HiSilicon Kirin 970 - Energie & Performance Überblick

[freibooter]

Vermutlich verdient das hier seinen eigenen Thread, aber ich denke, die Masse dieses Forums wird es ohnehin wenig interessieren:

HiSilicon Kirin 970 - Android SoC Power & Performance Overview

AnandaTech hat eine unglaublich detaillierte und spannende Detail-Analyse des Kirin 970 veröffentlicht. Es wird dabei sogar auf Einzelkomponenten wie ISP und DSP eingegangen.

Viele Ergebnisse sind wenig überraschend: Der gleiche ARM Cortex-A73 Prozessor auf 10nm-Technik bedeutet hier fast identische Effizienz- und Performancewerte wie ein Snapdragon 835.

Was mir hingegen neu war und wirklich überrascht hat ist wie unglaublich weit Qualcomm inzwischen die Nase vorn hat in Sachen GPU. Qualcomms Adreno liegt hier locker 90% vor der direkten Konkurrenz die auf ARMs MALI setzt. Den erheblichen Performance-Nachteil kompensiert Huawei mit mehr GPU-Kernen und die Effizienz ist im Vergleich zu Qualcomm desaströs.

6,33 Watt durchschnittliche Leistungsaufnahme ist jenseits von gut und Böse und deutlich über dem, was ARM selbst als Ziel angibt. Thermisch ist das ganze schlicht unhaltbar, in einem Benchmark kommt die GPU auf knapp 8 Watt und drosselt nach kürzester Zeit.
Adreno kommt bei besserer Performance auf gut die Hälfte (3,79 Watt).
Das bedeutet: Kirin 970: 5.94 fps/W und Snapdragon 835: 10.26 fps/W - dazwischen liegen Welten.

Und bevor hier die Huawei-Fans wieder "aber Samsung!" schreien, ja, der Exynos 8895 mit vergleichbarer MALI GPU hat ähnliche Probleme wie der Kirin 970 - Adreno ist aktuell unschlagbar. Allerdings bietet der Exynos 8895 höhere Leistungswerte da Huawei möglicherweise drosselt um dem Thermal Throttling zuvor zu kommen.

Die Ergebnisse erklären allerdings, weshalb das Mate 10 Pro in den "Nutzungsmix"-Tests Akku-Benchmarks mit seinem 4000mAh größen Akku nicht von den Snapdragon 835 Geräten mit z.T. erheblich kleineren Akkus (3200-3500mAh) absetzen kann bzw. z.T. sogar kürzer durchhält.

Sie erklären auch, weshalb es beim Mate 10 Pro etwas beobachten kann, was bei den Snapdragons der letzten Generation praktisch der Vergangenheit angehört: Thermal Throttling.

Wer also gerne am Handy spielt und sich wundert, warum Spiele irgendwann stottern (das dauert zugegebene meist so lange, dass es im Alltag kaum von Relevanz sein dürfte - mobile Spiele sind in ihren Leistungsanforderungen noch weit von Benchmarks entfernt) oder weshalb die Display on Zeiten stark von den hier oft geposteten Rekordwerten abweichen: Es liegt überwiegend an der MALI GPU. Für Spieler ist das Mate 10 Pro daher mit Sicherheit kein "Akkuwunder".

 

[447359]

Da das ja hier um die Akkulaufzeit geht.:
Fazit: Langer Text
Kurzfassung: Samsung Prozessor ist besser aber das Mate hat die längere Laufzeit

 

[ktulu73]

Lesen sollte man ihn aber schon wenn man ihn wertet.

 

[447359]

@ktulu73
Wie kommst du darauf, das ich das nicht habe?
Fakt ist doch, jeder der von Samsung wechselt schreibt hier:
Akkulaufzeit beim Mate ist besser. Und hier geht es doch um Akku???????!!

 

[Miss Montage]

Hallo zusammen, ich habe diesem sehr ausführlichen Testbericht nun doch ein eigenes Thema spendiert, weil es streng genommen nicht um den Akku geht. Gruß, Miss Montage

 

[447359]

Und damit bin ich bei dem Thema erstmal raus.

 

[freibooter]

@Miss Montage - Ich hatte meinen Beitrag explizit in Hinsicht auf den Einfluss auf die Akkulaufzeit geschrieben. Der Artikel selbst mag seinen eigenen Thread verdienen, mein Beitrag war allerdings für den Akkulaufzeit-Thread gedacht.

Aber gut, vielleicht können wir hier dann auch auf die anderen spannenden Ergebnisse des Artikels eingehen.

In Sachen Neural Processing hat der Kirin 970 mit der dedizierten NPU tatsächlich die Nase vorn (wenn auch nicht so weit wie von Huawei behauptet). Zumindest noch für ein paar Wochen, der Snapdragon 945 dürfte den Kirin 970 in praktisch allen Bereichen deutlich abhängen.

Den Autor wundert zudem, dass der Kirin 970 im 3D Sling Shot Benchmark nur auf Höhe des Kirin 960 lag obwohl er theoretisch deutlich bessere Werte hätte erreichen müssen - evtl. steuert Huawei hier mit Software gegen das zu erwartende Thermal Throttling.

 

[SavanTorian]

Interessant zu lesen, aber für mich nicht von Bedeutung, da ich keine Spiele installiert habe und auch keine installieren werde.

 

[gogega]

@freibooter

Die Mali-GPUs waren bei Huawei schon oft die Flaschenhälse.
Selbst das damals als "Flaggschiff" beworbene Mate S von Ende 2015 hatte eine katastrophale Grafikleistung.
War der dort verbaute Kirin 935 zwar von der Prozessorleistung durchaus zwischen SD 800 und 810 anzusiedeln, so war die Mali-T628 MP4 zum Erscheinungsdatum des Mate S schon lange nicht mehr konkurrenzfähig und lag auf dem Niveau einer Adreno 320 aus dem Jahr 2012.
Selbst im Playstore ruckelte es beim Scrollen fürchterlich, die 2D-Performance war richtig schlecht.
Das AMOLED-Display (!) verbrauchte dabei doppelt so viel Strom wie zB das LC-Display des LG G4 vom gleichen Jahr.

 

[447359]

@gogega
Ist zwar OT, weil Mate S. Aber du bringst es ja ins Spiel.
Habe mit dem Mate S stellenweise 4Std am Stück Pokemon gespielt. Keine Ruckler festzustellen. 6000km damit zurück gelegt. Kann es also beurteilen.

 

[gogega]

@Akki10

Pokémon ist ja auch der Grafikhammer.
Ob im Browser oder in Apps: scrollen zB durch Listen und Seiten mit viel Text und Bildern war auf dem Mate S nicht mehr zeitgemäß.
Da macht selbst die Adreno 505 des SD 430 beim Moto G5 einen weit besseren Eindruck.

Und die 6.000 km hast Du dann wohl noch mit einer einzigen Akkuladung realisiert?

 

[freibooter]

@gogega Wirklich schockiert haben mich die Werte das Mate 9 - 9,51 Watt im Durchschnitt sind schlicht Wahnsinn. Dabei hatte das Mate 8 im Vorjahr mit 3,64 Watt solide und stabile Performance geboten.

Werte über 4 Watt sind thermisch schlicht nicht haltbar, jeder so erzielte Benchmarkwert ist reines Marketing und für die tatsächliche Geräteleistung fast irrelevant. Das gilt leider auch für die 6-8 Watt des Kirin 970 auf dem Mate 10 Pro.

Zwar kann man nachvollziehen, weshalb Huawei und Samsung ihre MALI GPUs aktuell so bauen - schließlich kann man sich in den Benchmarks nicht so weit von Adreno abhängen lassen wie es eigentlich der Fall wäre. Und fast alle Reviewer machen keinen Thermal Throttling Test. Für den Kunden bringt das ineffiziente Design praktisch nur Nachteile.

In my review of the Mate 8 there were a lot of users in the comments section who still deemed the performance of the T880MP4 in the Kirin 950 unsatisfactory and uncompetitive. Unfortunately this view is the common widespread notion among most users and most media, and was one of main complaints of Huawei devices in the past. Today Huawei is able to compete at the top of the benchmarks, but at a rather ghastly hidden cost of efficiency and unsustainable power that is perfectly honest a lot harder to test and to communicate to users.

 

[447359]

@gogega
Mit einer Akkuladung?
Deine Frage deutet darauf hin, daß du keine Ahnung hast?
Was Pokemon betrifft!
Pokemon ist der Akku sauger schlecht hin. Powerbank war daher immer dabei.
Aber ich beantworte deine Frage trotzdem. 11/2 Jahre hat es gedauert.
Sollte das hier ausführlicher werden, sollte es wohl in den Akku Thread des Mate S verschoben werden?

 

[Miss Montage]

Pokemon Go darf gern dort diskutiert werden: Pokémon Go
Bleibt hier bitte beim Testbericht. Gruß, Miss Montage

 

[447359]

@freibooter
Du hast dir wirklich viel Zeit mit der Recherche genommen. Respekt! Es mag für dich schockierende Werte haben, aber die 9er User sind zufrieden. Ist das nicht die Hauptsache?
Thema ist doch der Kirin 970.
Mate9 hat Kirin960.

 

[gogega]

@freibooter

Anandtech hatte den Kirin 935 damals genau so unter die Lupe genommen.

Neben dem ineffizienten AMOLED-Display zeigte auch der Memory-Controller ein "unübliches Verhalten", was den Stromverbrauch des Mate S zusätzlich unnötig erhöhte:

"Unfortunately this design of the memory controller / DRAM raises some big questions in regards to power efficiency of the whole SoC. A ~315mW overhead such as this could easily outshadow actual 1-core power consumption in every-day scenarios. HiSilicon also explained that the new design of the DRAM and PHY controllers of the upcoming Kirin 950 will not exhibit the same issue and increases in power consumption due to higher frequencies will be not noticeable."

Zusammen mit dem 2.700mAh Akku musste man sich über die katastrophale Laufzeit dann nicht wundern.
Leider wusste ich vor dem Kauf nichts von dem Test, dann hätte sich das damals gleich erledigt. Die Kirin-SoCs sind seitdem für mich etwas suspekt.

 

[447359]

Leute, ist das nicht OT?
Solch lange Texte blähen doch einen Thread nur unnötig auf. Da er am Thema vorbei geht. Nichts für ungut

 

[gogega]

Interessant daher auch die Einschätzung Anandtechs zur Zukunft im mobilen GPU-Bereich:

"Overall I think we’re at a critical point in time for the mobile GPU landscape. Qualcomm currently holds such an enormous lead in performance, density and efficiency that other silicon vendors who rely on IP vendors for their GPUs are in a tight and precarious situation in terms of their ability to offer competitive products. I see this as a key catalyst as to why Apple has stated to planning to abandon Imagination as their GPU IP provider in upcoming SoCs and why Samsung has accelerated efforts to replace Mali and also introduce their in-house S-GPU maybe as early as 2019. Over the course of the next 2 years we’ll be seeing some exciting shake-ups of the SoC GPU space, that’s for sure."

Deutsche Übersetzung:
"Insgesamt denke ich, dass wir uns an einem kritischen Punkt für die mobile GPU-Landschaft befinden. Qualcomm hat derzeit einen so enormen Vorsprung in Bezug auf Leistung, Dichte und Effizienz, dass andere Halbleiteranbieter, die für ihre GPUs auf IP-Anbieter angewiesen sind, sich in einer angespannten und prekären Situation befinden, was ihre Fähigkeit angeht, wettbewerbsfähige Produkte anzubieten. Ich sehe dies als wichtigen/wesentlichen Katalysator dafür, warum Apple erklärt hat, die Zusammenarbeit mit seinem GPU-Zulieferer Imagination (Eigenname der Firma) aufzugeben und wird in Zukunft auf selbst entwickelte GPUs setzen, und warum Samsung die Bemühungen beschleunigt hat, Mali zu ersetzen und auch die hauseigene S-GPU vielleicht schon 2019 einzuführen. Im Laufe der nächsten 2 Jahre werden wir einige aufregende Umbauten des SoC-Grafikprozessors erleben, das steht fest." (Übersetzt mit DeepL]

Danke an @freibooter für die Hilfe bei der Übersetzung.

 

[freibooter]

@gogega

Im Rest des Artikels hat sich der Kirin 970 doch durchaus gut geschlagen. Sieht man von der indiskutablen GPU-Effizienz und daraus resultierenden unhaltbaren Peak-Performance ab ist es ein solider und effizienter SoC mit ein paar interessanten Ideen. Allerdings halt praktisch ausschließlich auf dem Niveau der letzten Generation. Huawei hinkt dem typischen SoC-Release-Zyklus ja aktuell ein knappes dreiviertel Jahr hinterher und spätestens mit dem Frühjahrs-Release des Snapdragon 845 gehört der Kirin zum alten Eisen.

Interessant dürfte die Zukunft sein. Apple baut seine eigene GPU-Architektur bereits, Samsungs eigene S-GPU wird für dieses oder nächstes Jahr erwartet. Dass Mali aktuell und auf Dauer unhaltbar ist, ist auch Huawei bewusst. Ich bin gespannt, ob und wie Huawei das Problem lösen wird. Für's Mate 10 Pro kommt die Lösung aber natürlich zu spät.

Interessant wird auch sein, ob die NPU irgendwann ihre Stärken ausspielen kann und ob das Software-Ökosystem dafür sorgt, dass der Kirin 970 dank NPU vielleicht noch etwas länger konkurrenzfähig bleibt. Meine Befürchtung ist, dass das erst geschieht, wenn die Mitbewerber die NPU bereits weit abgehängt haben.

Schön und hoffnungsvoll war der Schlusssatz:

Talking to HiSilicon I also see the important trait of self-awareness of short-comings and the need to improve in key areas. Intel’s Andy Grove motto of “only the paranoid survive” seems apt to apply to Huawei as I think the company is heading towards the right directions in the mobile business and a key reason for their success.

Schade nur, dass sich das aktuell weiterhin überhaupt nicht über Huaweis Softwareabteilung sagen lässt. Auch vielen Huawei-Fans würde diese Haltung sicher besser zu Gesicht stehen.

EDIT: Zwei Dumme, ein Gedanke. Unsere Beiträge waren gerade praktisch zeitgleich.

 

[gogega]

Bin auch gespannt, wie sich das weiter entwickelt.

Für meinen Geschmack sollten die GPUs noch weit besser für Webinhalte und 2D-Darstellung optimiert werden, denn da ruckeln selbst aktuelle SoCs teilweise immer noch in Text/Bild-Ansichten. 3D-Geschichten mache ich hingegen auf dem Telefon eigentlich so gut wie nie ...