Hur en armprocessor i en Chromebook skiljer sig från din telefon

Innehållsförteckning:

Det börjar bli varmt här inne
Du behöver smart programvara och luftkonditionering
ARM-chips är arbetshästar
Chromebook för alla
Chromebooks

Vi har sett eller hört talas om två riktigt intressanta utvecklingar när det gäller smarta enheter nyligen. Den första är att Qualcomm och Microsoft har anslutit sig och planerar att födda några Windows 10-produkter som körs på en Snapdragon-processor och lovar att de kommer att göra oss lyckliga när det gäller hur bra de fungerar. Den andra är att Samsung har intresserat sig för att använda Android på skrivbordet och istället för att bara visa någon proof-of-concept-video släppte de DeX-dockan.

ARM-chips gör inte bra Windows-bärbara datorer som många hoppats på, men de kommer att vara lätta på batteriet och ha bättre anslutning.

Juryn är fortfarande ute efter det första kravet. Företag har tillkännagett sina 2018 ARM Windows-bärbara datorer, och precis som ASUS kommande NovaGo låter de lovande trots att de inte är lika billiga som folk hoppats på. De kommer att komma in i händerna på människor som älskar att hata saker och vi kommer att få reda på att allt är fel med dem snart, vilket innebär att vi också vet allt bra om dem. Kritiska recensioner och granskare kan vara till stor hjälp när du tittar på en helt ny sak.

Vi har haft en chans att spela med DeX. Problem med utformningen av den första bryggan åt sidan har idén visat ett verkligt löfte. Samsung har gjort övergången från en liten skärm till en större skärm ganska bra, och på mjukvarusidan är användbarhetsproblemen mestadels ett Android-fel eller ett appfel eftersom saker gjordes för en mindre skärm. En större fråga är på hårdvarusidan, och det visar sig att även den bästa och snabbaste telefonhårdvaran kan bli ganska svag och fungera dåligt när du försöker skala den till skrivbordet.

Vi har en tredje sak som inte är väldigt ny men som binder rätt in i dessa två. Chromebooks som använder ARM-hårdvara har funnits ett tag, och under 2017 visade de att de kan vara ganska jävla när det gäller prestanda. Till och med ARM-hårdvara som är mycket svagare på specifikationen än Snapdragon 835 Samsung använder med DeX. Jag satsar att Windows 10 kommer att vara på samma sätt. Detta leder oss till den stora frågan: Varför?

Det börjar bli varmt här inne

En LG G6 och Galaxy S8 sett av en Flir termisk bildkamera.

Till att börja med tror jag Samsung gjorde ett bra jobb med DeX-version en och hoppas verkligen att de fortsätter. Kom ihåg att den ursprungliga Galaxy Note var, ja, skit. Till och med T-Mobile bestämde sig för att de inte ville ha det och som någon som hade en T-Mobile Note under NDA för att testa och granska kan jag inte skylla på dem. Liksom anmärkningen är DeX en sak som är en gedigen idé och som bara behöver förfinas. Leta efter att version två ska bli bättre, version tre för att vara riktigt intressant, och version fyra för att vara en sak som alla kan köpa när Samsung tamsar programvarans sida ned så att hårdvaran kan stödja den.

Kausa inte på DeX; kom ihåg att det här är Samsung och Samsung gillar inte att sluta på någonting.

Och det är vad Samsung kommer att behöva göra för det finns mer hårdvara än bara själva delarna. Den största faktorn i hur någonting med någon processor utför är värme. Specifikt hur du blir av med det. Samsung kommer att behöva göra DeX mindre hungrig så att processorn kan hålla jämna steg utan att köra full lutning ända tills den stängs av så att den inte skadar sig själv.

Om du såg på kretskortet inuti en telefon vet du att det finns många delar i mycket nära varandra. Inuti Snapdragon SoC (System on Chip) går detta till det extrema. Du hittar en CPU, en GPU, två trådlösa modem, en Bluetooth-styrenhet, en DAC, två DSP: er, strömförsörjningen integrerade kretsar och mer. Mycket mer. Allt i ett fodral på storleken på en frimärke. Var och en av dessa delar är utformade för att hantera temperaturer någonstans runt 80 grader Celsius (~ 180 grader F) under korta perioder, men under längre perioder bör köra lite svalare så de mikroskopiska logikgrindarna inuti och den känsliga spårningen (tänk ledningar) mellan dem stekar inte.

Du behöver smart programvara och luftkonditionering

En Qualcomm Snapdragon 835 är mindre än ett öre och mycket mer användbar.

När du designar mjukvarukärnan (det är hjärnan i ett operativsystem och vad som gränssnitt mjukvaran du använder med all hårdvara som behövs för att visa den till dig) ser du till att temperaturen på alla chips som kan bli heta övervakas och se till att du gör något för att förhindra att de överhettas. När du har att göra med en CPU är det du gör för att förhindra att det händer att bromsa klockhastigheten för de enskilda kärnorna i den. Klockhastigheten är det som bestämmer hur många saker som kan behandlas varje sekund, och när du bearbetar färre saker per sekund blir programvaran långsammare att svara på. Om du någonsin har hört frasen "CPU bunden" är det så här - programvaran kan inte fungera snabbare eftersom CPU-kärnorna inte kan bearbeta den snabbare.

Throttle: throt · tle / THrädl / verb Det ordet vi hatar att höra, men hindrar också våra telefoner från att ta eld.

Android är inte den mest väloptimerade programvaran i världen (jag hör en programtekniker skrattar någonstans) men den kommer dit. Google, hårdvaruförsäljare och företagen som tillverkar Android-telefoner arbetar hårt för det med varje ny utgåva. Chrome OS är inte heller den mest optimerade programvaran men återigen arbetar Google och dess partners hårt och gör det bättre hela tiden. Men även om de två var lika när det gäller hur bra programvaran körs på hårdvaran kommer en Chromebook alltid att överträffa en telefon med samma hårdvara eftersom en Chromebook bättre kan hantera värmen.

Titta på storleken på var och en för det enkla svaret. Mer rum är lika med mer luft vilket motsvarar kylare tempor eftersom värmen bättre kan spridas. Ett större kretskort och mer utrymme i ett hölje innebär också att de delar som flyttar värmen bort från CPU kan utformas "bättre" och kylflänsar (metalldelar som kommer i kontakt med CPU för att absorbera så att dess värme) är mer effektiva. Utan att lägga till en fläkt är det ganska trivialt från en teknisk synvinkel att flytta bort värmen genom att bygga en bättre kylfläns i en Chromebook helt enkelt för att du har mer utrymme. Det är därför Chrome alltid kunde överträffa alla telefoner som använder samma ARM-version, även om hårdvaran inte var så lika robust som vad som fanns i telefonen. Förfining av Chrome OS har gjort att det körs vackert på även de billigaste (och jag menar att båda sätten, billiga och av mindre kvalitet) chips.

ARM-chips är arbetshästar

Chipet som driver Nexus 9 skapar en kraftfull industriell och vetenskaplig maskin när du lägger till en fläkt och korrekt kylfläns.

Vi tenderar att tänka på ARM-processorer som något du bara använder när ett annat chip från Intel eller AMD inte är ett alternativ eftersom de inte är lika bra. Det är fel på alla nivåer. Företag som Google använder ARM-chips på servrar som driver internet, företag som NVIDIA använder ARM-chips för att behandla några vansinnigt komplicerade maskinsyn och artificiell intelligensapplikationer, och i liten skala använder saker som din trådlösa router ett ARM-chip eftersom det är mer strömeffektivt vid bearbetning av små skurar av data som kommer mycket snabbt. ARM-chips kan vara lika bra eller bättre än traditionella X86-processorer.

ARM-chips driver Googles hårdvara för Neural Network, som nästan är lika krafthungrig som Facebook-appen.

Nexus 9 är ett bra exempel på detta. Till en början var vi alla imponerade av NVIDIA-chipset inuti Nexus 9 när det kom till prestanda. Men när vi kunde använda det mer regelbundet såg vi en annan sak; det skulle köra varmt, spjäll tillbaka och var i allmänhet en het röra. Ta samma Tegra K1 SoC och lägg den på ett Jetson-utvecklingsskiva och du har ett helt annat odjur. Jag har en här och använder den som kärnan i en multimedia-strömningsserver eftersom den smuttar i strömmen och aldrig tränger ner. Med en rätt kanal för värmeavgivning ger den prestanda i samma liga som en Intel Core i5 med cirka 80% mindre ström.

ARM-processorer för Windows 10-bärbara datorer och surfplattor kommer att ha vissa hastighetsbultar, precis som vi såg med ARM-drivna Chromebooks. Men jag förutspår att de kommer att bli en krånglig framgång eftersom de kan erbjuda en högpresterande upplevelse, bättre anslutning och fantastisk batterilivslängd; precis som de gör på våra smartphones. Men till skillnad från våra smartphones kommer det inte att få lika stor effekt från värmen och det betyder att våra telefoner inte någonsin kan nå samma prestanda som vi ser från Chromebooks idag och Windows 10-bärbara datorer imorgon.