HiSilicon Kirin 650: 16 нанометров в массы — 4PDA

HiSilicon Kirin 650: 16 нанометров в массы

Технологический процесс всегда был краеугольным камнем развития микроэлектроники в целом и микропроцессоров в частности. Раньше его удавалось уменьшать со скоростью около 100–200 нм за раз, затем — на 10–20 нм, но сейчас битва идёт едва ли не за каждый нанометр. Использование собственных 14–16 нм процессоров по силам только наиболее крупным и технологичным компаниям. Теперь со своим новым чипсетом HiSilicon Kirin 650 в высшую лигу входит и Huawei. В этой статье мы расскажем об этом чипсете и заодно выясним, почему уменьшение техпроцесса так важно.

Что даёт техпроцесс 16 нм?

Для начала обратимся к техническим характеристикам Kirin 650. Чипсет использует референсные («стандартные») ядра ARM Cortex-A53 в количестве восьми штук, четыре из них работают на частоте 2 ГГц, а ещё четыре — на частоте 1,7 ГГц. Как и все современные чипсеты, Kirin 650 построен на архитектуре версии ARMv8-A, то есть он 64-битный. Графический процессор чипсета — ARM Mali-T830 MP2 с частотой 600 МГц. Тем, кто разбирается в мобильных чипсетах, этой информации вполне достаточно, чтобы понять: Kirin 650 — это решение среднего сегмента, а вовсе не топового. В этом и заключается своего рода уникальность Kirin 650: он стал одним из первых среднесегментных чипсетов, выполненных по столь тонкому техпроцессу.

Даже небольшое уменьшение транзисторов способно дать ощутимое улучшение характеристик чипсета. В первую очередь, это энергопотребление: транзисторы меньших размеров требуют для работы меньше энергии, что особенно важно для мобильных устройств. Другие преимущества миниатюризации — повышение производительности и уменьшение стоимости благодаря тому, что на кристалле становится возможным разместить большее количество транзисторов. Предельным техпроцессом на сегодняшний день считается величина 14/16 нм. Часто обе цифры указываются рядом, поскольку разница между чипсетами, выполненными по этим технологиям, несущественна, а следующий крупный скачок ожидается до 10 нм. Другая причина ещё более банальна: на архитектуре ARM 16-нм чипсеты производит компания TMSC, а 14-нм чипсеты— компания Samsung. Причём, и те, и другие появились практически одновременно и активно используются в самых современных устройствах. К слову, даже Apple не стала делать акцент на миниатюрности, перейдя от 14 нм в чипсете A9 к 16 нм в A9X. Это даёт все основания утверждать, что HiSilicon Kirin 650 изготовлен по одному из наиболее современных техпроцессов.

Как устроен Kirin 650?

После того, как производители чипсетов перепрыгнули планку в 20 нм, выяснилось, что нельзя просто взять и сделать 16-нм чипсет, используя те же технологии. Постоянное уменьшение снижает надёжность транзисторов, а из-за слишком маленьких затворов (управляющие электроды транзисторов), которые уже сейчас состоят из считанных молекул кремния, стал заметно проявляться туннельный эффект, когда электрон ведёт себя не как частица, а как радиоволна. Туннелирующие электроны покидают затвор, что приводит к неправильной работе транзистора. Способом решить эти проблемы стала новая пространственная конфигурация транзистора, которая была названа FinFET (fin — буквально «ребро», FET — полевой транзистор). В отличие от использовавшихся ранее планарных MOSFET (MOS — металл-оксид-полупроводник), в FinFET затвор расположен перпендикулярно истоку и стоку (это названия двух других электродов транзистора) в виде «ребра». Таким образом, увеличилась площадь контакта между затвором и каналом (область между истоком и стоком, служащая для переноса электронов между ними; она может быть открыта или закрыта для переноса в зависимости от напряжения на затворе). Это в свою очередь и привело к увеличению надёжности работы транзисторов. В скором времени появилась и технология FinFET+ — второе поколение FinFET (основные отличия между ними заключаются в технологии производства). Именно FinFET+ и используется в новых чипсетах Huawei, включая HiSilicon Kirin 650.

Просмотрев приведённые выше характеристики Kirin 650, вы могли задаться вопросом, если в нём используется референсный дизайн вычислительных компонентов, что сделала непосредственно Huawei? На самом деле, не так уж и мало, ведь в чипсетах интегрировано намного больше компонентов, чем CPU и GPU. Например, в Kirin 650 используется сопроцессор движения ARM Cortex-M7, который позволяет обрабатывать данные с датчиков вроде акселерометра и микрогироскопа, практически не потребляя энергии. Другой крупный компонент чипсета — модем — был целиком разработан компанией Huawei. Он поддерживает все современные технологии сотовой связи: GSM, CDMA, TDS-CMDA, WCDMA, FDD LTE, и TD LTE. Также Huawei самостоятельно реализовала системы работы с Bluetooth, Wi-Fi, ИК-портом и навигационным модулем. Такой подход позволил компании сделать чипсет доступным, используя стандартные ядра и графический ускоритель компании ARM, но, в то же время, заметно улучшить автономность, поработав над совместимостью между другими компонентами чипсета и «начинкой» устройства.

16 нанометров на практике

В данный момент чипсет Kirin 650 используется в двух смартфонах Huawei: Honor P9 Lite и Honor 5C. Оба гаджета были представлены этой весной и имеют очень похожие характеристики, отличаясь между собой лишь в деталях и дополнительных «фишках». По результатам синтетических тестов платформа Kirin 650 по производительности оказалась на уровне флагманов двухлетней давности, что, учитывая её «бюджетность», не так уж и мало. При ёмкости аккумулятора в 3000 мАч, Honor 5C показал неплохие результаты и в автономной работе: по результатам наших тестов, в режиме активного использования, включающего звонки, игры и web‑сёрфинг аппарат способен продержаться около полутора суток. При просмотре видео на полной яркости смартфон проработал девять часов — этого с лихвой хватит на три-четыре фильма (не будем забывать, что в аппарате используется довольно «прожорливый» IPS-дисплей). На наш взгляд, это отличные результаты для смартфона соответствующего ценового сегмента.

HiSilicon Kirin 650 — не единственный процессор Huawei, использующий 16-нм техпроцесс и технологию FinFET Plus. По этой же технологии выполнены топовые чипсеты Kirin 950 и Kirin 955, но в отличие от младшей версии, в них уже используются по четыре ядра Cortex-A72 и Cortex-A53, работающие на более высоких частотах, и графический ускоритель Mali-T880 MP4. Также эти чипсеты поддерживают новейший тип оперативной памяти — LPDDR4.

Чипсеты Kirin следующего поколения

Уже в следующем году следует ждать выхода первых устройств с чипсетами, выполненными по 10-нм техпроцессу. Скорее всего, в стороне не останется и Huawei, ведь только разработка чипсетов под конкретные мобильные устройства позволяет добиться максимальной производительности и энергоэффективности. Теоретический минимум в 5–7 нм будет достигнут примерно к 2030 году. А вот что нас ждёт в дальнейшем, пока неясно. Почти все производители процессоров говорят о дальнейшей миниатюризации с большой осторожностью — мы вплотную приблизились к физическому пределу размеров транзисторов. Уменьшение становится всё более трудоёмким, и серьёзных рывков пока не предвидится.

Обзор 14-нм процессора Kirin 650 и сравнение с аналогами от Qualcomm

HiSilicon Kirin – семейство микропроцессоров разработки Huawei, использующихся исключительно в смартфонах данного бренда. Чипсет под номером 650 был презентован в середине минувшего года, он стал первым чипом компании, сделанным по 14-нм техпроцессу.

В этой статье мы рассмотрим характеристики HiSilicon Kirin 650, сравним его с конкурирующими решениями от Snapdragon и рассмотрим лучшие смартфоны, выпускающиеся на данной аппаратной платформе.

Характеристики и возможности HiSilicon Kirin 650

Kirin 650 (64-битная архитектура ARMv8-A) базируется на 8-ядрах Cortex A53, которые разделены на два кластера: 4 высокопроизводительных ядра с тактовой частотой 2 ГГц, и 4 энергоэффективных с частотой 1.7 ГГц. Процессор оснащен графическим ускорителем Mali T-830 MP2 (частота 600 МГц), максимальная производительность которого составляет 44 гигафлопса.

Kirin 650 поддерживает все современные беспроводные сети – GSM, CDMA (TDA, W), FDD LTE и TD LTE, интерфейсы Bluetooth 4.1, двухдиапазонный Wi-Fi и инфракрасный порт.

Результаты тестирования производительности в синтетических тестах (на примере смартфона Honor 5C 16/2) следующие:

  • AnTuTu Benchmark – 53 тыс. баллов;
  • GeekBench: multi-core – 3863, single-core – 905 баллов;
  • 3DMark Ice Storm – 11573 балла.

По всем параметрам данный чипсет относится к среднему сегменту, однако применение малого техпроцесса при его разработке обеспечили ему два ключевых преимущества перед конкурентами – минимальный нагрев под нагрузкой и, как следствие, отсутствие троттлинга, а также низкое энергопотребление. В совокупностью с поддержкой быстрой зарядки это делает Kirin 650 отличным решением для смартфонов среднего ценового уровня.

Похожие статьи

  • Рейтинг лучших и мощных Power Bank для телефона
  • Топ лучших тарифов для мобильного интернета
  • В чем отличия iPhone от смартфонов
  • Cравнение камер iPhone X с актуальными флагманами

HiSilicon Kirin 650 vs Qualcomm Snapdragon 650

Snapdragon 650 – 6 ядерный чипсет с 2 высокопроизводительными ядрами Cortex A72 (1.8 ГГц) и 4 энергоэффективными ядрами Cortex A53 (1.2 ГГц). Процессор выполнен по 28-нм техпроцессу, за графическую часть отвечает видео-ускоритель Adreno 510.

650 дракон присутствует на рынке уже более полутора лет, за которые он получить репутацию лучшего чипсета в среднем классе. На нем работает самый продаваемый смартфон 2016 года – Xiaomi Redmi Note 3 Pro, а также такие модели как Xiaomi Mi Max, Sony Xperia X и X Compact.

Несмотря на меньшее количество ядер и их тактовую частоту, в сражении Kirin 650 vs Qualcomm Snapdragon 650 побеждает последний. Дракон обходит чипсет от Huawei по производительности – 79 тыс. баллов в Антуту против 53 тысяч, а также набирает значительно больше баллов в тесте графики (3DMark) – 18 против 11 тысяч.

Вывод напрашивается сам по себе – если вы любите играть на смартфоне в игры, то устройство на Snapdragon 650 будет лучшим выбором. Если же гейминг вас не интересует, то разница между процессорами при стандартных сценариях использования смартфона не будет заметна вообще.

HiSilicon Kirin 650 vs Qualcomm Snapdragon 615

Snapdragon 615 достаточно старый процессор, презентованный еще в 2014 году. Это первый 8-ядерный чипсет от Qualcomm (техпроцесс 28-нм), на котором выпускались такие смартфоны как Alcatel Idol 3, Nubia Z9 Mini и Max, Lenovo Vibe Shot и Moto X Play.

Несмотря на солидный возраст, процессор остается актуальным и по сей день – он имеет тактовую частоту 1-1.8 ГГц и работает в паре с видео-ускорителем Adreno 405, поддерживает 2К дисплеи, камеры с разрешением до 21 МП, NFC и все современные беспроводные интерфейсы.

При сравнении Kirin 650 vs Qualcomm Snapdragon 615 в синтетических теста детище Huawei ожидаемо демонстрирует лучшие результаты по всем фронтам. В AnTuTu у 615 дракона скромные 34 тыс. баллов (Kirin – 53 тыс), в 3DMark Ice Storm – 8 тыс. баллов (Kirin – 11 тыс).

Если брать во внимание то, что в 2016 году 615 дракон практически перестал использоваться, так как ему на смену пришел чипсет под номером 625, приобретать смартфоны на данном процессоре мы не рекомендуем, так как большинство из них вскоре станут морально устаревшими. Учитывая преимущества в производительности, а также лучшую энергоэффективность, в сравнении Kirin 650 vs Snapdragon 615 однозначно лучшим будет чипсет Кирин.

Cмартфоны на HiSilicon Kirin 650

Поскольку корпорация Huawei не продает свои наработки сторонним компаниям, с Kirin 650 выпускаются исключительно смартфоны данного бренда. Со времен презентации чипсета на нем вышло 2 устройства – Honor 5C и Huawei P9 Lite.

Honor 5C – смартфон в металлическом корпусе с отличным, дорого выглядящим дизайном, качественным 5.2’’ FHD дисплеем и хорошими камерами на 13/8 МП. Девайс не без недостатков, к которым можно отнести посредственное качество мультимедийного динамика и слабенькое олеофобное покрытие, однако за счет сбалансированных характеристик и адекватного ценника (13 тысяч) он претендует на звание одной из лучших покупок в среднем ценовом сегменте.

Huawei P9 Lite, по заявлению производителя, является облегченной версией прошлогоднего флагмана компании P9. Аппарат оставляет двоякие впечатления – аналогичное, что и у 5С количество памяти: 16/2 ГБ + Micro SD, тот же 5.2’’ IPS экран, камеры на 13/8 МП и АКБ на 3000 мАч. В общем, паритет практически по всем характеристикам, но P9 Lite имеет пластиковый, а не металлический корпус, и стоит при этом дороже – 16 тыс. рублей. В общем, более привлекательным вариантом мы считаем Honor 5C, его же и рекомендуем к покупке.

http://4pda.ru/2016/07/06/308297/
http://mobnovelty.ru/sravneniya/HiSilicon-Kirin-650

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *