Pod novinkou o prvních výsledcích mobilního čtyřjádrového procesoru Ryzen 3 7440U došlo na diskuzi o tom, jak si stojí oproti ARM SoC Apple A16 pro mobilní telefony. Ten totiž podle výsledku testu GeekBench vychází nepatrně lépe. Je skutečně úsporný telefonní SoC rychlejší?

Pokud jste četli nadpis (což je ze statistického hlediska pravděpodobnější než že čtete tento text), pak odpověď na otázku znáte. Podstatné však je: proč.

• První výsledek představuje Ryzen 3 7440U jako nejrychlejší mobilní čtyřjádro

Výsledky Ryzen 3 7440U pocházely z testu GeekBench 6, což je velmi důležité. Nejde ani tak o skutečnost, že jde o šestou verzi, jako spíš o filozofii autorů GeekBench.

Koncepce a specifika CPU benchmarků

Začněme ale obecněji. Pokud jde o různé testíky zjišťující výkon procesoru, lze je dělit podle různých hledisek. Jedním je, zda testují na nějakém konkrétním typu zátěže (např. CineBench nebo Blender využívají jednu konkrétní zátěž, která odpovídá výkonu v softwaru), nebo v mixu různých typů zátěže a úloh (což je například PassMark nebo právě GeekBench).

Zmíněná dvojice PassMark a GeekBench má tedy jednu věc společnou - v jiné se ale podstatně liší. Můžeme si to ilustrovat na grafu zátěže procesorových jader ve správci úloh:

Zátěž procesoru v PassMark

Výše vidíte, že PassMark vždy na nějakou chvilku plně zatíží procesor danou úlohou, ta je dokončena (zátěž na okamžik opadne) a následuje další úloha, která opět na nějakou chvilku 100% vytíží procesorová jádra.

Zátěž procesoru v GeekBench

Naproti tomu GeekBench podle grafu správce úloh procesorová jádra nikdy plně nevytěžuje. Co se tam děje? Tento test je koncipován tak, že samotná zátěž je jádrům podávána ve velmi krátkých dávkách (burst), mezi nimiž jsou přestávky. Okamžiky plné zátěže jsou zkrátka tak krátké, že je standardní správce úloh v grafu nezachytí ani jako 100% vytížení.

Proč se to děje a jaký to má smysl? Autoři GeekBench totiž proklamují (což si málokdo čte), že GeekBench se chce vyhnout teplotním a energetickým limitům a testovat maximální potenciál procesoru. To je samozřejmě zcela korektní, každý autor si může svůj test pojmout, jakkoli uzná za vhodné. Problém je pouze v tom, že pak nemusí odrážet reálnou situaci, reálný stav. Pokud se zařízení setká s nějakou reálnou zátěží, která skutečně procesor využije, nebude rozložená na superkrátké dávky s pauzami. Naopak, většina autorů softwaru se snaží optimalizovat pro co nejefektivnější využití hardwarových zdrojů a co nejvyšší výkon, takže bubliny z kódu spíš odstraňuje než aby je tam účelově vkládala a prodlužovala tím dobu, která je potřebná ke zpracování kódu.

Cílem autorů GeekBench bylo otestovat procesor takovým způsobem, jakým by se choval, kdyby neměl teplotní a energetické omezení. Mezi krátkými dávkami zátěže mu tedy dává prostor na odvod tepla, vychládání a snížení spotřeby, aby se průměr vešel do příslušných napájecích limitů a procesor v testu běžel stále při maximálních taktech. Zrovna mobilní zařízení jsou však při reálné zátěži velmi sešněrována energetickými a teplotními limity (omezené možnosti chlazení, napájení z baterie), takže v reálně zátěži velmi výrazně snižují taktovací frekvence, takže se děje přesný opak toho, co simuluje GeekBench.

Dost teorie - jak se to projevuje v praxi? Srovnejme si zmíněný Apple A16 s Ryzen 7 PRO 7730U, 15W procesorem s osmi jádry Zen 3. Začněme GeekBench:

GeekBench 6

Podle GeekBench je Apple A16 o 21 % výkonnější než Ryzen 7 PRO 7730U.

Nyní k PassMark, který také testuje spektrem různých úloh, ale v rámci těchto (byť časově krátkých) úloh je zátěž kontinuální a k pauzám v zátěži dochází jen při přechodu z právě dokončené úlohy na jinou:

PassMark

Stačí, aby zátěž byla kontinuální alespoň po nízké jednotky sekund a situace se obrací: Ryzen 7 PRO 7730U je o 84 % rychlejší.

Pokud nás tedy zajímá, jak se chová procesor v reálné zátěži, kdy skutečně nějakou úlohu kontinuálně (alespoň v rámci nízkých jednotek sekund) zpracovává a nemá ji rozsekanou na mikrodávky prokládané časem k vychládání, pak dává objektivnější výsledek právě PassMark. Na mobilní telefonní procesory (nejen ty od Applu) ovšem reálnější zátěž vrhá poněkud jiné světlo.