Sisältö
- Spec yleiskatsaus
- Kolmiklusteri-prosessorisuunnittelu menee valtavirtaan
- Peli osuu toiseen pyydykseen
- AI-parannukset
- Mikä on nopein?
- Kuule Gary Sims keskustelemaan eroista Podcastissa
Kolme suurta älypuhelinten SoC-suunnittelijaa ovat nyt tarkentaneet seuraavan sukupolven mallejaan, jotka käyttävät älypuhelimia koko vuoden 2019. Huawei oli ensin Kirin 980 -sarjassa, joka on jo virrantoimittaja Huawei Mate 20 -sarjassa. Samsung seurasi ilmoittaen Exynos 9820: sta. Nyt Qualcomm ilmoitti juuri Snapdragon 855: stä.
Kuten tavallista, valikoima suorituskyvyn parannuksia on tarjolla sekä CPU- että GPU-osastolla. Keskitytään myös jatkossa ”AI” -käsittelyominaisuuksiin ja nopeampaan 4G LTE -yhteyteen, mutta markkinoilla ei vielä ole 5G-sirua. Jos mietit kallista älypuhelinten ostoa ensi vuonna, tässä on kaikki mitä sinun tarvitsee tietää piirisarjoista, jotka heitä käyttävät.
Spec yleiskatsaus
Nämä korkean suorituskyvyn sirut siirtyvät kaikki uuteen tekniikkaan. Siellä on uusimmat Arm- ja Custom CPU-mallit, uudemmat GPU-komponentit, täydennetty koneoppimispii ja nopeammat LTE-modeemit. Samsung ja Qualcomm johtavat alan yritystä 2Gbps LTE-siruilla, jotka tarjoavat urheilultaan massan kantoaallon yhdistämistekniikoita. Niiden tulisi tarjota yhteyden parannuksia solureunoilla ja tiheillä alueilla Kirin 980: n yläpuolella. Multimediatuki etenee edelleen, HDR: n ja jopa 8K-sisällön kanssa. tuki esiintyy sekä Exynos- että Snapdragon-siruissa sekä laitteistotuki H.265- ja VP9-koodekeille paremman tehokkuuden saavuttamiseksi.
Erityisesti 5G-modeemit puuttuvat kaikista näistä seuraavan sukupolven siruista, mikä saattaa vaikuttaa outolta, kun otetaan huomioon, että jotkut operaattorit ja valmistajat tekevät 5G: lle vuonna 2019. Kuitenkin kaikki kolme sirua tukevat 5G: tä ulkoisten modeemien kautta, mikä tekee siitä valinnainen lisä niille laitteille, jotka tuovat tuen aikaisin.
Huawei ja Qualcomm ovat nyt TSMCs 7nm: ssä, kun taas Samsung on lähellä omaa 8nm: n prosessiaan.
7nm: n kilpailuun on tehty paljon enemmän hälyä. Huawei teki siitä keskeisen osan Kirin 980-ilmoituksessaan, joka kehotti Qualcommia ilmoittamaan, että se rakentaa seuraavan sukupolven sirun myös TSMC: n 7nm: n prosessiin. Matkapuhelinteollisuus on jo siirtymässä nopeasti 10 nm: stä pyrkiessään energiatehokkuuteen ja pienempiin piijalanjälkeihin. Meille kuluttajille 7nm sirujen pitäisi tarkoittaa pidempää akun käyttöikää ja tehokkaampia laitteita.
Samsung käyttää omaa 8nm: n solmuaan ehdottaa, että oma 7nm-tekniikka ei ole aivan valmis massatuotantoon. Samsung odottaa vaatimattoman 10 prosentin virrankulutuksen paranevan 10–8 nm prosessiensa välillä. Samaan aikaan TSMC tarjoaa 30–40 prosentin parannuksen omalla siirtymisellä 10–7 nm - selvästi paljon parempi, jos tarkka. Tietenkin muut tekijät määräävät lopullisen virrankulutuksen, mutta Samsungin siru voisi olla tässä hieman heikossa asemassa.
Kolmiklusteri-prosessorisuunnittelu menee valtavirtaan
Älypuhelimen SoC-prosessorin mallit ovat tällä hetkellä mielenkiintoisempia ja monipuolisempia kuin ne ovat olleet kauan sitten. Nykyisen kahdeksannen ytimen ydin pyrkii innovatiivisiin, tehokkaampiin klusterisuunnitteluihin, jotka koostuvat monipuolisemmista ja voimakkaasti räätälöityistä CPU-ytimistä kuin koskaan ennen. iso.LITTLE on antanut tien isolle, keskimmäiselle, pienelle, Cortex-A76: n, A75: n, A55: n kanssa, ja Samsung heittää edelleen voimakkaasti räätälöityä mallia sekoitukseen.
2 + 2 + 4 CPU-klusterit, joissa on jaettu L3-välimuisti, ovat Huawein ja Samsungin suunnittelun niittejä. Tämä siirtyminen pois 4 + 4-mallista kolmiklusteriin on optimaalinen kestävään huipputehoon älypuhelimen muotokertoimessa, ja sen pitäisi myös parantaa energiatehokkuutta. Snapdragon 855 vie tämän filosofian askeleen pidemmälle, 1 + 3 + 4 -suorittimella.Snapdragon 855: n "ydin" ytimessä on kaksinkertainen L2-välimuisti ja suurempi kellonopeus kuin kolmessa muussa suuressa ytimessä, joten se on raskas nostin, kun vaaditaan huippua yhden säikeen suorituskyvyltä.
Huawei ja Samsung valitsivat 2 + 2 + 4 -suorittimen mallit, kun taas Qualcomm on käyttänyt 1 + 3 + 4-mallia. Kaikkien kolmen tavoitteena on korkeampi ja kestävämpi suorituskyky.
Qualcomm ja Huawei pysyvät Cortex-A76-ytimissä isoissa ja keskimmäisissä osissa, mutta Samsung valitsee vanhemman Cortex-A75: n, mikä säästää todennäköisesti piikokoon ja mahdollisesti kuumuuteen. Tämä auttaa korvaamaan mahtavia mukautettuja CPU-ytimiä ja sallii myös joitain ylimääräisiä GPU-ytimiä verrattuna Kiriniin. Samsung otti käyttöön oman DynamIQ-tyyppisen klusterinhallintajärjestelmänsä, koska Arm ei lisensoi DynamIQ-jaettua yksikkötekniikkaansa käytettäväksi mukautettujen ydinmallien kanssa, joten meidän on odotettava, että näemme kuinka kaikki nämä mallit käsittelevät tehtävien ajoittamista.
Toinen suuri kysymys tulevalle sukupolvelle on, onko Samsungin neljännen sukupolven mukautettu CPU-suunnittelu tehokkaampi ja yhtä tehokas kuin Arm Cortex-A76, joka on Kirin 980: n perusta ja joka on painettu Snapdragon 855: een. Kolmannen sukupolven M3 ydin ei ollut yhtä hyvä kuin Qualcommin mukautettu Cortex-A75 Snapdragon 845: n sisällä molemmissa suhteissa, ja Samsungin oma 20 prosentin suorituskyvyn parannus ja 40 prosentin tehokkuusennusteet eivät ehkä riitä tasapuolisten toimintaedellytysten tasoon.
Sillä välin, olemme jo nähneet, että Kirin 980 on erinomainen sekä yhden että usean ytimen suorittimien suorituskyvyllä, viimeisen sukupolven tuotteiden tiukasti vauhdittamana. Snapdragon 855: n kanssa on joitain merkittäviä suunnittelueroja, mutta Cortex-A76: n potentiaali näyttää varmasti vaikuttavalta.
Peli osuu toiseen pyydykseen
Kun mobiilipelaaminen tarttuu edelleen suureen osaan maailmanmarkkinoista, tästä viimeisimmästä korkean suorituskyvyn SoC-sarjan kierroksesta löytyy hyviä uutisia. Sekä Samsung Exynos 9820 että Kirin 980 käyttävät uusinta Arm Mali-G76 GPU: ta, joka kasvattaa pelien suorituskykyä merkittävällä askeleella.
Vaikka Kirin 980 käyttää 10 ytimen kokoonpanoa, joka vastaa suunnilleen 20 ytimen Mali-G72: ta, Exynos 9820 tarjoaa ylimääräisen suorituskyvyn 12 ytimen Mali-G76-toteutuksella. Samsungin piirisarjan tulisi olla parempi suorituskyky pelaajille, ja myös alla olevat vertailukohdat viittaavat siihen, että näin on melko marginaalisesti.
Tämä toteutus myös poistaa aukon nykyisen sukupolven Adreno-grafiikkaan. Käteni Kirin 980: n kanssa vahvistaa, että pelien suorituskyky nykyisten Snapdragon 845 -puhelimien ballparkissa on joskus hiukan edellä, joskus takana, mutta ei koskaan murtumassa. Snapdragon 855 lupaa lisätä ylimääräisen 20 prosenttia nykyiseen sukupolveen verrattuna, mikä pitää nenän etenkin edessä koko vuoden 2019. Vaikka Mali-G76 MP12 -kokoonpano Exynos 9820: n sisällä antaa Snapdragon 855: lle erittäin läheisen ajon rahoilleen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että Snapdragon 855 -puhelimet tarjoavat tämän vuoden parhaan pelitehokkuuden. Seuraavina ovat Exynos 9820 ja sitten Kirin 980. Vaikka kaikki nämä SoC: t ovat enemmän kuin tarpeeksi nopeita kunnollisen kokemuksen saamiseksi useimmista huippuluokan mobiililaitteista.
AI-parannukset
Koneoppiminen, tai AI, kuten jotkut ihmiset sitä kutsuvat, on myös kaikkien näiden SoC-laitteiden kohdalla parantanut suorituskykyä. Ensimmäistä kertaa Samsung tukee erityistä koneoppimislaitteistoa SoC: nsa sisällä hermosolujen käsittelyyksiköllä (NPU), joka tarjoaa jopa 7-kertaisen suorituskyvyn parannuksen verrattuna Exynos 9810: ään. Huawei on kaksinkertaistunut NPU-piin Kirin 980: n sisällä, mikä varmasti laajentaa yrityksen jo vaikuttavia ”AI” -ominaisuuksia.
Qualcommin Snapdragon on jo kauan tukenut koneoppimistehtäviä CPU: n, GPU: n ja DSP: n heterogeenisen sekoituksen kautta, ei erityisen koneoppimislaitteiston kanssa. Sen DSP on suunniteltu nopeaan matematiikkaan ja siinä on otettu käyttöön laajennuksia tiettyihin toimintoihin, mutta se ei ole koskaan ollut omistettu koneoppimissuunnittelu.
Massamatriisin tensorimatematiikkaa tuetaan nyt laitteissa kaikissa kolmessa näissä lippulaivoissa.
Tämän sukupolven Qualcomm näyttää asettuneen tyyppiseen ylimääräiseen laitteistoon, jonka se haluaa parantaa koneoppimisen suorituskykyä. Tensor-prosessorin esittely Hexagon 960: lle pitäisi todella auttaa nopeuttamaan Snapdragon 855: n suorituskykyä monissa sovelluksissa.
AI: n suorituskyky on tunnetusti hankala mitata, koska se riippuu suuresti käyttämäsi algoritmien tyypistä, käytetystä tietotyypistä ja sirun erityisistä ominaisuuksista. Teollisuus näyttää asettuneen pistetuotteeseen, massamatriisin kerrottuna / kerryttäessä kertyminen on yleisin tapa kiihtyä, ja kaikki kolme sirua tarjoavat suuren lisäyksen suorituskykyyn ja energiatehokkuuteen tämän tyyppisissä sovelluksissa.
Kuluttajille tämä tarkoittaa nopeampaa ja akkukäyttöisempiä kasvojen ja esineiden tunnistamista, laitteen äänitranskriptiota, erinomaista kuvankäsittelyä ja muita ”AI” -sovelluksia.
Mikä on nopein?
Kun laitteet ovat viimeinkin käsissämme, olemme pystyneet tarkastelemaan Snapdragon 855: n, Exynos 9820: n ja Kirin 980: n suorituskykyeroja hiukan tarkemmin.
CPU-viisaasti, Snapdragon 855 työntää suorituskykykuoren mielenkiintoisilla uusilla tavoilla, johtuen ainutlaatuisesta CPU-ytimen asennuksesta ja hiukan suuremmista kellonopeuksista. Se vie sen, mitä Huawei on jo saavuttanut Kirin 980: n kanssa, ja ajaa idean entistäkin äärimmäisempiin. Exynos 9820 on kuitenkin mielenkiintoisin siru CPU: n edessä. Yrityksen neljännen sukupolven mukautettu CPU-ydin tarjoaa huomattavasti enemmän yhden ytimen viritystä kuin Snapdragon 855: ssä ja Kirin 980: ssa löytyvä Cortex-A76-pohjainen malli.
Koska siru on käytetty kahta pienempää Cortex-A75 -ydintä monitehtäviin, piirisarja ei kuitenkaan ole ajan tasalla Snapdragon 855: n kanssa monisydämeisissä työkuormissa. Kirin 980 tulee silti Samsungin Exynos-taakse, johtuen sen alhaisemmasta kokonaiskellonopeudesta kuin kilpailijan sirut. Huawein lippulaiva SoC on edelleen erittäin nippy, mutta akun käyttöikä on selvästi ollut tärkeämpi kuin raaka suorituskyky. Samaa ei voida sanoa Samsungin nälkäisistä ja rehellisesti sanottuna valtavista räätälöityistä suorittimista.
Kuten aiemmin keskustelimme, Snapdragon 855: n Adreno 640 -grafiikkapiirisarjoissa on GPU-hevosvoimaa kaikista näistä siruista. GPU lentää kilpailijansa Arm Mali-G76 -osien ohi huomattavalla etäisyydellä 3DMarkissa ja voittaa myös suurimman osan GFXBench-testeistä (hiukan enemmän siitä hetkessä). Valitettavasti Huaweille Kirin 980: n 10-ydininen Mali-G76-toteutus jää selvästi kilpailijoista pienemmäksi ja johtaa hitaampaan kehysnopeuteen verenvuotoreunan otsikoissa. Sen suorituskyky laskee jonkin verran viime vuoden Exynos- ja Snapdragon-lippulaivoihin. Tämä ei ole hidasta, mutta se ei aio tarjota verenvuotoreunan suorituskykyä.
Ennen sulkemista Exynos Galaxy S10 -puhelimet tulivat huomattavasti kuumempia kuin kilpailijansa vertailun aikana, joten olemme suorittaneet myös joitain kestäviä suorituskykytestejä siruilla. Tulokset eivät ole hienoa lukea Exynos 9820: lle, koska se selvästi palaa suorituskykyyn aiemmin kuin kilpailijansa. Joten vaikka Exynosin Mali-G76 MP12 antaa Adreno 640: lle ajon rahoilleen nopeassa testissä, Snapdragon 855 tarjoaa paljon paremman suorituskyvyn, joka ylläpidetään maltillisessa pelisessiossa.
Kestää vain vain 9 minuuttia, ennen kuin Exynos 9820 kuristaa suorituskykyä noin 16 prosentilla. Huawein Kirin 980 pienemmällä Mali-G76 MP10 -kokoonpanolla ylläpitää suorituskykyään noin 15 minuutin ajan. Samaan aikaan Qualcomm Snapdragon 855 onnistuu ylläpitämään erittäin tasaista suorituskykyä tässä vertailukohdassa noin 19 minuutin ajan. Täällä Exynos 9820 näkee toisen suorituskyvyn heikkenemisen. Prosentteina Snapdragon 855 kuristaa takaisin enintään 31 prosenttia suorituskyvystään, keskimäärin 27 prosenttia. Sitä vastoin Exynos 9820 luopuu jopa 46 prosenttia, keskimäärin 37 prosenttia. Samsungin siru käy liian kuumana pitääkseen huipputehopotentiaalinsa.
Ominaisuuden kannalta Qualcomm heittää niin monta ekstrat SoC: aan kuin haluat. Nopea LTE-, 5G-tuki, jos haluat, nopea lataus. En ole täysin vakuuttunut siitä, että 8K: n videotuki on todella mitä älypuhelimet tarvitsevat milloin tahansa pian, mutta meillä on myös korkeammat kuvanopeudet pienemmille tarkkuuksille, mikä on hienoa. Samsungin Exynos-paketti sisältää samanlaisen ominaisuusjoukon ja vilkkaan nopean LTE-modeemin. Kirin 980 on peitetty myös melko hyvin, ja kaikki voivat tukea 5G-modeemeja huippuluokan 2019 älypuhelimiin.
LUKEA: Parhaat keskitason älypuhelinprosessorit vuodelle 2019
Pelaajille Qualcommin Adreno 640 -grafiikkaydin johtaa kenttää. Useimmissa sovelluksissa Arm’s Mali-G76 on enemmän kuin tarpeeksi nopea, mutta ne, jotka etsivät huippuluokan suorituskykyä, saattavat valita Snapdragon-käyttöisen matkapuhelimen ensi vuonna.
Kaiken kaikkiaan nämä sirut näyttävät erittäin vaikuttavalta ja lisäävät suorituskykyä, ja mikä vielä tärkeämpää, energiatehokkuus nousee uudelle tasolle. Siirtyminen 7 nm: iin tai Samsungin tapauksessa 8 nm: iin on hyvä uutinen akun käyttöikään, ellei muuta. Lisäksi olemme siirtymässä ainutlaatuisten ja mielenkiintoisten CPU-klusterisuunnittelujen ja koneoppimismahdollisuuksien aikakauteen. Älypuhelimen SoC-tekniikka jatkaa innovaatioita vaikuttavalla nopeudella.
