Conţinut
- Prezentare generală a Spec
- Modelele de procesor cu tri-cluster merg la curent
- Jocurile joacă un alt echipament
- Îmbunătățiri AI
- Care este cel mai rapid?
- Ascultă Gary Sims discuta despre diferențele de pe Podcast
Trei mari designeri SoC de smartphone-uri și-au detaliat acum design-urile de nouă generație, care vor alimenta smartphone-uri pe tot parcursul anului 2019. Huawei a fost prima dată cu Kirin 980, care alimentează deja Huawei Mate 20 seria. Samsung a urmat, anunțându-și Exynos 9820. Acum, Qualcomm tocmai a anunțat Snapdragon 855.
Ca de obicei, o selecție de îmbunătățiri de performanță este oferită atât în departamentul CPU cât și în GPU. Există, de asemenea, un accent continuu pe capabilitățile de procesare „AI” și conectivitate mai rapidă 4G LTE, dar încă niciun cip 5G fără ieșire pe piață. Dacă vă gândiți la o achiziție scumpă de smartphone-uri anul viitor, iată tot ce trebuie să știți despre chipset-urile care le vor alimenta.
Prezentare generală a Spec
Aceste jetoane de înaltă performanță se deplasează către tehnologii mai noi de pe întregul tablou. Există cele mai recente modele de procesare Arm și personalizate, componente GPU mai noi, siliciul de învățare a mașinilor îmbunătățit și modeme LTE mai rapide. Samsung și Qualcomm conduc aici industria cu tehnologii de agregare a maselor de cipuri LTE de 2 Gbps LTE, care ar trebui să ofere îmbunătățiri de conectivitate la marginea celulei și în zone dense de Kirin 980. suport care apare atât în cipurile Exynos, cât și pe Snapdragon și suport hardware pentru codecurile H.265 și VP9 pentru o mai bună eficiență.
În mod special, modemurile 5G sunt absente din toate cele trei cipuri de ultimă generație, ceea ce ar putea părea ciudat având în vedere presiunea pe care unii transportatori și producători o fac pentru 5G în 2019. Cu toate acestea, toate cele trei cipuri acceptă 5G prin modemuri externe, ceea ce îl face opțional suplimentar pentru acele dispozitive care introduc suport timpuriu.
Huawei și Qualcomm sunt acum pe TSMCs 7 nm, în timp ce Samsung este aproape în urmă cu propriul proces de 8 nm.
S-a făcut mult mai multă băgare de seamă cu privire la cursa la 7 nm. Huawei a făcut din aceasta o parte cheie a anunțului său Kirin 980, ceea ce a determinat Qualcomm să declare că va construi și noul său cip pe procesul de 7 milimetri al TSMC. Industria mobilă trece deja rapid de la 10nm în ceea ce privește eficiența energetică și amprente mai mici de siliciu. Pentru noi consumatorii, cipurile de 7 nm ar trebui să însemne o durată de viață mai mare a bateriei și dispozitive performante.
Utilizarea de către Samsung a nodului său intern de 8 nm sugerează că propria sa tehnologie de 7 nm nu este tocmai pregătită pentru producția în masă. Samsung se așteaptă la o îmbunătățire modestă a consumului de energie de 10 la sută între procesele sale de 10 nm și 8 nm. Între timp, TSMC se bucură de o îmbunătățire de 30 până la 40 la sută cu propria mișcare de la 10 la 7 nm - în mod clar mult mai bine dacă este exact. Desigur, alți factori vor determina consumul final de energie, dar cipul Samsung poate fi ușor dezavantajat aici.
Modelele de procesor cu tri-cluster merg la curent
Proiectele CPU SmartC SoC sunt în prezent mai interesante și mai diverse decât au fost în timp. Octa-core-ul de astăzi se străduiește pentru proiectări de cluster inovatoare, mai eficiente, constând din nuclee de procesare mai diverse și puternic personalizate ca niciodată. big.LITTLE a dat loc către mare, mijlociu, mic, cu Cortex-A76, A75, A55 și Samsung continuă să arunce un design puternic personalizat în mix.
2 + 2 + 4 clustere CPU cu un cache L3 partajat sunt capetele designului Huawei și Samsung. Această tranziție de la un design 4 + 4 este către un tri-cluster este mai optim pentru performanțele maxime susținute într-un factor de formă smartphone și ar trebui, de asemenea, să îmbunătățească eficiența energetică. Snapdragon 855 face această filozofie cu un pas mai departe, cu un design CPU 1 + 3 + 4.Nucleul „prim” din Snapdragon 855 are o dublă memorie cache L2 și o viteză mai mare a ceasului decât celelalte trei nuclee mari, ceea ce îl face pe elevator greu atunci când este necesară performanța maximă a unui singur fir.
Huawei și Samsung au optat pentru design-ul CPU 2 + 2 + 4, în timp ce Qualcomm a mers pentru 1 + 3 + 4. Toți trei vizează performanțe mai ridicate și mai durabile.
În timp ce Qualcomm și Huawei se lipesc de nucleele Cortex-A76 în secțiunile mari și mijlocii, Samsung optează pentru mai vechiul Cortex-A75, care poate economisi dimensiunea siliconului și potențialul de căldură. Acest lucru va ajuta la compensarea nucleelor de procesare personalizate gargantuan și va permite, de asemenea, unele nuclee suplimentare de GPU în comparație cu Kirin. Samsung a implementat propriul sistem de gestionare a clusterului de tip DynamIQ, întrucât Arm nu își acordă licența tehnologiei sale de unități partajate DynamIQ pentru a fi utilizate cu proiectări de bază personalizate, așa că va trebui să așteptăm să vedem cum toate aceste proiecte gestionează planificarea sarcinilor.
Cealaltă mare întrebare pentru această generație viitoare este dacă designul procesorului personalizat al celei de-a patra generații Samsung este mai puternic și la fel de eficient din punct de vedere al puterii ca Arm Cortex-A76, care constituie baza Kirin 980 și este modificat în Snapdragon 855. A treia generație M3 core nu a fost la fel de bun ca modificatul Cortex-A75 de la Qualcomm în Snapdragon 845 din ambele aspecte, iar propriul spor de performanță al Samsung de 20% și proiecții de eficiență de 40 la sută s-ar putea să nu fie destul de suficiente pentru a nivela terenul de joc.
Între timp, am văzut deja Kirin 980 excelează atât la performanța procesorului unic, cât și la mai multe nuclee, care tulbură ferm produsele de ultimă generație. Există unele diferențe majore de design cu Snapdragon 855, dar cu siguranță potențialul Cortex-A76 pare impresionant.
Jocurile joacă un alt echipament
Având în vedere că jocurile mobile continuă să acopere o pondere majoră a pieței globale, există vești bune care se regăsesc în această ultimă rundă de SOC-uri de înaltă performanță. Atât Samsung Exynos 9820, cât și Kirin 980 folosesc cea mai recentă GPU Arm Mali-G76, ceea ce va impulsiona performanța jocurilor într-o notă majoră.
În timp ce Kirin 980 utilizează o configurație cu 10 nuclee, aproximativ echivalentă cu un Mali-G72 cu 20 de nuclee, Exynos 9820 oferă performanțe suplimentare cu o implementare Mali-G76 cu 12 nuclee. Chipset-ul Samsung ar trebui să fie cel mai performant pentru jucători, iar reperele de mai jos sugerează, de asemenea, că acesta este cazul cu o marjă destul de mare.
Această implementare închide, de asemenea, decalajul cu graficele Adreno de generație curentă. Aplicația noastră cu Kirin 980 confirmă faptul că performanța de joc în pachetul de joc al actualelor telefoane Snapdragon 845, uneori ușor în față, alteori în urmă, dar fără să se desprindă. Snapdragon 855 promite să adauge un plus de 20 la sută față de generația actuală, ceea ce menține nasul în mod deosebit în față pe tot parcursul anului 2019. Deși configurația Mali-G76 MP12 din Exynos 9820 oferă Snapdragon 855 o alergare foarte strânsă pentru banii săi.
În rezumat, telefoanele Snapdragon 855 oferă cea mai bună performanță de joc în acest an, urmată de Exynos 9820, și apoi Kirin 980. Deși toate aceste SoC-uri vor fi mai mult decât rapide pentru o experiență decentă pe cele mai multe titluri mobile de ultimă generație.
Îmbunătățiri AI
Învățarea automată, sau AI cum o numesc unii oameni, a cunoscut, de asemenea, un spor de performanță la toate aceste SoC-uri. Pentru prima dată, Samsung sprijină hardware-ul dedicat învățării mașinilor în interiorul SoC-ului său, cu o unitate de procesare neuronală (NPU), care oferă o creștere a performanței de 7x în comparație cu Exynos 9810. Huawei s-a dublat pe siliconul NPU din Kirin 980, ceea ce cu siguranță extinde deja capacitățile „AI” impresionante ale companiei.
Snapdragon de la Qualcomm a susținut îndelung sarcinile de învățare a mașinilor, printr-un mix eterogen de CPU, GPU și DSP, mai degrabă decât cu un hardware specific de învățare automată. DSP-ul său este conceput pentru matematică rapidă și a introdus extensii pentru operațiuni specifice, dar nu a fost niciodată un design dedicat învățării mașinii.
Matematica de tensiune a matricei de masă este acum acceptată în hardware în toate aceste trei SoC-uri principale.
Această generație, Qualcomm pare să se fi bazat pe tipul de hardware suplimentar pe care dorește să-l impulsioneze performanțele de învățare a mașinilor. Introducerea unui procesor Tensor la Hexagon 960 ar trebui să ajute într-adevăr la accelerarea performanțelor Snapdragon 855 într-o serie de aplicații.
Performanța AI este notoriu dificil de măsurat, deoarece depinde în mare măsură de tipul de algoritmi pe care îi executați, de tipul de date utilizat și de capacitățile specifice ale cipului. Industria pare să se fi concentrat pe produsul dotat, matricea de masă multiplu / înmulțire se acumulează ca fiind cel mai obișnuit caz pentru a accelera și toate cele trei cipuri oferă un impuls major performanței și eficienței energetice acestui tip de aplicație.
Pentru consumatori, aceasta înseamnă recunoașterea feței și a obiectelor mai rapidă și mai eficientă a bateriei, transcrierea vocală pe dispozitiv, procesarea superioară a imaginilor și alte aplicații „AI”.
Care este cel mai rapid?
Cu dispozitive în sfârșit, am putut analiza diferențele de performanță dintre Snapdragon 855, Exynos 9820 și Kirin 980 un pic mai aproape.
Înțelept cu procesorul, Snapdragon 855 împinge învelișul de performanță în moduri interesante noi, datorită configurației sale unice de procesor și vitezei ușor mai mari ale ceasului. Este nevoie de ceea ce Huawei a realizat deja cu Kirin 980 și împinge ideea chiar și în extremele sale. Cu toate acestea, Exynos 9820 este cel mai interesant cip din fața procesorului. Cea de-a patra generație personalizată de bază a procesorului core oferă în mod deosebit mai mult un singur nucleu decât designul bazat pe Cortex-A76, găsit în Snapdragon 855 și Kirin 980.
Cu toate acestea, datorită utilizării a două nuclee mai mici Cortex-A75 pentru multi-tasking, chipsetul nu ține pasul cu Snapdragon 855 în sarcinile cu mai multe nuclee. Cu toate acestea, Kirin 980 se află chiar în spatele Exynos al Samsung, datorită vitezei generale mai mici a ceasului decât jetoanele rivale. SoC-ul principal al Huawei este încă foarte nebun, dar durata bateriei a fost în mod clar o prioritate mai mare decât performanțele brute. Nu se poate spune același lucru pentru nucleele CPU personalizate înfometate și sincer uriașe ale Samsung.
După cum am discutat anterior, cipurile grafice Adreno 640 de la Snapdragon 855 conțin majoritatea cailor putere GPU din toate aceste cipuri. GPU trece peste părțile Arm Mali-G76 în rivalii săi cu o marjă considerabilă în 3DMark și câștigă și cele mai multe teste GFXBench (ceva mai mult asupra acestui moment). Din nefericire, pentru Huawei, implementarea celor 10 nuclee Mali-G76 de la Kirin 980 se încadrează mult în raport cu rivalii săi și va avea ca rezultat rate mai mici ale cadrelor în titlurile de sângerare. Performanța sa se încadrează undeva în jurul flagship-urilor Exynos și Snapdragon ale anului trecut. Aceasta nu este lentă, dar nu va oferi performanțe de sângerare.
Înainte de a se închide, telefoanele Exynos Galaxy S10 au devenit vizibil mai calde decât rivalul său în timp ce evaluarea comparativă, astfel că vom efectua și câteva teste de performanță durabile pe jetoane. Rezultatele nu fac o lectură excelentă pentru Exynos 9820, întrucât aceasta accelerează clar performanțele anterioare decât concurenții săi. Așadar, deși Myn-G76 MP12 de la Exynos oferă Adreno 640 o alergare pentru banii săi într-un test rapid, Snapdragon 855 va oferi performanțe mult mai bune susținute pe parcursul unei sesiuni de jocuri moderate.
Durează aproximativ 9 minute până când Exynos 9820 accelerează performanțele cu aproximativ 16%. Huawei Kirin 980 cu o configurație mai mică Mali-G76 MP10 își menține performanța timp de aproximativ 15 minute. Între timp, Qualcomm Snapdragon 855 reușește să mențină performanțe extrem de consistente în acest benchmark timp de aproximativ 19 minute. Aici Exynos 9820 vede o a doua reducere a performanței. În termeni procentivi, Snapdragon 855 se accelerează în cel mult 31 la sută din performanțele sale, cu o scădere medie de 27 la sută. În schimb, Exynos 9820 se predă până la 46 la sută, cu o scădere medie de 37 la sută. Cipul Samsung rulează prea tare pentru a menține potențialul maxim de performanță.
Caracteristic înțelept, Qualcomm aruncă cât mai multe elemente suplimentare în SoC-ul dvs. cum ați putea dori. Super LTE, suport 5G, dacă doriți, încărcare rapidă, nu sunt convins în totalitate că suportul video 8K este cu adevărat orice smartphone-uri vor avea nevoie oricând, dar avem și rate de cadru mai mari pentru rezoluții mai mici, ceea ce este excelent. Exynos Samsung are pachet într-o gamă similară de caracteristici și un modem LTE rapid aprins. Kirin 980 te acoperă și destul de bine și toți pot suporta modemuri 5G pentru smartphone-urile high-end 2019.
CITIT: Cele mai bune procesoare de smartphone-uri din gama medie din 2019
Pentru jucători, nucleul grafic Adreno 640 de la Qualcomm conduce câmpul. Pentru majoritatea aplicațiilor, Arm’s Mali-G76 este destul de rapid, dar cei care caută performanțe extreme, de vârf, pot dori să opteze pentru un telefon cu Snapdragon anul viitor.
În general, toate aceste jetoane arată foarte impresionante și vor impulsiona performanța, și mai important eficiența energetică până la un alt nivel. Trecerea la 7nm sau 8nm în cazul Samsung este o veste bună pentru durata de viață a bateriei, dacă nimic altceva. Mai mult, intrăm într-o eră a proiectărilor unice și interesante de cluster CPU și a capacităților de învățare automată. Tehnologia Smartphone SoC continuă să inoveze într-un ritm impresionant.
