Flere kjerner betyr bedre batterilevetid: Sannheten om mobile prosessorer

Når du kjøper en PC, "trenger" du at den skal være quad-core? Kan du til og med forestille deg en åtte-kjerners (oktakjerner) Windows-PC? Det er bare litt mer enn et tiår siden flerkjerneteknologi traff PC-en, men etter bare et tre år er antallet "kjerner" eller prosessorer i telefonene våre satt til å formørke skrivebordet databehandling. Den første dual-core prosessoren kom i 2010, og allerede Samsung har sluppet en imponerende åtte-kjerne prosessor med den nye Internasjonal Galaxy S4. Men trenger vi virkelig så mange kjerner på våre mobile enheter, eller er dette bare for visning?

Selv om alle kan regne ut – flere kjerner betyr mer kraft – problemet med å legge til dual-core, quad-core og nå åtte-core prosessorer er at smarttelefoner trenger seriøs batterilevetid. I motsetning til en stasjonær PC, er en telefon ikke bra hvis den ikke tåler en lading i en hel dag (minst). Og tradisjonelt, når det kommer til datamaskiner, jo kraftigere sentralprosessoren din, og jo flere av dem du har, jo svakere batteriytelse og jo varmere blir enheten din. I motsetning til nettbrett, som har langt større batterier, er smarttelefoner ment å være kompakte og dele batterilevetiden mellom trådløs tilkobling, strømforsyning til skjermen og nåværende generasjons quad-core prosessorer er allerede vanskelig nok. Så er det virkelig lurt å doble antallet eller behandle kjerner, nok en gang? Vel, vi snakket med  VÆPNE (selskapet bak nesten alle mobile prosessorer), og det hevder at ikke bare er åttekjerneprosessorer legitime, de er faktisk mye bedre på alle måter.

Ja, ARM hevder at den nye åttekjerneprosessoren den designet faktisk er mer effektiv enn forgjengeren, ARM Cortex quad-core prosessor (eller tilsvarende Qualcomm Snapdragon prosessor). Dette betyr faktisk at den internasjonale versjonen av S4, som bruker den nye åttekjerneteknologien, er mer batterieffektiv enn sin amerikanske motpart.

I følge ARM er det som betyr noe her ikke det faktiske antallet kjerner, men hvordan de brukes og optimaliseres av smarttelefonen. ARMs ledende mobilstrateg, James Bruce, fortalte oss at den nye åttekjerne-designen har både "små kjerner og store kjerner", som er det som gjør smarttelefonen mer effektiv. Denne teknologien, kalt STORT.lite, er fokuset for selskapet når det gjelder å bygge sin neste generasjon prosessorer.

"Det vi har gjort er tilnærming der du har prosessorer av forskjellig størrelse for forskjellig ytelse," sa Bruce, med henvisning til designbeslutningen bak åttekjernesystemet. Ifølge ham håndterer de nye åtte-kjerners prosessorer mer intelligent daglige aktiviteter en smarttelefon møter, og dette er grunnen til at den er mer effektiv enn sine forgjengere. I stedet for å ha åtte vanlige kjerner i én enkelt prosessor, er den nye BIG.little-designen to prosessorer – én med fire "små kjerner" og en med fire "store kjerner," hver med sine egne individuelle hastigheter og evner. Ved å bestemme hvilken kjerne som skal brukes på hvilket tidspunkt, fungerer den åttekjerners BIG.little-prosessoren mye mer effektivt enn eldre smarttelefon-CPU-er, som bare bruker én eller to kjerner og justerer prosessorhastigheten for hver kjerne.

Når en smarttelefon som ikke er BIG.little ønsker å åpne en nettside, må den bruke alle de fire kjernene i forskjellige hastigheter for å håndtere prosessen med å åpne en nettsiden, laster innholdet og kjører alle bakgrunnsprosessene uten å bremse brukeropplevelsen, eller overdrive det og skade batteriet liv.

Mens det nye åttekjernesystemet kunne gjøre dette hvis det hadde en enkel åttekjerners design, er det i realiteten ikke særlig effektivt å bruke åtte vanlige kjerner og endre hastigheten deres i sanntid. I stedet bestemmer BIG.little-systemet for hver handling hvilken kjerne som er bedre å bruke: en liten kjerne eller en stor kjerne. Oppgaver som å åpne en funksjonsrik nettside vil trenge en stor kjerne for å håndtere den prosessen, mens de mindre kjernene kan håndtere små ting, som å sjekke e-posten din eller motta en telefonsamtale. Fordi disse små kjernene er klokket ned sammenlignet med de større kjernene som brukes for mer intensiv oppgaver, sikrer det at smarttelefonen ikke sløser med strøm og batterilevetid når den håndterer lavt behov aktiviteter. Så, mesteparten av tiden, forbedres batterilevetiden faktisk.

Hvis du spiller den nye versjonen fo Moderne kamp eller gjør en annen sprø, intens oppgave, kan batterilevetiden faktisk være noe mindre sammenlignet med en tradisjonell firekjerners prosessor fordi du presser den nye telefonen til maks. Som et resultat gjør den nye BIG.little-prosessoren med åtte kjerner ting veldig annerledes, og den ser ut til å effektivt lage en mye mer effektiv smarttelefon for typiske brukere.

Men hvor mye mer effektivt er det nye Galaxy S4 med en åtte-kjerners prosessor sammenlignet med Galaxy S3 med en firekjerners prosessor? Ifølge Bruce skal en åttekjernes ARM-prosessor få 50 – 70 prosent bedre batterilevetid, takket være BIG.little-designet. Ikke verst.

Selv om denne nye designen er bra for ARM, og alle mobilselskapene som bruker ARM-prosessorer (alle), absolutt ikke er bra for Intel, som rutinemessig tar flaks over bekymringene for at prosessordesignene også er det maktsyk. Mens selskapet ennå ikke eksplisitt har vist frem prosessorer som kommer til smarttelefoner og nettbrett, er det nye Haswell chips - for ikke å nevne Clovertrail+ – begge har termin i nær fremtid. Haswell vil være muligheten for Intel til å bevise sin verdi for mobilområdet (eller vise frem sin akilleshæl).

Den nye åttekjernebrikken så langt er bare på utvalgte internasjonale Galaxy S4-er (beklager amerikanske kunder), men kan komme til Galaxy Note 3, og sannsynligvis mange flere telefoner senere i år og tidlig i 2014.

Selv om flere kjerner fortsatt skremmer batterielskerne i oss, basert på hva ARM viser, høres det ut som om flere kjerner er veien å gå. Kanskje åttekjernetelefoner bare er begynnelsen. Med denne hastigheten vil vi forklare fordelene med heksadeka-kjerneprosessorer denne gangen neste år.