Pelisuorituskyvyn kehittyminen mobiililaitteilla (Snapdragon 888 vs 835)

[FlyingAntero]

Mobiilipelaamisen voidaan katsoa kehittyneen valtavasti viime vuosina. Siinä missä 2010-luvun alun ladatuimpien pelien listoja hallitsivat Angry Birdsin ja Candy Crush Sagan kaltaiset pulmapelit, löytyy suosituimpien pelien joukosta nykyään myös PC- ja konsolimaailmasta tuttuja julkaisuja kuten PlayerUnknown's Battlegrounds (PUBG). Lisäksi älypuhelimille on saatavilla erilaisia emulaattoreita (esim. Citra/Nintendo 3DS), joilla onnistuu alunperin konsoleille tarkoitettujen pelien pelaaminen. Valinnanvaraa on nykyään huomattavasti enemmän kuin muutama vuosi sitten.

Tuoreimpien raporttien mukaan mobiilipelien markkinoiden arvioidaan kasvavan korona-pandemian siivittämänä yli 90 miljardiin dollariin kuluvana vuonna, mikä on enemmän kuin PC- ja konsolipelien markkinat yhteensä. Etenkin Aasiassa yhä useamman pelaajan ainoa peliväline on älypuhelin. Muutos on näkynyt myös pelipuhelinten tarjonnassa, sillä Android-valmistajat ovat tuoneet kasvavissa määrin nimenomaan pelaamisen kohdennettuja laitteita markkinoille. Acer herätteli pelipuhelimia eloon jo vuonna 2015 Predator 6 puhelimella mutta jostain syystä laitetta ei koskaan tuotu kuluttajien saataville. Lopulta Razerin mukaantulo markkinoille vuonna 2017 räjäytti pankin ja nykyään Suomessakin on saatavilla Asus ROG Phonen kaltaisia pelipuhelimia RGB-valoineen.

Vilkkuvalojen sijaan mobiilipelaamista on vauhdittanut jatkuvasti kasvanut prosessointiteho, joka on riittänyt Snapdragon 835 järjestelmäpiiristä lähtien jopa Windows on ARM käyttöjärjestelmän pyörittämiseen (lähde). Usein kuulee kuitenkin sanottavan, että älypuhelimen suorituskyvyllä ei ole juuri väliä, sillä mobiilipelit toimivat lähes kaikilla laitteilla ongelmitta. Väite pitää sinänsä paikkansa, sillä pelit säätävät kuvanlaatuasetukset automaattisesti alemmas heikkotehoisimmilla laitteilla. Sulavan pelikokemuksen saavuttamiseksi täytyy siis joustaa grafiikoista samaan tapaan kuin PC:llä.

Testimetodit
Tämän artikkelin kantavana teemana on selvittää parantuneen suorituskyvyn vaikutus viimeisen neljän vuoden aikana nimenomaan pelikäytössä. Asian tutkimiseksi artikkelissa vertaillaan vuosien 2021 ja 2017 Qualcommin lippulaivapiirien pelisuorituskykyä keskenään alla olevilla laitteilla.

Asus ZenFone 8

• Järjestelmäpiiri: Snapdragon 888 (2021)
  • CPU: 1x Kryo 680 Prime (ARM Cortex-X1) @2,84GHz, 3x Kryo 680 Gold (ARM Cortex-A78) @2,42GHz, 4x Kryo 680 Silver (ARM Cortex-A55) @1,8GHz
  • GPU: Adreno 660 @840MHz
• RAM-muisti: 8Gt LPDDR5
• Näyttö: 5,9” AMOLED, 1080 x 2400 pikseliä
• Käyttöjärjestelmä: Android 11 (ZenUI)

F(x)tec Pro1

• Järjestelmäpiiri: Snapdragon 835 (2017)
  • CPU: 4x Kryo 280 Gold (ARM Cortex-A73) @2,45GHz, 4x Kryo 280 Silver (ARM Cortex-A53) @1,9GHz
  • GPU: Adreno 540 @710Mhz
• RAM-muisti: 6Gt LPDDR4
• Näyttö: 5,99” AMOLED, 1080 x 2160 pikseliä
• Käyttöjärjestelmä: Android 11 (Lineage OS)

Molemmat laitteet on varustettu tuoreimmalla Android 11 käyttöjärjestelmällä mutta täysin "apples-to-apples" vertailusta ei voida puhua, sillä puhelinten vertailuun vaikuttaa kannettavien tavoin useita muuttujia. Samasta Android-versiosta huolimatta ohjelmistot ovat erilaiset eikä RAM-muistit täsmää keskenään puhumattakaan jäähdytysratkaisujen eroavaisuuksista. Kummastakin puhelimesta löytyy kuitenkin FullHD+ näyttö, joten pelit pyörivät natiivisti samalla resoluutiolla. Tuloksia kannattaa pitää suuntaa antavina järjestelmäpiirien suorituskyvystä toisiinsa nähden.

Testattavaksi valikoitui yhteensä viisi peliä, jotka edustavat raskaimpia tiedossani olevia mobiilipelejä. Kaikki pelit ovat ladattavissa suoraan Play Kaupasta Star Wars Rogue Squadron II peliä lukuun ottamatta. Rogue Squadron II on alun perin GameCubelle tehty konsolipeli ja edustaa vertailussa emulaattorilla pyöritettävää peliä.

• LifeAfter (2019)
• Geshin Impact (2020)
• Star Wars Rogue Squadron II: Rogue Leader (Dolphin emulator, julkaistu alunperin vuonna 2001 GameCubelle)
• PlayerUnknown’s Battlegrounds Mobile (2018)
• Shadowguns Legends (2017)

Ruudunpäivitysnopeuden mittaamiseen käytettiin KFMARK-sovellusta ja jokaista peliä pelattiin noin 15 minuuttia. Koko pelisession ajalta laskettiin keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus ja sen keskihajonta. Keskihajonnan perusteella voidaan arvioida, kuinka vakaasti puhelin kykeni peliä pyörittämään. Jokaista peliä pelattiin parhaimmilla grafiikka-asetuksilla 60 FPS:n rajoituksella. PUBG:ssa tosin jouduttiin tyytymään HDR asetukseen Ultra HD:n sijaan, sillä peli ei anna nostaa ruudunpäivitysnopeuden rajoitinta yli 40 FPS:n Ultra HD asetuksella.

Tulokset

Spoileri: Taulukko

Keskimääräinen FPS (suluissa keskihajonta)

X	ZenFone 8 (SD888)	F(x)tec Pro1 (SD835)
3DMark Wild Life	5312 pistettä (vakaus 53,6%)	1125 pistettä
LifeAfter	43 (10,76)	11 (5,65)
Genshin Impact	45 (7,01)	18 (4,18)
Rogue Squadron II	53 (6,58)	26 (10,11)
PUBG	59 (1,09)	45 (6,49)
Shadowgun Legends	59 (0,92)	47 (8,32)

Teoreettisen suorituskykyeron hahmottamiseksi molemmilla laitteilla ajettiin ensin 3DMark Wild Life benchmark, joka pyrkii simuloimaan pelaamisen rasitusta. ZenFone 8 saavutti testissä 5312 pistettä, kun F(x)tec Pro1 jäi 1125 pisteeseen. SD888-laite oli siis peräti 372% tehokkaampi kuin SD835-laite. 20 minuutin Wild Life Stress testissä ZenFone 8:n suorituskyky putosi pahimmillaan noin 54 %:iin maksimista. Suorituskyvyn putoaminen johtuu älypuhelimille hyvin tyypillisestä thorttlaamisesta pidemmässä rasituksessa. Valitettavasti rasitustestin ajaminen ei jostain syystä onnistunut F(x)tec Pro1 puhelimella.



Testatut asetukset: Movie Graphics (Ultra), Standard FPS (60), Anti-aliasing On
Suositeltavat asetukset:

• ZenFone 8: Ultra HD (High), Standard FPS (60), Anti-aliasing On
• F(x)tec Pro1: HD (Mid), Mid FPS (30), Anti-aliasing Off

LifeAfterissa SD888 oli lähes neljä kertaa (+291%) suorituskykyisempi kuin SD835 mutta SD888 ei jaksanut pyörittää peliä 60 FPS:n lukemissa parhaimmilla asetuksilla. Tehokkain Prime ydin oli käytössä rasituksen aikana vain hetkittäin ja suurimman vastuun pelin pyörittämisestä ottivat Gold ytimet. Gold ytimien turvin peli toimi vielä paikoittain 60 FPS:n tuntumassa mutta noin 10 minuutin pelaamisen jälkeen ZenFone 8:n jäähdytys joutui antautumaan rasituksen alla. Tämän seurauksena puhelin alkoi thorttlaamaan ja Gold ydinten kellotaajuus laski huomattavasti suorituskyvyn vajotessa 30 FPS:n tietämille. 60 FPS:n ruudunpäivitysnopeutta ajatellen grafiikka-asetuksia joutuu pudottamaan pykälää alemmaksi Ultra HD tasolle. SD835 piirin suorituskyky ei riittänyt parhaimmilla grafiikka-asetuksilla alkuunkaan. Pelattavaan käyttökokemukseen päästiin, kun grafiikat pudotettiin HD tasolle ja ruudunpäivitysnopeus rajoitettiin 30 FPS:ään.



Testatut asetukset: Highest, 60 FPS, Anti-aliasing TAA
Suositeltavat asetukset:

• ZenFone 8: Medium, 60 FPS, Anti-aliasing TAA
• F(x)tec Pro1: Low, 30 FPS, Anti-aliasing TAA

Genshin Impactissa SD888 oli 150% suorituskykyisempi kuin SD835. Tällä kertaa Prime ydin oli aktiivisesti käytössä mutta puhelin alkoi thorttlaamaan rajusti jo parin minuutin pelaamisen jälkeen. Ilman thorttlausta suorituskyky olisi ollu jopa riittävää parhaimmille grafiikka-asetuksille mutta kellotaajuuksien laskun myötä keskimääräiseksi ruudunpäivitysnopeudeksi muodostui 45 FPS. 60 FPS:n saavuttamiseksi asetuksia joutuu tiputtamaan Medium tasolle. LifeAfterin tavoin SD835 kyykkäsi täysin asetukset tapissa. Se ei sinänsä ole yllättävää, sillä molemmat pelit on julkaistu vasta järjestelmäpiirin lanseerauksen jälkeen. Genshin Impact pysyi pelattavana SD835:llä, kun grafiikat asettiin Low tasolle (30 FPS).



Testatut asetukset: Ei muutettavissa

Dolphin emulaattorilla pyöritetyssä Rogue Squadron II:ssa SD888:n ja SD835:n välinen ero kaventui kaksinkertaiseksi (104%) mutta SD835:llä kokemusta ei voinut pitää pelattavana (26 FPS). Peli töksähteli käytännössä koko ajan ja äänet särkyivät ikävästi todennäköisesti emuloinnista johtuen. SD888:lla Rogue Squadron II pyöri ihan kelvollisesti, vaikka pientä töksöhtelyä olikin havaittavissa. Keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus oli kunnioitettavat 53 FPS mutta noin 7 FPS:n keskihajonta tarkoittaa, ettei peli pyörinyt kovin tasaisesti. Mielenkiintoisena yksityiskohtana SD888 kykeni käyttämään Prime ydintä koko pelisession ajan käytännössä jatkuvasti. Kellotaajuudessakin havaittiin vain pieni pudotus 1-2 minuutin pelaamisen jälkeen.



Testatut asetukset: HDR, Extreme FPS (60), Anti-aliasing On
Suositeltavat asetukset:

• ZenFone 8: HDR, Extreme FPS (60), Anti-aliasing On
• F(x)tec Pro1: Smooth, Extreme FPS (60), Anti-aliasing Off

PUBG:ssa SD888 kykeni pyörittämään peliä jo ongelmitta. Ruudunpäivitysnopeus pysyi tasaisesti 59-60 FPS:n välillä (keskihajonta noin 1 FPS), vaikka Prime ydin oli käytössä vain harvakseltaan pelisession lopussa ollutta taistelutilannetta lukuunottamatta. Kyseisessä tilanteessa alin ruudunpäivityslukema oli 54 FPS mutta käytännössä droppi ei ollut havaittavissa. Myös SD835 piiri pärjäsi PUBG:ssa paremmin pelin pyöriessä 45 FPS. Pelisession alussa saavutettiin jopa yli 50 FPS:n lukemia mutta noin 10 minuutin pelaamisen jälkeen alkanut thorttlaaminen pudotti ruudunpäivitysnopeuden alle 40 FPS:n. 60 FPS:n saavuttamiseksi grafiikka-asetukset täytyy pudottaa alimmalle Smooth tasolle. Oletuksena 60 FPS:n rajoitin on mahdollista asettaa päälle vain kyseisellä asetuksella ja muuten rajoittimen nostamiseksi täytyy käyttää GFX Toolia. Suorituskyky ero SD888:n hyväksi oli vain 31% mutta se ei kerro koko totuutta, sillä SD888:lla ruudunpäivitysnopeus hakkasi rajoitinta vasten.

Shadowguns Legends

Discover the magic of the internet at Imgur, a community powered entertainment destination. Lift your spirits with funny jokes, trending memes, entertaining gifs, inspiring stories, viral videos, and so much more from users like FlyingAntero.

imgur.com

Testatut asetukset: Ultra High, 60 FPS
Suositeltavat asetukset:

• ZenFone 8: Ultra High, 60 FPS
• F(x)tec Pro1: High, 60 FPS

Shadowgun Legendsissä SD888:lla ei ollut mitään ongelmia 60 FPS:n saavuttamisessa, vaikka Prime ytimen kellotaajuus sahasikin hieman erikoisesti. SD835:llä sen sijaan saavutettiin 60 FPS vain hetkittäin keskimääräisen ruudunpäivitysnopeuden jäädessä 47 FPS:n lukemaan. Loppua kohden F(x)tec Pro1:n jäähdytys antoi PUBG:n tavoin periksi ja ruudunpäivitysnopeus putosi 50 FPS:n tasolta 30-40 FPS:n välimaastoon. Shadowgun Legendsin pelaaminen onnistuu SD835-laitteella 60 FPS:n lukemissa, kun grafiikka-asetukset pudotettiin yhdellä pykälällä High tasolle. SD888 oli rajoittimen vuoksi vain 26% suorituskykyisempi kuin SD835 parhaimmilla asetuksilla.

Yhteenveto
Pelitesteissä havaittiin varsin suuria eroja SD888 ja SD835 piirien välillä. SD835 ei jaksanut pyörittää yhtäkään peliä parhaimmilla grafiikka-asetuksilla 60 FPS:n ruudunpäivitysnopeudella mutta toisaalta se ei onnistunut SD888 piirilläkään kuin PUBG:ssa ja Shadowguns Legendsissä. Sinänsä SD888 piirissä olisi ollut riittävästi tehoa mutta lämpötilan noustessa liian korkeaksi suorituskykyä jouduttiin rajoittamaan ylikuumenemisen estämiseksi. ZenFone 8 on pienimpiä SD888 piirillä varustettuja puhelimia, joten laitteen jäähdytys saattaa olla hieman alimitoitettu SD888:lle ja jollain toisella laitteella tulokset olisivat saattaneet olla hieman paremmat. Pitää kuitenkin muistaa, että SD888:n Prime tehoydin on tarkoitettu nostamaan suorituskykyä lähinnä hetkellisesti.

Vaikka SD835 ei kyennytkään tarjoamaan yhtä hyvää pelikokemusta kuin SD888, niin kaikki pelit olivat kuitenkin pelattavissa grafiikka-asetuksia pudottamalla emulointia vaativaa Rogue Squadron II peliä lukuunottamatta. Siinä mielessä SD835-laite selviytyi vertailusta ihan hyvin ottaen huomioon, että testiin valittiin nimenomaan raskaimpia mobiilipelejä. Jossain tapauksissa parhaimmat grafiikka-asetukset saattavat olla jopa yliampuvia mobiililaitteiden pienille näytöille mutta toisaalta monilla Android-laitteilla kuvan saa vietyä ulkoiselle näytölle USB 3.1 type-C:n kautta. Ulkoisella näytöllä ja erillisellä peliohjaimella älypuhelin konsolin veroiseksi pelilaitteeksi, mikä kertoo omaa kieltään mobiilipelaamisen kehittymisestä ja uusista ulottuvuuksista.

 

[FlyingAntero]

Aiheeseen liittyen MobiiliBlogi oli kirjoittanut mielenkiintoisen artikkelin mobiilipelaamisen tulevaisuuden näkymistä. Jutussa alleviivataan sitä seikkaa, että kasvanut suorituskyky mahdollistaa aina vain monipuolisempien pelien kehittämisen myös mobiilille. Se lisää mobiilipelaamisen houkuttelevuutta ja kasvattaa markkinoita. Tällä hetkellä pelipuhelinmarkkinat eivät osoita hyytymisen merkkejä, vaan markkinoille tuodaan yhä erikoisempia pelaamiseen liittyviä tarvikkeita (kts. Razer julkaisi Finger Sleeve -sormisuojat mobiilipelaamiseen).

• Tulevatko pelipuhelimet yhä kasvattamaan markkinaosuuttaan?

...Koska älypuhelimien teknologia on kehittynyt nopeasti viime vuosien aikana, yhä raskaampien ja visuaalisesti parempien pelien pelaaminen on mahdollista myös mobiilissa. Suuret pelitalot tuovat ennen vain pc- ja konsolikäyttöön suunniteltuja suosikkipelejä myös mobiiliin, sillä nyt niitä on mahdollista pelata myös pienemmillä laitteilla.

Pelipuhelimien tulevaisuudennäkymät
Mobiilipelaamisen suosion kasvu ei osoita mitään hidastumisen merkkejä. Hyperkasuaalipelien ohella yhä useampi haluaa pelata myös raskaita pelejä, joiden pyörittämiseen vaaditaan puhelimelta tehoja. Moni suosii mobiilipelaamista, sillä silloin pelaamiseen riittää yksi laite. Jos käytössä on riittävän hyvä puhelin pelaamiseen, ei tietokoneelle tai konsolille välttämättä ole tarvetta.

Pelipuhelimet kehittyvät entistä paremmaksi jokaisen uuden mallin myötä. Pelaajat odottavat pelipuhelimelta paljon, joten valmistajien on kyettävä vastaamaan odotuksiin, jotta ne pärjäävät alati tiukemmilla älypuhelinmarkkinoilla. Mobiilipelaamisen suosion ja teknologian vauhdikkaan kehityksen valossa on todennäköistä, että pelipuhelimet tulevat rynnistämään puhelinmarkkinoilla entistä suuremmalla rytinällä.