So sánh hiệu năng 7 CPU ARM Dual core thông dụng nhất

(15/12/2012)

Mục lục

1. Giới thiệu
2. Các dòng CPU sử dụng trong thử nghiệm và tính năng chính của chúng.
3. Tổng thể Benchmark của Antutu
4. Thử nghiệm trên "The Bottom and Middle Layer"
5. Kiểm tra hoạt động floating-point
6. Thử nghiệm với web
7. Kiểm tra đồ họa
8. Tóm lại
9. Ưu điểm CPU dual core


1.Giới thiệu

Nhìn lại trong những ngày khi kiến trúc x86 thống trị thị trường, tiêu chí duy nhất của CPU là tần số. Người ta nói "Không có nhanh nhất mà chỉ có nhanh hơn và nhanh hơn nữa." Kích thước của một CPU lớn hơn ngày hôm nay. Và thậm chí một CPU Intel Pentium IV 3,6 GHz có thể ép xung lên tới 10GHz.
Trong thời gian đó, ARM không là ai cả, đi qua đi lại trong cái bóng của Intel và AMD. Nhưng làm sao Intel và AMD có thể nghĩ rằng ARM đã bất ngờ trở thành một ngôi sao mới với các thiết bị điện thoại thông minh và máy tính bảng giúp sức thúc đẩy thị phần?

Với chi phí phát triển thấp hơn và cải thiện kỹ thuật sản xuất, kiến trúc ARM có một mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và giá thành thấp hơn, điều mà Intel và AMD chẳng thể làm. Kết quả là, nhiều nhà sản xuất chipset như Qualcomm và Texas Instruments, đặc biệt là một số nhà sản xuất Trung Quốc, có thể sản xuất chipset cho các mục đích sử dụng khác nhau với giá thấp, và có rất nhiều người ủng hộ ở Trung Quốc như Ainol.

Gần đây, máy tính bảng được trang bị với các CPU lõi kép. Androidinabox.com đoán rằng chip lõi kép sẽ được sử dụng trên tất cả các máy tính bảng trên thị trường trong thời gian không xa. Vì vậy, chúng tôi làm đánh giá này cho chúng ta có một cái nhìn rõ hơn về hiệu năng của các dòng CPU này.


2. Các dòng CPU sử dụng trong thử nghiệm và tính năng chính của chúng.

Qualcomm MSM8260 - Bao gồm hai lõi không thể làm việc đồng bộ. Vì vậy, nó là một CPU lõi kép không đồng bộ, ở Trung Quốc, nó cũng được gọi là thanh-lõi-kép.

[IMG]

TI OMAP 4430 - Từ các thông số (tần số tối đa 1GHz, GPU PowerVR SGX540), chúng ta có thể nói rằng TI OMAP 4430 dành cho thị trường cấp thấp. Kindle Fire sử dụng TI OMAP 4430 này.

[IMG]


Nvidia Tegra2 - Có rất nhiều trò chơi được tối ưu hóa đặc biệt cho nó. Tuy nhiên, thật đáng tiếc là nó không có các tập lệnh Neon (vui lòng sử dụng wikipedia để hiểu thêm).

[IMG]

Sumsung Exynos 4210 - Được sử dụng rộng rãi trong điện thoại di động. Vâng, điều tồi tệ nhất là nó quá nóng và làm rút ngắn tuổi thọ pin với tốc độ 1.5GHz của mình.

[IMG]


Nufront NS115 - Nufront được thành lập năm 2004 tại Trung Quốc. Họ đã phát triển lõi kép không đồng bộ Mali-400 GPU trong NS115 này.

[IMG]


Amlogic AML8726-M - Được sử dụng nhiều trong các dòng máy tính bảng Trung Quốc như Ainol hay Ramos.

[IMG]


Rockchip RK3066 - Nó là một con ngựa ô trong các chipset của Trung Quốc kể từ khi RK2918 nổi đình nổi đám trên thị trường, và được nhiều hãng sản xuất máy tính bảng Trung Quốc ưa chuộng, như Cube hay Window.

[IMG]

2.1 Tần số
Tần số của RK3066 và NS115 là 1.5GHz và 1.6GHz. (đoạn sau lược bỏ do hiện đã tồn tại khá nhiều máy tính bảng sử dụng 2 loại chip này)


2.2 GPU
Không giống như Sumsung Nufront Amlogic và Rockchip, những dòng sử dụng giải pháp GPU ARM Mali-400MP, thì Nvidia và Qualcomm sử dụng GPU của riêng mình. Và giống như Apple, TI sử dụng những người bạn cũ của mình, PowerVR, làm giải pháp GPU. Sumsung và Rockchip sử dụng Mali-400 lõi tứ, trong khi Amlogic sử dụng lõi kép với tần số cao hơn. NS115 sử dụng thiết kế lõi kép không đồng bộ. Một số người nói rằng với sự cải thiện của bố cục và băng thông rộng hơn, GPU sẽ thực hiện tốt hơn.


2.3 Adobe Flash
Flash là khác biệt lớn nhất giữa Android và iOS. Adobe Flash hỗ trợ giải mã bằng phần cứng Từ Ver10.1, và bây giờ là Ver11.1, RK3066 và NS115 hỗ trợ và tối ưu hóa.

[IMG]


3. Tổng thể Benchmark của Antutu (độ tin cậy: 75%)

Mặc dù benchmark không giống nhau đối với mỗi người dùng, nó vẫn có thể nói lên sự khác biệt giữa các chipset. Và một firmware tối ưu có thể cải thiện điểm số này.

Có hai benchmarkers tốt, AnTuTu Benchmark và Quadrant. Chúng tôi sẽ sử dụng AnTuTu trong so sánh này, bởi vì Quadrant đã không cập nhật trong một thời gian dài. AnTuTu đã làm một số tối ưu hóa cho CPU đa lõi, kết quả là, số điểm của một CPU dual-core cơ bản tăng gấp đôi một lõi đơn. May mắn là CPU trong thử nghiệm của chúng tôi tất cả dều là các CPU lõi kép, do đó, thử nghiệm này có thể có ý nghĩa phần nào. Ngoài ra, phần kiểm tra GPU trong AnTuTu "hơi" quá hạn, do đó, mô hình mới của GPU có thể dễ dàng chạy ở khung hình đầy đủ.

Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào kết quả, chúng ta có thể nói rằng tần số cao hơn sẽ cho điểm số cao hơn.
[IMG]


4.Thử nghiệm trên "The Bottom and Middle Layer" (độ tin cậy: 85%)

CF-Bench là một công cụ kiểm tra FLOPS (dấu phẩy động mỗi giây) và băng thông bộ nhớ chính trong cả phần Native (lớp dưới cùng của Android) và môi trường máy ảo Java (lớp trung của Android).

Như bạn đã biết, lớp giữa của Android thực sự là Java, điều hành Dalvik Virtual Machine. Vì vậy, các APK được lập trình bằng ngôn ngữ Java và chạy trong máy ảo. Và đây là lý do tại sao CF-Bench thử nghiệm hiệu suất của máy ảo Java.

Ngoài ra, Android được hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, các nhà phát triển những ứng dụng lập trình bằng cách sử dụng Android NDK (Native Development Kit), bởi vì các lớp phía dưới của Android là ngôn ngữ C/C++. Và đây là lý do tại sao CF-Bench kiểm tra về việc thực hiện Native.

[IMG]

Android là một hệ điều hành dựa trên Linux. Khi chạy trong cùng một phần cứng, Android có thể thể hiện hiệu suất khác nhau trên phần mềm khác nhau (ROM). Điều đó, giải thích lý do tại sao chúng ta bật chế độ 'cập nhật firmware', và các nhà phát triển firmware không bao giờ mệt mỏi. Một firmware tốt hơn sẽ giúp máy chạy tốt hơn.

[IMG]

Ngoài ra, từ kết quả thử nghiệm, chúng ta có thể thấy rằng RK3066 và NS115 có số điểm đứng đầu, 14XXX. Đó không chỉ bởi vì chúng có tần số cao hơn, mà vì cả hai đều chạy với nhân Linux 3.0, trong khi các CPU khác vẫn chạy với nhân Linux 2.6.3X.


5. Kiểm tra hoạt động floating-point (độ tin cậy: 70%)

Không giống như các benchmarkers khác như AnTuTu hoặc CF Bench mà chúng tôi không biết làm thế nào và tại sao nó cho ra những điểm số cuối cùng, Linpack for Android cho chúng ta thấy một kết quả trực tiếp "mắt thấy tai nghe" về việc làm thế nào các CPU hoạt động, bởi vì nó chỉ đơn giản là tính toán FLOPS (tính toán dấu phẩy động trong một giây) thông qua đơn luồng và đa luồng. Điều đó có nghĩa là, với những CPU chúng ta thử nghiệm ngày hôm nay đều là lõi kép, và chúng ta có thể trực tiếp thấy được hiệu quả của việc CPU lõi kéo chạy đa luồng, so với đơn luồng.
[IMG]

Kết quả cho thấy, điểm số chạy ở đa luồng hơn khoảng 40% so với đơn luồng, vì vậy chúng tôi có thể nói lõi kép sẽ thực hiện tốt hơn so với lõi đơn! Và RK3066 cho thấy một số điểm dẫn đầu thuyết phục. Có vẻ như tần số cao hơn sẽ cho điểm số cao hơn.

5.2 Thách thức Intel X86 i5-2450M

Linpack chạy ở Windows7-64bit cho chúng ta 27.747G FLOPS (27.747G = 27747M) và RK3066 có 99.216M FLOPS. Intel i5-2450M nhanh hơn RK3066 gần 300 lần. Mặc dù kiến trúc ARM khó mà sánh với kiến trúc X86 và chậm hơn nhiều, nó vẫn có thể giữ thị phần của mình nếu duy trì được tính năng tiêu tốn ít điện năng.


6. Thử nghiệm với web: lõi kép cải thiện trải nghiệm người dùng. (độ tin cậy 90%)

6.1 Phần mềm thí nghiệm và kết quả: Vellamo
Vellamo được phát hành bởi Qualcomm và nó là một trong vài benchmark cho trình duyệt web trên Android. Với phần mềm chính xác này, bạn có thể thử nghiệm tính khả dụng của HTML5 và Flash, khả năng thực hiện JS, Sun Spider và kiểm tra tiêu chuẩn V8 Benchmark, kiểm tra phản hồi màn hình.

[IMG]

6.2 Lõi kép cải thiện trải nghiệm người dùng.
Tôi thực sự muốn thêm iPad trong thử nghiệm này để so sánh trình duyệt web giữa iPad và máy tính bảng Android lõi kép. Tại sao? Duyệt web là một trong những chức năng chính của máy tính bảng. Lõi đơn hầu như không đáp ứng nổi các thẻ HTML5, CSS, JS và Flash, dẫn đến tốc độ chạy rất chậm. Từ bây giờ, duyệt web mượt mà như iPad có thể thực hiện trên máy tính bảng Android lõi kép.

6.3 Phân tích kết quả Vellamo
Biểu đồ trên cho thấy Amlogic AML8726-M và 4 chipset sau đó có điểm trong khoảng 1000. Điều này có nghĩa là trải nghiệm duyệt web thực tế không phải là quá tuyệt. Samsung Exynos 4210 đáng nói đến ở đây, số điểm 1203 không phải là quá cao. Tuy nhiên, người dùng Samsung Galaxy Note và Tab 7.7 cảm thấy hài lòng với trình duyệt có sẵn rất mượt mà, hiệu ứng phóng to và trượt tốt hơn so với Safari iPad ngay cả khi bật flash. Tôi có chút ngạc nhiên bởi Rockchip RK3066 đạt điểm số 1568.

7. Kiểm tra đồ họa: GPU lõi tứ nổi bật

7.1 Phần mềm kiểm tra và kết quả: GLBenchmark (độ tin cậy: 95%)

Được ưa chuộng bởi các trang web công nghệ toàn cầu, GLBenchmark là phần mềm benchmark đáng tin cậy nhất trong thử nghiệm này. GLBenchmark cho điểm chức năng CPU thông qua hiệu suất OpenGL ES2.0.

Tại sao GLBenchmark phổ biến?
Bạn có thể tải thử nghiệm kết quả trên trang web chính thức GLBenchmark và những người khác có thể so sánh các kết quả của họ với bạn. Thông tin thiết bị được tải lên khi bạn tải lên các kết quả thử nghiệm, vì vậy hãy lên GLBenchmark và bạn có thể thấy iPhone 5 và iPad 3 giờ đang ở đó.

Một lý do khác là chế độ độc quyền GLBenchmark Offscreen, chế độ Offscreen là gì? Quá trình này cho thấy tất cả các hình ảnh hiển thị kết xuất ở độ phân giải 1280 × 720 để chúng tôi có thể so sánh sự khác biệt hiệu suất của CPU.

Adpot Quad core Mali-400MP GPU, Rockchip RK3066 và Samsung Exynos4210 chạy tốt với OpenGL ES1.1 Pro và OpenGL ES2.0 Egypt scene. Mặc dù chúng tôi không thể nhìn thấy quá trình thử nghiệm ở chế độ Offscreen, 40fps Egypt scene chứng minh hầu hết các game 3D có thể chạy mượt mà.

Với Mali-400MP GPU lõi kép, Nufront NS115 nhanh hơn Amlogic AML8726-M từ 4-6fps. Các số liệu thống kê từ nhà sản xuất cho thấy NS115 mang lõi kép GPU không đồng bộ, điều làm cho chip sử dụng nhiều băng thông và mỗi nhân đều có hiệu lực. Có lẽ đây là lý do tại sao NS115 nhanh hơn một chút so với AML8726-M.
[IMG]

7.2 Kiểm tra đồ họa: Kết quả NenaMark2

NenaMark là một ứng dụng đánh giá khả năng đồ họa được sử dụng rộng rãi. Nenamark2 đánh giá điểm OpenGL / ES 2.0 cho các thiết bị di động cao cấp, tiếp tục những điều mà Nenamark1 trước đó bỏ qua, với nhiều hiệu ứng đồ họa cao cấp và đồ họa độ phân giải cao. NenaMark2 tốt hơn GLBenchmark trên hai phương diện: kết quả tốt nhất của một thiết bị được ghi lại và đưa ra biểu đồ so sánh số liệu thống kê chính thức. Chúng ta có thể xác định khả năng GPU của thiết bị với các số liệu thống kê.
[IMG]

Nenamark2 cho thấy Qualcomm Adreno220 MSM8260 CPU có kết quả 54.1fps, nhưng kết quả thử nghiệm của chúng tôi là 24.6fps. Samsung Exynos 4210 và Rockchip RK3066 xấp xỉ nhau theo GLBenchmark, tuy nhiên, theo NenaMark2 thì RK3066 tốt hơn so với Exynos 4210. Điều gì gây ra sự khác biệt này? Nenamak2 hiển thị biểu đồ so sánh điện thoại di động Samsung GS2 phiên bản T-Mobile, với bộ vi xử lý Qualcomm MSM8260 1.5GHz. Máy tính bảng thử nghiệm tôi đã sử dụng có bộ nhớ RAM 1GHz. Rochchip và Samsung khác biệt cũng do RAM. Vì vậy, khả năng tham chiếu dữ liệu của Nenamark2 là không tốt.


8. Tóm lại

Rockchip RK3066 là con ngựa ô trong thử nghiệm này, Samsung Exynos4210 và Nefront NS115 xếp tiếp theo. Ba chip nổi bật cho tần số 1.4GHz. Qualcomm MSM8260 và Amlogic AML8726-M cho kết quả không đáp ứng kỳ vọng. MSM8260 được chạy nghiệm ở tần số 1.0GHz và công nghệ 45nm làm giảm năng suất rất nhiều. Cấp độ giải pháp phần cứng của chipset rẻ nhất, Amlogic AML8726-M, đạt trên mức trung bình, nhưng màn trình diễn của nó là gần như giống thế hệ trước. Điều này có nghĩa là những cải tiến công nghệ của Amlogic dường như chưa thật sự hiệu quả.

Cũng như phát triển của hệ điều hành Android, bộ xử lý kiến trúc ARM được cập nhật nhanh chóng. Android 4.0 được phát hành vào tháng 10 năm 2011, hiện tại có bao nhiêu máy tính bảng chạy Android 4.0? Tin tức từ Taiwan Semiconductor cho thấy tiến trình 28nm mới nhất có thể nâng xung nhịp Cortex-A9 lên đến 3GHz. Qualcomm, Nvidia và Texas Instrument lõi tứ được giới thệu hoặc đã xuất hiện trên thị trường, và hàng loạt các bộ vi xử lý TI OMAP5 đang sử dụng kiến trúc Cortex-A15 mới nhất. Mặc dù các bộ vi xử lý sẽ không được sử dụng sớm, chúng ta có thể mong đợi một tương lai tuyệt vời hơn của máy tính bảng. Tablet sẽ không thay thế PC nhưng không còn nghi ngờ gì nữa, nó đang có không gian phát triển rực rỡ và sẽ có thị phần cao hơn.

Chúng tôi có thể kết luận các tính năng sau đây của bộ vi xử lý lõi kép: bộ xử lý lõi kép thế hệ thứ hai với tần số cao cải tiến hiệu suất rõ ràng so với thế hệ đầu tiên, bộ xử lý lõi kép sẽ là xu hướng chủ đạo trên thị trường, vấn đề quá nhiệt phải giải quyết bằng sự cải thiện các tiến trình, nâng cấp tiến trình sản xuất sẽ tăng tần số bộ xử lý; không thể bỏ qua tầm quan trọng của tối ưu hóa CPU và ROM, giá máy tính bảng lõi kép sẽ giảm xuống khoảng $200, máy tính bảng lõi kép giá rẻ sẽ thay thế máy tính bảng lõi đơn hiện nay thị trường.


9. Ưu điểm CPU lõi kép

1) Hiệu quả năng lượng
Tỷ lệ hiêu quả của mỗi lõi được tăng lên và năng lượng tiêu thụ lõi đơn giảm xuống bằng cách chia một quá trình cho 2 lõi. Kiến trúc lõi kép và thiết kế nâng cấp trội hoàn toàn so với lõi đơn . Lấy Nvidia làm ví dụ, bộ xử lý lõi kép Tegra 2 của họ giảm điện năng tiêu thụ 40% so với phiên bản lõi đơn.

2) Công suất đa nhiệm
Như một sản phẩm sử dụng hệ điều hành thông minh, khả năng hoạt động đa nhiệm phải có trong máy tính bảng. Đối với các máy tính bảng lõi đơn, tăng bộ nhớ là cách duy nhất để đáp ứng nhu cầu trao đổi dữ liệu nền. Lõi đơn full tải thì việc nâng cấp bộ nhớ cũng gần như vô nghĩa. Với CPU lõi kép, lõi đang rảnh có thể chia sẻ một số nhiệm vụ và chạy quy trình đơn lẻ sẽ hiệu quả hơn trong cùng thời gian.

3) Trải nghiệm hoạt động mượt mà
Thật khó cho CPU lõi đơn xử lý một nhiệm vụ mới khi nó đang full tải. Nó như một dãy dài những người xếp hàng chờ được xử lý hồ sơ vậy. Điều này dẫn đến trái nghiệm người dùng rất tồi. Bộ xử lý lõi kéo sắp xếp kế hoạch hợp lý hơn, khi một lõi đang làm việc, hệ thống sẽ phân việc cho lõi còn lại nếu cần thiết. Trải nghiệm người dùng sẽ được cải thiện theo cách này.

(nguồn: http://androidinabox.com/blog/who-h...omparasion-among-7-popular-dual-core-arm-cpu/)

(http://www.tinhte.vn/threads/1729939/)


Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn:
Email:
Mã xác nhận: