Из чего состоит процессор смартфона?
Обновлено: 21.11.2024
Если бы вы искали новый смартфон, вы бы столкнулись с такими терминами, как "восьмиъядерный" или "двухъядерный" процессор. Но задумывались ли вы когда-нибудь о значении слов? Если вы технофил, вы уже знакомы с этими терминами, но если вы каузальный поставщик, легко отбросить все эти термины как маркетинговый жаргон. У нас было много клиентов, которые думали в том же духе, и это большая ошибка. Почему? Мы собираемся объяснить все, что вам нужно знать о процессоре смартфона, и о том, что он означает для вашего опыта.
Что такое процессор смартфона?
Начнем с основ. Процессор смартфона — одна из самых важных (и дорогих) частей телефона. Процессор отвечает за запуск всех приложений, включая фоновые функции, обеспечивающие работу смартфона, а также вспомогательные модули для аппаратных и программных функций, таких как камера, безопасность, Wi-Fi, графика и сетевое подключение. По сути, все, что вы делаете, от просмотра веб-страниц до игр, зависит от возможностей процессора. Чем быстрее процессор, тем быстрее вы можете выполнять задачи и тем проще становится многозадачность. Так что при покупке нового мобильного телефона лучше поискать телефон с отличным процессором для смартфона.
Процессор смартфона также известен как система-на-чипе (SoC). Большой чип, состоящий из нескольких меньших субъединиц. Наиболее важной частью SoC является центральный процессор (ЦП), за которым следует графический процессор (ГП), а также другие компоненты, такие как кодировщики видео, управление камерой и воспроизведение звука.
ЦП отвечает за несколько жизненно важных функций, таких как активация функций сенсорного экрана. Между тем, графический процессор отвечает за выполнение определенных графических функций и жизненно важен для всего, что связано с визуальным компонентом, например, для загрузки веб-страниц или игр. При поиске смартфона всегда лучше найти смартфон с выделенным графическим процессором. Смартфоны с выделенным графическим процессором потребляют меньше энергии аккумулятора и предлагают лучшие графические преимущества, такие как сглаживание и геометрический реализм.
Как найти лучший процессор для смартфона?
Хотя процессор смартфона – не единственная причина, по которой стоит приобрести совершенно новый смартфон, он – отличный показатель того, на что он способен.
При поиске смартфона с мощным процессором необходимо уделить должное внимание двум ключевым факторам: количеству ядер и тактовой частоте. Количество ядер будет варьироваться в зависимости от каждого смартфона, именно здесь вы слышите такие термины, как «двухъядерный» и «восьмиъядерный», чтобы различать процессоры. Двухъядерный означает, что процессор имеет две микросхемы ЦП внутри SoC. Между тем, Octa-core означает 8 чипов ЦП в SoC. Смартфон позволяет распределять задачи между различными ядрами в зависимости от количества энергии, необходимой для их выполнения, что приводит к гораздо более высокой скорости загрузки и многозадачности.
Вы также должны учитывать тактовую частоту. Измеряемая в гигагерцах (ГГц), тактовая частота относится к тому, насколько быстро процессор может выполнять задачи. Поэтому, естественно, чем выше тактовая частота, тем быстрее выполняются задачи. Важно отметить, что смартфоны с многоядерными процессорами будут иметь разную тактовую частоту.
Если вы считаете, что работать с количеством конкретных процессоров сложно, вы можете обратить внимание на марку процессора для смартфона. Qualcomm и MediaTek — два известных производителя процессоров. Вы найдете Qualcomm в более крупных и авторитетных брендах, таких как Apple и Samsung, а процессоры MediaTek можно найти в более новых брендах, таких как Oppo, Vivo и Intex.
Собираем все вместе
Процессор смартфона определяет задачи, которые можно выполнить, и скорость их выполнения. Следовательно, процессор является одной из самых важных частей, на которые вы можете обратить внимание. Процессор представляет собой набор микросхем, разделенный на разные подмножества, такие как ЦП и ГП. Не все процессоры имеют одинаковые характеристики, так как тактовая частота и количество ядер могут меняться. Качество процессора влияет на скорость, с которой можно выполнять такие задачи, как просмотр веб-страниц и игры.
Надеюсь, вы лучше поймете процессор смартфона, что это такое, что он делает и насколько он важен для вашего смартфона.
Если у вас есть какие-либо вопросы, задайте их в разделе комментариев ниже, и мы сделаем все возможное, чтобы ответить на них.
Если нет, посетите наш блог с подробными обзорами и другими интересными темами или посетите магазин, где можно купить новые смартфоны без SIM-карты.
Процессор вашего смартфона. Вы никогда не задумываетесь об этом, но это неотъемлемая часть вашего телефона. Кто еще будет выполнять все эти расчеты для вас? Вам интересно, что такое процессор смартфона и что именно он делает? Я расскажу вам все в этой статье.
Что такое процессор смартфона?
Процессор вашего смартфона, также известный как набор микросхем, – это компонент, который управляет всем, что происходит в вашем смартфоне, и обеспечивает его правильную работу. Вы можете сравнить его с мозгом человеческого тела. Каждое действие, которое вы выполняете на своем смартфоне, поступает прямо в процессор. Затем эти действия преобразуются в визуальные изменения на вашем экране, и все это происходит за долю секунды. Довольно аккуратно, правда?
Как работает процессор смартфона?
Например, вы открываете несколько изображений в приложении. Это действие регистрируется процессором и сохраняется в памяти вашего устройства. Это фаза извлечения. Затем действие преобразуется в единицы и нули на этапе декодирования. Инструкции теперь сохраняются на языке, понятном вашему смартфону. Он готов к этапу выполнения. Процессор передает единицы и нули, и вы можете видеть, как все это происходит на экране. Ваши фотографии открыты. Наконец, выполненные инструкции сохраняются в регистровой памяти на этапе сохранения. После этого процесс будет перезапущен.
От чего зависит скорость процессора?
Скорость, с которой процессор обрабатывает определенное действие, зависит от ряда факторов, например от количества ядер процессора. Тактовая частота является еще одним важным аспектом. Процессоры с низкими тактовыми частотами и (иногда) меньшим количеством процессорных ядер работают медленнее, чем процессоры с высокими тактовыми частотами и большим количеством процессорных ядер. Имеет смысл, так как это то, за что вы платите, в конце концов. Действия, выполняемые на более дешевом смартфоне, будут обрабатываться медленнее, чем на более дорогой модели.
Тактовая частота
Тактовая частота определяет, сколько инструкций процессор может выполнять в секунду. Процессор с тактовой частотой 1 гигагерц (ГГц) может обрабатывать 1 миллиард инструкций в секунду. Общее правило заключается в том, что более высокие тактовые частоты делают телефоны более быстрыми. Такое часто можно увидеть на более дорогих смартфонах. Их процессорные ядра имеют более высокие тактовые частоты, чем у более доступных устройств. Количество ядер процессора также влияет на скорость вашего смартфона.
Ядра процессора
Процессор, также известный как ЦП, состоит из нескольких ядер: двухъядерных, четырехъядерных, шестиядерных и восьмиядерных. Что именно делают эти ядра? Ядра процессора распределяют работу, выполняемую при использовании телефона. У одного ядра есть максимальное количество инструкций, которое оно может обработать за определенное время. Если вы выполняете много действий на своем смартфоне, образуется своего рода очередь. Если эта очередь станет слишком длинной, часть ее перейдет к следующему ядру. Это гарантирует бесперебойную работу вашего смартфона.
Короче
Давайте перечислим все это. Процессор вашего смартфона — это тот компонент, который преобразует все ваши действия в визуальные изменения на экране. Это возможно благодаря количеству ядер и определенной тактовой частоте. Количество ядер гарантирует, что действия всегда обрабатываются вовремя. Тактовая частота определяет количество инструкций, которые могут быть выполнены в секунду. Чем выше тактовая частота, тем быстрее смартфон. Мой совет: смотрите не только на количество ядер, но и на тактовую частоту.
Знаете ли вы, что ваш смартфон (который вы, возможно, даже используете, чтобы читать это) частично состоит из песка? Это не обязательно тот песок, который вы видите, идя на пляж, но вы, вероятно, видели его раньше на местном поле для гольфа. Это особый тип песка, называемый кремнеземом, который используется для производства кремния. В современном технологически продвинутом мире телефоны — это практически наши карманные компьютеры, которые умещаются в наших ладонях. В смартфонах используются компьютерные чипы, которые создаются с помощью плоских кремниевых пластин. Процесс очень сложный, но с помощью точного автоматизированного оборудования изготовление высококачественных кремниевых пластин стало намного проще и быстрее. В Wafer World мы знаем, что некоторые невероятные технологии, такие как смартфоны, не будут работать без создания лучших пластин. Итак, как именно создаются компьютерные чипы внутри телефонов? Давайте узнаем.
Изготовление кремниевой пластины
Прежде чем компании смогут создать компьютерный чип, им нужна полупроводниковая основа. Чтобы чип работал правильно, ему требуется помощь кремниевой пластины. Эти вафли обычно создаются с помощью метода Чохральского, изобретенного в 1915 году польским ученым Яном Чохральским. Первый шаг — расплавить кварцевый песок, пока он не станет чистым кремнием для электроники. После того, как будет произведен полный слиток, он будет иметь уровень чистоты 99,9999%, что означает, что на каждый миллиард атомов кремния будет приходиться только один посторонний атом. После того, как слиток нарезан на пластину, он подвергается различным процессам, таким как:
После того, как пластина готова, пришло время тестирования. Это один из самых важных шагов, поскольку будут случаи, когда тестирование приведет к обнаружению неисправной пластины, а это означает, что она не работает как полупроводник.
Что делает компьютерный чип?
Компьютерные чипы, или интегральные схемы, — это место, где находятся память и процессоры компьютера. Когда впервые использовались компьютерные микросхемы, они не могли содержать почти столько же транзисторных компонентов, сколько сегодня. Когда Intel создала свой первый чип в 1971 году, он мог вмещать всего несколько тысяч, но сегодня можно вместить миллиарды. Если мы вернемся еще дальше, некоторые из первых чипов 1960-х годов имели только один транзистор! По сути, транзисторы чипа используются для принятия решений, поэтому он чем-то похож на мозг вычислительного устройства. Чем больше транзисторов, тем лучше.
Как создается чип телефона?
Теперь, когда мы знаем об основах компьютерного чипа смартфона и функциях чипа, как устроена интегральная схема? Многочисленные металлические слои, которые можно представить как провода, используются для соединения транзисторов. Поскольку их так много на таком крошечном пространстве, очевидно, что это невозможно сделать вручную по сравнению с эпохой интегральных схем только с одним транзистором. После того, как чип готов, он проходит тестирование на сортировку пластин, чтобы определить, правильно ли он работает. Во время теста каждому чипу даются шаблоны для ответа. Если чип отвечает правильным ответом на шаблон, он готов к упаковке. Если он отвечает неправильным ответом, он отбрасывается. Затем пластина отправляется на нарезку, то есть на отдельные компьютерные чипы. Во время этого процесса нарезки любые чипы, не прошедшие тест на сортировку пластин, отбрасываются. Те, которые продолжат свой путь к использованию в смартфонах, будут упакованы путем объединения подложки, кристалла и теплоотвода вместе.
Новая эра: мобильный телефон
Хотя с технической точки зрения история мобильных телефонов восходит к 1920-м годам, телефоны, которыми мы пользуемся сегодня, появились только в 1970-х годах. Лишь в 1973 году Мартин Купер совершил первый в мире звонок по мобильному телефону, который весил почти два с половиной фунта.
Внесение улучшений
Как и большинство других технологий, мобильные телефоны были изобретены относительно недавно, однако за последние 10 лет они быстро усовершенствовались, благодаря чему они стали почти такими же, как небольшие компьютеры. Из-за своего размера они, очевидно, не обладают такой же вычислительной мощностью, как настольный компьютер или даже ноутбук, но разрыв намного меньше, чем многие люди могли себе представить. Телефоны постепенно превращаются в устройства, объединяющие множество устройств в одно, и во многом благодаря усовершенствованиям, внесенным в производство компьютерных микросхем. Сегодня эти микросхемы могут упаковать столько транзисторов в такие маленькие устройства. На самом деле, наступил момент, когда многие люди даже не используют телефон по его основной функции. Теперь существует множество функций, которые он может выполнять одновременно. Можно сделать фото во время разговора по телефону. Вы можете отправить текстовое сообщение во время прослушивания музыки. Вы даже можете использовать GPS, который будет указывать вам направление во время прослушивания подкаста.
Непрерывное совершенствование технологии смартфонов
Поскольку каждый год выпускаются новые и улучшенные версии смартфонов, вы должны задаться вопросом, что будет следующим большим достижением. Когда кажется, что больше ничего нельзя улучшить, люди могут что-то придумать, но при этом найти способ сделать это меньше и эффективнее.
Ищете лучшее производство кремния?
В начале каждого смартфона находится небольшая крупинка кварцевого песка. Благодаря процессам производства кремниевых пластин и создания компьютерного чипа это маленькое устройство может получить доступ ко всему, что может предложить Интернет. В Wafer World мы хотим, чтобы вы правильно начали работу, а это означает предоставление вам кремниевых пластин высочайшего качества для любого проекта, для которого они вам нужны. Мы всегда стремимся предоставить нашим клиентам наилучший продукт, а это означает принятие экстремальных мер предосторожности в процессе производства, а также тщательное тестирование. Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу производства пластин или выбора подходящей пластины для ваших нужд, наши специалисты по кремниевым пластинам всегда готовы помочь. Вы ищете вафли? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить предложение.
Сегодняшние смартфоны настолько сложны, что практически все, что можно делать на компьютере, можно делать на смартфоне. Самая большая разница, конечно, в размере.
Смартфоны намного меньше компьютеров и даже ноутбуков, но выполняют практически те же задачи. В основе каждого компьютера лежит ЦП, центральный процессор, который выполняет все задачи и инструкции пользователя.
Если смартфоны могут делать то же, что и компьютеры, есть ли у них аналогичные внутренние компоненты? У смартфонов тоже есть процессоры, управляющие всеми их функциями? И если да, то похожи ли они на те, что используются в ноутбуках и компьютерах, или отличаются?
Есть ли у смартфонов процессоры?
Да. В отличие от более простых мобильных телефонов прошлого, все современные смартфоны имеют процессоры или центральные процессоры. Процессор смартфона (центральный процессор) — это мозг всего устройства. Без него ни один смартфон не сможет работать.
На самом деле существует довольно много популярных компаний, производящих процессоры для смартфонов. Qualcomm, пожалуй, самая известная компания, потому что ее процессор Snapdragon для смартфонов можно найти во многих современных смартфонах.
К другим компаниям относятся Apple (серия A), Samsung (Exynos), MediaTek (Helio) и другие. Интересно, что хотя Apple разрабатывает собственные процессоры, некоторые из процессоров Apple iPhone были произведены Samsung , а также тайваньской компанией TSMC, занимающейся производством полупроводников.
Производители процессоров для смартфонов не просто производят один тип процессора и устанавливают его во все обслуживаемые устройства. Обычно они имеют ряд процессоров, которые работают по-разному. Они размещаются в разных телефонах в зависимости от их ценового диапазона.
Флагманские смартфоны высокого класса обычно оснащены лучшими и самыми быстрыми процессорами, в то время как смартфоны с более низким уровнем производительности получают самую низкую цену.
Является ли ЦП смартфона таким же, как ЦП компьютера?
Очевидно, что компьютеры существуют гораздо дольше, чем смартфоны. Таким образом, когда кто-то говорит о процессоре внутри смартфона, некоторым людям может быть немного сложно понять это, потому что они привыкли к процессорам внутри компьютеров, а они довольно велики для смартфона.
Хотя название и функции ЦП смартфона аналогичны ЦП компьютера, их конструкция и архитектура сильно отличаются по очевидным причинам. Смартфон должен сочетать в себе большую вычислительную мощность в маленьком устройстве.
В смартфонах, если вы говорите о процессоре, вы не обязательно имеете в виду процессор телефона, а компонент, который находится на процессоре. Термин «процессор» в мобильных телефонах чаще всего относится к так называемой SoC или системе на кристалле, в которой, среди прочего, находится реальный процессор смартфона.
Какую функцию выполняют процессоры в мобильных телефонах?
В смартфонах ЦП отвечает за выполнение большинства функций телефона. Эти функции включают в себя запуск приложений и операционной системы, а также передачу инструкций ввода от пользователя на остальную часть устройства.
Например, когда вы набираете текст на телефоне, часть работы ЦП заключается в том, чтобы принять ваш ввод и отобразить введенные вами буквы на экране в используемом вами приложении.
Чем быстрее процессор, тем быстрее он может обрабатывать информацию и выполнять задачи. Наличие более одного ЦП ускоряет работу телефона.
Что такое многоядерный процессор смартфона?
У смартфонов есть не только процессоры, но и несколько. Говорят, что смартфон с более чем одним процессором имеет многоядерный процессор.
Что такое «ядро»? Ядро — это, по сути, процессор внутри ЦП. Само по себе ядро работает точно так же, как автономный процессор. Когда имеется несколько процессоров, предназначенных для совместной работы, они называются ядрами. Вместе эти ядра работают под эгидой центрального процессора.
Один ЦП может сделать очень мало, не снижая производительность телефона и не нагревая его.Многоядерный процессор использует мощность нескольких процессоров, чтобы помочь смартфону работать лучше и уменьшить перегрев за счет распределения нагрузки между ядрами.
Обычно встречаются смартфоны с процессорами, имеющими два ядра (двухъядерные) и четыре ядра (четырехъядерные). Некоторые производители заявляют, что имеют процессоры с восемью ядрами (octa-core). Хотя на бумаге это может быть так, на практике смартфоны используют не более четырех ядер одновременно.
Хорошо иметь телефон с несколькими ядрами/процессорами, потому что он идеально подходит для ресурсоемких графических задач, таких как мобильные игры, а также для редактирования фотографий и мобильного видео на вашем телефоне. Однако стоит отметить, что процессоры для смартфонов (SoC) имеют выделенный процессор специально для графики (GPU) и процессор для фото и видео со смартфона (ISP).
Что делает мобильный процессор хорошим?
Основным фактором, определяющим производительность ЦП, является тактовая частота, которая выражается в ГГц (например, 2,4 ГГц). Чем выше тактовая частота, тем быстрее ЦП может обрабатывать информацию. Например, процессор с частотой 1,7 ГГц будет обрабатывать информацию медленнее, чем процессор с частотой 2,4 ГГц.
Что касается многоядерных процессоров, то чем больше, тем лучше. Несомненно, существует большая заметная разница между производительностью смартфона с одним ядром ЦП и производительностью телефона с несколькими ядрами ЦП.
Нередко встречаются многоядерные процессоры с ядрами с разной тактовой частотой. На самом деле, это чаще встречается, чем нет, даже в телефонах высокого класса. Это направлено на экономию энергии за счет резервирования более быстрых и энергоемких ядер для ресурсоемких задач, таких как игры.
Например, четырехъядерный процессор для смартфона может иметь два ядра с частотой 1,6 ГГц и еще два с частотой 2,2 ГГц или другую конфигурацию. Ежедневные задачи, такие как отправка электронной почты и совершение звонков, выполняются процессорами с частотой 1,6 ГГц. С другой стороны, редактирование мобильных видео может потребовать большей вычислительной мощности. И вот тогда в игру вступают более мощные и быстрые процессоры.
Чтобы определить хороший процессор для смартфона, обратите внимание на процессор с высокой тактовой частотой. Хороший процессор смартфона будет иметь несколько ядер с хорошим балансом тактовых частот. Процессоры смартфонов обычно имеют тактовую частоту примерно от 1,6 ГГц до 2,4 ГГц. Все, что находится на более высоком уровне спектра, является наиболее желательным.
Заключение
Смартфоны — это небольшие, но мощные компьютеры. Так что, конечно, у них будут процессоры для обработки всех данных и инструкций, которые должен выполнять телефон. Однако архитектура смартфонов и компьютеров сильно отличается. Но одно неизменно: быстрый процессор означает быстрый смартфон.
Читайте также: