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SoC a confronto: prestazioni di smartphone e tablet

Test prestazioni per smartphone e tablet

Nelle recensioni di smartphone e tablet abbiamo sempre dedicato uno spazio ai test delle prestazioni, ma dobbiamo ammettere che negli ultimi mesi, se non più, è diventata una prassi noiosa e che soprattutto non aggiunge molto alla valutazione dello smartphone. I motivi sono molteplici: prima di tutto i SoC moderni sono in grado di offrire, nella maggior parte dei casi, prestazioni elevate al punto tale che la differenza nell'uso reale è poco visibile, se non nulla.

Questo vale ancora di più se si confrontano smartphone basati sulla stessa piattaforma hardware. Le differenze nei test sono da ricondurre a una percentuale d'errore di calcolo dei test, e a una migliore o maggiore ottimizzazione del software. Spesso ci si trova davanti a un grafico dove il telefono X si posiziona sopra al telefono Y, spesso per differenze minime, ma sarebbe sbagliato pensare che uno sia realmente migliore dell'altro, anche considerando solo le prestazioni.

Inoltre oggi tutti possono effettuare dei benchmark sul proprio smartphone, e vedere direttamente dall'applicazione o sul web come si posizionano gli altri modelli. La maggior parte dei benchmark recupera e immagazzina online i risultati di tutti i test, disponibili a tutti. C'è poi una questione puramente pratica che ci scoraggia dal mostrare continuamente i test di un nuovo smartphone a confronto con quelli precedenti, cioè la possibilità che un aggiornamento dell'applicazione possa (sicuramente) influire sui risultati.

Questo significa che per ogni nuovo smartphone, per avere la certezza che i risultati siano perfettamente comparabili, bisognerebbe effettuare ogni volta i test anche sui prodotti che si confrontano. Ho detto perfettamente, di certo in molti casi i risultati rimangono comparabili, ma il rischio c'è sempre, ed effettuare tutte le volte la batteria di test non è un lavoro di pochi minuti.

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Sto dicendo che non faremo più test? No, ma che vogliamo rendere il confronto delle prestazioni più semplice e soprattutto più aggiornato, sia in base ai benchmark disponibili, sia alle versione del sistema operativo, che può influire sulle prestazioni.  Per fare ciò identificheremo le combinazioni di hardware usate più comunemente negli smartphone, e manterremo i grafici che trovate in questo articolo sempre aggiornati. Questa pagina diventerà il riferimento ogni qualvolta testeremo un nuovo smartphone o tablet.

Ovviamente per ogni nuovo prodotto effettueremo dei test anche se la piattaforma hardware è identica a una già testata, e ci assicureremo che i risultati siano compatibili con quelli mostrati in questo articolo. In caso contrario ve lo diremo, altrimenti le differenze prestazionali, per tutti coloro sensibili a questo argomento, rimarranno valide.

Inizieremo con un numero limitato di test. In base alle esigenze o all'uscita di nuovi benchmark interessanti, valuteremo se aggiungerli o anche se rimuoverne alcuni. Se pensate che qualche test sia particolarmente interessante, non dovrete fare altro che scriverlo nei commenti o contattarmi direttamente.

Configurazioni hardware a confronto

L'elemento più importante per questi test delle prestazioni è senz'altro il SoC stesso, che abbina CPU e VGA, oltre ad altri elementi. La memoria RAM è un altro elemento che influenza le prestazioni, ma per fortuna solitamente è sempre sufficiente da non penalizzare le prestazioni generali. Infine c'è la risoluzione dello schermo che influisce sulle prestazioni grafiche. Per isolare questo parametro mostreremo anche i risultati dei test "off-screen". Prendiamo ogni volta le precauzioni necessarie per evitare che lo smartphone usato per misurare le prestazioni possa mostrare risultati superiori per via di ottimizzazioni artificiali del software, confrontando i risultati con quelli di altri smartphone basati sulla stessa piattaforma.

Test offscreen: è un test nel quale s'imposta una risoluzione fissa scelta dall'utente, i cui risultati non sono influenzati dall'effettiva risoluzione dello schermo. 

  Snapdragon 810 Snapdragon 808 Snapdragon 805 Snapdragon 801 Snapdragon 617 Snapdragon 615 MTK6795 MTK6752 MTK6732 Exynos 7420 Atom Z3580
Processo produttivo 20nm 20nm 28nm HPm 28nm HPm 28nm LP     28nm LP 28nm 28nm HPm 28nm HPm 14nm FinFET 22 nm
CPU 4x ARM Cortex-A57 @ 2.0GHz + 4x ARM Cortex-A53 @ 1.5GHz (big.LITTLE) 2x ARM Cortex-A57 + 4x ARM Cortex-A53 @ 1.8GHz 4x Qualcomm Krait 450 @ 2.65GHz 4x Qualcomm Krait 400  fino a 2.45GHz 8x ARM Cortex-A53 @ 1.5GHz 8x ARM Cortex-A53 @ fino a 1.7GHz 4 x Cortex A53 + 4 x Cortex A57 @ True Octa-core™ fino a 2.2GHz 8x Cortex-A53 fino a 1.7 GHz 4x Cortex-A53 fino a 1.5 GHz 4x ARM Cortex-A57 @ 2.1GHz + 4x ARM Cortex-A53 @ 1.5GHz (big.LITTLE) 4x X86-64 @ 2.33 GHz
Architettura ARMv8-A (32/64-bit) ARMv8-A (32/64-bit) ARMv7-A (32-bit) ARMv7-A (32-bit) ARMv8 ARMv8 ARMv8 ARMv8-A (32/64-bit) ARMv8-A (32/64-bit) ARMv8-A (32/64-bit) X86-64 bit
GPU Qualcomm Adreno 430 @ 600MHz Qualcomm Adreno 418 @  Qualcomm Adreno 420 @ 600MHz Qualcomm Adreno 330 @ up to 578MHz Qualcomm  Adreno 405 Qualcomm  Adreno 405 IMG G6200 @
700mhz
Mali T760 MP2 @ 700MHz Mali T760 MP2 @ 500MHz Mali T760 MP8 @ 772MHz Intel @ 533 MHz
Interfaccia memoria LPDDR4-1600 2x 32-bit (25.6 GBps) LPDDR3 933MHz dual-channel LPDDR3-800 2x 64-bit (25.6 GBps) LPDDR3-800/933 2x 32-bit (12.8/14.9 GBps) LPDDR3 933MHz  LPDDR3 800 MHz Single-channel 32-bit (6.4GBps) LPDDR3 933MHz dual-channel LPDDR3-800 32-bit (6.4 GBps) LPDDR3-800 32-bit (6.4 GBps) LPDDR4 1600 MHz (25.6 GBps) LPDDR3 1600 MHz (12.8 GBps)
Processore d'immagine 14-bit dual ISP (throughput 1.2 GP/s, sensori d'immagine fino a 55MP) 12-bit ISP (throughput 1.2 GP/s, sensori d'immagine fino a 55MP) 12-bit dual ISP (throughput 1.2 GP/s, sensori d'immagine fino a 55MP) dual ISP (throughput 930 MP/s, sensori d'immagine fino a 21MP) dual ISP (sensori d'immagine fino a 21MP) ISP (sensori d'immagine fino a 21MP) ISP (sensori d'immagine fino a 20MP) ISP (16 MP) ISP (16 MP)
DSP Hexagon V56 @ 800MHz Hexagon V56 @ 800MHz Hexagon V50 @ 800MHz Hexagon V50 @ 800MHz Hexagon 546 Hexagon V50 @ 700 MHz
Modem integrato LTE Cat 9, fino a 450 Mbps LTE Cat 9, fino a 450 Mbps MDM9x25, LTE Cat 4, fino a 150 Mbps LTE Cat7, fino a 300 Mbps LTE Cat 4, fino a 150 Mbps LTE Cat 4, fino a 150 Mbps LTE Cat 4, fino a 150 Mbps LTE Cat 4, fino a 150 Mbps LTE Cat 6, fino a 300 Mbps

Ogni combinazione di SoC, memoria e risoluzione dello schermo rappresenta una configurazione. In alcuni casi non è possibile isolare, ad esempio, la risoluzione dello schermo, quindi leggete sempre i commenti ai test per evitare di farvi ingannare dal grafico.

Iniziamo con i tre SoC Snapdragon più usati, per poi aggiungere a mano a mano tutte le configurazioni – smartphone –  che proveremo. Vedete le configurazioni nella seguente tabella.

Attenzione: lo snapdragon 810 non sembra raggiungere il massimo delle sue prestazioni, in quanto test specifici hanno mostrato che nei prodotti (o alcuni) oggi disponibili sul mercato, i core A57 non raggiungono o non mantengono la massima velocità (2 GHz) durante i test. Nonostante ciò, i dati mostrati nei grafici sottostanti sono da ritenersi validi, poiché rispecchiano le prestazioni che gli utenti possono ottenere con i prodotti basati su questo SoC.

Google Octane 2.0

Octane 2.0 è un benchmark Javascript che avvia una serie di test intensivi tra cui prove di crittografia, ray tracing, parsing, compilazione e garbage collection latency, processo di stringhe e array, e per finire alcune routine matematiche.

 

Lo Snapdragon 810 mostra un incremento delle prestazioni del 16% rispetto all'805, stesso divario che c'è tra l'805 e l'801. L'MTK6752 raggiunge prestazioni simili a quelle dell'801, mentre l'MTK6732 è circa il 20% più lento rispetto al SoC Mediatek di fascia superiore. L'Exynos 7420 è molto vicino all'810.

BaseMark OS II Full

Basemark OS II è un test per misurare le prestazioni generali di un dispositivo portatile e divide i punteggi in quattro categorie: sistema, memoria, grafica e web. Il punteggio relativo al "sistema" riflette le prestazioni della CPU e della memoria, con test matematici integer e floating point, assieme ad algoritmi di modifica immagine sia single che multi-core, usando un'immagine da 2048×2048 a 32 bit.

Il test della memoria è effettuato leggendo e scrivendo file di dimensioni fisse, con file che variano da 65 KB a 16 MB, e file in uno scenario di memoria frammentata. Il test "Grafico" è un mix di attività 2D/3D, vengono applicati diversi effetti pixel shader e operazioni vertex. Il benchmark è renderizzato a risoluzione 1920×1080 offscreen, 100 volte prima di visualizzarlo a schermo. Infine il test "web" stressa la CPU con trasformazioni 3D e ridimensionamento degli oggetti con CSS, e include anche un test della fisica basato su HTML5.

 

Lo Snapdragon 810 è il più veloce, ma in questo test più generico il divario rispetto l'805 è meno marcato. Il punteggio della grafica influenza quello generale, e l'805 deve gestire una risoluzione superiore. Quindi le differenze tra i due chip, in una valutazione generale che può in qualche modo riflettere l'esperienza d'uso, è molto bassa. L'Exynos 7420 si mostra più veloce del 25% rispetto allo Snapdragon 810, valore che sarebbe ancora speriore se non fosse per la risoluzione più alta che ha dovuto gestire l'Exynos in questo test (potete vedere il risultato inferiore nel test grafico).

AndEBench Pro

AndEBench Pro è prodotto da "The Embedded Microprocessor Benchmark Consortium (EEMBC)" e usa algoritmi di basso livello per testare la CPU, GPU, memoria e sottosistema di archiviazione. Il benchmark include operazioni di HTML parsing, compressione dati, GUI rendering, manipolazione foto e operazioni di crittografia.

Non sappiamo quanto possiamo affidarci a questo test, usato anche dai nostri colleghi. Per il momento vi mostriamo i risultati, ma se non arriveremo a capo di alcuni dubbi, probabilmente lo toglieremo.

 

I test della memoria mostrano come l'810 sembra soffrire o quantomeno non porta particolari vantaggi rispetto all'805. A confronto invece con l'801, il miglioramento è di circa il 25%.

 
 
 

Il test grafico riflette invece perfettamente quello che immaginavamo, con un incremento di prestazioni di circa il 25% rispetto all'801, a parità di risoluzione. Interessante vedere anche come l'Adreno 330 dell'801 si alla pari dell'Adreno 420 dell'805 quando quest'ultimo deve gestire una risoluzione superiore.

 

Ancora una volta l'Exynos 7420 è in cima alla classifica, praticamente in tutti i test.

AnTuTu

AnTuTu è un test generico pensato per testare tutte le caratteristiche di uno smartphone: grafica (2D, 3D e UI), CPU (fixed, floating point e threading), RAM (scrittura e lettura) e I/O (scrittura e lettura).

AnTuTu è più difficile da leggere, considerando le tante specialità. Probabilmente implementeremo dei grafici a barre sovrapposte per facilitare la lettura. Guardando però i risultati generali, ancora una volta le differenza tra 810 e 805, in un computo generale, sono limitate, soprattutto considerando che l'805 qui in prova deve gestire una risoluzione superiore. Aggiungeremo i risultati dell'810 abbinato a risoluzione 2K non appena possibile. I risultati ottenuti dai SoC mediatek sono sempre dietro ai nuovi Snapdragon, ma è bello vedere come l'MTK6752 sia alla pari dell'801, o quasi, in molte specialità. L'Exynos distanzia il più veloce del 20%.

3D Mark

Futuremark è diventato un sinonimo di benchmark, e l'azienda offre anche una versione di 3D Mark per dispositivi mobile, divisa in tra benchmark grafici: Ice Stome, Cloud Gate e Fire Strike. Attualmente il test Direct X 9 Ice Storm è cross-platform, quindi disponibile per Windows, Android e iOS. Ice Storm simula un gioco OpenGL 2.0 che fa uso di shader, particelle e fisica tramite il motore grafico proprietario.

In 3D Mark le prestazioni scalano come immaginavamo, e vediamo come il chip Mali abbinato ai Mediatek sia nettamente peggiore rispetto i modelli Adreno. Il Mali 760 MP8 è sempre inferiore in questo test rispetto l'Adreno, ma vediamo come la CPU, nel test della fisica, sia superiore.

PC Mark

Il celebre test per PC è disponibile anche su mobile. Si occupa di testare principalmente le prestazioni del sistema, lasciando da parte i test grafici, per cui c'è ovviamente 3D Mark. Oltre a un punteggio generale, vengono indicati quattro risultati: navigazione web, playback video, scrittura e fotoritocco. In questo test sono principalmente la CPU e la memoria ad essere messi sotto test.

PC Mark riflette le prestazioni generali del sistema, e mostra abbastanza bene quello che ci si può aspettare dagli smartphone basati su determinate caratteristiche tecniche e in uno scenario dove non ci sono i giochi. La classifica è rispettata, ma le differenze sono basse e in effetti l'esperienza d'uso che si ha non è molto differente tra le varie piattaforme. Lo stesso vale per l'Exynos 7420, che è il primo della classifica per un margine trascurabile.

BaseMark GUI

Basemark GUI supporta OpenGL ED 1.1 e 2.0, ed effettua test di carico sia on che off-screen. Naturalmente i test on-screen sono bloccati a 60 Hz, motivo per cui il risultato off-screen è quello più interessante.

Tra 805 e 810, la differenza è del 13%, mentre rispetto all'801 il vantaggio di prestazioni sale a +33%. I chip MediaTek chiudono le fila e l'Exynos (Mali) è secondo, il 16% meno veloce. Ricordatevi però che c'è sempre una differenza di risoluzione.

GL Benchmark 3.1

GL Benchmark è il test grafico più pesante e mette ancora più in risalto le differenze tra i SoC. Ovviamente l'Adreno mostra tutta la sua potenza, crescendo da generazione a generazione, e il Mali dei chip Mediatek rimane in fondo alla classifica. L'Exynos è subito dopo l'810, sempre con il divario di risoluzione, ma è abbastanza sicuro dire che a parità di risoluzione sarebbe sempre secondo.