Itt van a Qualcomm 2020-as csúcsprocesszora

Menetrendszerűen mutatta be a következő évben piacra kerülő felsőkategóriás processzorát a Qualcomm. Az okostelefonokat célzó Snapdragon 865-öt már az 5G-s térnyerés szellemében tervezte a kaliforniai cég. A bevett koreográfiának megfelelően a CPU-s és GPU-s végrehajtás tempója és hatékonysága egyaránt fejlődött, miközben a memóriakezelés sebessége és a gépi tanulásos számítási kapacitás nőtt, illetve bővültek a kép- és videofeldolgozás lehetőségei is.

HIRDETÉS

A Qualcomm 2020-as zászlóshajóját megtestesítő Snapdragon 865 az elsők között veti be az ARM májusban bemutatott új csúcsmagját, a Cortex-A77-et. A Kryo 585 névre átkeresztelt magoktól 25 százalékos gyorsulás és 25 százalékkal jobb hatékonyság várható a chiptervező ígérete alapján. A szóban forgó magokból összesen négy darabot pakolt legújabb Snapdragonjába a cég, melyeket a 855-nél már látott módon, 1+3-as konfigurációban rendezett el a tervezőcsapat. Most is a magányosan árválkodó, Prime Core kapta a fogathajtó szerepet, mely változatlan, 2,84 GHz-es órajelével elsősorban az egyetlen szálat kihasználó kódok (pl.: JavaScript) minél gyorsabb végrehajtására hivatott. E mellé sorakozik fel a közel 15 százalékkal alacsonyabb frekvencián üzemelő A77-es trió, amelyet Performance Cores néven emleget a Qualcomm. Nem csak órajelben van különbség a két csoport között, hisz míg a Prime Core 512, addig a Performance Cores szekció csak 256 kilobájt másodszintű gyorsítótárral rendelkezik. Természetesen a négy mag dolgozhat párhuzamosan is, ám a konfiguráció lényege elsősorban nem ez, hanem a hatékonyság növelése.

snap_865_cpu

A lényegesen szerényebb magokból álló, hatékonyságra kihegyezett Cortex-A55-os klaszter jóformán érintetlenül került át a Snapdragon 855-ből. Ez olyannyira igaz, hogy még a magok órajele sem tér el, maradt az 1,8 GHz-es frekvencia, amire magyarázat lehet, hogy a gyártástechnológia alig változott. A magok, illetve az azok mellett található többi egység összeköttetéséért az ARM DynamIQ felel, ami a big.LITTLE-höz viszonyítva javít a skálázhatóságon és csökkenti a késleltetést. Többek között ezt segíti a harmadszintű gyorsítótár, mely az elődhöz mérten duplázódott, immár 4 megabájt kapacitású. A Qualcomm szerint a gyarapodás hátterében elsősorban a hatékonyság növelése állt, így ugyanis ritkábban kell hozzányúlni a relatíve magas fogyasztású külső DRAM-hoz. A harmadszintű tárral most sem ér véget a cache-ek sora, a tervezők ugyanis System Cache néven egy kvázi L4-es, 3 megabájt kapacitású gyorsítótárat is beépítettek, amelyhez a rendszerchip összes eleme hozzáférhet. A Qualcomm szerint ez elsősorban a processzor fogyasztására van áldásos hatással, a szükséges memória-sávszélességet ugyanis bizonyos esetekben jelentősen redukálhatja az extra gyorsítótár.

snap_865_gpu

Utóbbi a jellemzően sávszélesség-igényes GPU-nak is kapóra jöhet, amelyhez szintén hozzányúlt a tervezőcég: az előd 855-ben található Adreno 640-at az Adreno 650 váltja. A fejlesztést nem részletezte túlságosan a Qualcomm, csupán a lényegi paraméterek kerültek terítékre, első helyen azzal, hogy a grafikus processzor számítási teljesítménye 25 százalékkal nőtt, miközben hatékonysága 35 százalékkal javult. Az FP32-es és FP16-os műveletek végrehajtására hivatott ALU-k számát a Qualcomm 50 százalékkal növelte, a kiegyensúlyozottság jegyében pedig szintén 50 százalékkal nőtt az ROP-k száma, összesen 24-re. A GPU-hoz kapcsolódó jó hír, hogy a Qualcomm mostantól a PC-knél látott módon, rendszeresen tesz majd közzé frissített meghajtókat fejlesztéséhez a Play Store-ban. Ennek hála nem csak hibajavításokra, de további teljesítményjavulásra is lehet számítani a készülék gyártójának frissítési ütemétől függetlenül, a tervezőcég ígérete szerint negyedévente. Ugyancsak a megjelenítéshez kapcsolódik, hogy a Snapdragon 865 már akár 144 hertzes képfrissítésre is képes, igaz ezt várhatóan kevés készülék fogja kiaknázni.

snap_865_infer

Nem hiányozhat a CPU és GPU mellől a Hexagon DSP, amely a fejlesztéseknek köszönhetően immár 695-ös számozással fut. Ez továbbra is a HVX (Hexagon Vector Extensions) SIMD-re épít, amely 8 bitestől akár 1024 bit széles vektorokkal is operálhat. Ennek képességeit korábban videó- és képfeldolgozáshoz használták a partnerek, azonban a kor hívószavának megfelelően tavaly óta már AI-jal kapcsolatos műveletek gyorsítására is be lehet fogni az egységet, amivel a Qualcomm szerint többszörösére növelhető a processzor számítási teljesítménye. Ehhez a tervezőcég ismét komolyan hozzányúlt a végrehajtás sebességéhez, ami a teljes chipre levetítve 7-ről 15 TOPS-ra ugrott, elsősorban a tensor egységek megnégyszerezett kapacitásának hála. Ezzel párhuzamosan jelentősen, végrehajtástól függően akár 50 százalékkal csökkent az egység sávszélességigénye, amely hozzájárult a hatékonyság 35 százalékos javulásához. A Qualcomm állítja, fejlesztéseinek köszönhetően a Snapdragon 865 felülmúlja a konkurens (vélhetően az Apple és a Huawei) chipek gépi tanulásos (inferences) teljesítményét.

snap_865_noisered

Említésre érdemes még a Spectra 480 ISP (képfeldolgozó), melynek tempója jelentősen nőtt, 2 Gigapixel/másodpercre. Ezzel akár egy 200 megapixeles szenzort is képes kezelni a Snapdragon 865, két képérzékelőnél pedig 25-25 megapixelre nőtt a limit. A fejlesztéseknek hála a processzor képes egyidőben 4K HDR videóanyagot és 64 magapixeles fotókat rögzíteni. Ezzel együtt 4K felbontás mellett másodpercenként 120-ra nőtt a maximális képkockaszám, mellyel párhuzamosan megjelent a 8K felbontású rögzítés lehetősége is, egyelőre legfeljebb 30 fps mellett. Végül, de nem utolsó sorban megjelent Dolby Vision (HDR) felvételi támogatás, a zajszűrés minősége pedig tovább javult, ami a Qualcomm szerint fotóknál és videóknál egyaránt tetten érhető lesz.

Apró, ám fontos pont, hogy a Snapdragon 865 memóriavezérlője az elsők között kínál LPDDR5 támogatást. A processzor 2570 MHz-es lapkák kezelésére képes, melynek hála egészen 44 GB/s-ig srófolható fel az elméleti maximális sávszélesség, mintegy 47 százalékkal felülmúlva az előd értékét. Az LPDDR5 egyelőre kezdetleges piaci támogatottsága miatt az LPDDR4X chipek kezelésének lehetőségét is megtartotta a Qualcomm, amelyhez 1866-ról 2133-ra emelte a maximálisan támogatott órajelet.

És a modem?

A Snapdragon 865 egyik érdekes pontja, hogy a tervezőcég rendhagyó módon kihagyta a lapkából a rádiós modemet. A Qualcomm állítja, a diszkrét modemes konfiguráció mögött a partnerek munkájának megkönnyítése áll, ily módon ugyanis gyorsítható implementáció. Az 5G-s rendszer működése ugyanis számos módosítást igényel, tekintve pedig, hogy a gyártók többsége most találkozik ezekkel először, a tervezőcég jobbnak látta, ha a már piacon lévő X55-ös modemre bízza a rádiós alapot, amellyel a partnerek már hónapok óta ismerkedhetnek. Ily módon majd egyszerűen csak a rádiós chip mellé kell társítani az új 865-ös alkalmazásprocesszort, mely lényegesen kevesebb munkával jár. A külső modem hátránya, hogy az extra helyet kíván az alaplapon, illetve valamelyest a fogyasztásra is kedvezőtlen hatással lehet a két chipes felállás, habár ezt a kezdetek óta diszkrét rádiós chipet alkalmazó Apple legújabb készülékei nem támasztják alá. A Qualcomm kihangsúlyozta, hogy a jövőben visszatér a Snapdragonba a modem, a 865 alá besorakozó 765 már integrált 5G-s rádiós egységgel kerül piacra valamikor a jövő év első felében.

snap_865_coin

A különféle egységeket tartalmazó komplett lapka gyártását 7 nanométeres (N7P) technológiával végzi a Qualcomm egyik bérgyártója, a TSMC. A Qualcomm nem beszélt arról, hogy a Snapdragon 865-re építő okostelefonok mikor kerülnek piacra, ám az elmúlt években látott koreográfia alapján a jövő februári MWC-n már felbukkanhatnak az alkalmazásprocesszorra építő első készülékek.

forrás: hwsw.hu