Snapdragon 821 vs Exynos 8890 vs MediaTek Helio X25 vs Kirin 960

Posted by : hendriprahastomo Senin, 09 Oktober 2017

Snapdragon 821

Snapdragon 821 adalah prosesor 64-bit andalan Qualcomm. Ini adalah sistem HMP Qualcomm yang pertama menggunakan inti kompatibel ARM di dalamnya, yang diberi nama kode Kryo. Namun Qualcomm telah menggunakan HMP sebelumnya pada prosesor seperti Snapdragon 810 yang menggunakan empat inti Cortex-A57 ditambah empat inti Cortex-A53. Qualcomm masih menggunakan sistem ARM yang besar.LITTLE untuk prosesor lain dalam jangkauannya termasuk Snapdragon 652, yang menggunakan empat inti Cortex-A72 ditambah empat inti Cortex-A53. Dibundel dengan empat inti CPU Kryo adalah GPU Adreno 530, DSP Hexagon 680 dan modem X12 LTE Cat 12/13.

Snapdragon 821 pada dasarnya merupakan revisi dari Snapdragon 820, namun dengan penghematan daya yang ditingkatkan (hingga 5%) dan peningkatan kinerja (hingga 10%). Ketika sampai pada kekuatan dan kinerja, Snapdragon 821 lebih baik daripada Snapdragon 820, namun bila menyangkut kemampuan, fungsi dan fitur, 821 dan 820 kira-kira sama.

Exynos 8890

Ditemukan di perangkat andalan Samsung terkemuka seperti Samsung Galaxy S7 Edge, Samsung Galaxy S7, dan perangkat lain seperti Meizu Pro 6 plus, Exynos 8890 adalah desain inti okta 64 bit, yang dibangun dari empat core CPU Samsung M1 clock antara 2,3 dan 2.6GHz, empat inti 1.6GHz ARM Cortex-A53, dan GPU ARM Mali-T880 MP12. Ini adalah chip pertama dari Samsung yang dilengkapi core yang kompatibel dengan ARM.

Inti CPU M1 adalah hasil dari siklus desain tiga tahun yang dikembangkan sepenuhnya dari awal.Keempat core Cortex A53 adalah inti yang hemat daya, sementara empat inti Samsung memberikan gerutuan yang dibutuhkan untuk aplikasi yang intens.

MediaTek Helio X25

Snapdragon 821 memiliki empat inti, Exynos 889 memiliki delapan inti dan MediaTek Helio X25 memiliki sepuluh inti! Dalam sistem HMP tradisional ada dua kelompok inti, cluster kinerja tinggi dan cluster hemat energi. MediaTek Helio X25 adalah prosesor mobile pertama di dunia dengan arsitektur CPU tri-cluster. Tiga kelompok prosesor, masing-masing dirancang untuk lebih efisien menangani berbagai jenis beban kerja. "Sama seperti menambahkan roda gigi ke kendaraan, membagi inti menjadi tiga kelompok memberikan alokasi tugas yang lebih efisien untuk kinerja optimal dan masa pakai baterai yang lebih lama," kata MediaTek.

Tiga cluster terdiri dari dua core Cortex-A72 yang berjalan pada 2.5GHz, empat core Cortex-A53 yang berjalan pada 2.0GHz dan set kedua core Cortex-A53 yang berjalan maksimal 1.55GHz. Untuk CPU ini menggunakan Mali-T880 yang diberi clock 850MHz. Ini adalah GPU yang sama seperti yang ditemukan di Exynos 8890, namun implementasi X25 memiliki empat core rendering dibandingkan dengan 12 di Samsung.

Kirin 960

Pembungkus SoC tahun lalu menampilkan Kirin 935 dari Huawei, yang menggunakan delapan inti Cortex-A53 dan karena itu tidak akan pernah menjadi juara kinerja. Namun tahun ini Huawei telah benar-benar meningkatkan permainannya dan merilis dua prosesor high-end. Pertama datang Kirin 950/955, yang ditemukan di Mate 8 (dan yang lainnya) dan kemudian datang Kirin 960, yang ada di Mate 9. Kirin 950 & 955 menggunakan Cortex-A72 dan Mali-T880 seperti Helio X25. Namun Kirin 960 telah melangkah lebih jauh dan menggunakan Cortex-A73 dan GPU Mali-G71 yang baru.

The Mali-G71 didasarkan pada arsitektur GPU baru yang disebut Bifrost. Produk GPU mobile ARM telah melalui dua revisi arsitektur utama sebelumnya. Pertama datang Utgard dan kemudian GPU Midgard, yang termasuk Mali-T880, yang jika ditemukan di varian Exynos dari Samsung Galaxy S7 juga Huawei Mate 8, Huawei P9 dan sebagainya.

Dibanding Mali-T880, G71 baru ini menawarkan banyak perbaikan. Ini menawarkan efisiensi energi 20% lebih tinggi, pada node proses yang sama, diuji dengan kondisi yang sama. Hemat daya sebesar 20% sangat mengesankan dan bila ditambah dengan kerapatan kinerja 40% lebih baik, yang pada dasarnya berarti lebih banyak kinerja per milimeter persegi silikon.

Jumlah inti

Tahun lalu prosesor okta-core memerintah tertinggi, namun tahun ini hal-hal yang sangat berbeda. Satu hal yang semua prosesor memiliki kesamaan adalah bahwa mereka semua menggunakan Heterogen Multi-Processing (HMP). Dalam SoC HMP, tidak semua core sama (karenanya, heterogen). Semua SoC ini memiliki core berkinerja tinggi dan inti hemat energi. Snapdragon 821 menggunakan konfigurasi 2 + 2, sementara semua prosesor okta di lineup kami menggunakan konfigurasi 4 + 4. Prosesor deca-core dari MediaTek menggunakan 2 + 4 + 4.

Sistem HMP dipopulerkan di ponsel oleh ARM dengan sistemnya yang besar.LITTLE. ARM telah menjadi pemimpin di bidang ini dan telah menyumbangkan banyak kode sumber untuk proyek seperti kernel Linux.

GPU

Ada tiga perancang utama GPU mobile: ARM, Qualcomm and Imagination. Rentang GPU ARM dikenal sebagai Mali dan termasuk Mali-T880, seperti yang ditemukan di Exynos 8890, dan Mali-G71 yang lebih baru, seperti yang ditemukan di Kirin 960. GPU Qualcomm dicap dengan nama Adreno dengan Snapdragon 820/821 menggunakan Adreno 530. Pemain ketiga di ruang GPU adalah Imajinasi dengan jajaran PowerVR-nya, namun tahun ini tidak ada satupun SoC yang diuji memiliki GPU Imajinasi.

Sulit untuk membuat perbandingan antara GPU ini hanya dari spesifikasinya. Mereka semua mendukung setidaknya OpenGL ES 3.1, mereka semua mendukung RenderScript, dan semuanya membanggakan nomor gigaFLOP yang tinggi. Tes sebenarnya datang saat menjalankan game 3D yang sebenarnya.

Untuk tes ini berbagai telepon menggunakan SoC ini. Teleponnya adalah:

Snapdragon 821 - Pixel Googel
Exynos 8890 - Samsung Galaxy S7
MediaTek Helio X25 - Meizu Pro 6
Kirin 960 - Huawei Mate 9

Bila sesuai, saya juga memasukkan skor untuk Snapdragon 820, Snapdragon 810 dan Exynos 7420. Ponsel yang digunakan adalah:

Snapdragon 820 - Samsung Galaxy S7 (varian Qualcomm)
Snapdragon 810 - Nexus 6P
Exynos 7420 - Samsung Galaxy Note 5

Tes kinerja

Pengujian kinerja adalah ilmu yang kompleks karena sulit untuk meniru kondisi yang sama untuk setiap uji coba. Bahkan variasi suhu bisa mengubah hasil tes. Salah satu cara populer untuk menguji kinerja telepon adalah dengan menggunakan benchmarks, aplikasi yang ditulis khusus untuk menguji kinerja perangkat. Saya akan menggunakan beberapa benchmarks yang paling populer seperti AnTuTu dan Geekbench.

Saya punya tiga jenis home brew benchmark. Pertama adalah beberapa tes yang ditulis untuk menguji kecepatan umum SoC. Satu menguji kekuatan pemrosesan SoC dengan menghitung sejumlah besar hash SHA1, melakukan gelembung besar, mengocok sebuah meja besar dan kemudian menghitung 10 juta bilangan prima pertama. Yang lainnya menggunakan mesin fisika 2D untuk mensimulasikan air yang dituangkan ke dalam wadah dan mengukur jumlah tetesan yang bisa diolah dalam 90 detik. Pada 60 frame per detik skor maksimal adalah 10800.

Jenis pengujian kedua saya adalah flyover yang ditulis di Unity3D, ini dirancang untuk secara khusus menguji CPU dan GPU yang bekerja sama. Rangkaian tes ketiga saya ditulis dalam bahasa pemrograman C. Ada tiga tes bahasa C: Tes pertama berulang kali menghitung SHA1 dari satu blok data. Yang kedua menghitung 1 juta prima pertama yang menggunakan trial by division. Yang ketiga berulang kali menjalankan fungsi sewenang-wenang yang melakukan banyak tindakan matematika yang berbeda. Dalam setiap kasus waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pengujian (dalam hitungan detik) diukur.

SHA1 adalah fungsi hash kriptografi yang menghasilkan string berukuran tetap yang mewakili satu blok data. Idenya adalah bahwa blok data yang berbeda menghasilkan hash yang berbeda, bahkan jika keduanya hanya berbeda satu atau dua byte. Mereka juga merupakan jenis fungsi satu arah, yang berarti Anda tidak dapat menghitung blok data asli dari hash. Hash digunakan dalam berbagai cara termasuk dalam tanda tangan digital, seperti kode otentikasi pesan (MAC), untuk sidik jari, untuk mendeteksi data duplikat, untuk mengidentifikasi file yang unik, dan sebagai checksum. Menghitung hash SHA1 bagus untuk benchmarks karena kode sumber tersedia secara luas dan ini adalah tugas komputasi yang relatif rumit.

AnTuTu

AnTuTu adalah salah satu benchmark "standar" untuk Android. Ini menguji kinerja CPU dan performa GPU dan kemudian menyajikan skor akhir. AnTuTu bagus untuk mendapatkan nuansa umum tentang seberapa baik SoC dapat melakukannya, namun perlu dicatat bahwa beban uji yang digunakan oleh patokan benar-benar buatan dan sama sekali tidak mencerminkan skenario kehidupan nyata. Tapi, selama kita memperhitungkannya maka jumlahnya bisa bermanfaat.

Hasil AnTuTu memberi kami sedikit informasi, pertama-tama kami dapat melihat bahwa semua prosesor tahun ini lebih cepat dari tahun-tahun yang lalu. Ini mungkin terdengar jelas tapi inilah bukti sebenarnya. Kedua, kita melihat bahwa ada empat prosesor yang memiliki nilai lebih dari 120000: Snapdragon 821, Snapdragon 820, Exynos 8890 dan Kirin 960. Minimal kita melihat peningkatan kinerja AnTuTu sebesar 30% dibandingkan dengan Snapdragon 810 tahun lalu.

Snapdragon 821 adalah pemenang di sini, ditambah ada hasil kuat dari Exynos dan Kirin.

Geekbench

Geekbench adalah seperangkat tes benchmark yang tersedia di banyak platform. Menurut Primate Labs Inc. (perusahaan di belakang Geekbench), tes CPU Geekbench ditulis dalam cross-platform C dan C++. Kode yang sama digunakan di semua platform, dan opsi kompilator yang sama digunakan pada setiap platform. Geekbench menghasilkan dua nilai. Skor tes inti tunggal yang menunjukkan kecepatan inti individu, terlepas dari berapa banyak inti yang ada di SoC. Dan skor uji multi-inti yang mengevaluasi kinerja di semua inti yang tersedia.

Sekali lagi kita dapat melihat peningkatan kinerja yang ditandai dengan SoCs tahun lalu. Misalnya Exynos 8890 menunjukkan peningkatan kinerja inti 42% tunggal atas Exynos 7420. Pemenang tes inti tunggal adalah Kirin 960 dengan inti ARM Cortex-A73 yang diikuti oleh Exynos 8890. Di tempat ketiga muncul Helio X25 yang dilengkapi ARM Cortex-A72.

Hal pertama yang harus diperhatikan adalah kinerja kuat prosesor terdepan tahun lalu (SD810 dan Exynos 7420), yang keduanya okta-inti dan keduanya menggunakan empat Cortex-A53 dan empat core Cortex-A57 CPU. Sebaliknya, quad-core Snapdragon 820 dan 821 tampil dengan baik saat Anda mempertimbangkan bahwa mereka memiliki core setengah banyak, namun itu berarti bahwa dari perspektif multi-tasking murni, Snapdragons yang lebih baru tidak membawa banyak ke meja.

Kinerja MediaTek Helio X25 mengecewakan mengingat memiliki 10 core CPU. Namun kinerja per inti Core Cortex-A53 yang relatif rendah tidak dapat bersaing dengan core yang lebih cepat, seperti Cortex-A73, bahkan jika ada 8 di antaranya.

Pemenang keseluruhan adalah Kirin 960 lagi dengan Exynos 8890 yang berada di posisi kedua yang solid. Pada titik ini tampaknya menjadi jelas bahwa ini akan menjadi pertempuran antara prosesor Samsung dan prosesor Huawei, dengan kemungkinan Snapdragon 821 menghadapi pertarungan yang baik.

Basemark, Vellamo dan Dhrystones

Untuk melengkapi benchmarks standar yang saya gunakan Basemark OS II dan Vellamo. Yang pertama menguji kinerja CPU, GPU, memori dan web, sementara yang terakhir lebih terfokus pada CPU. Salah satu tes untuk Vellamo adalah tes Dhrystone klasik, yang menguji kinerja bilangan bulat CPU. Karena benchmarks Dhrystone menguji cara kerja fundamental terendah dari sebuah CPU (yaitu perhitungan bilangan bulat), saya telah memisahkannya dalam tabel di bawah ini.

Dimulai dengan Basemark OS II kita dapat melihat bahwa Snapdragon 810 tampil lebih baik daripada Snapdragon 820, namun 821 menghemat hari dengan skor yang lebih baik. Pemenangnya lagi adalah Kirin 960 dan Exynos 8890. Sedangkan untuk Vellamo ada kinerja yang kuat dari MediaTek X25 dan Kirin 960. Namun para pemenangnya adalah Exynos 8890 dan Snapdragon 820. Tes Dhrystone dari suite Vellamo menunjukkan bahwa Exynos 8890 adalah raja bilangan bulat, diikuti oleh X25 dan Snapdragon 820.

Hashes, bubble sorts, tables and primes

Yang pertama dari benchmark kustom saya menguji CPU tanpa menggunakan GPU. Ini adalah tes empat tahap yang pertama menghitung 100 SHA1 hash pada data 4K, kemudian melakukan gelembung besar pada susunan 9000 item. Ketiga, ia mengocok satu meja besar satu juta kali, dan terakhir menghitung 10 juta bilangan prima pertama. Total waktu yang dibutuhkan untuk melakukan semua hal itu ditampilkan di akhir uji coba. Hasilnya di bawah ini:

Patokan kustom pertama saya mencerminkan apa yang kita lihat sebelumnya dengan Kirin 960 yang masuk pertama diikuti oleh waktu yang cepat dari Exynos 8890 dan Snapdragon 821. Namun, hasil mengejutkan di sini adalah MediaTek X25, yang berada di posisi kedua. Sementara MediaTek Helio X25 tidak berjalan dengan baik di bawah AnTuTu atau dengan tes multi-core Geekbench, ini pasti telah bersinar dalam uji coba single-core Geekbench dan juga benchmark Vellamo. Tidak buruk mengingat hanya memiliki dua core berkinerja tinggi (2 x Cortex-A72) dan bagian inti lainnya menggunakan desain Cortex-A53.

Water simulation

Yang kedua dari dua benchmarks khusus saya menggunakan mesin fisika 2D untuk mensimulasikan air yang dituangkan ke dalam wadah. Idenya di sini adalah bahwa sementara GPU akan digunakan sedikit untuk grafis 2D, sebagian besar pekerjaan akan dilakukan oleh CPU. Kompleksitas banyaknya tetesan air akan melatih CPU. Dua tetes air ditambahkan setiap frame dan game ini dirancang untuk berjalan pada 60 frame per detik. Ukuran benchmarks berapa banyak tetesan benar-benar diproses dan berapa banyak yang terlewat. Skor maksimalnya adalah 10.800. Hasil lengkapnya adalah:

selama periode 90 detik pada 60 fps. Kirin 950 adalah prosesor inti okta yang mencakup 4 core Cortex-A72, clock pada 2.3GHz, empat core Cortex-A53, clock di 1.8GHz, GPU ARM Mali T880 dan prosesor i5 Huawei. Jadi saya mengubah benchmarks dan melipatgandakan jumlah partikel air yang mengalir selama tes 90 detik. Skor maksimum sekarang 10800, dan sekarang sepertinya saya perlu membuat revisi ketiga karena prosesor Huawei telah memaksimalkan versi ini juga. The Kirin 960 mencetak skor tertinggi dan pada dasarnya jauh di atas sisa lapangan. The Exynos 7420 menempatkan dalam performa yang kuat di tempat kedua dan Exynos 8890 berada di urutan ketiga.

Unity 3D benchmark

Ini adalah flyover yang menghasilkan angka per detik untuk umpan terprogram di atas dunia yang diberikan. Saya sebut patokan ini Terrain 4. Mengapa 4? Karena butuh 4 versi untuk melakukannya dengan benar.

Tes ini dirancang untuk mendorong GPU maksimal. Medan yang digunakan untuk flyover sengaja sulit dibuat secara spesifik sehingga GPU perlu bekerja keras untuk setiap frame. Pemenangnya di sini adalah Adreno 530 yang ditemukan di Qualcomm Snapdragon 821 dan 820. Selanjutnya datanglah ARM Mali G71 di Kirin 960 dan kemudian ARM Mali-T880 di Exynos 8890. Sementara Helio X25 juga memiliki GPU yang sama dengan Performa Exynos yang relatif rendah adalah karena Exynos memiliki 12 versi inti dari Mali-T880 sedangkan X25 memiliki versi 4 inti.

Benchmark NDK

Tes NDK ini ditulis dalam bahasa C dan dikompilasi dengan menggunakan Android Native Development Kit. Tes pertama berulang kali menghitung SHA1 dari satu blok data. Yang kedua menghitung 1 juta prima pertama yang menggunakan trial by division. Yang ketiga berulang kali menjalankan fungsi sewenang-wenang yang melakukan banyak tindakan matematis yang berbeda (multiply, divide, with integers, with floating point numbers dll) . Dalam setiap kasus waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pengujian (dalam hitungan detik) diukur. Berikut hasilnya:

Hasil tes SHA1 sangat dekat dengan Snapdragon 820 yang menang secara keseluruhan. Selanjutnya muncul saudara kandung baru Snapdragon 821 dan kemudian ada celah lebar rambut antara Kirin 960 dan Exynos 8890. Pola ini hampir berulang lagi untuk tes bilangan prima: Pertama Snapdragons, lalu Kirin dan kemudian tantangan dari X25 yang hanya berhasil menyingkirkan Exynos. Akhirnya benchmarks matematika dimenangkan lagi oleh si kembar Snapdragon yang diikuti oleh Exynos 8890 dan kemudian Kirin 960.