Sisu
- Spetsiifiline ülevaade
- Kolmeklastrilised CPU-kujundused lähevad peavoolu
- Mängimine tabab teist käiku
- AI täiustused
- Kumb on kiireim?
- Kuulge Gary Sims, kes arutab Podcastis erinevusi
Kolm peamist nutitelefoni SoC-disainerit on nüüd üksikasjalikult kirjeldanud oma järgmise põlvkonna disainilahendusi, mis annavad nutitelefonidele energiat kogu 2019. aasta jooksul. Huawei oli esimene oma Kirin 980-ga, mis juba toidab Huawei Mate 20-seeriat. Samsung järgnes, teatades oma Exynos 9820. Nüüd kuulutas Qualcomm just välja Snapdragon 855.
Nagu tavaliselt, on nii CPU kui ka GPU osakonnas saadaval valik jõudluse täiustusi. Samuti keskendutakse jätkuvalt AI töötlemisvõimalustele ja kiiremale 4G LTE ühenduvusele, kuid praegu pole turul veel 5G kiipi. Kui mõtlete järgmise aasta jooksul kallitele nutitelefonide ostudele, on siin kõik, mida peate teadma nende toite saamiseks kasutatavate kiibikomplektide kohta.
Spetsiifiline ülevaade
Need suure jõudlusega kiibid liiguvad kõik uuema tehnoloogia juurde. Seal on uusimad Arm ja CPU kujundused, uuemad GPU komponendid, täiustatud masinõppe räni ja kiiremad LTE-modemid. Samsung ja Qualcomm juhivad siin tööstust 2Gbps LTE kiipidega sportlike massikandjate koondamise tehnoloogiate abil, mis peaksid pakkuma ühenduvusparandeid raku servas ja tihedates kohtades üle Kirin 980. Multimeediumitugi jätkub ka HDR ja isegi 8K sisuga. tugi, mis ilmub nii Exynose kui ka Snapdragoni kiipides, ning riistvara tugi H.265 ja VP9 kodekite jaoks paremaks efektiivsuseks.
Nimelt puuduvad 5G-modemid kõigist kolmest järgmisest järgmise generatsiooni kiibist, mis võib tunduda veider, arvestades mõne operaatori ja tootjate poolt 2019. aastal 5G-le surumist. Kuid kõik kolm kiipi toetavad 5G-d välise modemi kaudu, muutes selle valikuline lisa neile seadmetele, mis toetavad varakult.
Huawei ja Qualcomm on nüüd TSMC-del 7nm, samas kui Samsung on oma 8nm-i protsessist maha jäänud.
Sõit 7nm on tehtud palju rohkem. Huawei tegi sellest Kirin 980 teadaande olulise osa, mis ajendas Qualcommi avaldama, et ta ehitab oma järgmise põlvkonna kiibi ka TSMC 7nm-i protsessi. Mobiilsetööstus liigub juba 10nm-ni kiiresti energiatõhususe ja väiksemate räni jalajälgede poole püüdlemisel. Meie tarbijate jaoks peaks 7nm kiibid tähendama pikemat aku kasutusiga ja suurema jõudlusega seadmeid.
Samsungi enda majasisese 8nm sõlme kasutamine viitab sellele, et tema enda 7nm tehnoloogia pole veel masstootmiseks valmis. Samsung loodab oma 10–8 nm protsesside vahel mõõdukat 10-protsendilist energiatarbimise paranemist. Vahepeal on TSMC uhke 30–40-protsendilise täiustusega, oma käiguga 10–7 nm - see on kindlasti palju parem, kui täpne. Muidugi määravad lõpliku energiatarbimise ka muud tegurid, kuid Samsungi kiip võib siin olla pisut ebasoodsas olukorras.
Kolmeklastrilised CPU-kujundused lähevad peavoolu
Nutitelefoni soC-protsessori protsessorid on praegu huvitavamad ja mitmekesisemad, kui nad on pikka aega olnud. Tänapäeva kaheksatuumalised otsivad uuenduslikke ja tõhusamaid klastrikujundusi, mis koosnevad mitmekesisemast ja tugevalt kohandatud protsessori tuumast kui kunagi varem. big.LITTLE on Cortex-A76, A75, A55 abil andnud teed suurtele, keskmistele, väikestele ja Samsung viskab endiselt tugevalt kohandatud disaini segu.
Jagatud L3 vahemäluga 2 + 2 + 4 protsessoriklastrit on Huawei ja Samsungi disaini klambrid. See üleminek 4 + 4 kujundusest kolmklastrisse on optimaalne nutitelefoni vormiteguri püsiva tipptulemuse saavutamiseks ja peaks samuti parandama energiatõhusust. Snapdragon 855 viib selle filosoofia ühe sammu edasi, 1 + 3 + 4 protsessori kujundusega.Snapdragon 855 “põhisüdamik” on kahekordne L2 vahemälu ja suurema kiirusega kui kolm teist suurt südamikku, muutes selle raskeks tõstukiks, kui on vaja ühe keermega tipptulemusi.
Huawei ja Samsung valisid 2 + 2 + 4 protsessori kujunduse, Qualcomm aga 1 + 3 + 4. Kõigi kolme eesmärk on kõrgem ja jätkusuutlikum jõudlus.
Kui Qualcomm ja Huawei kleepuvad Cortex-A76 südamike külge suurtes ja keskmistes sektsioonides, siis Samsung valib vanema Cortex-A75, võimaldades tõenäoliselt kokku hoida räni suurust ja potentsiaalselt soojust. See aitab korvata hiiglaslikke kohandatud CPU-tuumasid ja võimaldab Kiriniga võrreldes ka mõnda täiendavat GPU-tuuma. Samsung rakendas omaenda DynamIQ-tüüpi klastrihaldussüsteemi, kuna Arm ei anna oma DynamIQ-ühiskasutatava üksuse tehnoloogiat kasutamiseks kohandatud tuumikujundustega, nii et peame ootama, kuidas kõik need kujundused toiminguajastide koostamist käsitlevad.
Teine selle tulevase põlvkonna suur küsimus on see, kas Samsungi neljanda põlvkonna kohandatud CPU-disain on võimsam ja sama energiasäästlik kui Arm Cortex-A76, mis on Kirin 980 aluseks ja millele on lisatud Snapdragon 855. Kolmanda põlvkonna M3 tuum ei olnud nii hea kui Qualcommi kohandatud Cortex-A75 Snapdragon 845 sees mõlemas osas ning Samsungi enda 20-protsendiline jõudluse suurendamine ja 40-protsendiline efektiivsuseprognoos ei pruugi olla mängutingimuste tasandamiseks piisav.
Vahepeal oleme juba näinud, et Kirin 980 paistab silma nii ühe- kui ka mitmetuumalise protsessori jõudlusega, stimuleerides kindlalt viimase põlvkonna tooteid. Snapdragon 855-ga on mõned suured disainierinevused, kuid Cortex-A76 potentsiaal tundub kindlasti muljetavaldav.
Mängimine tabab teist käiku
Kuna mobiilimängud haaravad jätkuvalt suurt osa maailmaturust, on häid uudiseid sellest viimasest ülitugevate SoC-de voorust. Nii Samsung Exynos 9820 kui ka Kirin 980 kasutavad uusimat Arm Mali-G76 GPU-d, mis suurendab mängude jõudlust olulisel määral.
Kui Kirin 980 kasutab 10-tuumalist konfiguratsiooni, mis vastab umbes 20-tuumalisele Mali-G72-le, pakub Exynos 9820 12-tuumalise Mali-G76 teostusega lisajõudlust. Samsungi kiibistik peaks mängijatele paremini silma paistma ja ka alltoodud võrdlusnäitajad viitavad sellele, et see on üsna marginaalne.
See teostus katab tühiku praeguse põlvkonna Adreno graafikaga. Meie praktiline käitus Kirin 980-ga kinnitab, et mängude tulemuslikkus praeguste Snapdragon 845 telefonide kuulipargis on mõnikord pisut ees, vahel taga, kuid mitte kunagi lahti. Snapdragon 855 lubab lisada praegusele põlvkonnale veel 20 protsenti, mis hoiab nina kogu 2019. aasta vältel eriti ees. Ehkki Mali-G76 MP12 konfiguratsioon Exynos 9820 sees annab Snapdragon 855-le oma raha eest väga lähedase raja.
Kokkuvõtvalt pakuvad Snapdragon 855 telefone sel aastal parimat mängude jõudlust, neile järgnevad Exynos 9820 ja seejärel Kirin 980. Ehkki kõik need SoC-d on enamiku nutitelefonide pealkirjade jaoks korralikuks kogemuseks enam kui piisavalt kiired.
AI täiustused
Masinõpe ehk AI, nagu mõned inimesed seda nimetavad, on ka kõigi nende SoC-de puhul suurenenud jõudlust. Esmakordselt toetab Samsung spetsiaalset masinõppe riistvara oma SoC sees närviprotsessoriga (NPU), mis pakub Exynos 9810-ga võrreldes kuni 7-kordset jõudluse suurendamist. Huawei on kahekordistunud Kiru 980 sees oleva NPU räni korral, mis kindlasti on laiendab ettevõtte niigi muljetavaldavaid AI võimalusi.
Qualcommi Snapdragon on juba pikka aega toetanud masinõppeülesandeid CPU, GPU ja DSP heterogeense segu kaudu, mitte konkreetse masinõppe riistvara abil. Selle DSP on loodud kiire matemaatika jaoks ja sellel on kasutusele laiendid konkreetsete toimingute jaoks, kuid see pole kunagi olnud spetsiaalne masinõppe disain.
Kõigi nende lipulaevade SoC-de puhul toetatakse nüüd riistvara mass-maatrikstensor-matemaatikat.
Tundub, et selle põlvkonna Qualcomm on leppinud lisariistvara tüübiga, mida ta soovib masinõppe tulemuslikkuse parandamiseks. Tensori protsessori tutvustus Hexagon 960-le peaks tõesti aitama kiirendada Snapdragon 855 jõudlust paljudes rakendustes.
AI toimivust on väga raske mõõta, kuna see sõltub suuresti teie kasutatavate algoritmide tüübist, kasutatavast andmetüübist ja kiibi spetsiifilistest võimalustest. Näib, et tööstus on asunud punkttootele, kiirendamiseks on levinum juhtum mass-maatriksite mitmekordistamine / korrutamine ning kõik kolm kiipi pakuvad seda tüüpi rakenduste jaoks suurt jõudlust ja energiatõhusust.
Tarbijate jaoks tähendab see kiiremat ja akutõhusamat näo ja objektide tuvastamist, seadmes häältranskriptsiooni, suurepärast pilditöötlust ja muid AI-rakendusi.
Kumb on kiireim?
Kui seadmed on lõpuks käes, oleme suutnud Snapdragon 855, Exynos 9820 ja Kirin 980 jõudluse erinevusi pisut lähemalt uurida.
Protsessoriprotsesside mõttes surub Snapdragon 855 oma unikaalse CPU tuuma seadistuse ja pisut suurema kiiruse tõttu jõudlusümbriku huvitavatel uutel viisidel. Võetakse see, mille Huawei on juba Kirin 980-ga saavutanud, ja lükkab idee veelgi kaugematesse äärmustesse. Kuid protsessori esiküljest on kõige huvitavam kiip Exynos 9820. Ettevõtte neljanda põlvkonna kohandatud CPU-tuum pakub märkimisväärselt rohkem ühetuumalist nurinat kui Cortex-A76-l põhinev disain, mida leidub Snapdragon 855 ja Kirin 980.
Kuna kahe väiksemat Cortex-A75 südamikku kasutatakse mitme ülesande täitmiseks, ei ole kiibikomplekt siiski Snapdragon 855-ga sammas mitmetuumalises koormuses. Kirin 980 jõuab endiselt Samsungi Exynose taha, kuna selle üldine kiirus on väiksem kui konkureerivatel kiipidel. Huawei lipulaev SoC on endiselt väga nipp, kuid aku vastupidavus on selgelt olnud kõrgem prioriteet kui toores jõudlus. Sama ei saa öelda Samsungi võimsuse näljaste ja ausalt öeldes tohutute kohandatud protsessorituumade kohta.
Nagu me varem arutasime, on Snapdragon 855 Adreno 640 graafikakiibi pakendid kõige suurema GPU hobujõuga kõigist nendest kiipidest. GPU lendab 3DMarkis oma konkurentidest Armal Mali-G76 osadest kaugemale ja võidab ka enamiku GFXBenchi testid (hetkega sellest pisut rohkem). Kahjuks jääb Huawei jaoks Kirin 980 10-tuumalise Mali-G76 teostus oma konkurentidest kaugele alla ja tulemuseks on aeglasemad kaadrisagedused veritsevate servade tiitlites. Selle jõudlus langeb kuskile eelmise aasta Exynose ja Snapdragoni lipulaevade paiku. See ei ole aeglane, kuid ei paku jõudluse jõudlust.
Enne sulgemist muutusid Exynos Galaxy S10 telefonid võrdlusuuringu ajal konkurendist märkimisväärselt kuumaks, nii et oleme kiibide peal läbi viinud ka mõned säästva jõudluse testid. Tulemused ei anna Exynos 9820 jaoks suurt lugemist, kuna see lükkab jõudluse tagasi konkurentidega võrreldes varem. Ehkki Exynose Mali-G76 MP12 annab Adreno 640-le oma raha eest kiirtesti, saab Snapdragon 855 pakkuda palju paremat jõudlust, mida säilitatakse mõõduka mänguseansi ajal.
Läheb vaid 9 minutit, enne kui Exynos 9820 dünaamikat vähendab umbes 16 protsenti. Huawei Kirin 980 väiksema Mali-G76 MP10 konfiguratsiooniga säilitab oma jõudluse umbes 15 minutit. Samal ajal suudab Qualcomm Snapdragon 855 sellel mõõdupuul säilitada ülimalt ühtlast jõudlust umbes 19 minutit. Siin näeb Exynos 9820 jõudlust teist korda. Protsentuaalselt vähendab Snapdragon 855 oma jõudlust kuni 31 protsenti, keskmine langus on 27 protsenti. Seevastu Exynos 9820 loobub kuni 46 protsenti, keskmine langus on 37 protsenti. Samsungi kiip töötab liiga kuumalt, et maksimaalse jõudluse potentsiaali säilitada.
Funktsionaalselt tark Qualcomm viskab oma SoC-sse nii palju lisasid, kui võiksite soovida. Ülikiire LTE, 5G tugi, kui soovite, kiire laadimine, ma ei ole täiesti veendunud, et 8K video tugi on tõesti kõik, mida nutitelefonid varsti igal ajal vajavad, kuid ka madalamate eraldusvõimete kaadrisagedus on meil kõrgem, mis on suurepärane. Samsungi Exynos pakub sarnaseid funktsioone ja kiiret LTE-modemi. Kirin 980 katab teid ka üsna hästi ja kõik saavad toetada 201G nutitelefonide jaoks 5G-modemeid.
LOE: Parimad 2019. aasta keskklassi nutitelefoni protsessorid
Mängijatele juhib välja Qualcommi Adreno 640 graafikatuum. Enamiku rakenduste jaoks on Arm’s Mali-G76 enam kui piisavalt kiire, kuid need, kes otsivad ekstreemset, tipptehnoloogiat, võiksid järgmisel aastal valida Snapdragoni toega mobiiltelefoni.
Üldiselt näevad kõik need kiibid väga muljetavaldavad ja suurendavad jõudlust ning mis veelgi olulisem - energiatõhusus tõuseb teisele tasemele. Kolimine 7nm-ni või Samsungi puhul 8nm-ni on hea uudis aku vastupidavuse kohta, kui mitte midagi muud. Lisaks oleme jõudmas ainulaadsete ja huvitavate CPU-klastrite disaini ja masinõppe võimaluste ajastusse. Nutitelefoni SoC tehnoloogia jätkab muljetavaldava kiirusega uuendusi.
