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Thermal Throttling: Snapdragon 810, 808 ed 805 vs Exynos 7420 e 5433 vs Atom Z3580 vs Apple A8

Nicola Ligas -

Con thermal throttling si intende quando un SoC riduce la frequenza e/o il voltaggio dei propri core in seguito ad un eccessivo surriscaldamento, nel tentativo di mantenere il sistema operativo ma di contenere anche le temperature, ovviamente a scapito delle prestazioni.

Si tratta di un fenomeno molto comune, ma la cui incidenza può essere assai differente. È chiaro che su dispositivi sempre più compatti come gli smartphone, il problema del dissipamento di calore sia particolarmente significativo, quindi vediamo come si comportano tanti modelli equipaggiati con SoC diversi. In particolare gli oggetti del test sono i seguenti top di gamma:

Smartphone Brand SoC
iPhone 6 Apple A8
Galaxy Note 4 Samsung Exynos 5433
Galaxy S6 Samsung Exynos 7420
Galaxy Note 4 Qualcomm Snapdragon 805
LG G4 Qualcomm Snapdragon 808
HTC One M9 Qualcomm Snapdragon 810
ASUS Zenfone 2 Intel Atom Z3580

Peggioramento delle prestazioni della CPU

throttling-geekbench

Questo è senz’altro il primo parametro che viene in mente di analizzare: quanto possono diminuire le prestazioni del sistema in seguito al thermal throttling. Il grafico qui sopra mette in rapporto i migliori contro i peggiori punteggi ottenuti su Geekbench dai rispettivi SoC, ed è facile vedere come lo Snapdragon 810 sia quello che presenta la più ampia differenza tra i due valori, con un peggioramento fino al 65% delle prestazioni. Già meglio Snapdragon 808 ed 805, che sono praticamente appaiati all’Exynos 7420 di Galaxy S6, ma il vero campione è l’A8 di Apple, che anche nei casi di maggiore throttling, non cala molto oltre il 10%. Menzione d’onore per Intel, che con il suo Atom Z3580 si difende molto bene, seppure non quanto Apple.

throttling-geekbench-avg1

Per rendersi però conto di come vadano le cose nella vita quotidiana, dovete dare un’occhiata al grafico qui sopra, che confronta i punteggi migliori con quelli medi. Ancora una volta Snapdragon 810 conferma di avere più di qualche problema nella gestione del dispendio energetico, mentre Snapdragon 808 schizza al secondo posto, seppure di pochissimo sopra l’Intel Atom, confermandosi un SoC molto affidabile nell’utilizzo quotidiano, superato solo dall’A8 di Apple, che praticamente opera quasi sempre al meglio delle sue possibilità.

Peggioramento delle prestazioni della GPU

throttling-gfxbench

La GPU, come potete vedere, si comporta in modo un po’ diverso. Questo qui sopra è in pratica il corrispettivo del secondo grafico delle CPU, e mostra il degradamento di prestazioni tra i punteggi migliori e quelli medi. Apple A8 e Qualcomm Snapdragon 808 conducono ancora una volta le danze, ma l’810 finalmente si rialza un po’, sebbene la differenza tra questo e gli altri Exynos non sia troppo sensibile. Sempre bene l’Atom Z3580, anche se in questo caso il SoC di Intel mostra un po’ più il fianco rispetto alla CPU.

LEGGI ANCHE: Quale SoC è nel vostro smartphone?

Conclusioni

È importante sottolineare, se già non fosse chiaro abbastanza, che tutti quelli forniti sono valori relativi, non assoluti. Le prestazioni massime di Snapdragon 810 saranno senz’altro superiori a quelle dei precedenti SoC, ma la loro degradazione in seguito al thermal throttling, in percentuale, è nettamente più sensibile. Tenete comunque conto che questi dati possono variare in seguito ad aggiornamenti software dei rispettivi modelli, e che a maggiore ragione non vanno presi per assoluti.

Possiamo comunque trarre le seguenti considerazioni, sulla base dei dati riportati:

  • Snapdragon 810 si conferma il più “ballerino” dei SoC presi in esame, con prestazioni pesantemente condizionate dal thermal throttling
  • Snapdragon 808 è al contrario molto più costante nell’utilizzo quotidiano
  • Apple A8 è molto stabile in ogni condizione, ed opera praticamente sempre al massimo delle sue possibilità, con incidenza minima del thermal throttling
  • Intel Atom Z3580 si conferma un eccellente terzo incomodo
  • Gli Exynos, in particolare 7420 di Galaxy S6, riescono ad essere ben più costanti di Snapdragon 810, ma non raggiungono le vette di Apple
Fonte: Mobile Droid
Samsung Galaxy S6

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  • StefR

    sono rimasto un po’ indietro…discorso termico a parte…Intel Atom Z3580 come se la cava?

    • Moretech

      Io lo utilizzo da un bel po’ e mi trovo davvero bene. È molto prestante nel Web Browsing, anche la GPU fa il suo lavoro perfettamente, nessun lag. Purtroppo dà alcuni svantaggi alla fotocamera, come il 4K nei video, che se ricordo bene non è supportato da questo Z3580.

    • Nicolò Aldrovandi

      Più o meno alla pari di S801.

    • Matteo Fabris

      Ottimo…forse Android L non è il massimo, secondo me consuma troppo,ma lo noto su tutti i device…
      il.SoC comunque va alla grande…

  • francone

    E l’805 ? Mancano le conclusioni per lui 🙁

    • L’805 è un po’ a metà, non ci sono conclusioni precise da trarre se non che, in questa classifica, sta un po’ in mezzo.
      Come dicevo, si tratta di dati relativi, non assoluti, quindi ciò che si analizza meglio sono i SoC che stanno in cima o in fondo

      • francone

        Grazie nicola di una tua risposta 🙂

    • Davide

      a occhio l’805 è stata la miglior scelta fino all’uscita dell’808 🙂

      • francone

        Secondo molti è anche superiore 🙂

  • .v.v.v.

    A8. Non aggiungo altro.

    • talme94

      Ti piacciono le Audi?

  • slash

    c’è da dire che l’exynos 7420 dell’s6 eroga una potenza pari a 5 volte quella dell’A8 di apple in un chip anche + piccolo….inoltre il dispositivo non ha mai subito rallentamenti, sempre fluido e stabile anche quando c’è il “surriscaldamento”….

    • eema

      5 volte preso da dove?

    • talme94
      • quiro91

        Riassunto breve: Exynos 7420 vince nel multi-core, Apple A8 nel single-core. Quindi vince Apple A8, dato che è più importante il single-core

        • slash

          quale dispositivo utilizza un singolo core alla volta?…

          • eema

            Che domanda del cavolo… Nessun dispositivo usa 1 o 4 core alla volta. Ci sono tantissime operazioni diverse che svolge il device ma molte sono solo sequenziali.. Alcune app sfrutteranno i 4 core a pieno ma nell’ambito delle app di uso comune difficilmente si sfrutteranno piu di 2 core..
            Tieni anche conto che se fino a 2 core l’a8 batte anche l’exynos 7420

          • slash

            fai praticamente un confronto tra un’auto media e una ferrari con un solo cilindro funzionante…che confronto è?

          • eema

            Ma quale auto media? L’a8 in ambito single e dual core batte TUTTI. In scenari dove si usano (completamente) 3 o piu core è potente praticamente come un 805. Come fai a definirlo anche lontanamente una auto media? Non è che perchè ha “solo” 2 core è meno efficiente di un quad core. E’ tra i 5 processori piu potenti e tra 3 mesi arriva il successore.
            Il discorso del cilindro solo è pure assurdo quello. Se nel mondo reale ci sono più applicazioni non parallelizzabili che app altamente parallelizzabili e multicore non è certo colpa di apple. Anzi è stata l’unica che sapendo questo ha puntato intelligentemente su 2 core molto efficienti rispetto a 4 mediocri.

          • Davide Polez

            Tra 3 mesi ci saranno altri soc l’820, l’Intel che monta il Surface3 ed il successivo verso i 10nm, il Tegra X1, ecc.

          • Marras

            Il sistema operativo serve a qualcosa eh, non solo a lanciare applicazioni XD sarà vero che poche app sfruttano il multicore, ma il sistema cmq smista le varie richieste ai core meno occupati, altrimenti non avrebbe il benchè minimo senso avere il multicore, se poche app lo sfruttano. tant’è che oltre a una questione di ram, i top di gamma android hanno un vero multitasking, rispetto ad iphone anche grazie ai core aggiuntivi (anche se condivido di più la filosofia del “falso mutitasking” e telefono reattivo, piuttosto che vero multitasking e batteria che si frega perchè il processore esegue 1500 cose).

          • quiro91

            È un discorso molto complesso: quasi nessuna app sfrutta i processori multi-core. Potrebbero, ma è un carino di lavoro molto pesante per lo sviluppatore e semplicemente non ne vale la pena. Per questo il single-core è più importante, perché la fluidità della UI, la velocità di un’app, dipendono più dal singolo core che dall’insieme e la potenza di tutti quei core viene sfruttata contemporaneamente solo nei benchmark. È un peccato non poter provare A8 su Android (o Exynos 7420 su iOS), sarebbe bello un confronto sullo stesso OS, ma non bisogna sottovalutare A8 solo perché è un dual-core con frequenze più basse rispetto alla concorrenza

          • Davide Polez

            Quello che è in stand-by a display spento. 😉

          • slash

            Avevo gpolice della psygnosis sul mio pentium 2 350mhz <3

          • Davide Polez

            I giochi della Psygnosis top erano solo su Amiga. 😉

        • a8 nel single core vince per circa il 10% mentre nel multi fa il 75% meno del exynos.. comuque moltissime app su android usano piu core ormai
          http://www.androidauthority.com/galaxy-s6-octa-core-processor-usage-617585/

          • quiro91

            Certo. Ma calcola anche i 6 mesi di vita in più di A8 (il vero concorrente di Exynos 7420 sarà A9), il fatto che abbia un processo produttivo a 20 nm (contro i 14nm di Exynos 7420), e la frequenza più bassa a cui operano i core (1,4 GHz contro 2,1 GHz). Le ottimizzazioni che Apple ha applicato a quel chip sono eccezionali, soprattutto se andassimo a considerare i consumi dei due SoC quando vengono spinti al massimo (questo articolo sul thermal throttling già la dice lunga).
            Ps io uso un S6, sono soltanto invidioso

          • Salvatore Criscione

            diciamo che non è che apple abbia ottimizzato molto, è proprio una struttura diversa di sistema operativo, infondo iOs è basato su darwin, che è una distro linux standard , mentre android è pur sempre linux ma con pesanti modifiche.. Ma ultimamente le prestazioni si stanno avvicinando tra di loro secondo me.

            Beh senza offesa ritengo stupida questa competizione dei soc, non ha senso perché le performance di un soc dipendono da mille cose e poi sono su segmenti e sistemi diversi, secondo me è come dire facciamo una gara, tu corri con una ferrari su quel circuito, io corro con la polo fino al supermercato, chi fa il tempo minore vince…

          • e a9 avrà sempre 6 mesi piu del 7420.. sempre li siamo, inoltre apple ha clock piu bassi perchè l’architettura è molto diversa, non paragonabile alla a57 standard

          • quiro91

            Intendevo l’A9 perché uscirà insieme a 7422 e avranno (probabilmente) entrambi processo produttivo a 14 nm. Per il resto l’architettura è sempre ARM, Apple modifica i suoi core come faranno anche Samsung e come farà e faceva Qualcomm

        • Piereligio Di Sante

          Mica vero.. Ormai tutte le app sfruttano più di un core.. Un core dell’A8 consuma sicuramente di più di un core dell’exynos. Insomma, in sti casi non si ha certezza..

    • Carlo

      5 volte è parecchio, se samsung fosse capace di produrre ora come ora processori del genere qualcom e compagnia sarebbero già spacciati

    • slash

      il chip samsung eroga una potenza pari a 5 ps2 mentre quello apple arriva a stento a 1…non è difficile dedurre che quello samsung è 5 volte superiore a quello apple…(scusate ma non ricordo la fonte)

      • eema

        ma che metodo del cavolo è di valutare le prestazioni? i tflop nominali? in single core l’a8 batte ancora l’exynos 7420. In multicore l’a8 va poco meno di un 805 quindi l’exynos va di piu ma non di sicuro 5 volte. Se poi consideri che con il throttling è quello che perde di meno di tutti vedrai che anche se non è veloce come il 7420 è un processore decisamente prestante

  • Matteo Rigotto

    Ma non ho ben capito quel quasi 70% di performance degredation dell’ 810 indica che quando il cellulare sta scaldando come l’ inferno la CPU va circa il 70% in meno? O comunque una netta diminuzione?

    • Quel 70% indica il divario tra il miglior punteggio che l’810 può ottenere (quando è “freddo”) ed il peggiore (quando è “caldo” ed interviene il thermal throttling). Minore è questo divario, più costante è la potenza fornita dal processore in ogni situazione

  • Shinral

    il mio nexus 9 sta fisso sui 65-70° mi sa che è il peggiore al momento (e ne ho sostituiti 2)

  • Quindi un dual core a bassi GHz non ha throttling rispetto a degli OctaCore bigLITTLE? MA DAVÈRRO?

  • Wornairz

    C’è anche da dire che l’A8 ha poco da andare in throttling… Dual core da 1.4 GHz… L’808 è comunque superiore, anche se ha un throttling più pesante.

    • Carlo

      a parte cha la differenza prestazionale è comunque marginale, a cosa serve avere quel 20/30% di potenza in più se dopo massimo una mezz’ ora inizi ad andare in throttling e a perderne fino al 40%?

      • Carlo

        e se hai guardato solo i dati della gpu, sappi che anche se il throttling della gpu è quasi inesistente nell’ 808 la gpu dell’ 808 è molto men potente di quella dell’ a8

      • Wornairz

        Va in throttling solo se fai operazioni davvero pesanti e comunque anche se perdi un tot (40% è esagerato, o comunque se perdi il 40% vuol dire che come minimo avevi il 60% in più) resti comunque ad un livello più alto dell’A8.

        • Carlo

          Veramente l’ 808 sta a circa il 30% di potenza in più stando ai bench, e stando a questo test l 808 arriva a perdere proprio il 40% col throttling quindi….. Stando sul lato gli invece (dove 808 ha un throttling esiguo good job Qualcomm ) A8 rimane comunque superiore grazie alla sua gpu powervr di cui in questo momento peró mi sfugge il numero di serie

  • Gianluca

    Non per nulla la prima voce di costi di Apple è rappresentata da R&D…e si vede…anche se alla fine sono benchmark e lasciano un po il tempo che trovano

  • g.a.s

    Grande Apple alla fine sempre un passo avanti!

    • Mario I/O

      O indietro. A seconda dei punti di vista. Dire che una 500 non ha problemi di riscaldamento dei freni quindi è migliore di una Ferrari che dopo qualche staccata perde prestazioni in frenata, non è per forza vero.

      • eema

        Una 500? L’a8 è ancora imbattuto in performance single-core che è il dato piu importante e non è che viene doppiato in multicore.. Il paragone tra 500 e ferrari è completamente folle

        • Mario I/O

          Ma che c’entra? La disponibilità di diversi core ha un milione di altri vantaggi al di là della performance pura. In oltre devi considerare anche lo schedule che in iOS è totalmente diverso da Android.

          • eema

            Centra tutto invece. La maggior parte del tempo il tuo telefono fa uso marginale del multicore.. E anche le differenze in multicore tra a8 e gli altri non sono minimamente come tra 500 e ferrari visto che va quasi come un 805 (che è anche il processore piu vicino come fascia di rilascio, 810 se la vedrà con a9)

          • Pelompimpero2

            Forse il tuo non usa il multicore.
            Il mio lo usa, eccome. Probabilmente perchè ha un SO decisamente più multitask e efficente….

  • Federico M

    Secondo me, senza citare la potenza specifica da gestire (almeno di riferimento), la questione thermal throttling diventa un po fine a se stessa, nonché scarsamente indicativa

    • Matteo Fabris

      Insomma…ti fa capire che con 810 dopo un Po che smanetti perdi un 30% della potenza…mica poco…
      quindi prendi un telefono per usarne solo parte delle potenzialità

      • Federico M

        si hai ragione, intendevo il confronto tra diversi Soc (mi sono espresso male). Confrontare gestione termica, senza confrontare la potenza erogata non mi sembra un’analisi completa

        • Matteo Fabris

          concordo…sarebbe interessante sapere anche cosa comporta, cioè un calo del 30% della potenza implica che il telefono si rallenta vistosamente?

          comunque preferisco una macchina con 10cv in meno ma che vada al 90% per tutta la strada che una potentissima ma che dopo 20km a manetta devo fare pausa per raffreddare il motore…

  • Air84

    Questo conferma che per il momento si è andati molto oltre in quanto a potenza.
    E come ho letto ultimamente l’unica cosa è ottimizzare il s.o. e basta….vedi apple ha un telefono che come potenza è un terzo rispetto ai top di gamma android ma nell’uso quotidiano non si hanno problemi….

  • Manu

    E’ un po’ difficile paragonare un dual-core con quad-core e octa-core dicendo che ha meno throttling.

    • Perché difficile? È proprio così che vanno le cose.
      Semmai, come ho scritto chiaramente all’inizio delle conclusioni, il fatto che un processore stia più in alto o in basso in questa classifica non significa che sia più o meno potente.

    • eema

      Invece è molto sensato. Questo fa capire quanto spesso i produttori spingono in alto le frequenze per avere migliori prestazioni ma alla fine non sono quelle reali perchè pian piano le frequenze calano. Tutti quei device potrebbero andare a frequenze molto piu basse senza cali di prestazioni..

      • Cicileo

        Difficile che giornalmente tu abbia il cellulare che gira costantemente al 100%. Così fosse non ci fai manco 2 ore che lo devi ricaricare. La cpu alte con clock alti servono a dare dare quelle spinte di elaborazioni necessarie quando di chiudono o aprono app… evitando i lag… è lì che serve la potenza… Questi test forse sono utili per chi bencha tutto il giorno o sta sempre a giocare a giochi pensanti…

  • redshift

    Non ha senso tutta questa analisi senza riferimento alle prestazioni erogate in totale, intesa come somma totale nel tempo della potenza di calcolo. Se una cpu ha un trottilng molto elevato ma riesce a erogare complessivamente piu potenza di calcolo, potrebbe essere un vantaggio.

    • Qui si parla di thermal throttling, quindi un comportamento che in generale non dovrebbe essere esibito.

  • redshift

    Un altro limite evidente e la differenza architetturale. Una cpu con molti core con controllo autonomo del trottling per core, per sua natura tende ad essere piu variabile nella potenza di calcolo ma riesce anche a scalare moltissimo nei consumi potendo spegnere addirittura i core o variarne sensibilmente il consumo spegnendone a gruppi.

  • Valerio

    altra conferma di come intel e apple siano leader in questo settore

  • mgas138

    Bello questo test! Un sentito grazie ai ragazzi di Mobileworld, che ero dubbioso sulla Intel e mi sn ricreduto.

    Resto però curioso di vedere come va l’ultimo proc della huawei 🙂

  • Cicileo

    Credo che questi test possano essere utili per i gamers incalliti… ho un S5 e senza giocare non arriverà mai a sfruttare e a riscaldare così tanto la cpu… quindi la potenza pura e bruta conta! E pure tanto! Serve lo spunto per uscire dalle app, ricaricare il drawer o riesumare un’app! Tutte operazioni oneshot e di breve durata sulla CPU!
    Qui semplicemente si fa notare come un uso intensivo (gaming o bench) porti a una perdita di performance… ma direi che sono delle situazioni ben lontane dal reale!

  • Salvatore Criscione

    Ok vorrei dire la mia su alcune situazioni…

    Questo test misura da quello che ho capito la differenza di prestazioni tra prima e dopo il throttling ( che tra l’altro piccolo dettaglio è implementato a livello kernel, non livello soc ).

    Ma cosi non ha senso, bisognava misurare quanto effettivamente funziona, infondo è a questo che serve no?
    mi sono informato sui processori e sulle caratteristiche facciamo 2 conti, inanzitutto non ho visto il test più importante, quanto funziona? se non funziona apple può vantarsi quanto vuole che il loro telefono è fluido sempre, anche se ti tocca usarlo con le presine da forno.

    Ma arriviamo ai numeri.
    Apple : dual core 1.4 ghz
    Snap: quad core 2.5 ghz
    Ora calcolando che comunque la potenza di calcolo andrebbe considerata in maniera diversa , che è stupido confrontare i ghz..
    si deduce che.

    Snap

    2.5 -> 1.2 ghz si ha una diminuizione del ghz del 100%; quindi le performance si riducono di 1 < n 1.1 ( non sono certo è giusto per dire che sicuro non lo abbassa di molto )

    si ha un rallentamento dei clock pari a neanche 20%, quindi 1/5 di quello dello snapdragon che però eroga ancora più ghz.

    Quindi lo reputo più una pubblicità per l’apple che un test serio, fiero se qualcuno mi smentisce e / o non voglio assolutamente dire nulla all’ottimo lavoro che apple ha svolto sul a8, che riconosco.

  • Carlo

    In questo momento vedendo tutti quelli che criticano o che guardano come fosse inferiore all’ A8 di Apple che se c’è una cosa che “la grande mela” sa fare sono i processori e credetemi non lo dico perchè sono un fanboy ma perchè è così! (Qualcuno ha detto Processori PowerPC ?)