Welke smartphone is het krachtigst: het finale verdict

Twee jaar geleden was er slechts één optie voor het hart van een high-end telefoon: een SoC uit de Snapdragon 800-reeks van Qualcomm. SoC staat voor System on a Chip: een chip waar zowel de cpu als de gpu op schuilgaan.

De inzet

Vorig jaar stelde Qualcomm echter teleur met de Snapdragon 810, terwijl Samsung verblufte met z’n eigen Exynos 7420. Die chip, in tegenstelling tot de concurrentie al (deels) gebakken op 14 nanometer, blies de concurrentie uit de weg. Dit jaar gaat Qualcomm de strijd aan met de Snapdragon 820, eveneens gebakken op 14 nanometer en voorzien van een eigen Kyro-cpu in plaats van een processor van ARM, zoals vorig jaar. Huawei wil echter ook meespelen, en valt aan met de Kirin 955. Die 16 nm-chip is gebaseerd op ARM maar werd door Huawei en HiSilicon zelf ontwikkeld. We speculeerden al bij de aankondiging hoe de strijd zou uitdraaien, maar kunnen vandaag eindelijk echt aan de slag.

De deelnemers

Dit jaar zijn er dus drie kandidaten voor de titel van krachtigste smartphonehart van het jaar. Tijd om de drie chipsets op elkaar los te laten. Voor de vergelijking draaien we een heleboel benchmarks maar om het overzicht te behouden focussen we ons op GeekBench 3 en 3DMark. GeekBench geeft ons een goed idee van de kracht van iedere individuele processorkern, terwijl 3DMark de gpu op de pijnbank legt. Zogenaamde Physics-berekeningen bij het renderen van grafische content maken dan weer wel gebruik van de cpu. Beide tests geven ons de essentiële informatie om een objectieve vergelijking uit te voeren.

Qualcomm: iets goed te maken

Laten we eerst de deelnemers nog eens bekijken. De Snapdragon 820 van Qualcomm is een 14 nanometerchip. Aan boord vinden we de Kyro-cpu: een quadcoreprocessor met een kloksnelheid van 2,2 GHz gebaseerd op de Harvard-architectuur. De grafische kracht komt van de Adreno 530. Die gpu-reeks is traditioneel de krachtigste in smartphoneland. Vorig jaar kampte de Snapdragon 810 met warmteproblemen waardoor die zelden langer dan enkele seconden op volle kracht kon werken. Dat fiasco was niet goed voor het imago van Qualcomm, noch de smartphonefabrikanten die er op vertrouwden. Dit jaar heeft de chipdesigner geen keuze: de 820 moet beter zijn.

Huawei: de nieuwkomer

De Kirin 955 is een 16 nanometer-SoC afkomstig van HiSilicon en Huawei. De rekenkracht komt van twee quadcores: een ARM Cortex-A72 en een ARM Cortex A53. Die werken in tandem: de 2,5 GHz A72-quadcore staat in voor het zware werk, terwijl de zuinigere en tragere 1,8 GHz A53 het rustigere werk op zich neemt. Een dergelijk samenspel noemen we een big.LITTLE-configuratie. Ze komt in theorie de batterij ten goede. Grafisch vertrouwt de Kirin 955 op de Mali-T880 MP4, eveneens een creatie van ARM. De Kirin 955 is een lichtjes overklokte versie van de Kirin 950 in de Huawei Mate 8.

Samsung: regerend kampioen

Tot slot neemt Samsung deel met de Exynos Octa 8890, gebakken op 14 nanometer. Ook de Koreaanse fabrikant maakt gebruik van de big.LITTLE-configuratie, maar de hoofdquadcore is er ééntje van eigen hand: de 2,3 GHz Exynos M1. Die wordt bijgestaan door een 1,6 GHz Cortex A53-quadcore. Grafische pracht wordt verzorgt door een Mali-880 MP12.

We testten de chipsets in respectievelijk de HTC 10, de Huawei P9 en de Samsung Galaxy S7 Edge. De bevindingen zijn gebaseerd op onze eigen gedubbelcheckte resultaten.

Rekenkracht

Voor pure rekenkracht hebben we geen gpu nodig. Geekbench toont daar dat de individuele kernen van de Snapdragon 820 het krachtigst zijn. Voor single threaded workloads is de Snapdragon dus de winnaar, gevolgd door de Exynos. De Cortex-A72 van de Kirin 955 doet het merkelijk minder goed.

Kijken we naar de multicore-score van de ganse cpu, dan zijn de kaarten plots anders geschud. Huawei weet meer uit de dubbele quadcore te kunnen persen dan Qualcomm, maar het verschil met de Exynos van Samsung is niet noemenswaardig. Hoewel de tweede quadcore van beide big.LITTLE-chips in de regel voor het lichtere werk dienen, valt het op dat zij bij veeleisend rekenwerk toch ook een tandje bijsteken. De eenvoudige Kyro-quadcore van Qualcomm kan tegen al dat processorgeweld niet opboksen.

Grafisch geweld

In de praktijk is een krachtige cpu voor een mobiel toestel vooral interessant ter ondersteuning van een krachtige gpu: je smartphone zal in de regel het hardst zwoegen bij het spelen van een spel. Het belangrijkste voor vlotte grafische prestaties is natuurlijk niet de cpu maar de gpu, een veld waar Qualcomm traditioneel de kroon spant.

De veeleisende 3DMark Sling Shot-benchmarktest (3.1, offscreen, unlimited) suggereert dat de Snapdragon 820 kampioen blijft. De overkoepelende score toont de resultaten rekening houdend met graphics (gpu) en physics (cpu). De achterstand van de Kyro-processor houdt de Snapdragon hier niet tegen. De Adreno 530 vernietigt de concurrentie helemaal.

Samsung komt echter dichtbij. De achterstand van de Exynos-SoC is merkbaar, maar de cijfers liggen bij beide chips zo hoog dat je high-end spellen zonder problemen met beide SoC’s kan spelen. Dat hoeft niet te verwonderen: Samsung zet in op grafische kracht met de Gear VR en een speciale gamemodus voor de S7, een terecht teken van vertrouwen in de grafische capaciteiten van de chip.

Een horde gemist

Huawei heeft nog veel te leren. De grafische prestaties van de Mali-880 MP4 kunnen niet tippen aan die van de Mali-880 MP12, laat staan aan de Adreno 530. Hogere Physics-scores illustreren duidelijk de rekenkracht van de cpu, maar die mag niet baten. De Kirin 955 moet grafisch serieus onderdoen voor zijn concurrenten.

In de mildere Ice Storm-test blijft het verschil bovendien merkbaar: hoewel de Kirin 955 ook hoog scoort, is het verschil met de andere chips enorm.

De beste chip zouden wij de meest gebalanceerde chip noemen. De Kirin 955 valt daarbij uit de boot. Een superprocessor heeft weinig nut als de graphics niet meekunnen. De Kirin sukkelt met hetzelfde probleem als de (intussen in onze contreien zeldzame) Mediatek-SoC’s. Ook die hadden een stevige processor, maar stelden uiteindelijk teleur door het gebrek aan aandacht voor de grafische kant van het verhaal.

Gedeelde eerste plaats

Het verschil tussen de Snapdragon 820 en de Exynos 8890 is in de praktijk nauwelijks merkbaar. We zouden de Exynos dankzij de betere multicore-score de meer gebalanceerde chip noemen, al kan je zeggen dat de betere grafische prestaties van de Snapdragon harder doorwegen. In de VS verscheept Samsung zijn Galaxy S7-reeks met Snapdragon in plaats van Exynos. Zonder de nodige benchmarks zal het verschil in prestaties zich niet meteen manifesteren.

Qualcomm herpakt zich volledig na de teleurstelling van de Snapdragon 810. De prestaties zijn goed, consequent, en de HTC 10 waarin we de chip testen kreeg geen last van een warmteprobleem zoals vorig jaar met de One m9 wel het geval was. Samsung toont dat het sinds vorig jaar volledig mee aan de top staat, en Huawei laat vooral zien dat het komt meespelen. Steken de Chinezen tegen volgend jaar een tandje bij op grafisch vlak, dan zijn er drie absolute topchipsets, momenteel zijn er twee: de Kirin gaat met een dergelijk resultaat net niet over naar de eerste klassecompetitie.

De toestellen

In het geval van de drie geteste telefoons is enige nuancering wel op z’n plaats: zowel de HTC 10 als de Samsung Galaxy S7 hebben een WQHD-scherm. De Huawei P9 alsook de Mate 8 houden het op Full HD, wat minder van de gpu vereist. Voor de Mate 8 merkten we dat de gpu-kracht niet volstond, op de P9 valt het ons niet meteen op. Huawei ontwikkelde de chip voor zijn eigen toestellen, en de kopers daarvan krijgen wel waar voor hun geld. In een vergelijking tussen chips doet Huawei dus onder, maar dat vertaalt zich niet 1:1 naar een slechter toestel. Een review van de P9 lees je eerstdaags op ZDNet. Over de Galaxy S7 kan je vandaag al lezen, de Huawei Mate 8 eveneens. De HTC 10 onderwerpen we momenteel aan een grondig onderzoek.