Industrija mobitela se i dalje zahuktava, tako da nam u 2017 godini dolaze novi procesori za mobilne uređaje poput Snapdragon 835, Kryo 280, Adreno 540 i 10nm tehnologije proizvodnje koje će mobilne uređaje učiniti još tanjim i sa dužim trajanjima baterija.
Zajedno sa novim modelima iz Qualcomm-a dolaze poboljšane performanse, učinkovitost i nove značajke na njihovoj Snapdragon liniju mobilnih čipseta. Snapdragon 835 je predstavljen u studenom prošle godine kada je najavljeno partnerstvo sa Samsungom na 10 nm tehnologiji izrade, ali sada možemo podijeliti više detalja o ovome i o tome kako mijenja položaj Qualcomm-a na tržištu flagship uređaja. Ipak uređaji sa novim 835 neće biti na tržištu još nekoliko mjeseci, a najave su bile na CES-u ove godine.
Qualcomm uokviruje priču u vezi Snapdragon 835 procesora onim što nazivaju “pet stupova” – pet različitih aspekata mobilnih procesora kojima su se posvetili dodavanjem novih tehnologija prilikom izrade procesora. Qualcomm navodi da su to trajanje baterije (učinkovitost), imerzija (performanse), povezivosti i sigurnost.
Što se tiče trajanja baterije i učinkovitosti, SD 835 ima jedinstven fokus koja bi mnoge mogao iznenaditi. Umjesto da donosi poboljšanja u performansama novih procesorskih jezgri ili snazi novog Adreno GPU-a, Qualcomm ozbiljno promatra Snapdragon na polju baterije. Snapdragon 835 zahtijeva pola energije u odnosu na Snapdragon 801.
Uštedom energije tvrtka spominje i produljeno vrijeme korištenja smartfona, te navodi podatke od 1+ dana za razgovore, 5+ dana za slušanja glazbe, 11 sati 4K video reprodukcije, 3 sata 4K video snimanja i 2+ sata VR igranja.
To zvuči impresivno, ali kao i uvijek na ovom tržištu morate sačekati konkretne uređaje od Qualcomm partnera da doista vidite što ova platforma može da pokaže. Ako se usporedi tipična korisnička uporaba uređaja sa Snapdragon 835 i 820, Qualcomm tvrdi da može donijeti poboljšanje od 2 ili više dodatnih sati trajanja baterije na kraju dana.
Već smo vidjeli novu Quick Charge 4 tehnologiju, koja može ponuditi uporabu od 5 sati za samo 5 minuta punjenja.
Budući da smo već znali da će Snapdragon 835 biti izrađen na 10 nm procesu iz Samsung-a, bili smo iznenađeni kada smo saznali da Qualcomm ne pripisuje mnogo poboljšanja na polju energetske učinkovitosti kod prelaska sa 14nm na 10 nm. To ima smisla – većina industrije vidi taj prijelaz kao skroman u odnosu na ono što ćemo vidjeti kod 7 nm.
Za razliku od prelaska sa 28 nm na 14/16 nm za zasebni GPU, gdje je tehnologija procesa bila veliki razlog za dramatični pad snage koji smo vidjeli, promjene na Snapdragon 835 dolaze od kombinacije napretka u sustavu za upravljanje energijom, kao i prijenosa aktivnosti iz primarnih CPU jezgri na druge procesore poput GPU i DSP.
Bez obzira na sve ovo, prijelaz na manju procesnu tehnologiju, također nudi i fizički manje procesore i omogućuje tanje telefone, veće baterije, kao i sveukupno bolje značajke.
Prije prikazivanja detalja u vezi CPU-a, Qualcomm je bio odlučan da treba istaknuti važnost njihovog Symphony System Manager-a. Ova vrlo prilagodljiva tehnologija – i specifična za Snapdragon – je ono što Qualcomm koristi za distribuciju rada između procesorskih jezgri, GPU-a i DSP-a.
Novi procesori su izvrsni kod serijskih zadataka i sekvencijalne kontrole, a Hexagon DSP linija je super za obradu slike i zvuka i detektiranje objekata, a sve skupa troši malo energije i obavlja zadatke u realnom vremenu. Doprinos sa svoje strane GPU nudi za obradu paralelnih zadataka, koji služe za slike, grafike i video kompozicije.
Novi Hexagon 682 DSP uključuje i neke nove značajke sa TensorFlow podrškom strojne inteligencije i vektorska proširenja visoke učinkovitosti (HVX). Ažurirana Hexagon polja uporabe uključuju vizualnu inercijsku odometriju (VIO) koja kombinira podatke iz kamere i akcelerometra kako bi kreirala točne položaje u stvarnom vremenu za “tetherless” korištenje VR uređaja i “All-Ways Aware” koji u realnom vremenu prati podatke kojima mobitel pristupa.
A što je sa novim procesorom, Kryo 280? Kryo 280 je prvi procesor izrađen na novom ARM semi-custom programu pod nazivom “Built on ARM Cortex Technology” koji omogućava da partner kao što je Qualcomm uzme jezgre (kao što je Cortex-A73) i napravi izmjene na njima i preimenuje ih.
To je pomak od prethodnih opcija ARM jezgri, fully custom. Qualcomm, uz Apple i Samsung, su najbolji primjeri custom core dizajna za ARM čipsete, koji dokazuju da se može postići više sa dodatnim modifikacijama vlastite procesorske jezgre na postojećoj mikroarhitekturi.
Rezultat je osmojezgreni procesor sa četiri velike jezgre i četiri manje jezgre, slično onome što znamo pod imenom ARM big.LITTLE. Velike jezgre idu do 2,45 GHz, dijele 2 MB L2 cache memorije, 20% su brže od prethodne generacije u širokom rasponu načina uporabe, uključujući opterećenje aplikacijama i VR. Manje, učinkovitije jezgre idu do 1,9 GHz i imaju 1 MB L2 cache.
Iako svih osam jezgri imaju značaj u čiipsetu, čip 80% vremena radi na učinkovitim jezgrama tako da promjene na ovim poljima mogu imati više smisla u ukupnoj učinkovitosti. Qualcomm je naveo da jezgre nisu u mogućnosti da rade u isto vrijeme, samo velike ili male jezgre mogu biti aktivne u jednom trenutku.
Na pitanje o prelasku na semi-custom, Qualcomm je zauzeo pomalo obrambeni stav. Tvrtka mora osigurati da korisnici ne pomisle da je Snapdragon 835 procesor ugrožen zato što je Qualcomm godinama proizvodio “fully custom” dijelove.
Qualcomm je rekao da ne “radi stvari iz političkih razloga” i da se trudi da njihova tehnologija u svakoj svojoj iteraciji koristi najbolju dostupnu tehnologiju koja im omogućuje da svaki put ispune ciljeve. U budućnosti, Qualcomm će se opet “usredotočiti na ono što donosi najviše prednosti” što znači da bi se mogli u potpunosti vratiti fully custom jezgrama sa slijedećim generacijama procesorskih jezgri.
Ali što to Qualcomm prilagođava na jezgrama i na čemu se jezgre temelje? Tipično, Qualcomm ne ide previše u detalje i ne govori čak ni koje jezgre su modificirane. (Spomenuli smo iznad Cortex-A73, koji bi po pravilu trebao biti uparen sa Cortex-A53 u “big.LITTLE” konfiguraciji.)
Blok učinkovitih jezgri ima minimiziran prijenos snage sa povećanom veličinom L2 cache-a. Bus sučelje na jezgrama je prilagođeno kako bi odgovaralo Qualcomm heterogenom planu korištenja podataka. Branch prediktori su izmijenjeni da se bolje slažu sa prethodnim Kryo jezgrama. Memorijski kontroler na Snapdragon 835 je dual channel LPDDR4x sposoban za brzine do 1866 MHz.
Stup imerzije je polje u kojem Qualcomm govori o poboljšanju performansi. Najveća komponenta u tom prostoru je novi Adreno 540 GPU. On se temelji na istom osnovnom projektu kao i Adreno 4x GPU serija bez drastičnih promjena u samoj arhitekturi.
Ipak, Qualcomm tvrdi da SD 835 nudi 25% poboljšanje GPU performansi u odnosu na SD 820. Odakle to dolazi? Njihovi inženjeri su prilikom pronalaženja većih “uskih grla” u arhitekturi procesora, istodobno i rješavali ta uska grla sa malim prilagodbama i podešavanjima.
Piše: S.M.
