам управления громкостью и т.д. Ядро позволяет скоординировать все процедуры, оптимизировать их, перенаправлять запросы между аппаратными и программными компонентами.

Вот пример: когда экран выключен, а Вы нажимаете клавишу питания, то дисплей подсвечивается. Если же использовать длительное нажатие — отображается меню с выбором вариантов — перезагрузка, сделать скриншот и прочее (зависит от версии ПО).

Чтобы просмотреть информацию о ядре, достаточно открыть параметры, отыскать строку «Об устройстве (телефоне, планшете, системе)».  Далее находим нужный элемент. Иногда он скрыт в подпунктах:

Обратите внимание, что после обновления версия может меняться. Как это скажется на функциональности — получить ответы поможет официальный сайт (или форум) производителя Вашего гаджета. Если же устанавливали кастомную прошивку, то необходимые данные будут опубликованы на странице скачивания апдейта.

Ядро в смартфоне Android

Мы рассмотрим именно Андроид, но это не значит, что для других ОС данное понятие не актуально.

Зачем оно нужно? Операционная система сама по себе является комплексом программ, благодаря которому возможна скоординированная работа телефона.

Когда мы запускаем приложение «Камера», то на экране отображается интерфейс с перечнем элементов (фото, видео, настройки), оптика переводится в полную боевую готовность. Если проводим время за игрой, Android «раздает указания» оперативной памяти, ЦПУ, графическому процессору, чтобы они выделили требуемое количество ресурсов для обеспечения достаточной производительности.

То есть, как работает ядро? Оно управляет всем, что касается мобильного устройства. Это своего рода посредник, без которого сложно было бы представить слаженное функционирования Андроид, грамотную расстановку приоритетов.

Если копнуть глубже, то мы имеем дело с набором драйверов (понятие должно быть знакомо пользователям Windows). Это файлы (утилиты), оптимизирующие управление оборудованием.

Еще одна наглядная демонстрация. На рабочем столе много ярлыков. Вы нажимаете на один из них. При этом kernel задействует сенсор дисплея, вычисляются точные координаты точки, они сравниваются с текущей разметкой (пользовательской настройкой интерфейса), затем отправляется команда — «запустить требуемое приложение».

Уверены, что суть ясна. Но остался еще один важный момент, который стоит рассмотреть.

Кастомное ядро — для чего используется?

Операционная система Android имеет множество модификаций, но официальных прошивок не так уж и много. Представьте ситуацию — куча производителей, разные модели, отличающиеся техническими характеристиками. Как в этой ситуации работает kernel, получится ли одновременно адаптироваться к бюджетному телефону и флагманскому смартфону? Конечно же, нет.

Именно поэтому, компании собирают «кастомные ядра» — индивидуально настроенные модификации под конкретные устройства, с учетом особенностей аппарата — камеры, размера экрана, емкости аккумулятора и т.д.

Увы, не все бренды поступают таким образом. Чтобы не тратить время на создание оптимального варианта, они просто доверяют работу девайса стоковому (универсальному) ядру. Плюсы подобного решения очевидны — экономия бюджета. Но появляется минус для пользователей — некоторые возможности аппарата не задействованы по максимуму (частота процессора ограничена, Android не видит весь объем оперативной памяти, крутая камера снимает хуже обещанного).

К счастью, описанное выше случается крайне редко и характерно для малоизвестных брендов. Уважающие себя компании никогда не допустят такого, ведь это непременно скажется на репутации и продажах.

Кроме того, есть энтузиасты, которые самостоятельно «разбирают» ядро, вносят корректировки, чтобы добавить полезные фишки (разгон процессора, управление питанием и т.п.), затем снова собирают всё в единое целое и предлагают скачивать, устанавливать вместе с кастомной прошивкой для конкретной модели девайса. Если решитесь на использование альтернативных решений, то помните:

• всё делаете на свой страх и риск;
• внимательно читайте отзывы, комментарии;
• есть сомнения — задавайте вопросы;
• изучайте материалы на разных сайтах (4PDA, XDA, Youtube);
• обязательно копируйте ценную информацию перед проведением манипуляций.

Мы закончили рассмотрение темы «Ядро в телефоне — за что отвечает, как работает». Надеемся, что статья оказалась полезной.