Съдържание
- Преглед на спецификациите
- Дизайните на процесора с три клъстера излизат масово
- Играта удря друга предавка
- AI подобрения
- Кое е най-бързото?
- Чуйте Гери Симс обсъждат разликите в подкаста
Три основни дизайнери на SoC за смартфони вече подробно описаха своите дизайни от следващо поколение, които ще захранват смартфони през цялата 2019 г. Huawei беше първият със своя Kirin 980, който вече захранва серията Huawei Mate 20. Samsung последва, обявявайки своя Exynos 9820. Сега Qualcomm току-що обяви Snapdragon 855.
Както обикновено, се предлага селекция от подобрения в производителността както в процесора, така и в GPU отдела. Има също така постоянен фокус върху възможностите за обработка на „AI“ и по-бързата 4G LTE свързаност, но все още няма излязъл 5G чип на пазара. Ако мислите за скъпа покупка на смартфон през следващата година, ето всичко, което трябва да знаете за наборите чипове, които ще ги захранват.
Преглед на спецификациите
Всички тези високопроизводителни чипове преминават към по-нови технологии навсякъде. Има най-новите модели Arm и персонални процесори, по-нови компоненти на графичния процесор, усъвършенствани силиконово машинно обучение и по-бързи LTE модеми. Samsung и Qualcomm са водещи в индустрията тук с 2Gbps LTE чипове, спортни технологии за агрегиране на масови носители, които би трябвало да предлагат подобрения в свързаността на клетъчния ръб и в плътни зони над Kirin 980. Мултимедийната поддръжка продължава да напредва и с HDR и дори 8K съдържание поддръжка, появяваща се както в чипове Exynos и Snapdragon, така и хардуерна поддръжка за кодеци H.265 и VP9 за по-добра ефективност.
По-специално, 5G модемите липсват и на трите от тези чипове от следващото поколение, което може да изглежда странно, като се има предвид тласъка, който някои носители и производители правят за 5G през 2019 г. Въпреки това, и трите чипа поддържат 5G чрез външни модеми, което го прави един опция допълнително за тези устройства, които въвеждат поддръжка рано.
Huawei и Qualcomm сега са на TSMC 7nm, докато Samsung е доста по-назад от своя 8nm процес.
Много повече шум беше направено около състезанието до 7 nm. Huawei направи това ключова част от анонса си Kirin 980, което подтикна Qualcomm да заяви, че ще изгради своя чип от следващо поколение и на 7nm процеса на TSMC. Мобилната индустрия вече бързо преминава от 10 nm в стремежа си към енергийна ефективност и по-малки силиконови отпечатъци. За нас потребителите 7nm чипове трябва да означават по-дълъг живот на батерията и по-високо работещи устройства.
Използването на Samsung от своя вътрешен 8nm възел предполага, че неговата собствена 7nm технология не е съвсем готова за масово производство. Samsung очаква скромно 10-процентно подобрение на консумацията на енергия между своите 10 nm и 8nm процеси. Междувременно TSMC може да се похвали с 30 до 40 процента подобрение със собствен ход от 10 до 7 nm - очевидно много по-добре, ако е точно. Разбира се, други фактори ще определят крайната консумация на енергия, но чипът на Samsung може да бъде леко неблагоприятен тук.
Дизайните на процесора с три клъстера излизат масово
Дизайните на процесора за смартфони SoC в момента са по-интересни и разнообразни, отколкото преди. Днес окта ядрото се стреми към иновативни, по-ефективни клъстерни дизайни, състоящи се от по-разнообразни и силно персонализирани процесорни ядра от всякога. big.LITTLE отстъпи място на големи, средни, малки, с Cortex-A76, A75, A55, а Samsung продължава да хвърля силно микс дизайн в микса.
2 + 2 + 4 CPU клъстери с споделен кеш L3 са скобите на дизайна на Huawei и Samsung. Този преход далеч от 4 + 4 дизайн е към три-клъстер е по-оптимален за устойчиви върхови характеристики във формат на смартфон и трябва също така да подобри енергийната ефективност. Snapdragon 855 прави тази философия една стъпка по-напред, с 1 + 3 + 4 CPU дизайн.„Основното“ ядро в Snapdragon 855 може да се похвали с двойно L2 кеш и по-висока тактова честота от трите други големи ядра, което го прави тежък повдигач, когато се изисква пикова работа с единична нишка.
Huawei и Samsung избраха 2 + 2 + 4 дизайнерски процесора, докато Qualcomm отиде за 1 + 3 + 4. И трите се стремят към по-високи, по-устойчиви резултати.
Докато Qualcomm и Huawei се придържат към Cortex-A76 ядра в големите и средните секции, Samsung избира по-стария Cortex-A75, който вероятно ще спести от силициев размер и потенциално топлина. Това ще помогне да се компенсират ядрените потребителски процесорни ядра и също така ще даде възможност за допълнителни GPU ядра в сравнение с Kirin. Samsung внедри собствена система за управление на клъстери тип DynamIQ, тъй като Arm не лицензира своята технология за съвместно използване на DynamIQ за използване с персонализирани основни дизайни, така че ще трябва да изчакаме, за да видим как всички тези дизайни се справят с планирането на задачите.
Другият голям въпрос за това предстоящо поколение е дали дизайнът на персонализирания процесор на четвъртото поколение на Samsung е по-мощен и толкова енергиен като Arm Cortex-A76, който е основата на Kirin 980 и е ощипнат в Snapdragon 855. Третото поколение M3 ядрото не беше толкова добро, колкото устроеният Cortex-A75 вътре в Snapdragon 845 на Qualcomm и в двете отношения, а собственото увеличение на производителността на 20 процента и прогнозите за ефективност от 40 процента може да не е достатъчно достатъчно за изравняване на игровите условия.
Междувременно вече видяхме, че Kirin 980 се отличава както с еднократна, така и с многоядрена процесорна производителност, твърдо съпротивлявайки продукти от последно поколение. Има някои основни дизайнерски разлики със Snapdragon 855, но потенциалът на Cortex-A76 със сигурност изглежда впечатляващ.
Играта удря друга предавка
Тъй като мобилните игри продължават да заемат основен дял от световния пазар, в този последен кръг от високоефективни SoC ще намерите добри новини. Както Samsung Exynos 9820, така и Kirin 980 използват най-новата GPU Mali-G76 GPU, която ще накара игровата производителност да стане основна.
Докато Kirin 980 използва 10-ядрена конфигурация, приблизително еквивалентна на 20-ядрена Mali-G72, Exynos 9820 предлага допълнителна производителност с 12-ядрена Mali-G76 реализация. Чипсетът на Samsung трябва да бъде по-добрият производител за геймърите, а показателите по-долу също подсказват, че това е така с доста марж.
Тази имплементация също затваря пропастта с графиките на Adreno в настоящото поколение. Нашите ръце с Kirin 980 потвърждават, че игровата производителност в основния парк на сегашните телефони Snapdragon 845, понякога леко напред, друг път отзад, но никога не се откъсва. Snapdragon 855 обещава да добави допълнителни 20 процента спрямо настоящото поколение, което поддържа носа по-добре навън през цялата 2019 г. Въпреки че конфигурацията Mali-G76 MP12 вътре в Exynos 9820 дава на Snapdragon 855 много близко движение за парите си.
В обобщение, мобилните телефони Snapdragon 855 предлагат най-доброто геймърско представяне през тази година, последвано от Exynos 9820 и след това Kirin 980. Въпреки че всички тези SoCs ще бъдат повече от достатъчно бързи за прилично изживяване на повечето мобилни заглавия от висок клас.
AI подобрения
Машинното обучение, или AI както го наричат някои хора, също отбеляза голямо повишаване на производителността и при всички тези SoC. За първи път Samsung поддържа специализиран хардуер за машинно обучение в своя SoC с невронна обработваща единица (NPU), предлагаща 7-кратно увеличение на производителността в сравнение с Exynos 9810. Huawei е удвоил NPU силиция в Kirin 980, което със сигурност разширява вече впечатляващите възможности на AI на компанията.
Snapdragon на Qualcomm отдавна поддържа задачи за машинно обучение чрез хетерогенна комбинация от процесор, графичен процесор и DSP, а не със специфичен хардуер за машинно обучение. Неговият DSP е проектиран за бърза математика и е въвел разширения за конкретни операции, но никога не е бил специален дизайн за машинно обучение.
Математичната тензорна матрица вече се поддържа в хардуера и в трите водещи SoC.
Това поколение Qualcomm изглежда се е спряло на вида на допълнителния хардуер, който иска да повиши производителността на машинното обучение. Въвеждането на процесор Tensor в Hexagon 960 наистина трябва да помогне за ускоряване на производителността на Snapdragon 855 в редица приложения.
Изпълнението на AI е прословуто трудно да се измери, тъй като е силно зависимо от типа алгоритми, които използвате, използвания тип данни и специфичните възможности на чипа. Изглежда, индустрията се е установила на точков продукт, матрицата с множество / многократно натрупване се натрупва като най-честият случай за ускоряване и трите чипа предлагат голям тласък на производителността и енергийната ефективност на този тип приложения.
За потребителите това означава по-бързо и по-ефективно батерийно разпознаване на лица и обекти, гласова транскрипция на устройството, превъзходна обработка на изображения и други приложения „AI“.
Кое е най-бързото?
С устройства, най-накрая, успяхме да разгледаме разликите в производителността между Snapdragon 855, Exynos 9820 и Kirin 980 малко по-отблизо.
Snapdragon 855 разумно поддържа процесорната обвивка по интересни нови начини, благодарение на уникалната настройка на ядрото на процесора и малко по-високите тактови скорости. Това отнема това, което Huawei вече е постигнало с Kirin 980 и тласка идеята до още повече крайности. Но Exynos 9820 е най-интересният чип на процесора. Четвъртото поколение на процесорното ядро на компанията осигурява значително повече едноядрен грунт от Cortex-A76 базиран дизайн, открит в Snapdragon 855 и Kirin 980.
Поради използването на две по-малки ядра Cortex-A75 за много задачи, чипсетът не е в крак със Snapdragon 855 при многоядрени натоварвания. Kirin 980 все още идва само зад Exynos на Samsung, поради по-ниските си общи тактови скорости от конкурентните си чипове. Водещият SoC на Huawei все още е много хитър, но животът на батерията очевидно е по-висок приоритет от суровите показатели. Същото не може да се каже за гладните и откровено огромни персонализирани процесорни ядра на Samsung.
Както обсъждахме по-рано, графичен чип Adreno 640 на Snapdragon 855 с най-много конски сили от всички тези чипове. Графичният процесор лети покрай частите Arm Mali-G76 в своите съперници със значителен резерв в 3DMark и печели и повечето GFXBench тестове (малко повече за това за момент). За съжаление на Huawei, 10-ядрената реализация на Mali-G76 на Kirin 980 изостава от своите конкуренти и ще доведе до по-ниска честота на кадрите в крайните заглавия. Изпълнението му пада някъде около миналогодишните флагмани Exynos и Snapdragon. Това не е бавно, но няма да предложи ефективност на кървене.
Преди да затворят, телефоните на Exynos Galaxy S10 станаха забележимо по-горещи от своите съперници, докато тествахме сравнително, така че също така провеждаме няколко теста за устойчива производителност на чиповете. Резултатите не правят много четене за Exynos 9820, тъй като той очевидно намалява производителността по-рано от конкурентите си. Така че въпреки че Mali-G76 MP12 на Exynos дава бърз тест на Adreno 640 за парите си, Snapdragon 855 ще предложи много по-добри показатели, поддържани при умерена игрална сесия.
Това отнема приблизително само 9 минути, преди Exynos 9820 да намали ефективността на гърба с около 16 процента. Kirin 980 на Huawei с по-малка конфигурация Mali-G76 MP10 поддържа своята работа за около 15 минути. Междувременно, Qualcomm Snapdragon 855 успява да поддържа високо последователни резултати в този показател за около 19 минути. Тук Exynos 9820 вижда второ намаление в производителността. В процентно отношение Snapdragon 855 дроселира най-много 31 процента от своята производителност, със среден спад от 27 процента. За разлика от тях Exynos 9820 се предава до 46 процента, при среден спад от 37 процента. Чипът на Samsung работи твърде горещо, за да поддържа максималния си потенциал.
Функционално, Qualcomm хвърля толкова екстри в своя SoC, колкото може да искате. Супер бърза LTE, 5G поддръжка, ако искате, бързо зареждане, не съм напълно убеден, че 8K видео поддръжката е наистина всичко, от което смартфоните ще се нуждаят скоро, но също така имаме по-висока честота на кадрите за по-ниски резолюции, което е чудесно. Exynos на Samsung има подобен набор от функции и пламтящ бърз LTE модем. Kirin 980 също е доста добре покрит и всички могат да поддържат 5G модеми за смартфони от висок клас 2019.
ПРОЧЕТИ: Най-добрите процесори за смартфони от среден клас на 2019г
За геймърите графичното ядро на Qualcomm Adreno 640 води полето. За повечето приложения, Arm's Mali-G76 е повече от достатъчно бърз, но тези, които търсят екстремни, върхови характеристики на линията, може да искат да изберат телефон със Snapdragon през следващата година.
Като цяло всички тези чипове изглеждат много впечатляващи и ще тласнат производителността, и по-важното е енергийната ефективност да се повиши на друго ниво. Преминаването към 7 nm или 8 nm в случая на Samsung е добра новина за живота на батерията, ако не друго. Освен това навлизаме в ера на уникални и интересни дизайнерски клъстери и възможности за машинно обучение. Смартфонната технология SoC продължава да се иновации с впечатляваща скорост.
