معايير Qualcomm Snapdragon 888: إليك كيفية أداء هواتف 5G الرائدة لعام 2021

في وقت سابق من هذا الشهر، دعت شركة كوالكوم الصحفيين إلى قمة Snapdragon Tech الافتراضية حيث أعلنوا عن Snapdragon 888 منصة متنقلة. توفر أحدث معالجات SoC من السلسلة 8 من Qualcomm تحسينات كبيرة على معالجة الصور والتعلم الآلي ولكنها تقدم فقط تحسينات تدريجية على أداء وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات. لمعرفة مدى قوة أحدث شرائح Qualcomm، عادةً ما تتاح لنا الفرصة لإجراء اختبارات مرجعية على أجهزتها المرجعية. ومع ذلك، بسبب فيروس كورونا (COVID-19)، لم تتمكن شركة Qualcomm من ترتيب جلسة قياس أداء شخصية، لذا قامت بدلاً من ذلك بإرسالها لنا مقطع فيديو مسجل مسبقًا يُظهر جهازًا مرجعيًا Qualcomm Snapdragon 888 يشغل سلسلة كاملة من الشعبية المعايير.

على الجهاز المرجعي Snapdragon 888، قامت شركة Qualcomm بتشغيل معيار مرجعي شامل واحد (AnTuTu)، وهو معيار يركز على وحدة المعالجة المركزية (Geekbench)، ومعيار أداء مرتكز على وحدة معالجة الرسومات (GFXBench)، والعديد من معايير AI/ML (AIMark، وAITuTu، وMLPerf، و بروسيون). تم تشغيل كل معيار ثلاث مرات، لذلك شاركت الشركة متوسط ​​النتيجة عبر ثلاث تكرارات. بالإضافة إلى ذلك، تقول الشركة إنها قامت بتشغيل كل معيار باستخدام الإعدادات الافتراضية في التصميم المرجعي لـ Snapdragon 888، مما يعني أنها لم تقم بتمكين أي وضع عالي الأداء. ومع ذلك، نظرًا لأن النتائج المرجعية تم توفيرها لنا، لا يمكننا التحقق من النتائج أو ظروف الاختبار بأنفسنا. بمجرد أن نحصل على جهاز تجاري مزود بمعالج Qualcomm Snapdragon 888، سنقوم بإعادة تشغيل هذه المعايير.

إذا كنت مهتمًا بقراءة جميع المواصفات والميزات لمنصة الهاتف المحمول Qualcomm Snapdragon 888، فإنني أوصي بالقراءة شرح إدريس باتيل الممتاز عن Snapdragon 888 نشرت في وقت سابق من هذا الشهر. تتناول مقالته بالتفصيل جميع التحسينات التي أجرتها شركة Qualcomm على وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات والمودم ونظام الاتصال الفرعي ومزود خدمة الإنترنت ومحرك الذكاء الاصطناعي ومعالج الإشارة الرقمية وكل شيء آخر. كمرجع سريع، قمت بتجميع مخطط يقارن بين المواصفات الرئيسية لجهاز Qualcomm Snapdragon 888 المرجعي مقارنة بـ الجهازان الآخران المستخدمان في هذه المقارنة المعيارية: الجهاز المرجعي الذي يعمل بمعالج Snapdragon 865 وPixel 4 الذي يعمل بمعالج Snapdragon 855 الذي - التي لقد استخدمت في جلسة القياس العام الماضي. يمكنك العثور على هذا الرسم البياني أدناه قبل النتائج القياسية.

النتائج القياسية لمعالج Qualcomm Snapdragon 888

مواصفات أجهزة الاختبار

نظرة عامة على المعايير

مع مدخلات من ماريو سيرافيرو

• أنتوتو: هذا هو المعيار الشامل. يقوم AnTuTu باختبار أداء وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU) والذاكرة، مع تضمين كل من الاختبارات المجردة، ومؤخرًا، محاكاة تجربة المستخدم ذات الصلة (على سبيل المثال، الاختبار الفرعي الذي يتضمن التمرير عبر ملف عرض القائمة). يتم ترجيح النتيجة النهائية وفقًا لاعتبارات المصمم.
• GeekBench: اختبار يتمحور حول وحدة المعالجة المركزية (CPU) ويستخدم العديد من أحمال العمل الحسابية بما في ذلك التشفير والضغط (النص والصور)، التقديم، والمحاكاة الفيزيائية، والرؤية الحاسوبية، وتتبع الأشعة، والتعرف على الكلام، واستدلال الشبكة العصبية التلافيفية على الصور. يعطي تفصيل النتيجة مقاييس محددة. يتم ترجيح النتيجة النهائية وفقًا لاعتبارات المصمم، مع التركيز بشكل كبير على أداء الأعداد الصحيحة (65%)، ثم الأداء العائم (30%) وأخيرًا التشفير (5%).
• جي إف إكس بينش: يهدف إلى محاكاة عرض رسومات ألعاب الفيديو باستخدام أحدث واجهات برمجة التطبيقات. الكثير من التأثيرات التي تظهر على الشاشة والأنسجة عالية الجودة. تستخدم الاختبارات الأحدث Vulkan بينما تستخدم الاختبارات القديمة OpenGL ES 3.1. النواتج هي الإطارات أثناء الاختبار و إطارات في الثانية (الرقم الآخر مقسومًا على طول الاختبار بشكل أساسي)، بدلاً من الإطارات المرجحة نتيجة.
  • أطلال الأزتيك: هذه الاختبارات هي الأكثر ثقلاً من الناحية الحسابية التي تقدمها GFXBench. في الوقت الحالي، لا تستطيع أفضل شرائح الهواتف المحمولة تحمل 30 إطارًا في الثانية. على وجه التحديد، يقدم الاختبار هندسة ذات عدد مضلعات عالي جدًا، وتغطية بالفسيفساء للأجهزة، وأنسجة عالية الدقة، الإضاءة العالمية والكثير من خرائط الظل، وتأثيرات الجسيمات الوفيرة، بالإضافة إلى الإزهار وعمق المجال تأثيرات. ستؤكد معظم هذه التقنيات على قدرات حساب التظليل للمعالج.
  • مانهاتن إي إس 3.0/3.1: يظل هذا الاختبار مناسبًا نظرًا لأن الألعاب الحديثة قد وصلت بالفعل إلى الدقة الرسومية المقترحة وتطبق نفس أنواع التقنيات. ويتميز بهندسة معقدة تستخدم أهداف عرض متعددة، وانعكاسات (خرائط مكعبة)، وعرض شبكي، والعديد من مصادر الإضاءة المؤجلة، بالإضافة إلى الازدهار وعمق المجال في تمريرة ما بعد المعالجة.
• MLperf موبايل: يعد MLPerf Mobile معيارًا مفتوح المصدر لاختبار أداء الذكاء الاصطناعي على الأجهزة المحمولة. كان تم إنشاؤها بواسطة MLCommons، وهو اتحاد هندسي مفتوح وغير ربحي، "لتوفير الشفافية وتكافؤ الفرص لمقارنة أنظمة ML والبرمجيات و الحلول." يوفر التكرار الأول لـ MLPerf Mobile معيارًا لأداء الاستدلال لعدد قليل من رؤية الكمبيوتر واللغة الطبيعية. مهام المعالجة. لمزيد من المعلومات، راجع الورقة "معيار استدلال MLPerf للأجهزة المحمولة: لماذا يعتبر قياس الأداء المعياري للذكاء الاصطناعي للجوال أمرًا صعبًا وما يجب فعله حيال ذلك."
  • تصنيف الصور: يتضمن هذا الاختبار استنتاج تسمية لتطبيقها على صورة الإدخال. تتضمن حالات الاستخدام النموذجية عمليات البحث عن الصور أو استخراج النص. النموذج المرجعي المستخدم هو MobileNetEdgeTPU بمعلمات 4M، ومجموعة البيانات هي ImageNet 2012 (224x224)، وهدف الجودة هو 98% من FP32 (76.19% Top-1).
  • تقطيع الصورة: يتضمن هذا الاختبار تقسيم صورة الإدخال إلى كائنات مصنفة. وتشمل حالات الاستخدام النموذجية القيادة الذاتية أو الاستشعار عن بعد. النموذج المرجعي المستخدم هو DeepLab v3+ مع معلمات 2M، ومجموعة البيانات هي ADE20K (512x512)، وهدف الجودة هو 93% من FP32 (0.244 mAP).
  • كشف الكائنات: يتضمن هذا الاختبار رسم مربعات محيطة حول الكائنات بالإضافة إلى توفير تسمية لتلك الكائنات. تتضمن حالات الاستخدام النموذجية إدخال الكاميرا مثل اكتشاف المخاطر أو تحليل حركة المرور أثناء القيادة. النموذج المرجعي هو SSD-MobileNet v2 مع 17 مليون معلمة، ومجموعة البيانات هي COCO 2017 (300x300)، وهدف الجودة هو 97% من FP32 (54.8% mIoU).
  • معالجة اللغة: يتضمن هذا الاختبار الإجابة على الأسئلة بالعامية. تشمل حالات الاستخدام النموذجية محركات البحث عبر الإنترنت. النموذج المرجعي هو MobileBERT مع 25 مليون معلمة، ومجموعة البيانات هي mini Squad (مجموعة بيانات الإجابة على الأسئلة في جامعة ستانفورد) v1.1، وهدف الجودة هو 93% من FP32 (93.98% F1).

نتائج أنتوتو

بدءًا من AnTuTu، يمكننا أن نرى أن الجهاز المرجعي Qualcomm Snapdragon 888 سجل ما يقرب من 17000 نقطة أعلى من الجهاز المرجعي Snapdragon 865 وما يقرب من 350.000 نقطة أعلى من Pixel الذي يعمل بمعالج Snapdragon 855 4. عندما تنظر إلى النتائج الفرعية لوحدة المعالجة المركزية (CPU)، ووحدة معالجة الرسومات (GPU)، والذاكرة، وتجربة المستخدم (UX) (غير موضحة هنا)، يمكننا أن نرى أن أكبر التحسينات في الأداء تأتي من وحدة معالجة الرسومات (GPU) والذاكرة. سجل Snapdragon 888 QRD أعلى بنسبة 45.56٪ تقريبًا في اختبار AnTuTu الفرعي لوحدة معالجة الرسومات مقارنة بـ Snapdragon 865 QRD. وبالمثل، سجل Snapdragon 888 QRD أعلى بحوالي 52.08٪ في اختبار AnTuTu الفرعي للذاكرة مقارنة بـ Snapdragon 865 QRD. بالمقارنة مع هاتف Pixel 4 الذي يعمل بمعالج Snapdragon 855، فقد تفوق عليه 888 QRD في الاختبارات الفرعية لوحدة معالجة الرسومات والذاكرة بنسبة 98.42% و117.58% على التوالي.

وفي الوقت نفسه، سجل Snapdragon 888 QRD ما يقرب من 30.05٪ و90.28٪ أعلى في اختبار AnTuTu الفرعي لوحدة المعالجة المركزية مقارنة بـ Snapdragon 865 QRD وSnapdragon 855 Pixel 4، على التوالي. من الصعب مقارنة النتيجة الفرعية UX بسبب اختلاف إصدارات نظام التشغيل Android التي كان يعمل بها كل جهاز (Pixel 4 وSnapdragon 865 QRD كانا يعملان بنظام Android 10 عندما قمت بقياسهما العام الماضي، بينما يعمل 888 QRD بنظام Android 11.)

إن الزيادة الكبيرة في أداء الذاكرة أمر مثير للاهتمام للغاية. يتميز كل من 865 QRD و888 QRD بسعة 12 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي LPDDR5، على الرغم من أننا لا نعرف ما هو وقت تسجيل ذاكرة الوصول العشوائي. والجدير بالذكر أن الطراز 865 يدعم ما يصل إلى 16 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي LPDDR5 بسرعة 2750 ميجاهرتز، بينما يدعم الطراز 888 ما يصل إلى 16 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي LPDDR5 بسرعة 3200 ميجاهرتز. المطبات في وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات الأداء هنا أعلى قليلاً من توقعاتنا، حيث قالت شركة Qualcomm إن مكاسب وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات الخاصة بـ Snapdragon 888 تبلغ 25٪ و 35٪ على التوالي على أساس سنوي. ومع ذلك، فإن المزيد من المعايير التي تركز على وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات التي تتبع تظهر مكاسب تتماشى بشكل أكبر مع توقعاتنا.

نتائج Geekbench

في Geekbench 5.0، كان أداء Qualcomm Snapdragon 888 أعلى بنسبة 22.17% و9.97% في الاختبارات أحادية النواة ومتعددة النواة على التوالي مقارنة بـ Snapdragon 865. بالمقارنة مع Snapdragon 855، فإن أداء 888 أفضل بحوالي 89.17% و51.82% على التوالي.

تقول شركة Qualcomm أن Snapdragon 888 يوفر زيادة بنسبة 25٪ في أداء وحدة المعالجة المركزية مقارنة بـ Snapdragon 865. يتم تسجيل نواة ARM Cortex-X1 Prime الوحيدة لوحدة المعالجة المركزية بسرعة 2.84 جيجا هرتز - وهي نفس سرعة الساعة مثل الجيل الأخير من ARM Cortex-A77 Prime core - لذلك من الممكن أن نرى سرعة ساعة تبلغ 3+ جيجا هرتز لمعالج Snapdragon 888 "Plus" الذي لا مفر منه في منتصف العام ينعش. إذا كان هذا هو الحال، يمكننا أن نتوقع أن يتحسن أداء وحدة المعالجة المركزية بشكل أكبر، على الرغم من أنه في الوقت الحالي، من العدل أن نقول إن المكاسب قوية، ولكنها مجرد تدريجية.

وبالتالي، إذا كنت تقوم بالترقية من جهاز رئيسي عمره عامين، فيجب أن يجلب الطراز 888 تحسينات كبيرة في أداء وحدة المعالجة المركزية. إذا كنت تقوم بالترقية من إصدار رئيسي عمره عام، فستكون هذه المكاسب أقل بكثير. أنا شخصيًا متحمس لرؤية كيف يتعامل جهاز Snapdragon 888 مع محاكاة وحدة التحكم.

نتائج جي إف إكس بينش

لم تكشف شركة Qualcomm عن العدد الأساسي أو الحد الأقصى لتردد وحدة معالجة الرسومات Adreno 660 في Snapdragon 888، لذلك ليس لدينا الكثير لنقوله عن وحدة معالجة الرسومات بخلاف مكاسبها في الأداء. في اختبار GFXBench في مانهاتن، والذي يستخدم OpenGL ES 3.0 API ويعرض مشهدًا بدقة 1080 بكسل خارج الشاشة، كان لدى Snapdragon 888 معدل إطارات متوسط ​​يبلغ 169 إطارًا في الثانية، أي حوالي 34.13% و83.7% أعلى من معدل الإطارات الذي حققه Snapdragon 865 و855 على التوالى. في اختبار Aztec Ruins الذي أجراه GFXBench، والذي يستخدم واجهة برمجة التطبيقات الرسومية Vulkan ويعرض مشهدًا بدقة 1080 بكسل خارج الشاشة، كان لدى Snapdragon 888 معدل إطارات متوسط ​​يبلغ 86 إطارًا في الثانية، أي حوالي 38.71% و95.45% أعلى من معدل الإطارات الذي حققه Snapdragon 865 و855 على التوالى.

لا يوجد عدد كبير جدًا من الألعاب التي تتطلب قدرًا كبيرًا من قوة وحدة معالجة الرسومات ( يعد تأثير Genshin الأخير استثناءً واحدًا)، ولكن تحسين أداء وحدة معالجة الرسومات مفيد لأكثر من مجرد الألعاب. لكن الألعاب هي بالتأكيد السبب الأكبر الذي يجعل الناس يهتمون بهذه النتائج المعيارية، و يقدم Snapdragon 888 بالتأكيد عرض رسومات أسرع بنسبة 35% وكفاءة أفضل في استهلاك الطاقة بنسبة 20% على أساس سنوي. تظهر هذه النتائج فقط أعلى أداء لوحدة معالجة الرسومات، لذلك سيتعين علينا إعادة النظر GFXBench - بمجرد أن نحصل على الأجهزة التجارية - من أجل تشغيل المعيار على المدى الطويل اختبارات الأداء.

نتائج MLPerf

ولعل المكاسب الأكثر إثارة للاهتمام تكمن في أداء الذكاء الاصطناعي. كوالكوم بشكل عام، تحقق قفزات هائلة في أداء الذكاء الاصطناعي كل عام، لكن مكاسب هذا العام هي الأكثر إثارة للإعجاب. يتميز محرك الذكاء الاصطناعي الخاص بمعالج Snapdragon 888 بأداء 26 TOPS، وهو ما يمثل زيادة عن أداء 15 TOPS لـ Snapdragon 865 وأداء 7 TOPS لـ Snapdragon 855. تنسب شركة كوالكوم الكثير من هذا المكسب إلى بنية تسريع الذكاء الاصطناعي المدمجة الجديدة لـ Hexagon 780 DSP، والتي تدمج المسرعات العددية والمتجهة والموترة للتخلص من المسافات المادية وتجميع الذاكرة لمشاركة البيانات ونقلها بكفاءة.

ومع ذلك، فمن الصعب علينا أن نبين مدى أهمية هذه القفزة في الأداء. لقد تحدثنا بتعمق عن الصعوبات التي تواجه قياس الذكاء الاصطناعي خلال مقابلاتنا مع ترافيس لانيير من شركة كوالكوم, غاري بروتمان، وزياد أصغر. والخبر السار هو أنه منذ مناقشاتنا مع المسؤولين التنفيذيين في شركة Qualcomm، حدث تقدم كبير في مجال معايير الذكاء الاصطناعي.

في بداية هذه المقالة، ذكرنا أن شركة Qualcomm قامت بتشغيل 4 معايير مختلفة للذكاء الاصطناعي على الجهاز المرجعي Snapdragon 888: AIMark، وAITuTu، وMLPerf، وUL's Procyon. ولعل أكثر هذه المعايير الواعدة هو MLPerf Mobile، الذي سيتم إصداره قريبًا، معيار الذكاء الاصطناعي للهواتف المحمولة مفتوح المصدر المدعوم من قبل العديد من موردي SoC وموفري إطار تعلم الآلة والنموذج المنتجين. الدفعة الأولى من نتائج الاستدلال المحمول عاملذلك استخدمنا هذه النتائج للمقارنة مع Snapdragon 888. تغطي النتائج ثلاثة أجهزة فقط: هاتف Xiaomi Redmi 10X 5G الذي يعمل بمعالج MediaTek Dimensity 820، وهاتف Xiaomi Redmi 10X 5G. هاتف ASUS ROG Phone 3 الذي يعمل بمعالج Qualcomm Snapdragon 865+، وهاتف Samsung Galaxy Note 20 الذي يعمل بمعالج Exynos 990 الترا 5G. لم تقدم شركة كوالكوم نتائج زمن الوصول - أرقام الإنتاجية فقط - لذلك لم نرسم النتائج الكاملة كما هو موضح المقدمة من قبل البائعين للتحقق من قبل MLCommons.

في هذه المعايير المحددة للاستدلال على رؤية الكمبيوتر ومعالجة اللغة الطبيعية، يمكننا أن نرى أن الجهاز المرجعي Qualcomm Snapdragon 888 حقق أعلى الدرجات في جميع الاختبارات الأربعة. من بين شرائح الجيل السابق الثلاثة، تفوق معالج MediaTek Dimensity 820 على Snapdragon 865+ و Exynos 990 في كشف الكائنات، بينما تفوق Exynos 990 على Snapdragon 865+ و Dimensity 820 في البرمجة اللغوية العصبية. كان Snapdragon 865+ من Qualcomm تنافسيًا بشكل عام، حيث سجل على قدم المساواة مع Dimensity 820 في تجزئة الصور وتفوق عليه في البرمجة اللغوية العصبية. في هذه الاختبارات الاستدلالية المحددة مع هذه النماذج ومجموعات البيانات المحددة، تفوق Snapdragon 888 على شرائح الجيل الأخير الثلاثة.

سيكون من المثير للاهتمام معرفة التطبيقات والميزات التي يمكن للمطورين ومصنعي المعدات الأصلية إنشاؤها باستخدام براعة الذكاء الاصطناعي في Snapdragon 888. ستلعب رؤية الكمبيوتر دورًا مهمًا بشكل خاص في العديد من ميزات تصوير الفيديو المعززة بالذكاء الاصطناعي من المحتمل أن نرى ذلك في عام 2021، في حين أن تحسين أداء البرمجة اللغوية العصبية يمكن أن يؤثر أيضًا على الجوانب المجاورة للفيديو مثل الصوت تسجيل.

ومع ذلك، يجب أن نلاحظ أن نتائج Snapdragon 888 هي كذلك لم يتم التحقق منها بواسطة MLCommons نظرًا لأن جزءًا من عملية التحقق الخاصة بالمؤسسة يتطلب أن يكون الجهاز متاحة تجاريًا (لا يتم بيع أجهزة Qualcomm المرجعية من خلال شركة نقل أو كجهاز غير مقفل هاتف). علاوة على ذلك، يعتمد الأداء على نماذج تعلم الآلة، والتنسيقات الرقمية، وأطر عمل تعلم الآلة التي تم اختيارها، بالإضافة إلى مسرعات تعلم الآلة المتوفرة.

خاتمة

يقدم معالج Snapdragon 888 من Qualcomm مرة أخرى تحسينات تدريجية على أداء وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات، ولكنه يقدم تحسينات هائلة في معالجة الصور والذكاء الاصطناعي. لن يلاحظ الكثير من الأشخاص الذين يقومون بالترقية من جهاز عمره عامين التحسينات في وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات (إلا إذا كانوا يخططون للتشغيل المحاكيات أو ممارسة الألعاب مثل Genshin Impact)، لكنهم بالتأكيد سيلاحظون التطورات الأخرى التي تم إجراؤها في الهاتف المحمول تكنولوجيا. تتميز الأجهزة بشاشات ذات معدل تحديث أعلى، والمزيد من الكاميرات ذات مستشعرات صور عالية الدقة، ودعم اتصال 5G، وغير ذلك الكثير هذه الأيام. إن المكاسب الهائلة في أداء الذكاء الاصطناعي لن يلاحظها المستخدم العادي، ولكن الاحتمالات التي فتحت مع شرائح كوالكوم الجديدة مثيرة للتفكير فيها. تحسينات الفيديو المدعومة بالذكاء الاصطناعي في الوقت الفعلي، وتدفقات الكاميرات المتعددة، وغير ذلك الكثير تلوح في الأفق في العام المقبل تواصل شركات مثل Google مفاجآتها بالميزات التي تطلقها مدعومة بتدريب التعلم الآلي عارضات ازياء.

كوالكوم ليست الشركة الوحيدة التي تقوم بإدخال تحسينات على تشكيلة SoC الخاصة بها. يُقال إن Exynos 2100 القادم من سامسونج لهاتف Galaxy S21 سيجلب تحسينات كبيرة في الأداء. هناك أيضًا HiSilicon Kirin 9000 الجديد من Huawei وخط Dimensity المتنامي من MediaTek من SoCs للهواتف المحمولة. آمل أن أعود مرة أخرى هذه المعايير بمجرد أن يكون لدينا على الأقل جهاز واحد من أفضل الأجهزة مع الجيل التالي من Samsung وHuawei وMediaTek السيليكون.

عرض توضيحي لمعالج Qualcomm Snapdragon 888

لقد ذكرت في بداية هذا المقال أن شركة كوالكوم شاركت معنا مقطع فيديو مسجل مسبقًا. إذا كنت مهتمًا، فقد قمت بتحميل هذا الفيديو على YouTube. يُظهر أن Snapdragon 888 يقوم بتشغيل جميع المعايير التي شاركتها أعلاه، بالإضافة إلى معايير الذكاء الاصطناعي المتبقية التي لم أعرضها.

وفي الوقت نفسه، إليك الجدول الذي قدمته لنا شركة كوالكوم والذي يلخص النتائج القياسية لمعالج Snapdragon 888: