Все отличия Kirin 990, 980, 810 и 710 (таблица, тесты)
Процессоры Kirin можно встретить исключительно в смартфонах и планшетах Huawei, а также принадлежащего ей бренда Honor. Разрабатываются процессоры дочерним предприятием Huawei HiSilicon, а производятся на мощностях тайваньской TSMC. В этой статье мы детально сравним все актуальные Kirin, включая флагманы Kirin 980, 990, 990 5G, а также решения среднего уровня Kirin 710 и 810.
Для начала дадим краткую характеристику наиболее распространённым Kirin на сегодняшний день:
Официальное сравнение между прошлыми флагманами Kirin. Kirin 990 ещё мощнее (см. таблицу ниже)
Таблица отличий Kirin 710, 810, 980, 990 и 990 5G
Мы решили сравнить наиболее актуальные процессоры Huawei Kirin по всем основным параметрам, чтобы вы могли понять, какой из них лучше, быстрее в плане производительности (есть тесты) и технологичнее по характеристикам:
Полное сравнение Kirin 710, 810, 980, 990 и 990 5G. Кликните чтобы увеличить таблицу
Поясним детально каждый раздел таблицы:
Технология производства, число транзисторов. В начале идут данные о технологии производства и достигаемой во многом благодаря ей плотности/числу транзисторов. Чем меньше тех процесс, тем больше транзисторов удаётся разместить на кристалле. Наиболее хорош в этом отношении Kirin 990 5G. Его не только изготавливают по самым передовым семинанометровым нормам, но и используют в процессе EUV-литографию.
Презентация флагманских Kirin 990 в сентябре
Последнее позволило Kirin 990 5G достичь колоссальной плотности размещения транзисторов. На кристалле в 100 кв. мм. уместилось 10.3 млрд транзисторов. Это рекорд для мобильных SoC на 2019 год. В первой половине 2020 подобное покажут лишь Snapdragon 865 и Exynos 9830.
Центральный, графический и нейронный процессор (CPU, GPU, NPU). В следующем блоке идёт информация о типе ядер центрального процессора (CPU) и тактовых частотах. Заметим, что разница между, к примеру, ядрами ARM Cortex-А73 и А76 может быть очень существенной.
При одинаковых тактовых частотах, ядра А76 примерно в полтора (!) раза мощнее. Они выполняют больше инструкций за такт и имеют иные преимущества. Тоже самое касается и других ядер: их тип играет ключевую роль и даже небольшая разница в индексах обозначения может означать очень существенные отличия.
Будущие Kirin станут использовать уже ядра Cortex-A77 от ARM. Они принесут прибавку производительности ещё на 20% даже если не повышать частоты. К слову, британская ARM, несмотря на санкции США, решила в итоге все равно продолжать сотрудничать с Huawei
В этом же блоке располагается информация о графическом ускорителе, что особенно важен для игр и их частоты кадров (FPS).
Наконец, NPU – относительно новое веяние. Оно отвечает за операции, связанные с искусственным интеллектом, нейросетями, машинными обучением, компьютерным зрением и так далее. В смартфонах с этим вы можете столкнуться при распознавании лиц, в работе системы камер и распознавании объектов.
Тесты CPU, GPU, NPU. В следующем блоке таблицы мы собрали среднюю информацию по тестам Kirin в популярных бенчмарках. Первый из них – Antutu седьмой версии. Он важен тем, что оценивают комплексную производительность центрального и графического процессора, а также подсистему оперативной памяти (RAM).
Внушительные возможности камер флагманов Mate 30, включая невероятие Slo-mo видео c частотой 7680 FPS – заслуга во многом новейших Kirin 990
Второй тест – GeekBench. Он специализируется исключительно на процессоре, что весьма важно, так как именно работа ядер центрального процессора даст вам основное впечатление от производительности в большинстве сценариев. GeekBench оценивает как производительность одного наиболее мощного ядра (важно в ряде ситуаций), так и всех ядер в целом.
В свою очередь, результаты теста NPU мы взяли из итогового рейтинга AI-Benchmark. Он оценивает 11 ключевых категорий АИ-операций. Примечательно, что в рейтинге лидирует именно процессоры Kirin с новой архитектурой Da Vinci. К примеру, даже Kirin 810 умудряется обойти мощнейший Snapdragon 855 Plus. Впрочем, речь, напомним, исключительно об AI-тестах.
Процессоры Kirin 810/990 c NPU Da Vinci и созданные на их основе смартфоны громят конкурентов в тестах AI, включая главного конкурента от Qualcomm
Поддержка BM3D и UFS 3.0. Это две особенности, свойственные исключительно новым флагманским Kirin 990. Первая на аппаратном уровне позволяет добиться уменьшения шумов при съёмке фото и видео. Huawei первые в мире, кто использует BM3D в смартфонах. К слову, обновлённый процессор обработки изображений (IPS 5.0) в Kirin 990 также помогает добиться улучшенной детализации.
Вторая особенность означает поддержку самой быстрой на сегодняшний день мобильной флеш-памяти UFS 3.0. Флагманы Mate 30 вышли как раз с такой постоянной памятью.
Примечательно, что в даже Kirin 990 5G нет поддержи оперативной памяти LPDDR5 (только 4X). Сейчас это не важно, потому что самой памяти ещё нет на рынке. Но уже в 2020 данный пробел станет небольшим преимуществом для Snapdragon 865 и Exynos 9830 (и Exynos 990), в которых новая память будет поддерживаться.
Основные компоненты процессора на примере Kirin 990 5G
Wi-Fi, Bluetooth, скорость 4G. Из таблицы наглядно видны не очень очевидные рядовому пользователю недостатки наиболее простого из актуальных процессоров Kirin. Kirin 710 не поддерживает Wi-Fi 5 и Bluetooth 5, а это означает существенно более медленную приём/передачу данных. Также по скоростям ограничен и встроенный модем 4G.
А вот новейший Wi-Fi 6 пока не поддерживают даже Kirin 990. Хотя у некоторых конкурентов (Samsung Exynos, Apple A) такая поддержка на будущее уже есть.
5G. Работу в сетях пятого поколения из всех Kirin поддерживает исключительно Kirin 990 5G. И это первое в мире решение, где мобильная SoC соединена с 5G-модем, что даёт ряд преимуществ. Конкуренты используют внешние модемы, которые располагаются отдельно на плате.
Данные по другим процессорам Kirin вы можете обнаружить на этой страничке англоязычной Википедии, а также на западном вики-ресурсе WikiChip.
Чёткому разделению между бюджетными и топовыми процессорами пришёл конец. Сначала «сломавший систему» чипсет представила Qualcomm. Теперь очередь за Huawei и её новым Kirin 710. Мы проверили его производительность и энергоэффективность. А также сравнили с другими платформами этого производителя, включая новейший Kirin 980.
Расстановка сил
До появления 700-й серии у Huawei были две линейки чипсетов собственного производства:
С позиционированием флагманов Huawei сейчас всё понятно: топовый аппарат обязан иметь старший процессор линейки Kirin 9xx. А вот с другими устройствами компании до недавнего времени была путаница. Часть телефонов, близких по характеристикам к топовому сегменту, получала прошлогодние чипсеты 900-й серии. А смартфоны чуть дешевле могли комплектоваться представителями 600-й. Появление Kirin 7xx помогло более чётко разграничить флагманы и модели среднего класса.
Что внутри Kirin 710?
Kirin 710 выполнен по 12-нанометровому техпроцессу, заняв по этому показателю среднее положение между 7-нм Kirin 980 и 16-нм Kirin 659. Система-на-чипе получила восемь процессорных ядер. Четыре высокопроизводительных ARM Cortex-A73 с тактовой частотой до 2,2 ГГц. Плюс четыре энергосберегающих ARM Cortex-A53 с максимальной частотой 1,7 ГГц. Никаких сюрпризов в архитектуре нет: в чипсете используется привычная схема big.LITTLE. Из периферийных возможностей — Wi-Fi 802.11ac, LTE Cat.12 и Bluetooth 4.2. Тип поддерживаемой оперативной памяти: современная и энергоэффективная LPDDR4.
Отдельно отметим графическую составляющую. Kirin 710 оснащён ускорителем ARM Mali-G51 MP4. И стал первой однокристальной платформой HiSilicon с поддержкой технологии GPU Turbo. По заявлению разработчиков, GPU Turbo должна обеспечить прирост производительности до 60% при одновременном снижении энергопотребления на 30% — всё благодаря динамическому изменению напряжения и частоты системы-на-чипе. Звучит многообещающе, но как обстоит дело на практике? Сейчас проверим.
Практическое сравнение чипсетов
Сравнивать производительность и энергоэффективность Kirin 710 в синтетических тестах и реальных задачах будем с другими платформами HiSilicon. Со старшим процессором 600-й серии, Kirin 659, а также с предыдущим и нынешним флагманами — Kirin 970 и 980. В тестировании приняли участие Huawei nova 3i (Kirin 710), P20 Lite (Kirin 659) и P20 (Kirin 970). Модели, конечно, разные, но по размерам и разрешению экранов они почти не отличаются, а длительность испытаний небольшая. Влиянием других компонентов можно пренебречь. Выбивается из подобранной линейки Mate 20 с его огромным экраном. Но удержаться и не протестировать новую платформу Kirin 980 в сравнении с чипсетами предыдущего поколения мы не могли.
Синтетические бенчмарки
Начнём с AnTuTu, 3DMark (OpenGL ES 3.1 и Vulkan), PCMark и Geekbench. По количеству баллов в них чипсеты выстроились в том же порядке, в котором получили свои номера.
Кликните по картинке, чтобы открыть таблицу с характеристиками чипсетов и результатами тестирования
Превзойти прошлогодний Kirin 970 новинке не удалось ни в одном из тестов. В первую очередь сказалась большая разница в производительности GPU. В то же время Geekbench показал минимальное различие в мощности самих процессорных ядер, а потому на Kirin 710 можно положиться при сёрфинге и других подобных задачах. Топовый Kirin 980 ожидаемо оставил всех конкурентов далеко позади.
Kirin 710 действительно оказался намного мощнее Kirin 659, превзойдя последний в AnTuTu сразу на 60%.
Производительность в реальных приложениях
От синтетики перейдём к испытаниям в популярных играх, ведь смартфон покупают не ради «попугаев». Для проверки производительности мы использовали программу GameBench, позволяющую анализировать загрузку процессора, частоту кадров и энергопотребление.
К сожалению, Kirin 980 из геймерского теста выбыл: GameBench на Huawei Mate 20 не запустился — похоже, в бенчмарк ещё не добавили поддержку свежей платформы.
Энергоэффективность: видео и реальные задачи
Игры. В геймерских задачах Kirin 710 оказался самым экономичным. Причём не только в сравнении с мощным Kirin 970, но и с «младшим» Kirin 659. Например, батареи тестового смартфона nova 3i на 710-м чипсете хватит на 5 часов танковых боёв в WoT (минимальные настройки). Примерно столько же времени можно рубиться и на P20 Lite, но учитываем, что экран у него меньше на полдюйма. Производительный P20 показал наихудший результат — 4 часа 20 минут.
Энергопотребление смартфонов в реальной игре по данным GameBench (WoT на минимальных настройках графики)
Смешанные задачи. Далее мы проверили энергоэффективность всех чипсетов в тесте автономности PCMark. Бенчмарк измеряет время жизни гаджета при смешанных задачах, включая сёрфинг, редактирование документов и видео, изменение фотографий и так далее.
Измеренное время автономной работы каждого смартфона мы нормализовали — пересчитали с учётом площади экрана и ёмкости аккумулятора (подробное описание смотрите в конце статьи). Это позволило устранить влияние различных комплектующих на финальные результаты.
Итоги теста ожидаемые: Kirin 710 занял место ровно между Kirin 659 и Kirin 970, отступив от каждого примерно на 1,5 часа автономной работы. Наиболее долгоживущим оказался Kirin 980, оставивший другие чипсеты далеко позади, — заметно влияние 7-нанометрового техпроцесса.
По автономности во время выполнения смешанных задач Kirin 710 занял положение между Kirin 659 и Kirin 970.
Воспроизведение видео. При проигрывании роликов Full HD топовые чипсеты оказались менее энергоэффективными, чем представители среднего сегмента. Дольше всех продержался Kirin 659 — 14,4 часа. Второе место занял новый Kirin 710, крутивший видео 12,3 часа. Мощных Kirin 970 и 980 хватило, соответственно, на 9,5 и 11,7 ч. (Все результаты нормализованы.)
Наименее производительный Kirin 659 проигрывает видео дольше всех. На втором месте расположился Kirin 710.
Вывод
Конечно, соперничать с флагманами новому Kirin 710 не по силам, однако это и не нужно. Чипсет не бьёт рекорды в бенчмарках, зато неплохо показывает себя в развлечениях, позволяя запускать с комфортным уровнем fps ресурсоёмкие игры. Приятно удивила высокая энергоэффективность — по этому параметру Kirin 710 опередил даже 10-нанометровый Kirin 970. Именно такой должна быть современная платформа для смартфона средней ценовой категории.
Как мы тестировали — дополнение для самых дотошных читателей
Бенчмарки. С ними всё максимально просто: мы запускали синтетические тесты, предварительно закрыв все остальные приложения, и заносили в таблицу итоговый результат.
Игры. Тестирование проводилось в профилировщике GameBench, для чего каждая игра запускалась на 15 минут. Полученные данные сняты непосредственно приложением и не пересчитывались.
Автономность. Бенчмарк PCMark Battery Life запускался на заряженных до 100% гаджетах и автоматически прекращал работу при 20% заряда аккумулятора. В тесте воспроизведения видео использовался тот же ролик с разрешением Full HD, сжатый по стандарту H.264. Смартфоны при этом были переведены в авиарежим, а яркость экрана установлена на средний уровень. Тестирование проводилось со 100% заряда АКБ до автоматического выключения телефонов. Клип воспроизводился в приложении MX Player.
Нормализация результатов. Тестовые аппараты отличаются размерами экрана и ёмкостью батарей. Чтобы эта разница не искажала результаты, мы нормализовали полученное в тестах время автономной работы. Площадь самого маленького дисплея (Huawei P20) и ёмкость самой маленькой батареи (Huawei P20 Lite) приняли за единицу. Для остальных смартфонов — в зависимости от разницы параметра — рассчитали коэффициенты. Гаджеты с крупными экранами получили коэффициенты более единицы, поскольку интенсивнее расходуют энергию на подсветку. Аппаратам с самыми ёмкими аккумуляторами был присвоен уменьшающий коэффициент. Результаты тестов автономности мы умножали на оба коэффициента — для получения нормализованных значений.
Кликните по картинке, чтобы открыть таблицу с характеристиками чипсетов и результатами тестирования
Энергопотребление смартфонов в реальной игре по данным GameBench (WoT на минимальных настройках графики)