Компания Qualcomm является лидером в производстве мобильных чипсетов. Их процессорами Snapdragon оснащается подавляющее большинство современных флагманов, в то время как железо MediaTek используется преимущественно в недорогих устройствах. Но вот незадача: процессоры Snapdragon 888 и Snapdragon 8 Gen 1, которые являлись передовыми решениями в 2020 и 2021 году соответственно, получились крайне неоднозначными. Тесты на троттлинг показали, что под нагрузками эти чипы Qualcomm быстро снижают производительность, а в случае принудительного снятия ограничений мощности смартфон греется, да и заряд аккумулятора тает на глазах.
Компания Qualcomm сделала правильный выбор, и теперь ее флагманские процессоры Snapdragon не будут перегреваться
Многие списывали эту проблему на выросшую мощность чипсетов, что является верным лишь отчасти. Реальная же разгадка, почему телефон греется, заключается не в увеличении производительности, а в выборе подрядчика, который занимается изготовлением чипов. Да-да, Qualcomm не сама делает процессоры, а отдает их на аутсорс. Производством топового чипсета Snapdragon 865 (2019) занималась тайваньская компания TSMC, а изготовление Snapdragon 888 (2020) и Snapdragon 8 Gen 1 (2021) было поручено корейцам из Samsung. С выходом Snapdragon 8 Gen 2 Qualcomm вновь возвращается к сотрудничеству с TSMC, а потому новые процессоры будут выдавать реальную мощность, а не прятать свои скудные возможности за цифрами в AnTuTu.
На что влияет техпроцесс изготовления процессора
Из года в год производители чипсетов уверяют нас, что чем меньше техпроцесс, тем лучше. Подробнее об этом вы можете узнать здесь, а я лишь отмечу, что техпроцесс измеряется в нанометрах, и от его величины действительно многое зависит. Чем меньше технорма, тем больше вычислительных компонентов (транзисторов) можно разместить на плате без ущерба энергоэффективности.
Технологическая норма производства процессора влияет на его производительность и энергоэффективность
И вот тут вы можете подумать, что решение проблемы с перегревом смартфона в Snapdragon 8 Gen 2 будет связано с переходом на более тонкий техпроцесс. Но нет. Новый чип, как и его неудачные предшественники Snapdragon 888 и Snapdragon 8 Gen 1, производится по норме 4 нм. То есть в этом отношении, на первый взгляд, изменений не произошло. Однако 4 нм на заводах Samsung и TSMC совершенно разные. В 2009 года из международного плана по развитию полупроводниковой технологии было исключено само понятие техпроцесса. Таким образом, техпроцесс превратился из измеряемой величины в маркетинговый лейбл, и каждый производитель по-разному реализует одну и ту же норму.
Почему телефон греется
Зачастую уменьшение техпроцесса — обычная маркетинговая уловка
Если обозначение «4 нм» в описании техпроцесса не является объективной величиной, то на что нужно обращать внимание? На сайтах Samsung и TSMC можно узнать плотность транзисторов, а также шаг их затворов. Посмотрите, насколько они отличаются.
| Характеристика | Samsung 4 нм | TSMC 4 нм |
|---|---|---|
| Плотность транзисторов (MTр/мм2) | 137 | 146,5 |
| Шаг затвора транзистора (нм) | 57 | 51 |
Получается, при изготовлении чипсета по техпроцессу 4 нм на заводе TSMC транзисторы можно разместить ближе друг к другу, уменьшив тем самыми энергопотребление и нагрев без ущерба производительности в сравнении с нормой Samsung.
Есть несколько примеров, что эти цифры имеют значение, а один и тот же техпроцесс у Samsung и TSMC проявляет себя по-разному. Чипсет Snapdragon 8 Gen 1, выполненный по норме 4 нм Samsung, был представлен в конце 2021 года и использовался в большинстве флагманов 2022. Весной этого года вышел Snapdragon 8+ Gen 1, изготовленный по техпроцессу 4 нм TSMC, и при аналогичном уровне производительности он оказался намного стабильнее предшественника. Взгляните на результаты теста Wild Life Stress Test, в котором приняли участие Xiaomi 12 Pro (8 Gen 1) и Xiaomi 12T Pro (8+ Gen 1).
По графику стресс-теста Xiaomi 12T Pro (справа) становится ясно, что Snapdragon 8+ Gen 1, сделанный на заводе TSMC, меньше греется, а потому производителю не приходится ограничивать его мощность
При том, что Xiaomi 12T Pro набрал меньше очков, он оказался намного стабильнее за счет перехода нового чипсета на техпроцесс TSMC. Железо меньше греется, а потому дольше сохраняет максимальный уровень производительности. И такая тенденция прослеживается при сравнении всех смартфонов с процессорами Snapdragon 8 Gen 1 (Samsung) и 8+ Gen 1 (TSMC).
TSMC или Samsung — что лучше
TSMC убежал далеко, и Samsung вряд ли удастся в ближайшее время переплюнуть тайваньцев в плане энергоэффективности микрочипов
Колоссальная разница между схожими по характеристикам чипсетами Samsung и TSMC существует уже несколько лет. Корейцы никак не могут догнать китайцев с Тайваня, а перспектива изменения положения дел пока не прослеживается. Samsung сколько угодно может анонсировать, что вот-вот ее заводы начнут делать чипсеты по 3 нм, но из-за низких требований к реализации техпроцесса на практике эта компания не в состоянии достичь показателей стабильности процессоров TSMC.
При этом вице-президент Qualcomm Дон Магуайр уже дал понять, что компания продолжит сотрудничать с Samsung, но не ранее, чем через 2 года. То есть в перспективе мы можем увидеть Snapdragon 8 Gen 4 с теми же проблемами, что были свойственны Snapdragon 888 и 8 Gen 1. А пока вы можете смело покупать смартфоны на флагманских процессорах Snapdragon 8+ Gen 1 или 8 Gen 2, не беспокоясь о чрезмерном нагреве или падении производительности.
