Content
- Visió general de la Spec
- Els dissenys de CPU de tres clústers van a la corrent
- El joc arriba a un altre engranatge
- Millores de l'AI
- Quin és el més ràpid?
- Escolta Gary Sims discutir les diferències en el Podcast
Tres principals dissenyadors SoC per a telèfons intel·ligents han detallat ara els seus dissenys de nova generació, que alimentaran els telèfons intel·ligents durant tot el 2019. Huawei va ser primer amb el seu Kirin 980, que ja alimentava la Huawei Mate 20 de la sèrie. Samsung va seguir, anunciant el seu Exynos 9820. Ara Qualcomm acaba d’anunciar el Snapdragon 855.
Com és habitual, hi ha una selecció de millores de rendiment tant al departament de la CPU com de la GPU. També hi ha un focus continuat en les capacitats de processament “AI” i la connectivitat 4G LTE més ràpida, però encara no hi ha xip 5G fora del quadre. Si teniu pensat en una compra costosa de telèfons intel·ligents l'any que ve, heu de saber tot el que heu de saber sobre els chipsets que els alimentaran.
Visió general de la Spec
Aquests xips d'altes prestacions estan passant a les tecnologies més noves del conjunt. Hi ha els últims dissenys de CPU i personalitzats Arm, components de la GPU més recent, reforç de silici per aprendre a màquines i mòdems LTE més ràpids. Samsung i Qualcomm lideren la indústria aquí amb xips LTE de 2 Gbps que incorporen tecnologies d’agregació de masses portadores, que haurien d’oferir millores de connectivitat a la vora de les cel·les i en zones denses en el Kirin 980. El suport multimèdia continua avançant també, amb contingut HDR i fins i tot 8K suport que apareix tant als xips Exynos i Snapdragon, com al suport del maquinari per als còdecs H.265 i VP9 per a una millor eficiència.
Cal destacar que els mòdems 5G no falten dels tres xips de pròxima generació, cosa que pot semblar estrany, donada l’empenta que alguns operadors i fabricants estan fent per al 5G el 2019. Tot i això, els tres xips suporten 5G a través de mòdems externs, cosa que la converteix en una addicional opcional per a aquells dispositius que introdueixen suport de forma anticipada.
Huawei i Qualcomm estan ara a TSMCs 7nm, mentre que Samsung es queda enrere en el seu propi procés de 8nm.
S'ha produït molta més molèstia sobre la carrera fins a 7nm. Huawei va fer que aquesta fos una de les parts clau del seu anunci Kirin 980, cosa que va impulsar Qualcomm a afirmar que construiria el seu xip de pròxima generació també en el procés de 7 milions de TSMC. La indústria mòbil ja avança ràpidament a partir dels 10nm en la cerca de l'eficiència elèctrica i les petjades de silici més petites. Per als nostres consumidors, els xips de 7nm haurien de suposar una durada de bateria més llarga i dispositius de major rendiment.
L'ús de Samsung del seu node 8nm intern suggereix que la seva pròpia tecnologia 7nm no està prou preparada per a la producció en massa. Samsung espera una modificació del consum d'energia modesta del 10 per cent entre els seus processos de 10nm i 8nm. Mentrestant, TSMC té una millora del 30 al 40 per cent amb la seva pròpia mudança de 10 a 7nm, clarament molt millor si és precisa. Per descomptat, altres factors determinaran el consum d'energia final, però el xip de Samsung podria ser lleugerament desavantatjat aquí.
Els dissenys de CPU de tres clústers van a la corrent
Actualment, els dissenys de CPU per a telèfons intel·ligents són més interessants i diversos que els que fa temps. El nucli octa actual està buscant dissenys de clúster innovadors i més eficients que consisteixen en nuclis de CPU més diversos i personalitzats que mai. big.LITTLE ha donat pas al gran, mig, petit, amb Cortex-A76, A75, A55 i Samsung continua llançant un disseny molt personalitzat a la barreja.
Els clústers de CPU 2 + 2 + 4 amb una memòria cau L3 compartida són els elements bàsics del disseny de Huawei i Samsung. Aquesta transició d’un disseny 4 + 4 és cap a un tri-cluster que és més òptim per a un rendiment màxim sostingut en un factor de forma d’un smartphone i també ha de millorar l’eficiència energètica. La Snapdragon 855 fa aquesta filosofia un pas més, amb un disseny de CPU 1 + 3 + 4.El nucli “primordial” del Snapdragon 855 té el doble de memòria cau L2 i una velocitat de rellotge més alta que els altres tres grans nuclis, cosa que el converteix en un elevador elevat quan es requereix un màxim rendiment de fil únic.
Huawei i Samsung van optar per dissenys de CPU 2 + 2 + 4, mentre que Qualcomm ha apostat per un 1 + 3 + 4. Les tres tenen l'objectiu de millorar el rendiment més sostenible.
Si bé Qualcomm i Huawei s’adhereixen als nuclis Cortex-A76 a les seccions grans i mitjanes, Samsung opta per la Cortex-A75 més antiga, susceptible d’estalviar-se en la mida del silici i potencialment calor. Això ajudarà a compensar els nuclis de CPU personalitzats de la versió personalitzada i també permetrà obtenir nuclis de GPU addicionals en comparació amb Kirin. Samsung va implementar el seu propi sistema de gestió de clústers de tipus DynamIQ, ja que Arm no concedeix la llicència de la seva unitat compartida de tecnologia DynamIQ per utilitzar-los amb dissenys bàsics personalitzats, així que haurem d’esperar per veure com tots aquests dissenys gestionen la planificació de tasques.
L’altra gran pregunta d’aquesta propera generació és si el quart disseny de CPU personalitzat de la quarta generació de Samsung és més potent i tan eficient com el Arm Cortex-A76, que constitueix la base del Kirin 980 i s’ajusta al Snapdragon 855. La tercera generació M3 Core no va ser tan bo com el retocat Cortex-A75 de Qualcomm a l’interior de l’Skapdragon 845, i el propi 20% de rendiment de Samsung i les projeccions d’eficàcia del 40 per cent potser no són prou per nivellar el terreny de joc.
Mentrestant, ja hem vist que el Kirin 980 sobresurt tant en el rendiment de CPU únic com en el de diversos nuclis, amb problemes de productes de darrera generació. Hi ha algunes diferències de disseny importants amb el Snapdragon 855, però el potencial del Cortex-A76 és impressionant.
El joc arriba a un altre engranatge
Si els jocs mòbils continuen agafant una part important del mercat mundial, hi ha bones notícies que es poden trobar en aquesta darrera ronda de SoCs d’alt rendiment. Tant el Samsung Exynos 9820 com el Kirin 980 utilitzen l'última GPU de Arm Mali-G76, la qual cosa augmentarà el rendiment de joc amb una gran importància.
Mentre que el Kirin 980 utilitza una configuració de 10 nuclis, aproximadament equivalent a un Mali-G72 de 20 nuclis, l'Exynos 9820 ofereix un rendiment addicional amb una implementació Mali-G76 de 12 nuclis. El chipset de Samsung ha de ser el millor rendiment per als jugadors, i els indicadors de referència que segueixen també suggereixen que aquest és el cas de bastant marge.
Aquesta implementació també tanca el buit amb els gràfics Adreno de generació actual. El nostre hands-on amb el Kirin 980 confirma que el rendiment del joc al terreny de joc dels actuals telèfons Snapdragon 845, de vegades lleugerament endavant, de vegades darrere, però mai sense separar-se. El Snapdragon 855 promet afegir un 20 per cent més a la generació actual, cosa que manté el nas sobretot al davant durant tot el 2019. Tot i que la configuració de Mali-G76 MP12 dins de l'Exynos 9820 proporciona a Snapdragon 855 un rendiment molt proper pels seus diners.
En resum, els telèfons Snapdragon 855 ofereixen aquest any el millor rendiment de joc, seguit per l’Exynos 9820 i després per Kirin 980. Tot i que tots aquests SoCs seran prou ràpids per a una experiència decent en la majoria de títols mòbils de gamma alta.
Millores de l'AI
L’aprenentatge automàtic, o IA com ho diuen algunes persones, també ha tingut un impuls de rendiment a tots aquests SoCs també. Samsung suporta per primera vegada el maquinari dedicat a l'aprenentatge de màquines dins del seu SoC amb una unitat de processament neuronal (NPU) que ofereix un augment de rendiment de 7 vegades en comparació amb l'Exynos 9810. Huawei ha duplicat el silici NPU dins del Kirin 980, que sens dubte amplia les ja impressionants capacitats de "IA" de l'empresa.
Snapdragon de Qualcomm fa temps que suporta les tasques d’aprenentatge de màquines, a través d’una combinació heterogènia de CPU, GPU i DSP en lloc de fer-ne un maquinari específic d’aprenentatge automàtic. El seu DSP està dissenyat per a matemàtiques ràpides i ha introduït extensions per a operacions específiques, però mai ha estat un disseny dedicat a l'aprenentatge de màquines.
La matemàtica tensora de matrius massives ara és compatible amb el maquinari a través dels tres SoCs emblemàtics.
Qualcomm sembla que, durant aquesta generació, s'ha instal·lat en el tipus de maquinari que vol millorar el rendiment d'aprenentatge de màquines. La introducció d’un processador Tensor a l’Hexàgon 960 hauria d’ajudar realment a accelerar el rendiment del Snapdragon 855 en una sèrie d’aplicacions.
El rendiment de l'AI és notablement complicat de mesurar, ja que depèn molt del tipus d'algorismes que esteu executant, del tipus de dades que s'utilitza i de les capacitats específiques del xip. La indústria sembla que s'ha assentat en productes puntuals, la matriu massiva multiplicar / multiplicar-se s'acumula com el cas més comú per accelerar, i els tres xips ofereixen un gran impuls per al rendiment i l'eficiència energètica per a aquest tipus d'aplicacions.
Per als consumidors, això significa un reconeixement de rostres i objectes més ràpid i eficient a la bateria, transcripció de veu al dispositiu, processament d’imatges superior i altres aplicacions “AI”.
Quin és el més ràpid?
Amb els dispositius finalment a les nostres mans, hem pogut veure una mica més a prop les diferències de rendiment entre el Snapdragon 855, l'Exynos 9820 i el Kirin 980.
El CPU Snapdragon 855 impulsa l’objectiu del rendiment de maneres interessants i noves gràcies a la seva configuració exclusiva del nucli de la CPU i a velocitats de rellotge lleugerament més elevades. Es necessita el que Huawei ja ha aconseguit amb el Kirin 980 i empeny la idea fins a extrems. Tot i això, l'Exynos 9820 és el xip més interessant de la CPU. El quart nucli de CPU personalitzat de la quarta generació de la companyia ofereix un gruix de nucli, sobretot, que el disseny basat en Cortex-A76 que es troba a l’Snapdragon 855 i Kirin 980.
No obstant això, a causa del seu ús de dos nuclis més petits de Cortex-A75 per realitzar tasques múltiples, el chipset no manté el ritme de Snapdragon 855 en les càrregues de treball multinuclears. El Kirin 980 encara entra per darrere de Exynos de Samsung, a causa de la seva velocitat de rellotge global més baixa que els seus xips rivals. L’estat insígnia SoC de Huawei continua sent molt complicat, però la durada de la bateria ha estat clarament una prioritat superior al rendiment brut. No es pot dir el mateix per a la potència de Samsung amb grans nuclis de CPU personalitzats i famosos.
Com hem comentat anteriorment, els xips gràfics Adreno 640 de Snapdragon 855 contenen la major capacitat de GPU de tots aquests xips. La GPU sobrevola les parts dels Arm Mali-G76 en els seus rivals per un marge considerable en 3DMark i guanya la majoria de proves GFXBench (una mica més sobre això en un moment). Malauradament per a Huawei, la implementació del 10 de Mali-G76 de Kirin 980 és molt inferior als seus rivals i tindrà com a conseqüència una taxa de fotograma més lenta en els títols de vora sagnant. El seu rendiment es situa en un punt aproximat a les naus del vaixell insígnia Exynos i Snapdragon. Això no és lent, però no oferirà un rendiment de sagnat.
Abans de tancar-se, els telèfons Exynos Galaxy S10 es feien notablement més calents que el seu rival mentre feia referència, per la qual cosa també hem fet algunes proves de rendiment sostenible en els xips. Els resultats no aconsegueixen una gran lectura per a l'Exynos 9820, ja que clarament torna a tenir un rendiment anterior als seus competidors. Així, tot i que el Mali-G76 MP12 d’Exynos proporciona a l’Adreno 640 un pressupost pels seus diners en una prova ràpida, l’Snapdragon 855 oferirà un rendiment molt millor que es manté durant una sessió de joc moderada.
Es necessita aproximadament només 9 minuts abans que l'Exynos 9820 retorni el rendiment d'un 16% aproximadament. El Kirin 980 de Huawei amb una configuració M10-G76 MP10 més petita manté el seu rendiment durant uns 15 minuts. Mentrestant, el Qualcomm Snapdragon 855 aconsegueix mantenir un rendiment altament consistent en aquest punt de referència durant aproximadament 19 minuts. Exynos 9820 presenta, en segon lloc, una segona retallada. En termes percentuals, el Snapdragon 855 torna a afegir al màxim el 31 per cent del seu rendiment, amb una caiguda mitjana del 27%. Per contra, l'Exynos 9820 es rendeix fins al 46 per cent, amb una caiguda mitjana del 37%. El xip de Samsung funciona massa calent per mantenir el seu màxim potencial de rendiment.
Qualcomm, característic, llança tants extres al seu SOC com vulguis. Si voleu, suport ràpid LTE, 5G, si no ho estic convençut, no estic completament convençut que el suport de vídeo 8K és realment qualsevol cosa que necessitiran els telèfons intel·ligents en qualsevol moment, però també tindrem taxes de fotogrames més altes per a resolucions més baixes, cosa que és excel·lent. Exynos de Samsung inclou un conjunt similar de funcions i un mòdem ràpid LTE. El Kirin 980 també té prou cobert i tots poden suportar mòdems 5G per a telèfons intel·ligents de gamma alta del 2019.
LLEGIR: Els millors processadors de telèfons intel·ligents de gamma mitjana del 2019
Per als jugadors, el nucli gràfic Adreno 640 de Qualcomm lidera el camp. Per a la majoria de les aplicacions, el Mali-G76 de Arm és bastant ràpid, però els que busquen el rendiment de la línia més alt, potser voldrien optar per un telèfon mòbil Snapdragon l'any que ve.
En general, tots aquests xips semblen molt impressionants i faran que puguin augmentar el rendiment i, més important, l'eficiència energètica fins a un altre nivell. El pas a 7nm o 8nm en el cas de Samsung és una bona notícia per a la bateria, si no és res. A més, estem entrant en una era de dissenys exclusius i interessants de clúster de CPU i de capacitats d’aprenentatge automàtic. La tecnologia SoCon Smartphone continua innovant a un ritme impressionant.
