Очарование скоростью стало основным катализатором достижений в области компьютерного оборудования. Более быстрые процессоры не только ускоряют выполнение существующих задач, но и предоставляют новые функции, которые ранее были невозможны. Эти новые функции открывают новые возможности и позволяют оборудованию выходить за рамки того, для чего оно было изначально разработано.
Более быстрое оборудование позволило вашему телефону перейти от того, что вы звонили и отправляли текстовым сообщениям, на миниатюрный компьютер, а ваши часы - от того, что успевало успеть, стать миниатюрным смартфоном. Компьютер, который когда-то занимал всю комнату, теперь может поместиться внутри вашего наушника.
ENIAC - один из первых электронных программируемых компьютеров в мире. Менее мощный, чем AirPods.
Однако по мере того, как мы приближались к пределу закона Мура, стало очевидно, что любое дальнейшее продвижение будет стоить дорого. Стоимость потребляемой энергии, стоимость тепла и фактические денежные затраты. В прошлом эти затраты были неизбежны. Если вам нужен удобный компьютер, вы должны заплатить цену. Однако по мере развития производственных процессов стало возможным иметь оборудование, отвечающее вашим потребностям и обеспечивающее удовлетворительный опыт, без необходимости приобретать самое лучшее и самое дорогое. До такой степени, что я не думаю, что телефоны должны иметь самый быстрый и мощный чипсет, и в некотором смысле это может принести больше вреда, чем пользы.
Давайте посмотрим на стоимость электроэнергии. Это не ракетостроение, что более мощный процессор требует больше электроэнергии для работы. Поскольку производственные процессы становятся меньше и эффективнее, нам теперь требуется меньше электроэнергии для питания того же количества транзисторов. Но в то время как это передается потребителю как экономия энергии на бюджетных и средних наборах микросхем, на флагманских наборах микросхем это энергосбережение используется для установки еще большего количества транзисторов на кристалле. Это означает, что, хотя мы наблюдаем некоторое снижение энергопотребления из года в год, флагманские чипсеты остаются наиболее энергоемким компонентом наших смартфонов.
В прошлом эти флагманские чипсеты предоставляли возможности, которые были невозможны на моделях более низкого уровня. Это стоило того, чтобы пропустить все это электричество через эти микросхемы, чтобы обеспечить требуемую потребителям скорость и характеристики. Но в наши дни большинство чипсетов для смартфонов среднего уровня могут обеспечить идеальную производительность, а также поддерживают широкий спектр функций, от камер с высоким разрешением до игр и функций дополненной реальности.
LG Wing поражает двойным экраном и выполняет многозадачность «всего лишь» на Snapdragon 765G.
Отличным примером этого является недавний чипсет Qualcomm Snapdragon 765G, который мы использовали на таких устройствах, как OnePlus Nord, LG Wing, Pixel 5 и vivo X50 Pro. Во всех этих телефонах мы обнаружили, что производительность этого набора микросхем совершенно адекватна, и не думали, что они чего-то упускают из-за отсутствия флагманского набора микросхем.
Требования к питанию набора микросхем напрямую влияют на дизайн остальных смартфонов. Смартфоны Android начали становиться больше не обязательно потому, что люди этого хотели, а потому, что другого выхода не было. Для более мощных чипсетов, которые должны были быть установлены в эти телефоны, требовалась батарея большего размера, поэтому весь телефон должен был быть больше.
Это основная причина, по которой у Android редко бывают компактные флагманские смартфоны. Энергозатратный характер процессоров означал, что вам требовалось иметь большую батарею, чтобы обеспечить полезное время автономной работы, которая не могла поместиться внутри небольшого телефона.
Apple в основном решала эту проблему, создавая свое оборудование и программное обеспечение с нуля. Такая невероятная вертикальная интеграция позволила компании пойти дальше своих конкурентов и сохранить компактность своих устройств, оставаясь при этом мощными. Однако Apple в этом случае является исключением, и очень немногие компании могут сравниться с тем, что она может сделать в этом отношении.
Другая цена скорости - это тепло. Если вы поместите много электричества в кремниевый чип, который не выполняет никакой физической работы, вся энергия может превратиться только в одну вещь - это тепло.
Как человек, которому нравится строить компьютеры и возиться с ними в качестве хобби, я могу сказать, что охлаждение примерно так же важно, как и общая производительность компьютера. Если вы не охладите все компоненты должным образом, это приведет к перегреву и снижению производительности. Не охлаждая компоненты должным образом, вы буквально получаете меньше от своего оборудования, чем вы заплатили. По мере того, как ваш компьютер становится больше и мощнее, ему также требуется большее и более эффективное охлаждение. Вот почему настольные компьютеры лучше ноутбуков при устойчивых рабочих нагрузках, потому что они могут лучше рассеивать тепло и продолжать работать на полной скорости.
Иногда все, что вам нужно в жизни, - это кулер Noctua NH-D15 с двумя 140-мм вентиляторами и 6 тепловыми трубками.
Но по мере того, как компоненты внутри смартфонов становятся более мощными, мы не наблюдаем подобного увеличения их охлаждающей способности. Текущие флагманские процессоры обладают достаточной производительностью для питания компьютера. Многие из них даже делают. Серия процессоров Microsoft SQ, на которых установлена последняя версия Surface Pro X, - это всего лишь флагманские чипы для смартфонов с небольшими изменениями. Mac mini, который Apple использовала для демонстрации своего выступления на WWDC 2020, работал под управлением A13X от iPad Pro. Это не медленные процессоры.
Но, несмотря на их возможности, их часто помещают внутрь этих крошечных рамок без вентиляции или активного охлаждения и окружают другими горячими компонентами. Все, что им нужно для отвода тепла, - это крошечная полоска меди, которая заканчивается в двух дюймах от того места, где она начиналась.
Поскольку термические характеристики ограничены, у производителей смартфонов остается только два варианта; понижайте частоту этих компонентов, чтобы они никогда не раскрыли свой полный потенциал, или запускайте их на высокой скорости только на короткое время. Большинство из них выбирают и то, и другое.
Note20 Ultra использует графитовые прокладки для передачи тепла алюминиевому корпусу. (Изображение предоставлено iFixit)
Проще говоря, это означает, что вы не получаете то, за что заплатили. В вашем телефоне есть процессор, который может легко запитать компьютер, но он замедлен, чтобы ваш телефон не плавился. Также разрешается работать на этой пониженной скорости только в течение короткого промежутка времени, после чего он еще больше замедляется, потому что даже эти температуры не могут поддерживаться, когда все, что у вас есть, - это полоска жевательной резинки и потные ладони пользователя в качестве радиатора.
Единственное разумное решение, которое мы видели для этого тепла, - от таких компаний, как Asus, которые не только построили гигантский телефон, тем самым пытаясь одновременно решить проблемы с питанием и нагревом, но и предоставили вентилятор в комплекте для активного охлаждение. Это непрактичное решение для смартфона, но наиболее эффективное для избавления от тепла. Если вы хотите съесть свой флагманский торт на чипсете и съесть его, вам нужно как следует его охладить, иначе вы просто зря тратите деньги.
Большой поклонник этого телефона.
Бюджетные и средние чипсеты обычно не имеют этой проблемы. Они извлекают выгоду из всех улучшений в производственных процессах и усадке штампа, но у них изначально меньше штамп, поэтому в конечном итоге они потребляют еще меньше энергии и, следовательно, выделяют меньше тепла. Вы редко увидите перегрев телефона с бюджетным или средним чипсетом, даже когда он работает на полную мощность, потому что через него действительно не так много энергии.
В некотором смысле флагманские чипсеты похожи на вождение суперкара, в то время как чипсеты среднего уровня - как горячий хэтчбек. Один из них имеет большую мощность, большую часть которой нельзя использовать за пределами определенных ситуаций, в то время как другой позволяет максимально эффективно использовать ее при повседневном использовании. Оба могут приносить удовольствие по-своему, только один из них более практичен.
Кремний в естественной среде обитания
Большая часть пользовательского опыта также сводится к таким вещам, как улучшенная оптимизация программного обеспечения, дисплеи с высокой частотой обновления, быстрое хранение и память и более быстрая работа в сети. Эти вещи во многом влияют на общую производительность устройства, особенно на то, как оно ощущается в повседневных приложениях. Эти функции в настоящее время становятся все более распространенными на смартфонах среднего класса и являются серьезной причиной, по которой мы больше не чувствуем необходимости иметь самый быстрый чип. Фактически, в большинстве ситуаций более быстрый чип предлагает немного дополнительных возможностей и может только справиться с более сложными задачами. Это до тех пор, пока его не потянут вниз, когда он достигнет предела температуры.
Последний вопрос - это стоимость. Флагманские процессоры, несомненно, дороже в производстве. Для компаний, которые не разрабатывают и не производят собственные чипы, эта стоимость еще выше. По имеющимся данным, Snapdragon 865 с модемом стоит около 160 долларов, а с чипсетом следующего поколения эта стоимость будет еще выше. И наличие мощного набора микросхем - это только половина дела, поскольку затем вам придется построить вокруг него целую систему, чтобы поддерживать его, включая тепловую емкость.
Производители пытались сделать телефоны, которые по сути являются просто мощным чипсетом в корпусе бюджетного телефона. Это в основном то, чем был оригинальный OnePlus One, когда он был запущен в 2014 году, и мы видели, как Xiaomi пыталась сделать что-то подобное с Poco F1. Дело в том, что эти эксперименты обычно не работают, поскольку вы все еще платите немалые деньги за чипсет, а после сокращения всех остальных компонентов вокруг него вы получаете неидеальный опыт работы со смартфоном. И OnePlus, и Xiaomi с тех пор прибегли к созданию более традиционных смартфонов с более высокими ценами и более сбалансированным набором функций.
С другой стороны, такие смартфоны, как OnePlus Nord, абсолютно демонстрируют, что вы можете полностью изменить эту формулу и заставить ее работать. Телефон с довольно хорошо продуманным и надежным набором функций смартфона почти премиум-класса, но со средним чипсетом, может действительно обеспечить действительно отличный общий опыт, который никоим образом не кажется скомпрометированным. А поскольку основной компонент не стоит ни руки, ни ноги, экономика также имеет тенденцию работать лучше.
Многие смартфоны премиум-класса не стоят дороже, потому что у них много функций, но у них есть больше функций, чтобы оправдать свою стоимость. Включение большого количества дорогих компонентов имеет тенденцию к завышению цены, и когда вы добавляете все остальные затраты, производителям приходится бороться с добавлением дополнительных функций, чтобы оправдать это. Это причина того, что новые телефоны OnePlus стоят дороже; производство внутренних компонентов обходится дороже, чем в 2014 году, и поэтому больше невозможно продолжать продавать телефоны по 300 долларов, когда стоимость одного процессора будет вдвое меньше.
Конечно, большая часть стоимости сегодня также приходится на производителей устройств и операторов, которые пытаются навязать нам 5G в глотке, но это обсуждение на другой день.
Подводя итог всему вышесказанному, флагманские чипсеты сегодня предлагают гораздо меньшую стоимость, чем несколько лет назад. В основном это связано с тем, насколько хороши сейчас микросхемы среднего класса, предлагающие гораздо более полезную производительность без потерь мощности и тепла. Флагманский набор микросхем по-прежнему было бы неплохо иметь, если вы тратите более 1000 долларов на телефон или если вы покупаете планшет с намерением выполнить некоторую реальную работу, при условии, что он должным образом охлаждается. Но для большей части нашего повседневного использования они слишком энергоемкие, горячие и дорогие, и, если честно, в основном ненужные.
Очарование скоростью стало основным катализатором достижений в области компьютерного оборудования. Более быстрые процессоры не только ускоряют выполнение существующих задач, но и предоставляют новые функции, которые ранее были невозможны. Эти новые функции открывают новые возможности и позволяют оборудованию выходить за рамки того, для чего оно было изначально разработано.
Более быстрое оборудование позволило вашему телефону перейти от того, что вы звонили и отправляли текстовым сообщениям, на миниатюрный компьютер, а ваши часы - от того, что успевало успеть, стать миниатюрным смартфоном. Компьютер, который когда-то занимал всю комнату, теперь может поместиться внутри вашего наушника.
ENIAC - один из первых электронных программируемых компьютеров в мире. Менее мощный, чем AirPods.
Однако по мере того, как мы приближались к пределу закона Мура, стало очевидно, что любое дальнейшее продвижение будет стоить дорого. Стоимость потребляемой энергии, стоимость тепла и фактические денежные затраты. В прошлом эти затраты были неизбежны. Если вам нужен удобный компьютер, вы должны заплатить цену. Однако по мере развития производственных процессов стало возможным иметь оборудование, отвечающее вашим потребностям и обеспечивающее удовлетворительный опыт, без необходимости приобретать самое лучшее и самое дорогое. До такой степени, что я не думаю, что телефоны должны иметь самый быстрый и мощный чипсет, и в некотором смысле это может принести больше вреда, чем пользы.
Давайте посмотрим на стоимость электроэнергии. Это не ракетостроение, что более мощный процессор требует больше электроэнергии для работы. Поскольку производственные процессы становятся меньше и эффективнее, нам теперь требуется меньше электроэнергии для питания того же количества транзисторов. Но в то время как это передается потребителю как экономия энергии на бюджетных и средних наборах микросхем, на флагманских наборах микросхем это энергосбережение используется для установки еще большего количества транзисторов на кристалле. Это означает, что, хотя мы наблюдаем некоторое снижение энергопотребления из года в год, флагманские чипсеты остаются наиболее энергоемким компонентом наших смартфонов.
В прошлом эти флагманские чипсеты предоставляли возможности, которые были невозможны на моделях более низкого уровня. Это стоило того, чтобы пропустить все это электричество через эти микросхемы, чтобы обеспечить требуемую потребителям скорость и характеристики. Но в наши дни большинство чипсетов для смартфонов среднего уровня могут обеспечить идеальную производительность, а также поддерживают широкий спектр функций, от камер с высоким разрешением до игр и функций дополненной реальности.
LG Wing поражает двойным экраном и выполняет многозадачность «всего лишь» на Snapdragon 765G.
Отличным примером этого является недавний чипсет Qualcomm Snapdragon 765G, который мы использовали на таких устройствах, как OnePlus Nord, LG Wing, Pixel 5 и vivo X50 Pro. Во всех этих телефонах мы обнаружили, что производительность этого набора микросхем совершенно адекватна, и не думали, что они чего-то упускают из-за отсутствия флагманского набора микросхем.
Требования к питанию набора микросхем напрямую влияют на дизайн остальных смартфонов. Смартфоны Android начали становиться больше не обязательно потому, что люди этого хотели, а потому, что другого выхода не было. Для более мощных чипсетов, которые должны были быть установлены в эти телефоны, требовалась батарея большего размера, поэтому весь телефон должен был быть больше.
Это основная причина, по которой у Android редко бывают компактные флагманские смартфоны. Энергозатратный характер процессоров означал, что вам требовалось иметь большую батарею, чтобы обеспечить полезное время автономной работы, которая не могла поместиться внутри небольшого телефона.
Apple в основном решала эту проблему, создавая свое оборудование и программное обеспечение с нуля. Такая невероятная вертикальная интеграция позволила компании пойти дальше своих конкурентов и сохранить компактность своих устройств, оставаясь при этом мощными. Однако Apple в этом случае является исключением, и очень немногие компании могут сравниться с тем, что она может сделать в этом отношении.
Другая цена скорости - это тепло. Если вы поместите много электричества в кремниевый чип, который не выполняет никакой физической работы, вся энергия может превратиться только в одну вещь - это тепло.
Как человек, которому нравится строить компьютеры и возиться с ними в качестве хобби, я могу сказать, что охлаждение примерно так же важно, как и общая производительность компьютера. Если вы не охладите все компоненты должным образом, это приведет к перегреву и снижению производительности. Не охлаждая компоненты должным образом, вы буквально получаете меньше от своего оборудования, чем вы заплатили. По мере того, как ваш компьютер становится больше и мощнее, ему также требуется большее и более эффективное охлаждение. Вот почему настольные компьютеры лучше ноутбуков при устойчивых рабочих нагрузках, потому что они могут лучше рассеивать тепло и продолжать работать на полной скорости.
Иногда все, что вам нужно в жизни, - это кулер Noctua NH-D15 с двумя 140-мм вентиляторами и 6 тепловыми трубками.
Но по мере того, как компоненты внутри смартфонов становятся более мощными, мы не наблюдаем подобного увеличения их охлаждающей способности. Текущие флагманские процессоры обладают достаточной производительностью для питания компьютера. Многие из них даже делают. Серия процессоров Microsoft SQ, на которых установлена последняя версия Surface Pro X, - это всего лишь флагманские чипы для смартфонов с небольшими изменениями. Mac mini, который Apple использовала для демонстрации своего выступления на WWDC 2020, работал под управлением A13X от iPad Pro. Это не медленные процессоры.
Но, несмотря на их возможности, их часто помещают внутрь этих крошечных рамок без вентиляции или активного охлаждения и окружают другими горячими компонентами. Все, что им нужно для отвода тепла, - это крошечная полоска меди, которая заканчивается в двух дюймах от того места, где она начиналась.
Поскольку термические характеристики ограничены, у производителей смартфонов остается только два варианта; понижайте частоту этих компонентов, чтобы они никогда не раскрыли свой полный потенциал, или запускайте их на высокой скорости только на короткое время. Большинство из них выбирают и то, и другое.
Note20 Ultra использует графитовые прокладки для передачи тепла алюминиевому корпусу. (Изображение предоставлено iFixit)
Проще говоря, это означает, что вы не получаете то, за что заплатили. В вашем телефоне есть процессор, который может легко запитать компьютер, но он замедлен, чтобы ваш телефон не плавился. Также разрешается работать на этой пониженной скорости только в течение короткого промежутка времени, после чего он еще больше замедляется, потому что даже эти температуры не могут поддерживаться, когда все, что у вас есть, - это полоска жевательной резинки и потные ладони пользователя в качестве радиатора.
Единственное разумное решение, которое мы видели для этого тепла, - от таких компаний, как Asus, которые не только построили гигантский телефон, тем самым пытаясь одновременно решить проблемы с питанием и нагревом, но и предоставили вентилятор в комплекте для активного охлаждение. Это непрактичное решение для смартфона, но наиболее эффективное для избавления от тепла. Если вы хотите съесть свой флагманский торт на чипсете и съесть его, вам нужно как следует его охладить, иначе вы просто зря тратите деньги.
Большой поклонник этого телефона.
Бюджетные и средние чипсеты обычно не имеют этой проблемы. Они извлекают выгоду из всех улучшений в производственных процессах и усадке штампа, но у них изначально меньше штамп, поэтому в конечном итоге они потребляют еще меньше энергии и, следовательно, выделяют меньше тепла. Вы редко увидите перегрев телефона с бюджетным или средним чипсетом, даже когда он работает на полную мощность, потому что через него действительно не так много энергии.
В некотором смысле флагманские чипсеты похожи на вождение суперкара, в то время как чипсеты среднего уровня - как горячий хэтчбек. Один из них имеет большую мощность, большую часть которой нельзя использовать за пределами определенных ситуаций, в то время как другой позволяет максимально эффективно использовать ее при повседневном использовании. Оба могут приносить удовольствие по-своему, только один из них более практичен.
Кремний в естественной среде обитания
Большая часть пользовательского опыта также сводится к таким вещам, как улучшенная оптимизация программного обеспечения, дисплеи с высокой частотой обновления, быстрое хранение и память и более быстрая работа в сети. Эти вещи во многом влияют на общую производительность устройства, особенно на то, как оно ощущается в повседневных приложениях. Эти функции в настоящее время становятся все более распространенными на смартфонах среднего класса и являются серьезной причиной, по которой мы больше не чувствуем необходимости иметь самый быстрый чип. Фактически, в большинстве ситуаций более быстрый чип предлагает немного дополнительных возможностей и может только справиться с более сложными задачами. Это до тех пор, пока его не потянут вниз, когда он достигнет предела температуры.
Последний вопрос - это стоимость. Флагманские процессоры, несомненно, дороже в производстве. Для компаний, которые не разрабатывают и не производят собственные чипы, эта стоимость еще выше. По имеющимся данным, Snapdragon 865 с модемом стоит около 160 долларов, а с чипсетом следующего поколения эта стоимость будет еще выше. И наличие мощного набора микросхем - это только половина дела, поскольку затем вам придется построить вокруг него целую систему, чтобы поддерживать его, включая тепловую емкость.
Производители пытались сделать телефоны, которые по сути являются просто мощным чипсетом в корпусе бюджетного телефона. Это в основном то, чем был оригинальный OnePlus One, когда он был запущен в 2014 году, и мы видели, как Xiaomi пыталась сделать что-то подобное с Poco F1. Дело в том, что эти эксперименты обычно не работают, поскольку вы все еще платите немалые деньги за чипсет, а после сокращения всех остальных компонентов вокруг него вы получаете неидеальный опыт работы со смартфоном. И OnePlus, и Xiaomi с тех пор прибегли к созданию более традиционных смартфонов с более высокими ценами и более сбалансированным набором функций.
С другой стороны, такие смартфоны, как OnePlus Nord, абсолютно демонстрируют, что вы можете полностью изменить эту формулу и заставить ее работать. Телефон с довольно хорошо продуманным и надежным набором функций смартфона почти премиум-класса, но со средним чипсетом, может действительно обеспечить действительно отличный общий опыт, который никоим образом не кажется скомпрометированным. А поскольку основной компонент не стоит ни руки, ни ноги, экономика также имеет тенденцию работать лучше.
Многие смартфоны премиум-класса не стоят дороже, потому что у них много функций, но у них есть больше функций, чтобы оправдать свою стоимость. Включение большого количества дорогих компонентов имеет тенденцию к завышению цены, и когда вы добавляете все остальные затраты, производителям приходится бороться с добавлением дополнительных функций, чтобы оправдать это. Это причина того, что новые телефоны OnePlus стоят дороже; производство внутренних компонентов обходится дороже, чем в 2014 году, и поэтому больше невозможно продолжать продавать телефоны по 300 долларов, когда стоимость одного процессора будет вдвое меньше.
Конечно, большая часть стоимости сегодня также приходится на производителей устройств и операторов, которые пытаются навязать нам 5G в глотке, но это обсуждение на другой день.
Подводя итог всему вышесказанному, флагманские чипсеты сегодня предлагают гораздо меньшую стоимость, чем несколько лет назад. В основном это связано с тем, насколько хороши сейчас микросхемы среднего класса, предлагающие гораздо более полезную производительность без потерь мощности и тепла. Флагманский набор микросхем по-прежнему было бы неплохо иметь, если вы тратите более 1000 долларов на телефон или если вы покупаете планшет с намерением выполнить некоторую реальную работу, при условии, что он должным образом охлаждается. Но для большей части нашего повседневного использования они слишком энергоемкие, горячие и дорогие, и, если честно, в основном ненужные.
