Περιεχόμενο
- Επισκόπηση Spec
- Τα τρισδιάστατα σχέδια CPU αρχίζουν να λειτουργούν ως mainstream
- Το Gaming χτυπά άλλη ταχύτητα
- AI βελτιώσεις
- Ποιο είναι το γρηγορότερο;
- Ακούστε το Gary Sims να συζητήσετε τις διαφορές στο Podcast
Τρεις μεγάλοι σχεδιαστές SoC smartphone έχουν τώρα αναλύσει τα σχέδια της επόμενης γενιάς, τα οποία θα τροφοδοτούν έξυπνα τηλέφωνα το 2019. Η Huawei ήταν η πρώτη με το Kirin 980, που τροφοδοτεί ήδη τη σειρά Huawei Mate 20. Ακολούθησε η Samsung, ανακοινώνοντας το Exynos 9820. Τώρα, η Qualcomm μόλις ανακοίνωσε το Snapdragon 855.
Ως συνήθως, προσφέρεται μια επιλογή από βελτιώσεις απόδοσης τόσο στο CPU όσο και στο τμήμα GPU. Υπάρχει επίσης μια συνεχής εστίαση στις δυνατότητες επεξεργασίας "AI" και στην ταχύτερη συνδεσιμότητα 4G LTE, αλλά δεν υπάρχει ακόμη ολοκληρωμένο τσιπ 5G εκτός αγοράς. Αν σκέφτεστε για μια ακριβή αγορά smartphone το επόμενο έτος, εδώ είναι όλα όσα πρέπει να ξέρετε για τα chipsets που θα τα εξουσία.
Επισκόπηση Spec
Αυτά τα τσιπ υψηλών επιδόσεων κινούνται όλο και περισσότερο σε νεότερες τεχνολογίες. Υπάρχουν τα τελευταία βραχίωνα και προσαρμοσμένα σχέδια CPU, νεότερα στοιχεία GPU, ενισχυμένο πυρίτιο μηχανικής μάθησης και ταχύτερα μόντεμ LTE. Η Samsung και η Qualcomm οδηγούν την βιομηχανία εδώ με 2Gbps LTE chips που χρησιμοποιούν αθροιστικές τεχνολογίες μαζικής μεταφοράς, οι οποίες θα προσφέρουν βελτιώσεις συνδεσιμότητας στην άκρη των κυψελών και στις πυκνές περιοχές πάνω από το Kirin 980. Η υποστήριξη πολυμέσων συνεχίζει να προωθείται, με HDR και ακόμη και με περιεχόμενο 8K Υποστήριξη που εμφανίζεται και στα τσιπ Exynos και Snapdragon και υποστήριξη υλικού για κωδικοποιητές H.265 και VP9 για καλύτερη απόδοση.
Τα μοντέλα 5G απουσιάζουν και από τα τρία αυτά τσιπ επόμενου γενιάς, τα οποία μπορεί να φαίνεται περίεργα, δεδομένου ότι ορισμένοι μεταφορείς και κατασκευαστές κάνουν για 5G το 2019. Ωστόσο, και τα τρία μάρκες υποστηρίζουν 5G μέσω εξωτερικών μόντεμ, καθιστώντας το προαιρετικά επιπλέον για τις συσκευές που εισάγουν υποστήριξη νωρίς.
Η Huawei και η Qualcomm είναι τώρα σε TSMCs 7nm, ενώ η Samsung είναι πολύ κοντά στη δική της διαδικασία των 8nm.
Έχει γίνει πολύ μεγαλύτερη αναστάτωση σχετικά με τον αγώνα για 7nm. Η Huawei κατέστησε αυτό ένα βασικό κομμάτι της ανακοίνωσης Kirin 980, γεγονός που ώθησε την Qualcomm να δηλώσει ότι θα κατασκευάσει το τσιπ επόμενης γενιάς στη διαδικασία 7nm της TSMC. Η βιομηχανία κινητής τηλεφωνίας κινείται ήδη γρήγορα από τα 10nm στην προσπάθειά της για εξοικονόμηση ενέργειας και μικρότερα αποτυπώματα πυριτίου. Για εμάς τους καταναλωτές, τα τσιπ 7nm θα πρέπει να σημαίνουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και συσκευές υψηλότερης απόδοσης.
Η χρήση του εσωτερικού κόμβου 8nm της Samsung υποδηλώνει ότι η δική της τεχνολογία 7nm δεν είναι έτοιμη για μαζική παραγωγή. Η Samsung αναμένει μια μέτρια βελτίωση της κατανάλωσης ισχύος κατά 10% μεταξύ των διεργασιών των 10nm και των 8nm. Εν τω μεταξύ, η TSMC διαθέτει 30 έως 40 τοις εκατό βελτίωση με τη δική της κίνηση από 10 σε 7nm - σαφώς πολύ καλύτερα αν είναι ακριβή. Φυσικά, άλλοι παράγοντες θα καθορίσουν την τελική κατανάλωση ενέργειας, αλλά το τσιπ της Samsung θα μπορούσε να είναι ελαφρώς μειονεκτικό εδώ.
Τα τρισδιάστατα σχέδια CPU αρχίζουν να λειτουργούν ως mainstream
Τα σχέδια SoC CPU smartphone είναι προς το παρόν πιο ενδιαφέρουσα και διαφορετική από ό, τι εδώ και πολύ καιρό. Το σημερινό octa-core ασχολείται με καινοτόμα, πιο αποδοτικά σχέδια συμπλέγματος που αποτελούνται από πιο ποικίλους και έντονα προσαρμοσμένους πυρήνες CPU από ποτέ. big.LITTLE έχει δώσει τη θέση του σε μεγάλο, μεσαίο, λίγο, με Cortex-A76, A75, A55, και η Samsung συνεχίζει να ρίχνει ένα πολύ προσαρμοσμένο σχέδιο στο μείγμα.
Τα 2 + 2 + 4 CPU clusters με κοινή μνήμη L3 είναι τα συρραπτικά της Huawei και της Samsung. Αυτή η μετάβαση από το σχεδιασμό 4 + 4 σε ένα τριπλό σύμπλεγμα είναι πιο βέλτιστη για τη βέλτιστη απόδοση κορυφής σε έναν παράγοντα μορφής smartphone και θα πρέπει επίσης να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση. Το Snapdragon 855 παίρνει αυτή τη φιλοσοφία ένα βήμα παραπέρα, με σχεδιασμό CPU 1 + 3 + 4.Ο "πρωταρχικός" πυρήνας του Snapdragon 855 διαθέτει διπλάσια cache L2 και υψηλότερη ταχύτητα ρολογιού από τους άλλους τρεις μεγάλους πυρήνες, καθιστώντας τον τον βαρύ ανυψωτήρα όταν απαιτείται μέγιστη απόδοση ενός νήματος.
Η Huawei και η Samsung επέλεξαν σχέδια 2 + 2 + 4 CPU, ενώ η Qualcomm έχει πάει για 1 + 3 + 4. Και οι τρεις επιδιώκουν υψηλότερες, πιο βιώσιμες επιδόσεις.
Ενώ η Qualcomm και η Huawei συγκολλούνται στους πυρήνες Cortex-A76 στα μεγάλα και μεσαία τμήματα, η Samsung επιλέγει το παλαιότερο Cortex-A75, που πιθανόν να εξοικονομήσει το μέγεθος πυριτίου και ενδεχομένως θερμότητα. Αυτό θα βοηθήσει να αντισταθμίσετε τους γιγαντιαίους προσαρμοσμένους πυρήνες CPU και επίσης να επιτρέψετε κάποιους επιπλέον πυρήνες GPU σε σύγκριση με το Kirin. Η Samsung εφάρμοσε το δικό της σύστημα διαχείρισης συμπλέγματος τύπου DynamIQ, καθώς ο Arm δεν διαθέτει άδεια χρήσης της τεχνολογίας κοινής μονάδας DynamIQ για χρήση με προσαρμοσμένα σχέδια πυρήνα, επομένως θα πρέπει να περιμένουμε να δούμε πώς όλα αυτά τα σχέδια χειρίζονται χρονοπρογραμματισμό εργασιών.
Το άλλο μεγάλο ερώτημα για αυτήν την επερχόμενη γενιά είναι το αν η σχεδίαση CPU της τέταρτης γενιάς της Samsung είναι πιο ισχυρή και αποδοτική ως Arm Cortex-A76, η οποία αποτελεί τη βάση του Kirin 980 και τροποποιείται στο Snapdragon 855. Η τρίτη γενιά M3 ο πυρήνας δεν ήταν τόσο καλός όσο το βελτιωμένο Cortex-A75 της Qualcomm στο εσωτερικό του Snapdragon 845 και από τις δύο πλευρές, ενώ η ίδια η αύξηση της απόδοσης της Samsung κατά 20 τοις εκατό και οι προβλέψεις απόδοσης 40 τοις εκατό ίσως δεν επαρκούν για να ισορροπήσουν το πεδίο.
Εν τω μεταξύ, έχουμε ήδη δει τα Kirin 980 να υπερέχουν τόσο στις απλές όσο και στις πολυπυρηνικές επιδόσεις της CPU, σταθεροποιώντας τα προϊόντα τελευταίας γενιάς. Υπάρχουν μερικές σημαντικές διαφορές σχεδιασμού με το Snapdragon 855, αλλά το δυναμικό του Cortex-A76 σίγουρα φαίνεται εντυπωσιακό.
Το Gaming χτυπά άλλη ταχύτητα
Με τα κινητά τυχερά παιχνίδια συνεχίζουν να αρπάζουν ένα σημαντικό μερίδιο της παγκόσμιας αγοράς, υπάρχουν καλά νέα που θα βρεθούν σε αυτόν τον τελευταίο γύρο των SoCs υψηλής απόδοσης. Τόσο το Samsung Exynos 9820 όσο και το Kirin 980 χρησιμοποιούν την τελευταία GPU GPU Mali-G76, η οποία θα ωθήσει την απόδοση του παιχνιδιού σε μια σημαντική χάραξη.
Ενώ το Kirin 980 χρησιμοποιεί διαμόρφωση 10 πυρήνων, σχεδόν ισοδύναμο με ένα 20-core Mali-G72, το Exynos 9820 προσφέρει επιπλέον απόδοση με εφαρμογή Mali-G76 12 πυρήνων. Το chipset της Samsung θα πρέπει να είναι το καλύτερο αποτέλεσμα για τους παίκτες, και τα κριτήρια αναφοράς παρακάτω υποδεικνύουν ότι αυτό συμβαίνει με αρκετά περιθώριο.
Αυτή η εφαρμογή κλείνει επίσης το χάσμα με τα σημερινά γραφικά Adreno γενιάς. Τα χέρια μας με το Kirin 980 επιβεβαιώνουν ότι η απόδοση των παιχνιδιών στο πάρκο των σημερινών τηλεφώνων Snapdragon 845, μερικές φορές ελαφρώς μπροστά, μερικές φορές πίσω, αλλά ποτέ δεν σπάζοντας. Το Snapdragon 855 υπόσχεται να προσθέσει επιπλέον 20 τοις εκατό σε σχέση με τη σημερινή γενιά, η οποία διατηρεί την μύτη ιδιαίτερα μπροστά όλο το 2019. Παρόλο που η διάταξη Mali-G76 MP12 στο Exynos 9820 δίνει στο Snapdragon 855 μια πολύ στενή διαδρομή για τα χρήματά του.
Εν κατακλείδι, τα κινητά τηλέφωνα Snapdragon 855 προσφέρουν τη φετινή καλύτερη απόδοση παιχνιδιών, ακολουθούμενη από το Exynos 9820 και στη συνέχεια το Kirin 980. Παρόλο που όλα αυτά τα SoCs θα είναι αρκετά γρήγορα για μια αξιοπρεπή εμπειρία στους περισσότερους κινητούς τίτλους high-end.
AI βελτιώσεις
Η μηχανική μάθηση, ή το AI, όπως αποκαλούν ορισμένοι, έχει επιδείξει επίσης μεγάλη ώθηση στις επιδόσεις όλων αυτών των SoCs. Για πρώτη φορά, η Samsung υποστηρίζει ένα εξειδικευμένο μηχάνημα εκμάθησης μηχανών μέσα στο SoC της, με μια μονάδα νευρικής επεξεργασίας (NPU) που προσφέρει έως και 7x αύξηση της απόδοσης σε σύγκριση με το Exynos 9810. Η Huawei έχει διπλασιάσει το πυρίτιο NPU στο Kirin 980 επεκτείνει τις ήδη εντυπωσιακές δυνατότητες του "AI" της εταιρείας.
Το Snapdragon της Qualcomm έχει υποστηρίξει μακρά τις εργασίες εκμάθησης μηχανών, μέσω ενός ετερογενούς μείγματος CPU, GPU και DSP και όχι με συγκεκριμένο μηχάνημα μηχανικής μάθησης. Το DSP του έχει σχεδιαστεί για γρήγορο μαθηματικό και έχει εισαγάγει επεκτάσεις για συγκεκριμένες λειτουργίες, αλλά ποτέ δεν ήταν ένα εξειδικευμένο σχεδιασμό μηχανικής μάθησης.
Το math matrix matrix tensor υποστηρίζεται πλέον από το υλικό και σε όλες τις τρεις από αυτές τις ναυαρχίδες SoCs.
Αυτή η γενιά, η Qualcomm φαίνεται να έχει διευθετήσει τον τύπο πρόσθετου υλικού που θέλει να ενισχύσει την απόδοση της μηχανικής μάθησης. Η εισαγωγή ενός επεξεργαστή Tensor στο Hexagon 960 θα βοηθήσει πραγματικά στην επιτάχυνση της απόδοσης του Snapdragon 855 σε μια σειρά εφαρμογών.
Η απόδοση του AI είναι δύσκολο να μετρηθεί επειδή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο των αλγορίθμων που εκτελείτε, τον τύπο δεδομένων που χρησιμοποιείται και τις συγκεκριμένες δυνατότητες του τσιπ. Ο κλάδος φαίνεται να έχει εγκατασταθεί σε προϊόν dot, πολλαπλάσιο / πολλαπλάσιο μαζικής μήτρας συσσωρεύεται ως η πιο συνηθισμένη περίπτωση για επιτάχυνση και και τα τρία τσιπ προσφέρουν μεγάλη ώθηση στην απόδοση και την ενεργειακή αποδοτικότητα σε αυτό το είδος εφαρμογής.
Για τους καταναλωτές, αυτό σημαίνει ταχύτερη και πιο αποδοτική από πλευράς μπαταρίας αναγνώριση προσώπου και αντικειμένων, φωνητική μεταγραφή στη συσκευή, ανώτερη επεξεργασία εικόνας και άλλες εφαρμογές "AI".
Ποιο είναι το γρηγορότερο;
Με τις συσκευές τελικά στα χέρια μας, μπορέσαμε να δούμε τις διαφορές απόδοσης μεταξύ των Snapdragon 855, Exynos 9820 και Kirin 980 λίγο πιο κοντά.
CPU σοφός, το Snapdragon 855 ωθεί τον φάκελο απόδοσης με νέους ενδιαφέροντες τρόπους, λόγω της μοναδικής ρύθμισης του πυρήνα του CPU και ελαφρώς υψηλότερων ταχυτήτων ρολογιού. Χρειάζεται όσα έχει ήδη επιτελέσει η Huawei με το Kirin 980 και ωθεί την ιδέα σε ακόμη πιο ακραία σημεία. Ωστόσο, το Exynos 9820 είναι το πιο ενδιαφέρον τσιπ στο μπροστινό μέρος της CPU. Ο πυρήνας επεξεργαστή CPU της τέταρτης γενιάς της εταιρείας προσφέρει σημαντικά περισσότερους μεμονωμένους πυρήνες από το βασισμένο στο Cortex-A76 σχέδιο που βρίσκεται στα Snapdragon 855 και Kirin 980.
Ωστόσο, λόγω της χρήσης δύο μικρότερων πυρήνων Cortex-A75 για πολλαπλές εργασίες, το chipset δεν συμβαδίζει με το Snapdragon 855 σε φορτία πολλαπλών πυρήνων. Το Kirin 980 έρχεται ακόμα πίσω από την Exynos της Samsung, λόγω των χαμηλότερων συνολικών ρολογιών ταχύτητας από τις αντίπαλες μάρκες. Η ναυαρχίδα SoC της Huawei εξακολουθεί να είναι πολύ νευρική, αλλά η διάρκεια ζωής της μπαταρίας ήταν σαφώς υψηλότερη προτεραιότητα από την ακατέργαστη απόδοση. Το ίδιο δεν μπορεί να ειπωθεί για τη δύναμη της Samsung πεινασμένοι και ειλικρινά τεράστιους προσαρμοσμένους πυρήνες CPU.
Όπως συζητήσαμε προηγουμένως, τα τσιπ γραφικών Adreno 640 του Snapdragon 855 πακέτα στη μεγαλύτερη ιπποδύναμη GPU από όλα αυτά τα μάρκες. Η GPU πετάει στα τμήματα Arm Mali-G76 στους αντιπάλους της με σημαντικό περιθώριο στο 3DMark και κερδίζει και τις περισσότερες δοκιμές GFXBench (λίγο περισσότερο σε αυτό σε μια στιγμή). Δυστυχώς για την Huawei, η εφαρμογή του 10-πυρήνα Mali-G76 της Kirin 980 είναι πολύ μικρότερη από τους αντιπάλους της και θα έχει ως αποτέλεσμα βραδύτερους ρυθμούς καρέ σε τίτλους αιχμής. Η απόδοσή του πέφτει κάπου γύρω από τα flagships της Exynos και Snapdragon του περασμένου έτους. Αυτό δεν είναι αργό, αλλά δεν πρόκειται να προσφέρει αιματηρές επιδόσεις.
Πριν από το κλείσιμο, τα τηλέφωνα Exynos Galaxy S10 έγιναν αισθητά θερμότερα από ό, τι ο αντίπαλός της, ενώ παράλληλα πραγματοποιήθηκαν συγκριτικές δοκιμές, έτσι έχουμε και κάποιες βιώσιμες δοκιμές απόδοσης στις μάρκες. Τα αποτελέσματα δεν κάνουν μεγάλη ανάγνωση για το Exynos 9820, καθώς σαφώς επιστρέφει στις επιδόσεις νωρίτερα από τους ανταγωνιστές του. Έτσι, παρόλο που το Mali-G76 MP12 της Exynos δίνει στο Adreno 640 ένα τρέξιμο για τα χρήματά του σε μια γρήγορη δοκιμή, το Snapdragon 855 θα προσφέρει πολύ καλύτερες επιδόσεις στη διάρκεια μιας μέτριας περιόδου παιχνιδιών.
Χρειάζεται περίπου 9 λεπτά πριν το Exynos 9820 να επιστρέψει στην απόδοση κατά περίπου 16%. Το Kirin 980 της Huawei με μικρότερη διαμόρφωση Mali-G76 MP10 διατηρεί την απόδοσή του για περίπου 15 λεπτά. Εν τω μεταξύ, το Qualcomm Snapdragon 855 καταφέρνει να διατηρήσει εξαιρετικά συνεπή απόδοση σε αυτό το σημείο αναφοράς για περίπου 19 λεπτά. Εδώ το Exynos 9820 βλέπει μια δεύτερη μείωση της απόδοσης. Σε ποσοστιαίες μονάδες, το Snapdragon 855 αποκαθιστά το 31% της απόδοσής του, με μέση πτώση 27%. Αντίθετα, το Exynos 9820 παραδίδεται στο 46%, με μια μέση πτώση 37%. Το τσιπ της Samsung είναι πολύ ζεστό για να διατηρήσει το μέγιστο δυναμικό απόδοσης.
Με χαρακτηριστικό γνώρισμα, η Qualcomm ρίχνει τόσα πολλά επιπλέον στο SoC, όπως θα θέλατε. Υψηλή ταχύτητα LTE, υποστήριξη 5G αν το θέλετε, γρήγορη φόρτιση, δεν είμαι απόλυτα πεπεισμένος ότι η υποστήριξη βίντεο 8K είναι πραγματικά οτιδήποτε θα χρειαστούν smartphones όποτε σύντομα, αλλά έχουμε και υψηλότερα ποσοστά καρέ για χαμηλότερα ψηφίσματα, κάτι που είναι σπουδαίο. Η Exynos της Samsung διαθέτει ένα παρόμοιο φάσμα χαρακτηριστικών και ένα απίστευτο γρήγορο μόντεμ LTE. Το Kirin 980 σας καλύπτει πολύ καλά και όλοι μπορούν να υποστηρίξουν μόντεμ 5G για high-end smartphones 2019.
ΑΝΑΓΝΩΣΗ: Οι καλύτεροι επεξεργαστές smartphone μεσαίας κατηγορίας του 2019
Για τους παίκτες, ο πυρήνας γραφικών Adreno 640 της Qualcomm οδηγεί το πεδίο. Για τις περισσότερες εφαρμογές, το Mali-G76 της Arm είναι αρκετά γρήγορο, αλλά όσοι αναζητούν εξαιρετική απόδοση στην κορυφή της γραμμής ενδέχεται να θέλουν να επιλέξουν το κινητό τηλέφωνο Snapdragon το επόμενο έτος.
Συνολικά, όλα αυτά τα μάρκες φαίνονται πολύ εντυπωσιακά και θα ωθήσουν τις επιδόσεις και, κυρίως, την ενεργειακή απόδοση σε ένα άλλο επίπεδο. Η κίνηση σε 7nm, ή 8nm στην περίπτωση της Samsung, είναι καλή είδηση για τη ζωή της μπαταρίας, αν όχι τίποτε άλλο. Επιπλέον, μπαίνουμε σε μια εποχή μοναδικών και ενδιαφέρουσα σχεδίαση συμπλέγματος CPU και δυνατότητες μηχανικής μάθησης. Η τεχνολογία SoC Smartphone συνεχίζει να καινοτομεί με εντυπωσιακό ρυθμό.
