ГПУ Турбо от Huawei: маркетинг или революционная технология?

Когда один из крупнейших мировых производителей смартфонов, китайская компания Huawei, анонсировала технологию ГПУ Турбо, приписываемые ей достоинства лично мне внушали большие сомнения. Как уже рассказывал Gadgets News, режим ГПУ Турбо представляет собой программное обновление смартфонов Huawei с её фирменным процессором Kirin 970 (ЦПУ 4 x Cortex-A73 2.4 ГГц + Cortex-A53 1.8 ГГц, ГПУ Mali-G72 MP12, со-процессор i7, нейро-процессор). Благодаря этому обновлению производительность смартфона якобы вырастает на 60% при одновременном 30% снижении энергопотребления. Поскольку это означает более чем 2-кратное улучшение энергоэффективности (производительности на ватт потребляемой энергии), то такую технологию можно смело назвать революционной — если конечно заявленные Huawei цифры соответствуют действительности. Злые языки поговаривали, что в действительности имеет место исправление кривых драйверов, поэтому не столько хорош новый софт, сколько плох прежний. Как же дела обстоят на самом деле? Наши коллеги из AnandTech получили разъяснения непосредственно от Huawei, которые я попробую пересказать нашим читателям.

Итак, ГПУ Турбо — это действительно новая и весьма интересная технология. В ней задействовано набирающее популярность машинное обучение, на базе которого вносятся поправки в параметры динамического масштабирования напряжения и тактовой частоты (Dynamic voltage and frequency scaling, DVFS). Обучение производится отдельно для каждой игры, поэтому рост производительности и/или снижение энергопотребления будет заметно далеко не везде. Первая версия ГПУ Турбо охватывала знаменитую PubG, а также китайскую игру Mobile Legends: Bang Bang. Во втором поколении добавлены NBA 2K18, Rules of Survival, Arena of Valor и Vainglory.

Но, как известно, дьявол кроется в деталях — каковы конкретные результаты? Как мы уже рассказывали, по отзывам авторов одного YouTube-канала геймлей в PubG стал гораздо более стабильным, на уровне 30 к/с (тогда как до этого имели место сильные просадки и даже зависания), а расход батареи снизился с 27% до 24% (за час геймплея). Однако говорить о 60% росте производительности, тем более одновременно с 30% снижением энергопотребления, явно не приходится. По данным самой Huawei, результаты применения ГПУ Турбо с новейшим процессором Kirin 980 (ЦПУ 2 x Cortex-A76 2.60 ГГц, 2 x Cortex-A76 1.92 ГГц, 4 x Cortex-A55 1.80 ГГц, ГПУ Mali-G76 MP10 720 МГц) в игре PubG выглядят куда скромнее:

Как видим, прирост производительности составил всего 1% (вместо 60%), а общее улучшение энергоэффективности не 2-кратное, а всего-навсего 10%. Таким образом, если сама технология ГПУ Турбо не маркетинг, то изначально заявленные Huawei цифры явно из этой категории. Впрочем, в явном обмане компанию уличить нельзя — как выяснилось, 60% и 30% относились к гораздо менее производительному процессору Kirin 960, а не Kirin 970 с выключенным ГПУ Турбо, как предполагалось ранее. Об этом говорится в скромной сноске к слайду снизу на сайте Huawei:

Kirin 970

Kirin 960

TSMC 10FF
Техпроцесс
TSMC 16FFC

4 x Cortex-A73 (2.36 ГГц)
4 x Cortex-A53 (1.84 ГГц)
ЦПУ
4 x Cortex-A73 (2.36 ГГц)
4 x Cortex-A53 (1.84 ГГц)

Mali-G72 MP12 (746 МГц)
ГПУ
Mali-G71 MP8 (1035 МГц)

+
НПУ

LTE Cat 18/13
Модем
LTE Cat 12/13

Также обратите внимание, что в предыдущем слайде делается сравнение со Snapdragon 845, и оно якобы не в пользу самого производительного в графическом отношении процессора для Android-смартфонов. Однако сравнение это не вполне корректно по причине разницы в качестве графике — скриншоты PubG на процессоре Snapdragon 845 заметно более четкие, по сравнением с «мыльным» Kirin 970. Это связано как с более низким разрешением, в котором производится рендеринг, так и применением в ГПУ Mali билинейной фильтрации вместо анизотропной фильтрации, которая используется в ГПУ Adreno. И поскольку анизотропная фильтрация снижает быстродействие процессора на 16-18%, подобное сравнение является неравным. Причем несмотря на более высокую нагрузку, энергопотребление смартфонов со Snapdragon 845 заметно ниже (в бенчмарке GFXBench Manhattan 3.1 off-screen):

Техпроцесс
к/с
Вт
к/с на 1 Вт

Galaxy S9+ (Snapdragon 845)
10LPP
61.16
5.01
11.99

Galaxy S9 (Exynos 9810)
10LPP
46.04
4.08
11.28

Galaxy S8 (Snapdragon 835)
10LPE
38.90
3.79
10.26

LeEco Le Pro3 (Snapdragon 821)
14LPP
33.04
4.18
7.90

Galaxy S7 (Snapdragon 820)
14LPP
30.98
3.98
7.78

Huawei Mate 10 (Kirin 970)
10FF
37.66
6.33
5.94

Galaxy S8 (Exynos 8895)
10LPE
42.49
7.35
5.78

Galaxy S7 (Exynos 8890)
14LPP
29.41
5.95
4.94

Meizu PRO 5 (Exynos 7420)
14LPE
14.45
3.47
4.16

Nexus 6P (Snapdragon 810 v2.1)
20Soc
21.94
5.44
4.03

Huawei Mate 8 (Kirin 950)
16FF+
10.37
2.75
3.77

Huawei Mate 9 (Kirin 960)
16FFC
32.49
8.63
3.77

Huawei P9 (Kirin 955)
16FF+
10.59
2.98
3.55

Как видно из таблицы, среди используемых в Android-смартфонах процессоров Snapdragon 845 не знает равных ни в абсолютной графической производительности, ни производительности на ватт потребляемой энергии. Заявленные Huawei цифры по её новому процессору Kirin 980 (см. первый слайд) выглядят куда привлекательнее, но, как я уже говорил, они не учитывают более низкое качество графики. В любом случае ГПУ Турбо представляет собой вполне реальную и, по-видимому, инновационную технологию, и будет весьма интересно увидеть как она себя проявит в будущих процессорах Huawei.

AnandTech