Ще 3–4 роки тому восьмиядерний процесор смартфона виглядав би як надмірність або навіть жарт. Але сьогодні таке число ядер виправдане, адже це забезпечує гнучкість у контролі за роботою смартфона.
Чому більше ядер необхідно для ефективної роботи смартфонів?
І справа не тільки в підвищеній продуктивності. Чіпсету смартфона потрібно знайти баланс між потужністю, тепловиділенням і споживанням енергії. Для мобільного пристрою, який має справу з різноманітними навантаженнями, дво- чи чотири ядра явно недостатньо. Чим точніше процесор підбирає ресурси для конкретних завдань, тим краще досягається оптимальний баланс.
У Meizu MX4 встановлений чіпсет MediaTek MT6595 з архітектурою big.LITTLE. Це рішення дозволяє процесору використовувати меншу кількість «малих» ядер для простих завдань, таких як відтворення музики або веб-серфінг, і більше «великих» ядер для вимогливих завдань, як 3D-ігри або відтворення відео у форматі 4K. Це наочно демонструє економія енергії при простих додатках.
Однак big.LITTLE не є панацеєю — важливо, як саме ця технологія реалізована.
Різні варіанти реалізації big.LITTLE
Існує проста версія big.LITTLE, яка називається «кластерною міграцією». У цьому випадку менш потужні ядра не можуть працювати одночасно з більш потужними. Такий підхід використовувався в першому восьмиядерному процесорі Exynos 5 Octa 5410 для Samsung Galaxy S IV.
Як видно з діаграми, подібне жорстке розмежування призводить до втрати потенціалу для оптимізації продуктивності «на стику» ядер різної архітектури.
Процесор MediaTek MT6595 відмовився від такої версії і вибрав гетерогенну систему, де ядра будь-якої архітектури можуть працювати в будь-яких комбінаціях. Першим гетерогенним процесором став MediaTek MT8135, випущений у липні 2013 року.
Технологія CorePilot від MediaTek
MediaTek розробила комплексну технологію CorePilot, яка має на меті оптимізувати роботу процесора без шкоди для енергоефективності. Вона включає кілька ключових елементів:
- Система управління енергоспоживанням та тепловиділенням, що базується на регулюванні напруги процесора і частоти ядер.
- Алгоритм Adaptive Thermal Management (ATM), який ми розглянемо детальніше.
- RT Scheduler та HMP Scheduler — власні планувальники MediaTek для коректного розподілу навантаження між ядрами різних архітектур.
Троттлінг і його роль у покращенні продуктивності
Процесори для мобільних пристроїв і комп’ютерів використовують механізм троттлінгу, який обмежує потужність процесора для запобігання перегріву. Однак, зазвичай, поріг троттлінгу встановлюється фіксовано, наприклад, 70 або 80 градусів Цельсія. CorePilot забезпечує динамічне управління температурою, що дозволяє уникнути різких обмежень продуктивності.
За допомогою технології ATM продуктивність процесора підвищується на 10% порівняно з традиційною системою управління температурою.
Зниження енергоспоживання на 20% при одночасному збільшенні продуктивності на 20% — це основні переваги використання технології CorePilot.
Перевірка ефективності планувальників MediaTek
Випробування планувальників MediaTek на процесорі MediaTek MT8135 продемонструвало суттєву різницю у продуктивності та енергоефективності. Бенчмарки показали, що власний планувальник MediaTek забезпечує значно кращі результати порівняно зі стандартними рішеннями.
