2

Сравнение производительности современных смартфонов и компьютеров

Егор
blue-modern-computer-processor-tech-design-hero-header.jpg

Ни для кого не секрет, что за последние 10 лет телефоны сделали качественный скачок — если тогда они воспринимались в основном как звонилки, с крайне урезанным браузером и почти без возможности проигрывать видео, то сейчас это полноценные мультимедийные устройства с нормальными браузерами и плеерами, пакетом MS Office, играми, оснащенные камерами, способными снимать 4К видео — в общем, казалось бы, это полноценный ПК в кармане. 

Это же мнение активно развивают и компании-производители: Apple продвигает iPad как замену ПК, Microsoft и Samsung представили док-станции, с помощью которых можно превратить смартфон в рабочее место. И поэтому у многих может сложиться впечатление, что по производительности смартфоны уже ничуть не хуже ПК (ну или хотя бы ноутбуков). Однако, забегая вперед — это далеко не так.

Разумеется, возникает вопрос — как сравнить производительность смартфонов, построенных на ARM-процессорах, и ПК, построенных на x86? Конечно, есть кроссплатформенные тесты типа GeekBench, однако их проблема в том, что их результаты крайне сильно зависят от оптимизации бенчмарка под ту или иную архитектуру или даже процессор — к примеру, GeekBench не видит кэш L3 у процессоров Apple, а ведь он достаточно серьезно влияет на скорость вычисления. Поэтому нам нужен бенчмарк, который использует «понятные» всем процессорам команды, которые никак не зависят от системы — и на эту роль хорошо подходит Linpack, который меряет FLOPS.

Что же такое FLOPS? Это единица измерения производительности устройства, показывающая, сколько операций с плавающей запятой в секунду оно может сделать. Операции с плавающей запятой происходят «внутри» процессора и никак не зависят от системы, а только от быстродействия самого процессора. И второй плюс — в отличие от высокоуровневых бенчмарков, тестирующих отдельно процессор и отдельно видеокарту, никто не мешает вычислить производительность и того, и другого во FLOPS.

Увы, нормального Linpack под iOS я не нашел (есть один, но он не поддерживает х64-вычисления, что, разумеется, скажется на производительности). А вот под Android он есть, и поддерживает х64 — можно его бесплатно скачать в Google Play. Для тестов был взят практически топовый по современным меркам Snapdragon 820, и его результат — порядка 2.7 GFLOPS:
photo_2017-07-05_09-14-05.jpg
Тут, разумеется, возникает вопрос — это много или мало? Увы — это мало: к примеру, Intel Core i3-7100U, низковольтный современный процессор от Intel, набирает порядка 40 GFLOPS. Сравнимый с Snapdragon 820 результат (3.2 GFLOPS) набрал Pentium 4 на 3.4 ГГц:

Снимок.PNG

То есть топовые смартфоны имеют тот же уровень производительности, что и топовые ПК 2004-2005 годов. Отсюда опять же возникает вопрос: почему на таком слабом по современным меркам процессоре Android работает вполне себе шустро? Тут все просто — Android изначально оптимизировали под слабые устройства, и поэтому никаких проблем с быстродействием нет. Ровно также на Pentium 4 летала Windows XP — эта ОС могла работать на процессорах с частотой в 300 МГц, то есть на порядок ниже. Это же касается и мобильных браузеров — они работают в масштабе 1:2, а то и 1:3 — то есть реальное разрешение в браузере будет не 1920х1080, а 640х360 — поэтому опять же нет никаких тормозов. 

Теперь давайте на минутку представим, что в телефоне действительно стоит Pentium 4 (вообще говоря — предположение вполне себе верное: если программа под ПК требует процессор определенной производительности, то оптимизированная под мобильные ОС версия программы с тем же функционалом вряд ли будет иметь меньшие системные требования). Что из современного софта мы сможем запустить?
  • Microsoft Office 2016 — требуется 1 ГГц процессор и 1 ГБ ОЗУ. У нас же 3 ГГц и 3-6 ГБ ОЗУ, так что проблем с запуском нет, более того — офисный пакет от MS уже был несколько лет назад как портирован.

  • Adobe Photoshop CC 2017 — требуется Intel Core 2 Duo 2 ГГц, 2 ГБ ОЗУ. По ОЗУ проблем нет, а вот по процессору Core 2 Duo мощнее больше чем в 2 раза.

  • MAGIX Vegas 14 (программа для обработки видео) — требуется многоядерный процессор с частотой 2 ГГц, и 4 ГБ ОЗУ. Опять же — по процессору не проходим, и даже не все устройства пройдут по объему ОЗУ.

  • MathWorks Matlab 2017a (программа для математического моделирования) — требуется любой процессор от Intel или AMD, рекомендуется 4 ядра. ОЗУ — минимум 2 ГБ, рекомендуется 4-6. Системные требования размыты, но то, что рекомендуется 4 ядра, уже означает, что одноядерный процессор скорее всего «в пролете».
Что мы видим? Реально работать можно только в MS Office. Все остальные программы имеют минимальные системные требования существенно выше, чем возможности современных топовых смартфонов и планшетов. Поэтому то, что какой-нибудь iPad сможет заменить ПК, даже в теории не может быть правдой.

Второй миф, который запустила Nvidia больше 5 лет назад на презентации своего процессора Tegra 2 — это игры «консольного уровня». Что самое забавное — с тех пор каждый производитель счел своим долгом на презентациях говорить, что вот сейчас мы точно достигли уровня консолей. Только вот вопрос — каких? 

В одном из самых мощных смартфонов современности, Apple iPhone 6s, стоит видеочип PowerVR GT 7600, производительность которого, если судить по сайту AnandTech, составляет 115 GFLOPS:

Снимок.PNG

В iPhone 7 стоит чип GT 7600 PLUS, который является разогнанной версией 7600, то есть его производительность составляет 130-140 GFLOPS. Ближайшая из относительно современных видеокарт с такой же производительностью — Nvidia GT 610:
Снимок.PNG
Чтобы было понятнее — это видеокарта-затычка пятилетней давности, охлаждаемая пассивно и стоящая на данные момент меньше 2 тысяч рублей. От середнячка предыдущего поколения видеокарт Nvidia — GTX 960 — она отстает в 15 раз, а производительность в современных играх аховая: GTA 5 идет в 800х600 на минимальных настройках с 25-30 fps, Witcher 3 в 1024х768 опять же на минимальной графике выдает 7-10 fps. Консоли предыдущего поколения, PlayStation 3 и Xbox 360, выдают порядка 220-250 GFLOPS, то есть они вдвое мощнее графического процессора в iPhone 7! В итоге получается, что топовые мобильные видеочипы имеют производительность между PlayStation 2 и 3, то есть уровень видеокарт 2004-2005 года. Поэтому предел мечтаний — игры того времени, что мы и видим: под мобильные ОС с хорошей графикой были портированы GTA вплоть до San Andreas (2004), Half-Life 2 (2004), Titan Quest (2006).

Что же в итоге? А в итоге топовые смартфоны и планшеты имеют уровень производительности компьютеров 2004-2005 года, поэтому говорить о полноценной работе и играх на них просто смешно: их предел это мультимедиа и серфинг в интернете, а все рассказы производителей о том, что планшеты и смартфоны заменят ПК — увы, просто байки.
20

Будь в курсе последних новостей из мира гаджетов и технологий

Мы в соцсетях

Комментарии

Cowboy
+285
На OnePlus 3T Linpack не смог запустить на 6 Андрюше, вылетает при начале теста. Но суть статьи понятна, я так и предполагал,по тем же играм можно понять, какого они уровня.
5 июля 2017 в 13:29
#
Егор Морозов
+1764
К слову — скрин линпака был сделан на 1+3, правда на андроид 7. Да и 821 снап мощнее 820 процентов на 10 максимум.
5 июля 2017 в 13:44
#
+36
Вот реально интересная и познавательная статья. Егор, спасибо большое, было приятно почитать )
5 июля 2017 в 13:35
#
inflamatio
+728
Так статьи Егора здесь одни из самых полезных, имхо.
5 июля 2017 в 19:21
#
Cowboy
+285
какое совпадение) видимо он на 7 только работает.
5 июля 2017 в 13:51
#
Егор Морозов
+1764
Ну в гугл плее требования — андроид 4.0 и выше.
5 июля 2017 в 14:03
#
Лазарь Баукин
+737
Зачем сравнивать, вся проблема в размере и энергопотреблении.
5 июля 2017 в 19:36
#
0
А то что детализация на меньшем экране не столь важна не говорит в пользу смартфонов?
5 июля 2017 в 21:32
#
+155
Отличная статья Егор!
6 июля 2017 в 05:10
#
+150
А по мне сравнивать производительность смартфонов с ПК крайне затруднительно. В статье приводятся доводы основанные на синтетических тестах, но не на реальных задачах. К примеру если взять реальный ПК 2005-го года и попытаться сравнить со смартфоном на практических задачах. К примеру, подключить его к монитору с разрешением как у iPad — 2048х1536 (у s8 еще больше), начать пользоваться в современном интернете... (будет ли такая плавность работы, отзывчивость и т.д.). Я думаю, что на таком ПК и речи быть не может о 1080 60Гц при просмотре видео, тем уж более 4к! (Потянет ли хотя бы 720p?) А как листаются фотки в iPhone, видеоролики снятые — летают! Даже на современном-то ПК не столь идеально всё.
В современном смартфоне заложена масса вещей — это и работа с камерой, различными датчиками, сетями и т.д...
Во многом заслуга в быстрой работе смартфона, конечно в аппаратной поддержке, но как её учесть в тесте?
Был такой компьютер Amiga, может кто знает, так он весь был построен на аппаратной поддержке, и вся эта по тем временам графика и звук, достигались чипсетом по сути — процессор только рулил какой железке, что делать, а эффект был впечатляющим.
Конечно же я не утверждаю, что на смартфоне могут игры такие же, как на PS4 (физику не обманешь, вентилятор не прикрутишь...) — нет конечно же. Но могут быть игры совсем другого плана, в виду особенностей железа (и которые не мыслимы на ПК даже...) Я надеюсь, что вы понимаете мою мысль. Жаль только, что игр хороших мало делают.
6 июля 2017 в 14:01
#
+13
Затруднительно и ещё как)) Тут единственное что можно и сравнить, так это производительность в профессиональных программах, а зачастую таких на смарт и нету, если и есть то урезанная по всем фронтам, так же конечно не забываем про современные игры, графика огогошеньки какая и объемы локаций просто таки ломают воображение! По поводу листания фоточек и всего остального, тут есть один важный момент, и это таки О — оптимизация! Мое мнение, что все же эта разница между пекарем и смартом в близжайшие лет 5 станет практически равной, а так же скоро на рынок выйдет новый игрок, всяческие нательные шняги с очками дополненной и виртуальной реальности. И я считаю что это будет именно совершенно отдельный от смартов и пека рынок, он уже потихоньку помаленьку формируется, но пока только как дополнение а не основа. Вот тут то и понадобится побольше мощи и производители начнут из шкурки вон лезть всячески Её поднимая... как то так))
12 июля 2017 в 13:36
#
0
Конечно затруднительно, так-как это совершенно разные системы. У PC x86 IBM совместимые процессоры, а у смартфонов RISC cистема процессора на кристалле (System on a chip). FLOPS это показатель FPU блока этого самого процессора. То есть это показатель математического сопроцессора количества операций с плавающей запятой в секунды. Это показывает, что FPU там на уровне Pentium 4 примерно, но также там есть другие разделы чипа, которые могут мощнее быть, чем Pentium 4. Тем не менее всё равно производительность всей системы не будет превышать производительности Core 2 Duo. Получается где-то на уровне Core 2 Duo E4300 приблизительно. Это производительность 2006 года если учесть плавность интерфейса и всё такое. Вот Core 2 Duo E4300 вполне справляется с Full HD видео, а на Pentium 4 оно уже тормозит.
10 августа 2020 в 22:20
#
Виталий Иванович Иванов
+49
Много лет просто мечтал о подобном компаративном обзоре. Сердечно благодарю Вас, Егор. Крепко жму и трясу Вашу руку. Спасибо! Сохранил обзор в EN, предполагаю, ещё вернусь к нему.

В то же время замечу вот что… Когда мы говорим, что смартфон (плафон, планшет) заменяет ББ, мы должны, в первую очередь, основываться на реальных, конкретных потребностях конкретных людей. Согласны, камрады?

С ноября 2014 юзаю ББ только для одной единственной задачи — полнобанкового К+. Для всех остальных задач — плафон SGNIV. Как вижу, нет никаких технических препятствий для запуска онлайновой версии К+ в клиенте. Он ведь работает в этом режиме несколько часов в сутки и в нерабочие дни. Если это таки будет реализовано, у меня отпадёт последняя потребность в ББ. Играю я на консоли (сейчас это PS4).

Более того, плафон мне не просто заменяет ББ. Для меня плафон удобнее ББ. Ощутимо удобнее. Когда вынужден юзать весьма матёрый лэптоп жены, настраивая его, переживаю раздражающий дискомфорт («Мамочки, и как же я такое отъюзал аж на более шестнадцати лет?! Вот ведь пытка!»).

На плафоне я, главным образом, читаю и пишу. Думаю, что читаю и пишу намного больше, чем средневзвешенный юзер ББ, не говоря уже о юзерах смартфонов, плафонов и планшетов. Сколько читаю, сказать не могу. Даже и не соображу, как это подсчитать. А вот количество писанины как-то подсчитал — 20-30 страниц сплошного текста в сутки, в среднем.

Чтобы представить 20-30 страниц сплошного текста, умножьте эту мессагу в 40-60 раз. Её объём ≈½ страницы.

У меня вся писанина на плафоне автособирается своего рода килоггером (нестерпимо удобно и спасительно). Достаточно скопипастить текст в текстовой редактор и он автоматически выдаст стату. Стата сильно неравномерна день ото дня, поэтому я не стал напрягаться и выводить более точное среднее.

Так вот на ББ эта стата была раза в два меньше. И при этом у меня хронически болели кисти рук и запястья. Сейчас такого, конечно, нет. Заменил мне плафон ББ? Безусловно. Заменил с большущей лихвой. Невзирая на компаративные данные объективного контроля, собранные уважаемым камрадом Егором.

--
6 июля 2017 в 16:26
#
Oskarr
+367
ПОКА, НИКОГДА НИ ОДИН СМАРТФОН, ПЛАНШЕТ, НЕ ЗАМЕНИТ КОМПЬЮТЕР. Чтобы не втюхивали Куки и прочие производители — это всё игрушки, по сравнению с нормальной работай на ПК
6 июля 2017 в 21:25
#
Валентин Грачев
+76
Ахирительная статья! Т.е ждем через 10 лет GTA 5 , а может и раньше если быстрее процы будут развиваться
6 июля 2017 в 22:56
#
Денис Рачев
0
Шёл 2024 год:На руках Xiaomi Poco X3 Pro купленный на бу за 13к р , сущие копейки.Установлена Windows 11 arm x64 , с поддержкой как x86-x64 так и арм приложений и игр.Наличием гпу в обоих случаях.Dx12 почти идеально работающий из коробки. Тот-же atomic Heart в 30 кадров далеко не предел.ГТА 5 , не смешите — она уже как что-то не серьёзное и куда для более слабых цп ))Второй системой установлен Android 12. Из под андроида через termux и Termux-x11 использую mobox и termux-box. Они позволяют запускать x86-x64 игры и программы и делают это теперь даже шустрее арм винды.Таже гта 5 на 860 снапе — на минималках без мыла и всяких модов на трафик , держится в районе 17-22 , и то это сейчас не предел так как работа над mobox от olegos2 не закончена да и я использовал не все возможности на последнем тесте.Также есть возможно ещё более внушительные ребята в лице нативного линукса — вроде Mobian , postmarket os.Сильный скачёк начался пожалуй ещё с ExaGear. Правда позже команда создателей ушли , генеральный директор пошёл работать на Huawei забрав с собой исходный код.Вариант что был на андроид , тогда не имел выводов гпу и не очень удобное управление.С этим нам пришлось повозиться.Однако без кода , про фикс ошибок и добавление x64 можно было позабыть. Бинарники нового Exagear Huawei , увы шибко погоды не сделали.И я хоть и ярый фанат этого шедевра — знающий о нём прилично )Всё-же оставил его позади переключившись на боксы.
Жду Nintendo Switch 2 , чисто из любопытства чем Nvidia его начинят.Ну и рассвет арм за счёт Qualcomm Snapdragon X Elite монстра.Наверное первый такой дерзкий конкурент x86 и эпл.X Elite по моим прогнозам — должен дать нам много интересного и нового в среде Windows arm и в частности Windows 12 arm.
15 января 2024 в 22:38
#