10-нм процессоры MWC 2017

На Всемирном конгрессе по мобильному оборудованию в этом году особо выделялось наличие трех новых процессоров для мобильных приложений - от MediaTek, Qualcomm и Samsung - которые используют новые производственные процессы FinFET 10 нм, которые обещают меньшие транзисторы, более высокую пиковую производительность и лучшее управление питанием, чем у 14 и 16 нм процессов, используемых во всех современных топовых телефонах. Во время шоу мы получили больше информации об этих новых процессорах, которые должны появиться в телефонах в течение следующих нескольких месяцев.

Qualcomm Snapdragon 835

Qualcomm анонсировала Snapdragon 835 до CES, но на Mobile World Congress мы смогли увидеть процессор в нескольких телефонах, в частности, Sony Xperia XZ Premium, который должен выйти в июне, а также неуказанный (но публично продемонстрированный).) ZTE "Гигабитный телефон".

Qualcomm заявил, что 835 был первым 10-нм продуктом, запущенным в производство, изготовленным по технологии 10-нм Samsung. Ожидается, что он появится в американской версии Samsung Galaxy S8, которая будет представлена ​​29 марта.

Snapdragon 835 использует процессорный кластер Qualcomm Kryo 280 с четырьмя производительными ядрами, работающими на частоте до 2, 45 ГГц, с 2 мегабайтами кэш-памяти уровня 2 и четырьмя «эффективными» ядрами, работающими на частоте до 1, 9 ГГц. По оценкам компании, 80 процентов времени чип будет использовать ядра с низким энергопотреблением. В то время как Qualcomm не будет вдаваться в подробности о ядрах, компания говорит, что вместо того, чтобы создавать полностью настраиваемые ядра, ядра вместо этого являются усовершенствованиями двух разных ARM-конструкций. Было бы понятно, что более крупные ядра - это вариант ARM Cortex-A73, а более мелкие - A53, но на совещаниях в MWC компания Qualcomm не стала подтверждать это.

Говоря о чипе, Кит Крессин, старший вице-президент по управлению продуктами Qualcomm Technologies, подчеркнул, что управление питанием является основным направлением, поскольку оно обеспечивает устойчивую производительность. Но он также подчеркнул другие особенности чипа, который использует графику Adreno 540, которая имеет ту же базовую архитектуру, что и Adreno 530 в 820/821, но здесь обеспечивает повышение производительности на 30 процентов. Он также включает в себя процессор Hexagon 628 DSP, включая поддержку TensorFlow для машинного обучения, а также улучшенный датчик изображения.

Новое в процессоре в модуле безопасности Haven компании, который обрабатывает такие вещи, как многофакторная аутентификация и биометрия. Крессин подчеркнул, что важно то, как все это работает вместе, и отметил, что, когда это возможно, чип будет использовать DSP, затем графику, затем процессор. Процессор - это «ядро, которое мы меньше всего хотим использовать», сказал он.

Одной из наиболее заметных функций является встроенный модем «X16», способный обеспечивать гигабитную скорость загрузки (с использованием агрегации несущих на трех каналах по 20 МГц) и скорость загрузки 150 мегабит в секунду. Опять же, это должен быть первый модем, способный работать на таких скоростях, хотя только на рынках, где поставщики беспроводных услуг имеют правильный спектр. Он также поддерживает Bluetooth 5 и улучшенный Wi-Fi.

Крессин сказал, что процессор обеспечит на 25 процентов более длительное время автономной работы, чем предыдущие чипы 820/821 (изготовленные по технологии 14nm от Samsung), и будет включать Quick Charge 4.0 для более быстрой зарядки.

На выставке компания анонсировала комплект разработки для виртуальной реальности и более подробно рассказала о том, как чип будет лучше обрабатывать приложения виртуальной реальности и дополненной реальности, с акцентом на улучшенные функции в автономных системах виртуальной реальности.

Вполне вероятно, что Snapdragon 835 появится в большом количестве телефонов в течение года. Крессин сказал, что компания "достигла целевых показателей сегодня" и что она будет расти в течение всего года.

Samsung Exynos 8895

Samsung LSI не была так публична о своих чип, но использовал MWC как способ придания большей узнаваемости своей продуктовой линейке, которая теперь будет называться Exynos 9 для процессоров, предназначенных для премиального рынка, а Exynos 7, 5 и 3 - для высококлассных, средних и бюджетные телефоны. Компания также производит датчики изображения ISOCELL и ряд других продуктов.

Samsung LSI только что анонсировала первый процессор Exynos 9, технически 8895, который также станет его первым процессором, произведенным по 10-нм процессу FinFET компании, который, по его словам, обеспечивает повышение производительности на 27% при уменьшении энергопотребления на 40% по сравнению с 14-нм узлом. Ожидается, что 8895 будет в международных версиях Galaxy S8, хотя мы вряд ли увидим его в США, поскольку внутренний модем не поддерживает старую сеть CDMA, используемую Verizon и Sprint.

Как и чип Qualcomm, Samsung имеет восемь ядер в двух группах. Четыре высокопроизводительных ядра используют пользовательские ядра второго поколения, и Samsung заявил, что они совместимы с ARMv8, но имеют «оптимизированную микроархитектуру для более высокой частоты и эффективности энергопотребления», хотя это не будет обсуждать различия более подробно. Для графики он использует ARM Mali-G71 MP20, что означает, что он имеет 20 графических кластеров, по сравнению с 12 в 14-нм 8890, используемых в некоторых международных моделях Galaxy S7. Это должно обеспечить более быструю графику, включая 4K VR при частоте обновления до 75 Гц, а также поддержку записи видео и воспроизведения контента 4K со скоростью 120 кадров в секунду.

Два кластера ЦП и графический процессор соединены с помощью того, что фирма называет Samsung Coherent Interconnect (SCI), который обеспечивает гетерогенные вычисления. Кроме того, он включает в себя отдельный блок обработки зрения, предназначенный для обнаружения лиц и сцен, отслеживания видео и таких вещей, как панорамные снимки.

Продукт также включает в себя собственный гигабитный модем, который поддерживает категорию 16 и имеет теоретический максимум 1 Гбит / с нисходящей линии связи (Cat 16, с использованием агрегации с 5 несущими) и 150 Мбит / с восходящей линии связи с использованием 2CA (Cat 13). Он будет поддерживать 28-мегапиксельные камеры или установку с двумя камерами на 28 и 16 мегапикселей.

Фирма заявила, что это позволяет создавать лучшие автономные VR-гарнитуры, и продемонстрировала автономную гарнитуру с разрешением 700 пикселей на дюйм. Я думал, что дисплей заметно острее, чем на коммерческих VR-гарнитурах, которые я видел до сих пор, хотя у меня все еще был небольшой эффект экранной двери; выделялось то, насколько быстро показалось время реакции при более высоком разрешении.

MediaTek Helio X30

MediaTek анонсировал свой 10-ядерный Helio X30 прошлой осенью, но на шоу Компания заявила, что ее 10-нм чип поступил в массовое производство и должен появиться в коммерческих телефонах во втором квартале этого года.

Мы получили гораздо больше технических деталей на Международной конференции по твердотельным соединениям (ISSCC) в прошлом месяце, но основные моменты остаются интересными, так как, похоже, это будет первый чип, использующий 10-нм процесс TSMC.

Ключевым отличием этого процессора является его «трехкластерная» архитектура с десятиядерным процессором, включающая два ядра ARM Cortex-A73 с частотой 2, 5 ГГц для высокой производительности, четыре ядра A53 с частотой 2, 2 ГГц для менее сложных задач и четыре ядра A35 с частотой 1, 9 ГГц, которые работают когда телефон только делает легкую обязанность. Они связаны собственной последовательной системой связи, называемой MCSI. Планировщик, известный как Core Pilot 4.0, управляет взаимодействиями между этими ядрами, включает и выключает их и работает для управления тепловыми режимами и элементами взаимодействия с пользователем, такими как частота кадров в секунду, для обеспечения стабильной производительности.

В результате компания заявляет, что X30 получает 35-процентное улучшение многопоточной производительности и 50-процентное улучшение мощности по сравнению с 16-нм Helio X20 прошлого года. Это заметно лучше, чем то, что заявляла компания при представлении. Кроме того, улучшена графика, и теперь в чипе используется вариация Imagination PowerVR Series 7 XT, работающая на частоте 800 МГц, которая работает на том же уровне, что и текущий iPhone, обеспечивая в 2, 4 раза больше вычислительной мощности, используя на 60% меньше. сила.

Микросхема имеет модем LTE категории 10, который поддерживает LTE-Advanced, загрузки с агрегацией 3 несущих (для максимальной теоретической скорости загрузки 450 Мбит / с) и загрузки с агрегацией 2 несущих (максимум 150 Мбит / с).

Хотя MediaTek утверждает, что его модемы сертифицированы в США, вы вряд ли увидите этот чип во многих телефонах на этом рынке. Это потому, что он нацелен на «суб-флагманские» модели и китайских производителей оборудования.

Я спросил Финбарра Мойнихана, генерального менеджера по корпоративным продажам MediaTek, где идут процессоры приложений, и он сказал, что ожидает большего внимания к пользовательскому опыту, а также к таким вещам, как плавная производительность, быстрая зарядка, камера и функции видео.

ARM смотрит вперед

На выставке ARM объявила, что приобрела две компании, Mistbase и NextG-Com, за интеллектуальную собственность программного и аппаратного обеспечения, которая соответствует стандарту NB-IoT, который был частью выпуска 13 3GPP. Компания заявила, что включит эти технологии в свое семейство решений Cardio-N для Интернета вещей. Что ARM не сделал, так это объявил о чем-то помимо A73, A53 и A35, что, по словам Джона Ронко, вице-президента по маркетингу продуктов для группы процессоров ARM, рассматривает как поддерживающие технологии в будущем. Но A73 был рассчитан на 10–28 нм процессы, и он предположил, что будущее ядро ​​может быть ориентировано на 16 нм процессы. Хотя он признал, что каждое поколение технологических процессов имеет свои проблемы, он указал на работу в GlobalFoundries, Samsung и TSMC в качестве доказательства того, что мы не достигли конца закона Мура. Забегая вперед, он повторил многое из того, что говорят сами производители процессоров, и сказал, что «эффективность - это ключ», чтобы получить тот вид пользовательского интерфейса, который хотят клиенты.

Майкл Дж. Миллер - директор по информационным технологиям в частной инвестиционной фирме Ziff Brothers Investments. Миллер, который был главным редактором журнала PC Magazine с 1991 по 2005 год, пишет этот блог для PCMag.com, чтобы поделиться своими мыслями о продуктах, связанных с ПК. Никакой инвестиционный совет не предлагается в этом блоге. Все обязанности не принимаются. Миллер работает в частной инвестиционной фирме, которая может в любое время инвестировать в компании, чьи продукты обсуждаются в этом блоге, и не будет разглашаться информация о сделках с ценными бумагами.