1.2. Энергопотребление мобильных процессоров

Используя подход RISC, процессор ARM требуется только 35000 транзисторов, по сравнению с миллионами во многих обычных чипов процессора, что приводит к снижению потребления энергии и делает его очень привлекательным для небольших устройств.  Компания ARM не производит свои собственные электронные чипы, но подписывает различные лицензии для производителей процессоров. Это выгодно для компаний, которые реализуют в процессорах встроенные системы включения памяти, интерфейсы, радио и прочее, затрачивая при этом минимум энергии. Самый первый пример -  Apple Newton , но это же подход до сих пор используется в Apple A4 и A5 для «фишек» в iPad .

Снизить энергопотребление помогает также деление процессора на блоки, отвечающие за определенные задачи (так называемая «система-на-кристалле»). Например, при использовании мобильного устройства в качестве аудиоплеера, будут задействованы только соответствующий процессор и ядро.

1.3 Охлаждение мобильных процессоров

Мобильные устройства представляют собой сложную механическую конструкцию воздушного потока, для которой охлаждение является проблемой. Обычно используется принудительное охлаждение воздуха, но тепловыми трубками или использование металлического корпуса или корпуса как пассивного радиатора. Решения для уменьшения тепловых включают в себя использование низкой мощности потребления процессоров ARM или Intel Atom.

2. Тест производительности (benchmark)

2.1 Что такое бенчмарк?

Бенчмарк – (от англ. benchmark — ориентир, эталон) — нечто, что служит эталоном для сравнения. Иметь такие эталоны необходимо для того, чтобы знать как поведет себя объект в любых из условий. Касаемо компьютеров и связанных с ними устройств, бенчмарки позволяют сравнивать производительность этих устройств при решении каких то определенных, закрепленных задач. Полученные результаты можно будет сравнивать между собой, ведь поставленная задача одинакова для всего набора устройств.

Так как бенчмарки не обладают особой точностью и их результаты не очень похожы на настоящую ситуацию, то причиной их использования является тот факт, что они стандартизованы и поэтому позволяют получать результаты сравнения неких объектов быстро и легко. Например, большая часть мобильных устройств имеет очень схожую архитектуру и производительность, нюансы не получится выявить без соответствующих инструментов. Здесь-то на помощь и приходят бенчмарки. Они обладают четким путем измерения производительности устройств, и в большинстве случаев, быстры, универсальны и эффективны. Такие программы предназначены для вычисления скорости продукта в тех сценариях использования, в которых окажется этот продукт.

Большинство смартфонов и коммуникаторов состоят из CPU (либо целиком системы-на-чипе), оперативной памяти, камеры, операционной системы, антенн, и некоторого набора дополнительных чипов и сенсоров. Наибольшей разницей здесь будет являться кто произвел все эти компоненты и насколько хорошо отлажено взаимодействие между ними.

2.2 Актуальность бенчмарков

Бенчмарки не так аккуратны, как нам бы хотелось. В идеале – мы должны раз за разом запускать бенчмарк на одном и том же устройстве, и это должно давать одинаковый результат. Но такого нет даже близко. На рисунке 1 приведены результаты тестирования производительности HTC Sensation 4G с перерывом в несколько минут.

Как видно, разница между двумя измерениями очень существенна. Что может вызвать такую неточность?

Во-первых, обман с результатами может действительно играть роль. Для производителя не составляет небольшого труда настроить свой продукт так, чтобы он показывал завышенные результаты в некоторых конкретных программах. Ведь все это позволит производителю указывать при рекламе что «в такой-то программе наш продукт быстрее, чем продукт конкурентов».  Такие настройки обычно делаются за счет отбора ресурсов у других частей системы, что может сказаться на ощущениях пользователей в дальнейшем.

Во-вторых,  сами бенчмарки могут попасть под обман со стороны пользователей, которые произвели соответствующие изменения со своим оборудованием. Простой пример: если разогнать  CPU, работающий на частоте 1 ГГц, до 1.2 ГГц, то результат будет отличаться от тестов не разогнанных  CPU. Специфические прошивки от пользователей, джейлбрейки и прочее могут вызывать неестественные результаты бенчмарков, значительно усложняя сравнение устройств между собой.

Если посмотреть результаты на свеже-включенном устройстве, и устройстве, которое активно используется уже несколько часов, будут значительно различаться. Причина в том, что мобильное устройство само по себе представляет собой достаточно сложную систему и находится под влиянием огромного числа воздействий.

Есть еще несколько факторов, влияющих на измерение с помощью бенчмарков: использование производителями специфических компонентов устройств, тип CPU или GPU, частоты, память, ее свободное количество, размер кэша, частота обновления экрана, платформа и версия операционной системы. И этот список не является исчерпывающим.

Но все же бенчмарки активно используются, но при этом измерения производятся несколько раз и вычисляется среди них среднее арифметическое, чтобы получить наиболее полный результат. Так же обзоры производятся на устройствах без каких либо изменений, связанных с подгонкой результатов теста. Но нельзя строить свои выводы исключительно на результатах использования бенчмарков. Тесты производительности никогда не покажут, как будет вести себя устройство при повседневном использовании.

Многие компьютерные игры, благодаря их требовательности к аппаратному обеспечению и зависимости скорости работы игры от мощности компьютеров, успешно используются в качестве бенчмарков. Примерами таких игр могут служить: Batman: Arkham Asylum, Battlefield 3, Devil May Cry 4, Call of Duty, S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля