Rohkem südamikke tähendab paremat aku kasutusaega: tõde mobiilsete protsessorite kohta

Kui ostate arvuti, kas teil on vaja, et see oleks neljatuumaline? Kas te kujutate ette kaheksatuumalist (kaheksatuumalist) Windowsi arvutit? Mitmetuumalise tehnoloogia jõudmisest arvutisse on möödunud vaid veidi rohkem kui kümme aastat, kuid alles a kolm aastat on meie telefonide tuumade ehk protsessorite arv seatud töölauale varjutama andmetöötlus. Esimene kahetuumaline protsessor saabus 2010. aastal ja Samsung on juba välja lasknud muljetavaldava kaheksatuumalise protsessori koos uue Rahvusvaheline Galaxy S4. Kuid kas me tõesti vajame oma mobiilseadmetes nii palju tuumasid või on see ainult näitamiseks?

Kuigi igaüks saab arvutada – rohkem südamikke tähendab rohkem võimsust –, on kahetuumaliste, neljatuumaliste ja nüüd kaheksatuumaliste protsessorite lisamise probleem selles, et nutitelefonid vajavad tõsist aku kestvust. Erinevalt lauaarvutist pole telefon hea, kui see ei suuda tervet päeva (vähemalt) laadida. Ja traditsiooniliselt, kui tegemist on arvutitega, siis mida võimsam on teie keskprotsessor ja mida rohkem teil neid on, seda nõrgem on teie aku jõudlus ja seda kuumemini teie seade töötab. Erinevalt tahvelarvutitest, millel on palju suuremad akud, on nutitelefonid mõeldud olema kompaktsed ja aku kasutusaega poolitama juhtmevaba ühenduvuse, ekraani toite ja praeguse põlvkonna neljatuumaliste protsessorite vahel on juba raske piisav. Kas on tõesti mõistlik tuumade arvu või töötlemissüdamike kahekordistada? Noh, me rääkisime  ARM (peaaegu kõigi mobiilsete protsessorite taga olev ettevõte) ja väidab, et kaheksatuumalised protsessorid pole mitte ainult legitiimsed, vaid ka igas mõttes palju paremad.

Jah, ARM väidab, et selle loodud uus kaheksatuumaline protsessor on tegelikult selline rohkem tõhusam kui tema eelkäija ARM Cortexi neljatuumaline protsessor (või mõni muu sarnane Qualcomm Snapdragon protsessor). See tähendab tegelikult, et S4 rahvusvaheline versioon, mis kasutab uut kaheksatuumalist tehnoloogiat, on akutõhusam kui selle USA kolleeg.

ARM-i sõnul ei ole siin oluline tuumade tegelik arv, vaid see, kuidas nutitelefon neid kasutab ja optimeerib. ARM-i juhtiv mobiilistrateeg James Bruce ütles meile, et uuel kaheksatuumalisel disainil on nii väikesed kui ka suured tuumad, mis muudab nutitelefoni tõhusamaks. See tehnoloogia, nn SUUR.väike, on ettevõtte fookuses järgmise põlvkonna protsessorite loomisel.

"See, mida me oleme teinud, on lähenemine sellele, et teil on erineva jõudlusega erineva suurusega protsessorid," ütles Bruce, viidates kaheksatuumalise süsteemi disainiotsusele. Tema sõnul saavad uued kaheksatuumalised protsessorid nutikamalt hakkama igapäevaste tegevustega, millega nutitelefon kokku puutub, ja seetõttu on see eelkäijatest tõhusam. Selle asemel, et ühes protsessoris oleks kaheksa tavalist tuuma, on uus BIG.little disain kaks protsessorit – üks nelja "väikese tuumaga" ja ühe nelja "suure tuumaga", millest igaühel on oma individuaalne kiirus ja võimeid. Kui otsustate, millist tuuma mingil ajal kasutada, töötab kaheksatuumaline BIG.little protsessor palju tõhusamalt kui vanemad nutitelefonide protsessorid, mis kasutavad lihtsalt ühte või kahte tuuma ja reguleerivad iga protsessori kiirust tuum.

Kui mitte BIG.little nutitelefon soovib avada veebilehte, peab see kasutama kõiki oma nelja tuuma erineva kiirusega, et avada veebileht, sisu laadimine ja kõigi taustaprotsesside käivitamine ilma kasutuskogemust aeglustamata või üle pingutamata ja akut kahjustamata elu.

Kui uus kaheksatuumaline süsteem saaks seda teha, kui sellel oleks lihtne kaheksatuumaline disain, siis tegelikkuses pole kaheksa tavalise tuuma kasutamine ja nende kiiruse muutmine reaalajas kuigi tõhus. Selle asemel otsustab BIG.little süsteem iga toimingu puhul, millist tuuma oleks parem kasutada: väikest või suurt tuuma. Sellised ülesanded nagu funktsioonirikka veebilehe avamine vajavad selle protsessiga toimetulemiseks suurt tuuma, samas kui väiksemad tuumad saavad hakkama pisiasjadega, nagu meili kontrollimine või telefonikõne vastuvõtmine. Kuna need väikesed südamikud on aeglustunud võrreldes suuremate tuumadega, mida kasutatakse intensiivsemaks ülesannete täitmisel, tagab see, et nutitelefon ei raiska energiat ega aku kasutusaega vähese nõudlusega toimetulemisel tegevused. Nii et enamiku ajast aku tööiga tegelikult paraneb.

Kui mängite uut versiooni fo Kaasaegne võitlus või kui teete mõnda muud pöörast ja intensiivset ülesannet, võib aku kestvus olla mõnevõrra lühem võrreldes traditsioonilise neljatuumalise protsessoriga, kuna pingutate oma uue telefoniga maksimumini. Selle tulemusena teeb uus kaheksatuumaline BIG.little protsessor asju väga erinevalt ja tundub, et see muudab tavakasutajatele tõhusamalt palju tõhusama nutitelefoni.

Aga kui palju tõhusam on uus Galaxy S4 kaheksatuumalise protsessoriga võrreldes Galaxy S3 neljatuumalise protsessoriga? Bruce'i sõnul peaks kaheksatuumaline ARM-protsessor tänu BIG.little disainile saama 50–70 protsenti parema aku tööea. Pole paha.

Kuigi see uus disain sobib ARM-ile ja kõigile ARM-protsessoreid kasutavatele mobiiliettevõtetele (kõikidele), on see See ei ole kindlasti hea Intelile, kes tavaliselt ei võta arvesse muret, et selle protsessori kujundus on liiga võimunäljas. Kuigi ettevõte ei ole veel selgelt demonstreerinud nutitelefonidesse ja tahvelarvutitesse jõudvaid protsessoreid, on uus Haswelli krõpsud – rääkimata Clovertrail+ – mõlema tähtaeg on lähitulevikus. Haswell annab Intelile võimaluse oma väärtust mobiiliruumis tõestada (või näidata oma Achilleuse kanda).

Uus kaheksatuumaline kiip on seni ainult valitud rahvusvahelistel Galaxy S4s (vabandust USA klientidest), kuid see võib tulla ka Galaxy Note 3, ja tõenäoliselt palju rohkem telefone selle aasta lõpus ja 2014. aasta alguses.

Kuigi mitu südamikku hirmutab meie akuarmastajaid endiselt, kõlab ARM-i kuva põhjal kindlasti, et rohkem südamikke on õige tee. Võib-olla on kaheksatuumalised telefonid alles algus. Selle kiirusega selgitame järgmisel aastal sel korral heksadekatuumaliste protsessorite eeliseid.