Prestazioni CPU

Siccome sono i nostri primi test di Kryo, ci sono diverse domande a cui vorremmo rispondere. Come si comporta la configurazione quad-core in dual-cluster rispetto all'approccio dual-core di Apple, o all'octa-core big.LITTLE dei SoC presenti in altri smartphone? L'architettura di Kryo è più vicina all'ARM A57/A72 o al complesso design dell'A9? L'820 ha migliorato le prestazioni della memoria rispetto all'810?

Considerando i risultati single e multi-thread, vediamo i quattro core Kryo sorpassare senza problemi le prestazioni dei vecchi core Krait e anche tutti i core Cortex-A53 del SoC Helio 10. Lo Snapdragon 820 fa meglio anche dell'hexa-core Snapdragon 808 e octa-core 810. Il margine di vittoria rispetto all'Exynos 7420, che fa un uso migliore dei quattro core Cortex-A57 dello Snapdragon 810, è molto limitato. Considerando che l'Exynos 7420 può contare anche su quattro ulteriori core A53, l'IPC di Kryo sembra leggermente migliore rispetto a quello dell'A57. L'A9 di Apple è del 42% migliore rispetto all'820, risultato che suggerisce un design molto più vicino a quello dell'ARM A57, anziché alla CPU Twister di Apple.

Con il test grafico OpenGL 2.0, l'Adreno 530 dello Snapdragon 820 è migliore di tutti. Rispetto all'Adreno 430 il vantaggio è del 59%, alle stesse frequenze di funzionamento, un risultato niente male. Solo il PowerVR GT7600 di Apple è distanziato di solo il 9%.

Lo Snapdragon 820 è in testa in AndEBench, ma i test delle singole specialità sono molto più importanti. In CoreMark-HPC, che misura le prestazioni single e multi-core con una serie di carichi integer e floating point, i core Kryo si comportano bene, ma il design octa-core dell'Exynos 7420 è superiore quando bisogna gestire più thread.

Lo Snapdragon 810 arranca nei test sintetici. A causa del throttling per via dell'elevata temperatura, tutto il lavoro finisce quasi esclusivamente sui core A53. Con il doppio dei core A53, l'Helio X10 è migliore. L'810 finisce anche dietro allo Snapdragon 808, che usa due core A57, e raggiunge la metà delle prestazioni dell'820. Anche se i risultati sono incoraggianti, non possiamo ancora esprimerci sulle capacità termiche del nuovo SoC Qualcomm, dobbiamo per forza aspettare l'implementazione in prodotti finali.

Il bandwidth della memoria dello Snapdragon 820 è sorprendente, rispetto all'810 è due volte e mezzo migliore. L'820 è anche il 62% più veloce dell'Exynos 7420. Abbiamo visto nei test precedenti che il controller di memoria degli Snapdragon 808 e 810 è particolarmente ottimizzato per accessi sequenziali alla memoria, e l'820 sembra confermare questo trend. Questo è il motivo per cui 808, 810 e 820 non sono il massimo nei test di latenza, che è basato su accessi casuali. In teoria, questa ottimizzazione dovrebbe migliorare le prestazioni quando l'applicazione deve gestire quantità enormi di dati, ad esempio con l'uso di texture ad alta risoluzione o frame buffer quando si gestiscono foto o video. Qualcomm non è attualmente l'unica azienda a percorrere questa strada, anche Apple sembra prediligere le prestazioni sequenziali.

Ancora una volta vediamo l'Adreno 530 condurre la classifica nei test di grafica 3D. Questo test è più pesante rispetto a quello integrato nel benchmark Basemark OS II, ma la differenza rispetto l'Adreno 430 è ancora del 39%.

Includiamo i test sull'archiviazione, anche se non sono molto rilevanti in questo caso, poiché la memoria NAND usata nei dispositivi di prova non è oggetto di test. Tuttavia ricordiamo che l'archiviazione sul dispositivo con Snapdragon 820 è criptata, diversamente dagli altri. Questo può spiegare le prestazioni limitate, o magari il dispositivo di test usa semplicemente memoria NAND più lenta. Questa caratteristica influisce negativamente anche sui risultati generali della piattaforma, poiché il benchmark include anche i test di lettura e scrittura nella memoria interna.

I test single-core di Geekbench conferma quello che abbiamo già visto negli altri test: i core della CPU Kryo sono più lenti rispetto a quelli della CPU Twister di Apple, ma più veloci degli A57 di ARM. Dopo aver normalizzato la frequenza di clock, le prestazioni integer di Kryo sono il 27% superiori rispetto a quelle dell'ARM A57. Twister di Apple è invece il 38% più veloce di Kryo. Considerando questi risultati, sembra che Kryo impieghi un'unità che lavora con tre cicli di latenza per le operazioni di moltiplicazione/divisione. Soluzione molto simile a quella adottata dall'A57 e dall'A72, che però hanno una latenza di 4 cicli, quindi sono leggermente più lenti.

Nel carico single-core floating-point, Kryo è il 61% più veloce dell'A57, dotato di due unità floating-point/NEON, soluzione identica per l'A72. L'A72 vede una riduzione della latenza del 25/40% per le operazioni floating-point, ma Kryo dovrebbe rimanere un po' più veloce dell'A72, mentre Twister è del 39% pià veloce di Kryo.

Ancora una volta lo Snapdragon 820 mostra un bandwidth impressionante nel test STREAM. I problemi di memoria riscontrati con l'810 sembrano completamente scomparsi. Con i test multi-core, vediamo l'820 fare meglio dell'A9 quanto a prestazioni floating-point, ovviamente grazie ai core in più. Finisce infatti dietro i SoC octa-core nei test integer, tuttavia non ci sono molte applicazioni in grado di usare così tanti core.

PCMark avvia diversi carichi di lavoro realistici ed è molto legato al modo in cui funziona il governor della CPU. Per questa ragione i risultati tendono ad essere molto dipendenti dal dispositivo. Nel nostro test l'820 comanda la classifica, ma questo risultato potrebbe essere un po' differente con i dispositivi finali. Considerando i test dei singoli test, l'820 si comporta molto bene nella riproduzione video, ma non convince del tutto nei test di browsing web e scrittura. Dove realmente brilla, tuttavia, è il test di fotoritocco. Molti dei processi durante questo test dovrebbero essere gestiti dalla GPU, tramite l'API android.media.effect. Questa non è però una regola per tutti i dispositivi, abbiamo visto smartphone usare la GPU e altri solo la CPU. Non possiamo confermare questo comportamento per l'820, tuttavia sembra utilizzare la GPU.

Non è corretto confrontare il punteggio dell'A9 con quello degli altri SoC, includiamo ugualmente i risultati per mostrare l'effetto del software sui test del browser. Siccome Apple controlla la progettazione dell'hardware e il sistema operativo, è in grado di ottimizzare pesantemente il suo browser Safari, portando a miglioramenti importanti delle prestazioni.

La vecchia versione di Opera che usiamo per testare i dispositivi Android non è ottimizzata, e porta quindi a risultati più bassi. In tutti i benchmark del browser lo Snapdragon 820 tiene la testa della classifica.

Basandoci su questi test, la nuova CPU Kryo offre prestazioni migliori del Cortex-A57 di ARM, ma è più lento del Twister di Apple. Le prestazioni integer sono un po' migliori di A57/A72, il che implica che Kryo usa la stessa quantità di unità integer dei migliori core ARM, ma con una latenza migliore. Kryo è nettamente migliore dell'A57 nelle prestazioni floating-point, e anche se è più difficile discernere le differenze architetturali basandosi su test a livello di sistema, i nostri dati ci dicono che Kryo è più simile al Typhoon dell'Apple A8 anziché all'A57.