Технологии: "Qualcomm Snapdragon" Назначение и сферы применения чипа
Snapdragon от Qualcomm — распространенное семейство систем на чипе для устройств на ОС Android. Его топовые решения во флагманских гаджетах каждый год бьют рекорды производительности, а массовые модели находят приют в огромном количестве «народных» смартфонов. В чем особенности чипов линейки Snapdragon, чем они отличаются от конкурентов, и почему так популярны?
Немного истории
Qualcomm была основана в США в далеком 1985 году, а ее необычное название появилось от сокращения выражения «QUALity COMMunications» — «качественные коммуникации». Изначально компания занималась оборудованием для систем сотовой связи, а затем стала выпускать и чипы для кнопочных телефонов. Ранние системы на чипе (System-on-a-Chip, SoC) Qualcomm, предназначенные для смартфонов, впервые появились в 2006 году. Тогда балом на этом рынке правила процессорная архитектура ARM v5 вместе с операционными системами Windows Mobile и Symbian.
В отличие от конкурентов, довольствовавшихся в основном программной 2D-графикой, Qualcomm уже в то время потихоньку начинала внедрять в SoC графические процессоры с поддержкой 3D. В этом ей помогла ATI — небезызвестная в компьютерном мире компания с большим опытом в 3D-графике. По взаимному соглашению она предоставила Qualcomm свои ГП Imageon, использовавшие немного упрощенную архитектуру десктопных видеокарт Radeon.
В 2006 году ATI вошла в состав AMD, а годом позже последняя предоставила лицензию на Imageon Qualcomm. Сама компания тогда времени не теряла, параллельно разрабатывая свое первое ARM-ядро Scorpion. Его и графику Imageon Z430 Qualcomm использовала для создания первого чипа линейки Snapdragon. Им стал QSD8250, а также его разновидность QSD8650 с модемом для сетей CDMA.
SoC был анонсирован в конце 2008 года, а первые устройства на нем появились в 2009-м. ГП в составе чипа получил название Adreno, которое появилось с помощью перестановки букв «старшего» бренда Radeon от ATI/AMD. Чип показал отличную производительность в общих задачах и вывел графику для смартфонов на недостижимый ранее уровень. Более того, он стал первым решением для мобильных гаджетов, которому покорилась частота в 1 ГГц.
Незадолго до появления первого Snapdragon в смартфонах начала набирать популярность новая операционная система Android, при работе с которой он показал себя особенно хорошо. Поэтому многие производители выбрали QSD8250/QSD8650 в качестве основы для своих новых флагманов. И не зря — за счет этого их скорость работы по сравнению с прошлыми поколениями гаджетов заметно выросла, а Snapdragon сразу обрел популярность в качестве решения для производительных устройств.
В 2009 году AMD продала Qualcomm подразделение Imageon. Таким образом, лидер SoC для рынка смартфонов получил в свою собственность продвинутую мобильную графику и дальше стал развивать ее самостоятельно в виде новых поколений Adreno.
Разделение моделей
Современные модели семейства Snapdragon делятся на пять линеек:
Snapdragon 4 — SoC с базовым уровнем производительности для самых бюджетных моделей.
Snapdragon 6 — процессоры среднего уровня, предназначенные для недорогих гаджетов.
Snapdragon 7 — достаточно быстрые чипы, которые можно встретить в производительных устройствах.
Snapdragon 8 — топовая линейка SoC для самых быстрых смартфонов и планшетов на ОС Android.
Snapdragon X — отдельная серия с мощными чипами, предназначенными для ноутбуков и производительных планшетов на ОС Windows.
Для обозначения поколений чипов используется приставка «Gen» — например, Gen 1 или Gen 2. А внутри поколений Qualcomm использует приставки «s» и «+». Первая присваивается чипам, которые упрощены относительно обычных моделей того же класса. Вторая же наоборот — более продвинутым или разогнанным вариантам SoC. Все модели линеек Snapdragon 7 и 8 производятся по разновидностям современного техпроцесса 4 нм, а в последнем флагмане Snapdragon 8 Elite используются самые продвинутые 3 нм нормы. В SoC серий Snapdragon 4 и 6 встречаются как 4 нм, так и 6 нм решения. Исключение составляет только 6s Gen 1— он является переименованием одного из чипов старой линейки Snapdragon 600, основанного на старом техпроцессе 11 нм. Среди современных чипов это единственная модель, которая не поддерживает сети 5G.
Модели Snapdragon 2021 года и старше имеют трехзначные номера, но в целом иерархия у них такая же. Первая цифра обозначает линейку SoC, которые разделены аналогично современным: 800, 700, 600, 400. А две оставшиеся — положение чипа внутри нее. Приставка «+» встречалась у разогнанных чипов 800 серии, а у продвинутых решений в 700 линейке ее заменяла приставка «G». К самым бюджетным раньше относились чипы 200 серии, но с 2020 года младшими стали Snapdragon 400.
Центральные процессоры
Долгие годы Qualcomm использовала в качестве процессорных ядер Snapdragon собственные разработки, заметно отличавшиеся по производительности от базовых решений ARM. Ядра Scorpion, Krait и первоначальные Kryo были быстрее своих прямых оппонентов и к тому же обладали расширенной поддержкой мультимедийных инструкций Neon.
В 2017 году компания представила новые ядра Kryo, к названию которых добавила трехзначные числа для обозначения моделей и поколений. С этого момента они перестали подвергаться глубокой доработке конвейера. Вместо этого Kryo стали представлять собой «легкий тюнинг» стандартных ядер ARM, который производился для оптимизации энергопотребления и достижения чуть более высоких частот.
Сегодня большинство чипов Snapdragon оснащаются процессорными ядрами Kryo, которые основаны на актуальных сериях ARM Cortex. Во всех современных SoC семейства по восемь ядер, но их поколения и конфигурации отличаются.
Snapdragon 8/8+/8s и Snapdragon 7+: одно сверхбыстрое ядро на базе Cortex-X, несколько производительных ядер Cortex-A7xx и энергоэффективные ядра Cortex-A5x0 (опционально)
Snapdragon 7/7s: одно производительное ядро Cortex-A7xx с повышенной частотой, несколько производительных ядер Cortex-A7xx и энергоэффективные ядра Cortex-A5x0
Snapdragon 6/6s (а также 7s Gen 2): производительные ядра Cortex-A7xx или A7x, энергоэффективные ядра Cortex-A5x0 или A5x
Snapdragon 4/4s: производительные ядра Cortex-A78, энергоэффективные ядра Cortex-A55
Как видим, наиболее «свежие» и быстрые ядра всегда достаются старшим семействам SoC, а в младших используются лишь проверенные временем решения. Тем не менее, среди новых чипов Snapdragon уже нет откровенно медленных процессоров для ультрабюджетных устройств (кроме 6s Gen1) в то время, как у других производителей вроде Mediatek и Unisoc они до сих пор встречаются.
Процессоры серии Snapdragon X и последний флагман для смартфонов Snapdragon 8 Elite используют ядра Oryon собственной разработки Qualcomm, которые заметно быстрее Kryo на базе стандартных решений ARM. В ближайшие годы компания планирует постепенно распространить их и среди других своих производительных чипов. Но в бюджетные решения Oryon из-за сложности внутреннего устройства вряд ли попадут.
Графические процессоры
Adreno среди мобильных SoC одними из первых получили универсальную шейдерную архитектуру. Дебютный Snapdragon QSD8250 использовал Adreno 200 — графику, основанную на той же архитектуре, что и ГП Xenos у Xbox 360. И хотя у мобильного чипа было всего 8 шейдерных блоков против 240 у игровой консоли, а рабочая частота отличалась в четыре раза, уже тогда было ясно — новый уровень графики для смартфонов не за горами.
Современные ГП Adreno содержат до полутора тысяч шейдерных процессоров, которые работают на порядок большей частоте, чем у Adreno 200. Помимо грубой силы, среди графики для смартфонов Adreno имеет наилучшую оптимизацию для современных игр. Поэтому топовые чипы Snapdragon год за годом занимают лидирующие места в графических тестах, а любители поиграть на смартфонах стараются выбирать среди моделей именно с SoC от Qualcomm.
В 2025 году актуальной является графика Adreno 600, 700 и самой новой 800 серии. Все три поколения поддерживают полный набор современных графических API: OpenGL ES 3.2, Vulkan 1.3 и DirectX 12.1. Разные модели ГП отличаются производительностью, на которую в первую очередь влияет количество шейдерных процессоров (SP) и их рабочая частота.
Snapdragon X, Snapdragon 8/8+/8s и Snapdragon 7+ — линейки чипов с самой быстрой графикой, имеющей от 768 до 1536 SP. Последние чипы восьмой серии, помимо высокой производительности, поддерживают трассировку лучей, тогда как линейка Snapdragon 7+ и более младшие ею обделены.
Snapdragon 7/7s — чипы с заметной меньшей, но все еще приличной графической производительностью, позволяющей играть на средне-высоких настройках графики. Имеют от 256 до 768 SP.
Snapdragon 6/6s — обладают массовой графикой с 256 SP, производительности которой хватает для современных игр на низких или средних настройках. Исключение — модель 6s Gen 1, имеющая всего 128 SP.
Snapdragon 4/4s — SoC с графикой базового уровня, имеющей 128 S С современными играми справляются только на «минималках». Исключение — модель 4 Gen 1, имеющая 256 SP.
Оперативная и постоянная память
Qualcomm всегда одной из первых наделяет свои топовые SoC поддержкой новых поколений ОЗУ и ПЗУ, но в бюджетные чипы ее быстрые разновидности приходят позже. На начало 2025 года линейки чипов компании работают со следующими видами памяти:
Snapdragon X, Snapdragon 8/8+/8s и Snapdragon 7+: оперативная — 64-битная LPDDR5/LPDDR5X, постоянная — UFS4.1/4.0/3.1.
Snapdragon 7/7s/6/6s/4/4s: оперативная — 32-битная LPDDR4x/LPDDR5, постоянная — UFS3.1/2.2
Как можно заметить, у современных массовых чипов набор поддерживаемых видов ОЗУ и ПЗУ схож. Сегодня многие бюджетные SoC умеют работать с быстрой памятью, однако эта возможность опциональна. В основную массу смартфонов на Snapdragon 4 и 6 серии производители предпочитают устанавливать проверенные временем LPDDR4X и UFS 2.2. Более скоростные LPDDR5 и UFS 3.1 иногда встречаются в устройствах на Snapdragon 6, но чаще всего — в паре с более производительными Snapdragon 7.
А вот топовые линейки чипов стоят особняком. Помимо работы с самыми быстрыми и современными видами памяти, они имеют вдвое более широкий канал доступа к ОЗУ — 64 бита против 32 бит у младших решений. Из-за этого скорость обмена данными с «оперативкой» у них выше в несколько раз, что полезно как для мощных процессорных ядер, так и для производительных вариантов графики Adreno.
Производительность
Чипы Snapdragon на протяжении всей своей истории оставались самыми быстрыми и оптимизированными решениями для ОС Android. По процессорной производительности с топами Qualcomm некогда могли конкурировать Samsung Exynos и Huawei Kirin, но к 2025 году оба оппонента заметно отстали. Сегодня единственным конкурентом для Snapdragon в этом плане являются SoC Mediatek Dimensity. Однако они так и не догнали Snapdragon по реальной графической производительности в играх, хотя в бенчмарках уже могут с ними поспорить.
Чтобы разница между актуальными линейками и моделями Snapdragon была наиболее понятна, сравним их технические характеристики и результаты тестов в популярных бенчмарках в таблице ниже.
Итоги
Snapdragon — популярная серия систем на чипе от компании Qualcomm, которая год за годом сохраняет свои лидерские позиции на рынке Android-смартфонов. Хорошая скорость работы в общих задачах, высокая производительность в играх и отличная оптимизация — все то, за что пользователи любят и ценят смартфоны на этих SoC.
Вне зависимости от модельного ряда, современные чипы Snapdragon обеспечивают достойный уровень производительности. Они «держат марку», практически никогда не уступая конкурентам, но при этом часто превосходя их по энергоэффективности, стабильности результатов и качеству работы навигации. Именно поэтому смартфоны на SoC Qualcomm используются в тысячах моделей смартфонов и находят признание пользователей по всему миру уже более полутора десятка лет.