Android-приложения работают лишь на одном ядре — правда или вымысел?

Когда у меня появился первый компьютер, никому даже и в голову не могло прийти спросить, сколько ядер у его процессора. Однако прошло совсем немного времени, и появились двухъядерные процессоры, затем четырехъядерные и так далее. То же самое достаточно быстро случилось со смартфонами, однако не все понимают, для чего процессору смартфона иметь 8 ядер. Более того, многие считают, что Android-приложения для своей работы используют только одно ядро. Гэри Симс из Android Authority разобрался в этом вопросе и опубликовал свое объяснение.

Чип

Первое, что следует знать о мобильных ARM-процессорах, это то, что в восьмиядерных процессорах используется как минимум две разные архитектуры ядер. В современном 64-битном восьмиядерном процессоре будут использованы высокопроизводительные ядра Cortex-A72 вместе с энергоэффективными ядрами Cortex-A53. Такое сочетание называется big.LITTLE, и это отличает ARM-процессоры от тех, что используются для компьютеров. 8-ядерный процессор в смартфоне используется не для высокой производительности, а ради энергоэффективности. Если мы это запомнили, тогда можно идти дальше.

Как используются многоядерные процессоры

Если нагрузить компьютер одной задачей, он отлично с ней справится, однако так в современном мире не бывает. И на компьютеры, и на смартфоны сваливается несколько задач одновременно, поэтому в сердце операционной системы, включая Android, сидит планировщик. Планировщик решает, каким задачам, в каком порядке и количестве будет уделено время процессора. Все планировщики разработаны по-разному и могут отдавать приоритет определенным типам задач.

Cortex-A72

Если устройство работает на процессоре с несколькими ядрами, это позволяет планировщику отправлять одну задачу на первое ядро, а другую — на второе. Чем больше ядер процессора, тем больше процессов смогут выполняться одновременно. Однако может ли многоядерный процессор помочь решить одну задачу быстрее? Может, если задача подразумевает разбиение. Программы бывают однопоточными и многопоточными. Однопоточные программы не могут извлечь никакой выгоды от использования многоядерных процессоров, в то время как многопоточные программы приспособлены разбиваться на разные задачи, которые могут выполняться одновременно на разных ядрах.

Как это происходит в случае с Android

Android, можно сказать, создан для использования многоядерных процессоров, так как порой даже для выполнения однопоточной программы системе требуется запустить дополнительный процесс, что отчасти делает ее многопоточной. Помимо этого, есть большое количество задач, которые нужно одновременно выполнять, например, синхронизация. Однако перейдем вплотную к приложениям. Созданы ли они для работы с многоядерными процессорами?

Гэри Симс провел несколько тестов и не нашел ни одного приложения, которое использовало бы все 8 ядер на 100%. Так и должно быть, ведь, как мы помним, 8-ядерные процессоры применяются ради энергоэффективности. Система выбирает подходящую комбинацию ядер и, когда требуется нагрузка, подключает высокопроизводительные ядра, а когда есть возможность сэкономить энергию, в ход идут энергоэффективные. Однако в некоторых случаях работают и те и другие.

Тесты

Для того чтобы проверить, как используются ядра процессора при выполнении различных приложений, Гэри Сименс создал программу, считывающую эти данные. Затем он протестировал несколько приложений на устройстве с четырехъядерным Snapdragon 801 и на устройстве с восьмиядерным Snapdragon 615. Совместно с Робертом Триггсом из Android Authority были созданы графики работы ядер этих двух процессоров с одним и тем же приложением.

chrome-4-1

chrome-4-2

Первым на тест отправился браузер Chrome. Если бы эта программа являлась однопоточной, стоило бы ожидать постоянной нагрузки двух ядер с периодически появляющейся активностью остальных. Однако большую часть времени Chrome использовал все четыре ядра.

chrome-8-1

chrome-8-2

В случае с восьмиядерным Snapdragon 615 браузер Chrome большую часть времени использовал 7 ядер, иногда 8, а иногда 6 или 4. Так как Snapdragon 615 — это big.LITTLE-процессор, то и ядра его используются иначе. Вы можете видеть на графике, как растет нагрузка на одном ядре в то время, как она падает на другом.

Chrome — многопоточное приложение, а что с остальными? Точно таким же образом были проверены приложения Gmail, YouTube Riptide GP2 и Temple Run 2. Игра Temple Run 2 нагрузила только одно ядро, однако при запуске на процессоре MediaTek нагрузка была равномерно распределена. Остальные приложения подтвердили чистоту эксперимента с Chrome. Была также прослежена работа AnTuTu, и на графике четко видно, как искусственно создается нагрузка на все ядра процессора.

Antutu

Вывод

Если вы еще когда-нибудь услышите, что Android-смартфону не нужен восьмиядерный процессор и что приложения используют одно ядро, знайте — это не так. Как используются ядра процессора во время работы приложений, вы могли видеть на графике. И думаю, вы запомнили, что 8-ядерные процессоры используют в смартфонах не для рекордного быстродействия, а для разумного использования ресурсов, давая возможность находить компромисс между мощностью и энергоэффективностью.

По материалам Android Authority

Теги
Лонгриды для вас
Стратегии
Лучшие игры для Android: стратегии

Обычно игры для Android создаются с какой-то конкретной целью. Они относятся к разным жанрам, и пользователи просто выбирают тот, который нравится именно им. Стратегии - это то, что знакомо нам с самого детства. Многие компьютерные игры были именно стратегиями и мы могли играть в них не просто часами, а буквально сутками. Казалось бы, что те времена прошли, но это не так. Многие стратегии прошлого перекочевали на Android, а заодно породили целый пласт игр, которые продолжают начинания этого жанра. Мы отобрали для вас только самые интересные из классических и новых стратегий, на которые можно потратить как несколько минут, так и несколько часов и даже дней. Выбирайте, скачивайте и наслаждайтесь игровым процессом.

Читать далее
Телефон
Почему на Андроиде не высвечивается, кто звонит

Android – операционка очень понятная и интуитивная. Но только до тех пор, пока ты либо не сталкиваешься с проблемами вообще, либо сталкиваешься, но только с теми, которые можешь решить самостоятельно. А ведь бывает и такое, что смартфон начинает вести себя совершенно нетипично, а ты и понятия не имеешь, что с этим нужно делать, чтобы вернуть его к привычной модели работы. Одна из таких проблем – отсутствие уведомлений о входящих звонках и невозможность принять вызов. Впрочем, ничего сложного в её решении нет.

Читать далее
Переключение между Wi_Fi
Как настроить автопереключение Wi-Fi на Android

Несмотря на широкое распространение высокоскоростного и, что самое главное, доступного мобильного интернета, все всё равно предпочитают по возможности переключаться на Wi-Fi. Дома, на работе, в гостях – везде, где есть маршрутизатор с интернетом, он не будет стоять без дела. И дело не столько в халяве, сколько в более стабильном и быстром соединении. Однако бывает и такое, что даже Wi-Fi с гигабитным интернетом может тупить и терять сеть, что нередко бывает в торговых центрах и местах массового скопления людей. В таких случаях логичнее всего было бы автоматически переключиться на другой маршрутизатор, но не все знают, что для этого нужно сделать. Рассказываю, как научить этому ваш смартфон на Android.

Читать далее
2 комментария
  1. Аноним

    Умная и полезная статья

  2. Kattus

    Познавательного, спасибо.

Новый комментарий