1. Ликбез: ARM vs x86

Битва двух форматов неожиданно перешла на поле ноутбуков.

Для начала стоит разобраться в том, что такое ARM-процессор и чем он отличается от классического x86-чипа, который используется в большинстве ноутбуков и стационарных ПК. Итак, ключевая особенность классических процессоров от AMD и Intel заключается в поддержке сложного набора инструкций (если упростить то язык, который понимает процессор) под названием CISC. Мобильные процессоры ARM наоборот заточены под упрощенный набор инструкций под названием RISC. Именно отсюда и растут ноги стереотипа о том, что x86 процессоры это мощно, солидно и профессионально, а ARM ― это скорее детские забавы.

Данный стереотип недавно сломала Apple со своими мобильными процессорами Apple Silicon, которые при своей крошечности давали прикурить топовым ноутбучным процессорам серий Intel Core i7 и даже Core i9. Оказалось, что ARM это более молодая и соответственно менее громоздкая архитектура. Она не тащит за собой кучу устаревших инструкций из 60-х годов как CISC, а его дизайн/архитектура выглядят проще в результате чего ARM процессоры обычно получаются значительно меньше своих x86 кузенов. В принципе и Intel и AMD давно оптимизируют архитектуру x86 делая ее более похожей на ARM (привет гибридным чипам intel последних поколений с их p и е ядрами), поэтому сейчас все упирается в войну форматов и лицензий.

Оглядываясь назад можно сказать что apple не просто проложила дорогу, а прорубила окно на рынок микропроцессоров для других производителей - она привлекла огромное внимание к своей платформе со стороны пользователей и разработчиков софта (а это очень важно), попутно забросав щепками всех критиков. И теперь мы регулярно читаем новости о том, что Snapdragon со своими процессорами уже не просто тут, а активно налаживает сотрудничество с Adobe и другими крупными производителями софта. NVIDIA покупает ARM и будет что-то менять в вопросах лицензирования. А Mediatek, Samsung и другие производители мобильных процессоров также планируют выйти на глобальный рынок.

Ну а пока все это в процессе, предлагаем поближе познакомится с новым семейством ноутбучных процессоров Snapdragon Elite (а также младшими моделями Snapdragon Plus) и посмотреть на практике, что в чем они хороши, а в чем пока отстают.

2. Подробнее о серии процессоров Snapdragon Elite/Plus

Ключевые особенности ноутбучных процессоров Snapdragon.

Особенности процессоров Snapdragon Elite заключаются не только в том, что они основаны на ARM-архитектуре, но и в других ключевых характеристиках. В первую очередь, эти процессоры используют новый набор ядер под названием Oryon, разработанный Qualcomm с акцентом на высокую производительность и энергоэффективность. Они нацелены на конкуренцию с Apple Silicon и Intel в сегменте ноутбуков. Процессоры также включают мощные модули обработки искусственного интеллекта (NPU) и графики (Adreno GPU), которые обеспечивают поддержку как игр, так и профессиональных приложений, включая обработку изображений и видео. Главной звездой вечера является отдельный нейронный блок, который обещает сделать ноутбуки значительно умнее буквально сегодня. И о нем мы поговорим дальше.

А пока предлагаем ознакомиться со всей линейкой ноутбучных ARM-процессоров Snapdragon и посмотреть что они умеют в сравнении с конкурентами:

Технические характеристики ноутбучных ARM-процессоров Snapdragon Elite и Snapdragon Plus.

Итак, на старте Qualcomm запустила две серии процессоров Snapdragon X Elite и Snapdragon X Plus, каждая из которых представлена 4 чипами разного уровня. Основное различие между сериями заключается в количестве ядер, максимальных тактовых частотах и графической производительности (прим: технические характеристики на слайде выше).

Как следует из названия, Snapdragon X Elite ― это продвинутая линейка процессоров профессионального уровня с акцентом на высокой производительности. Все процессоры серии имеют по 12 ядер, значительный объем кэш-памяти (42 MB) и частоты до 4.3 GHz в режиме Boost. Более доступные Snapdragon X Plus предлагает несколько более скромные характеристики и подходят для устройств среднего уровня. Процессоры этой серии имеют от 8 до 10 ядер, чуть меньшие тактовые частоты (до 4.0 GHz), а также более низкую графическую производительность (максимум 3.8 TFLOPS).

Обе серии поддерживают одинаковую пропускную способность памяти (LPDDR5x 8448 MT/s) и имеют высокую производительность нейронных сетей (45 TOPS), отличается лишь количество и мощность ядер, а также производительность встроенной графики. Насколько мы понимаем, чипы серии Elite будут конкурировать с CPU от Intel и AMD девятых серий, а более доступные Snapdragon Plus навяжут конкуренцию мобильным версиям Core i7 и Ryzen 7.

Скорость запуска популярных приложений на Snapdragon X Elite и Intel Core Ultra 7.

Теперь немного цифр с презентации Snapdragon и Microsoft, которые дадут возможность составить предварительную картину:

  • Самый продвинутый Snapdragon X Elite в многопотоке быстрее Apple M3 на 28% (быстрее какого именно m3 с 10 ядрами или 28?).
  • В однопотоке Snapdragon X Elite на 54% быстрее чем Intel Core Ultra 7 155H при энергопотреблении на 65% меньше.
  • Встроенная графика Adreno мощностью 4.6 TFLOPS. это куда быстрее встроенной графики в мобильных процессорах Amd и Intel, но куда слабее дискретных видеокарт.
  • 10-ядерный Snapdragon Plus на 37% быстрее и на 54% энергоэффективная core Intel Core Ultra 7 155H в многопотоке.

3. Об ИИ замолвите слово

Snapdragon планирует вывести ИИ-возможности ноутбуков на новый уровень.

А теперь переходим к самому интересному ― встроенному нейронному блоку, который отвечает за все операции с искусственным интеллектом. Для начала ноутбучные ARM-процессоры Snapdragon являются самыми мощными ИИ чипами на платформе Windows ― заявленная мощность нейронного блока составляет 45 терафлопс. Причем эта цифра актуальна для всех процессоров Snapdragon, включая самые младшие модели серии Plus. И чертовски впечатляющие цифры на фоне отстающих разработок от Intel и AMD.

Теперь от цифр к практике. Прелесть отдельного NPU заключается в том, что он разгрузит процессор от любой работы с ИИ и теперь каждый блок процессора, включая CPU, GPU и NPU будет заниматься именно своими задачами, работая эффективнее и требуя меньше энергии. К примеру, в Davinci Resolve при переключении ИИ задач с CPU на NPU функции вроде генерации изображений и Magic Mask стали работать в среднем в 3 раза быстрее. И в отличие от ChatGPT, Claude, Midjourney и других онлайн платформ все вычисления происходят прямо на ноутбуке а не в облаке, а результаты не зависят от настроения Cэма Альтмана и вашей текущей подписки. Чтобы как-то стандартизировать эти ИИ функции, Microsoft ввела термин Copilot PC.

Все функции на базе искусственного интеллекта в ОС Windows объединяются в рамках комплекса Copilot.

Что еще может ИИ? Много чего:

  • В аудиоредакторе Audacity автоматическое шумоподавление на основе ИИ значительно повышает скорость и эффективность обработки звука.
  • OBS Studio во время стримов может создавать субтитры в режиме реального времени с поддержкой более сотни языков.
  • В Visual Studio Code можно генерировать код, писать функции, рефакторить и т.д.
  • В популярном приложении для редактирования видео DaVinci Resolve используются алгоритмы ИИ для автоматизации задач, вроде цветокоррекции, балансировки аудио, удаления объектов из кадра и т.д.
  • Microsoft Teams активно применяет ИИ для улучшения качества видеозвонков. Например, используются алгоритмы для автоматического улучшения изображения, подавления фона и адаптации под разные условия освещения, что делает общение более комфортным.
  • C помощью встроенного в Paint помощника Cocreator можно будет превращать эскизы в готовые изображения в стиле популярных ИИ-генераторов Midjourney и DALL-E.

Важно отметить, что Snapdragon и Microsoft спелись еще на стадии разработки, оптимизировав и сами процессоры Snapdragon Elite и операционку Windows под совместную работу. Той же Apple в этом плане было проще так как она сама разработала чипы серии M, оптимизировала их под MacOS и сразу пинала крупных разработчиков чтобы они провели оптимизацию со своей стороны. Еще на запуске снепов сообщили что под них оптимизировано более сотни самых популярных приложений включая пакеты Microsoft Office и Google Docs, DaVinci Resolve, Zoom, Discord, Spotify и тд.

4. А что насчет встроенной графики?

Встроенная видеографика в чипах Snapdragon Elite/Plus позволяет играть в ААА-игры,
однако их возможности все же весьма ограничены.

По традиции чипы Snapdragon оснащены фирменными видеоускорителями Adreno. В процессорах Snapdragon Elite используются GPU мощностью 4.6 TFLOPS, а у младших Snapdragon Plus мощность видеосистемы составляет 3.8 TFLOPS.

По факту это куда быстрее встроенной графики в мобильных процессорах AMD Vega и Intel Iris, но куда слабее современных дискретных видеокарт NVIDIA и Radeon последних серий вроде GeForce RTX 4070 или Radeon RX 7600 XT. По факту это половина мощности обычной консоли PlayStation 5 или 100% экспериментальной Xbox S, которая, положа руку на сердце, уже ничего не тянет. К примеру недавний Asus Vivobook S с чипом Snap X Elite в Cyberpunk 2077 и Resident Village обеспечивает 25 – 32 кадров в секунду с сильными провисаниями в сложных сценах. Причем, речь идет о Full HD разрешении со средними, кое-где минимальными настройками графики. То есть играть можно, но без особого удовольствия.

И тут ничего удивительного. Только посмотрите, как неохотно крупные разработчики сейчас портируют свои игры для MacOS, а потом получают претензии от игроков, что все тормозит, лагает, а третий акт Baldur’s Gate 3 на обычном чипе M3 буквально превращается в слайд-шоу.

Вместо этого Qualcomm в сотрудничестве с Microsoft ориентируются не на гейминг, а на профессиональные задачи, где встроенный GPU пригодится в ряде приложений. К примеру, в Photoshop графический процессор ускоряет рендеринг некоторых фильтров и 3D-эффектов, а в Bitwig Studio GPU разгружает процессор при визуализации объектов.

5. Знакомимся с ноутбучным процессором Snapdragon на примере ноутбука Microsoft Surface 7

Опуская прелюдии об экране, корпусе, клавиатуре и всему прочему переходим непосредственно к главному вопросу ― как именно установленный тут 12-ядерный Snapdragon X Elite X1E-80-100 показывает себя в реальности? И тут нужно сразу отметить, что результаты могут зависеть от того, работают ли приложения в нативном режиме или через эмуляцию. Некоторые приложения, такие как пакет Microsoft Office и Adobe, уже имеют нативные версии для ARM. Однако не всегда ясно, запущено ли приложение в нативном режиме или через эмулятор. Посмотреть список приложений с поддержкой ARM можно по ссылке.

Итак, Microsoft Surface 7 со Snapdragon X Elite X1E-80-100 показывает отличные результаты в синтетических тестах, но в реальных сценариях не все так гладко, поскольку эмуляция зачастую потребляет много ресурсов. В результате Snapdragon Elite среднего уровня в большинстве задач, таких как архивирование, многопоточная обработка и рендеринг, немного уступает Apple M1 четырехлетней давности. А вот без эмуляторов у них паритет с небольшими перекосами в одну или другую сторону в зависимости от поставленной задачи и самого приложения.

Автономность отличная, но, как говорится, есть нюанс. В режимы обычной эксплуатации (браузер, документы, просмотр видео) Surface 7 может без проблем держать заряд до 20 часов! Как ни крути, это очень крутой результат даже на фоне других современных ультрабуков, которые успели приучить к высокой автономности. А вот при сильной загрузке условными стресс-тестами среднее время работы Surface 7 обычно составляет 3 – 4 часа. И это уже не так впечатляет, для сравнения чипы Apple Silicon при такой же нагрузке выдают в среднем 6 часов работы.

6. Тестируем Snapdragon X Elite в ноутбуке Asus Vivobook S 15 2024

Asus Vivobook S 15 2024 года является одним из самых доступных ноутбуков, оснащенных чипом Snapdragon X Elite, поэтому было бы интересно заодно протестировать и его производительность.

Итак, в режиме полной нагрузки (Full Power Mode) с энергопотреблением в 50 Вт ноутбук на процессоре Snapdragon X1E-78-100 (12 ядер, 3.4 ГГц, без гиперпоточности) набирает 1 132 балла в бенчмарке Cinebench, что слегка превосходит базовый Apple M3, но немного уступает Intel Core i7-14650HX. При этом пассивно охлаждаемый Apple M3 лидирует по производительности на одно ядро. Однако новый чип Apple M4, который пока используется только в iPad Pro, показывает еще более высокие результаты в одноядерных и многоядерных тестах, опережая тестовый Snapdragon почти на 50%. И это без активного охлаждения.

Одним из интересных моментов является производительность процессоров Snapdragon при работе без подключения к сети. Например, в одноядерных тестах Geekbench без зарядки процессор набирает 965 баллов. Этого достаточно для работы с браузером, документами и почтой. Однако такой результат сравним с показателями десятилетних MacBook Pro на базе Intel Core i7 4-го поколения. При выполнении тяжелых задач (таких как компиляция или рендеринг) батарея садится быстрее, а производительность без зарядки заметно падает.

7. Вывод

Лишь время покажет, смогут ли Qualcomm и Microsoft повторить успех Apple с их ARM-ноутбуками.

Первый опыт Snapdragon на рынке ноутбуков оказался достаточно успешным, хотя реальные результаты не так впечатляют, как ожидали представители Qualcomm и Microsoft. Оценка производительности зависит от конкретного приложения (ARM или Native), а также от модели ноутбука и его системы питания. Таким образом, утверждать, что X Elite превосходит процессоры X или N, пока сложно. Согласно первым тестам, чипы Snap Elite демонстрируют отличную энергоэффективность, однако их производительность значительно снижается при отключении от зарядки, а время автономной работы не впечатляет во время выполнения ресурсоемких задач.

В целом, напрашивается следующий вывод: интересно, перспективно, но пока сыровато. Но справедливости ради, У Apple расставание с Intel тоже не совсем гладко, многие приложения работали через эмуляцию, а результаты синтетических тестов нередко не соответствовали реальности. Однако благодаря активному продвижению разработчиков и удачному моменту, когда Intel переживала стагнацию, Apple смогла занять свою нишу на рынке ноутбуков и настольных ПК.

Сможет ли тандем Snapdragon и Microsoft повторить этот успех? Во многом это зависит от того, получится ли у них поддерживать высокий интерес к платформе, стимулируя разработчиков оптимизировать ПО и внедрять новые технологии на базе ИИ. Тут лишь время рассудит. Если отложить в сторону излишний хайп и не ожидать революции от Microsoft, то можно признать, что результаты весьма неплохие. В любом случае плюс появление нового игрока на рынке ноутбучных процессоров сложно назвать минусом, в конце концов покупатель только выигрывает от здоровой конкуренции.