Qualcomm Snapdragon 855: Преглед на неговия CPU, GPU, ISP и DSP

Qualcomm официално започна да описва своята мобилна платформа от следващо поколение Snapdragon 855 на тазгодишното изложение Технологична среща на Snapdragon. Обявено вчера, Най-новата мобилна платформа на Qualcomm се очаква да бъде в основата на най-плодотворния флагман за 2019 г. смартфони и сега можем да надникнем в най-новия и най-добрия дизайн на Qualcomm да предложи. Ето какво знаем досега.

---

Птичи поглед

Със Snapdragon 855 Qualcomm отново се фокусира върху пет основни стълба: производителност, AI, камера, забавление и, разбира се, свързаност. Докато Qualcomm винаги е бил в челните редици на свързаността, по-специално, с появата на 5G че компанията може напълно да се възползва от скорошните си инвестиции в овладяване на честотните ленти mmWave на Модем Snapdragon X50. Qualcomm Snapdragon 855 също надгражда два все по-важни компонента за изживяването на съвременните смартфони:

шестоъгълника DSP и Spectra ISP. Първият обработва изображения и данни от сензори и подпомага изчисленията с изкуствен интелект. Spectra ISP обаче позволи на много водещи устройства, задвижвани от Qualcomm, да останат на ръба на мобилните устройства фотография и този конкретен компонент претърпява едно от най-големите си подобрения досега, което ние описваме допълнително а отделна статия.

И накрая, има основните подобрения в производителността на CPU и GPU, които Qualcomm стабилно и уважавано подобрява от година на година. Snapdragon 855 представя новите процесорни ядра Kryo 485, базирани на най-новите ядра на ARM, както и Adreno 640 Графичен процесор за най-добра в класа производителност при игри, точно както сме свикнали да очакваме предвид постоянното предимство на Qualcomm в това отпред. Произведен с най-новия 7nm FinFET процес на TSMC, можем да очакваме производителност и икономия на енергия при всички мобилни работни натоварвания. Тези подобрения доведоха до зашеметяващите 45% повишаване на производителността на процесора и 20% увеличение на скоростта на графичния процесор.

*Въз основа на данни, предоставени от Qualcomm към съответния момент на пускане.

Пълен списък с функции - щракнете, за да разширите

Двигател за изкуствен интелект на Qualcomm

• Процесор Qualcomm Hexagon 690
• Графичен процесор Qualcomm Adreno 640
• Процесор Qualcomm Kryo 485

Свързаност

• Snapdragon X24 LTE модем LTE категория 20
• Snapdragon X50 5G модем (за 5G устройства)
• Мобилна платформа, готова за Wi-Fi 6 на Qualcomm: готова за 802.11ax, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n.
• Qualcomm 60 GHz Wi-Fi мобилна платформа: 802.11ay, 802.11ad
• Bluetooth версия: 5.0
• Bluetooth скорост: 2 Mbps
• Местоположение с висока точност с двучестотен GNSS

Процесор за сигнали на изображения Qualcomm Spectra 380

• Двойни 14-битови CV-ISP; 22MP @30 кадъра в секунда едновременно двойни камери; 48MP @ 30 fps единична камера
• Хардуерни CV функции, включително откриване и проследяване на обекти (хистограма на ориентирани градиенти, Harris Corner Откриване, нормализирана кръстосана корелация, линейна класификация и оптичен поток) и обработка на стерео дълбочина
• Усъвършенствано HDR решение, включително подобрен zzHDR и 3-експозиционен Quad Color Filter Array (QCFA) HDR
• 4K60 HDR видео заснемане (HDR10, HDR10+ и HLG) с портретен режим (боке), 10-битова дълбочина на цвета и Rec. 2020 цветова гама
• Хардуерно базирано многокадрово намаляване на шума (MFNR) за моментна снимка и компенсирано движение времево филтриране на шум (MCTF) за видео
• Хардуерно базирано решение за електронна стабилизация на изображението (EIS) в подсистемата на камерата
• Нов модулен ISP дизайн с повече гъвкавост за влизане и излизане от конвейера за изображения както в RAW, така и в YUV пикселни домейни
• Улавяне с висока кадрова честота за забавено видео (720p @ 480fps)
• HEIF заснемане на снимки, HEVC (H.265) заснемане на видео

аудио

• Аудио технология Qualcomm Aqstic
• Поддръжка на Qualcomm aptX, включително класически aptX, aptX HD и aptX adaptive
• Qualcomm TrueWireless Stereo Plus

Визуална подсистема Qualcomm Adreno

• Графичен процесор Adreno 640
• Поддръжка на API на Vulkan 1.1
• HDR игри (10-битова дълбочина на цвета, цветова гама rec 2020)
• Физически базирано изобразяване
• Поддръжка на API: OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0 FP, Vulkan 1.1
• Максимална поддръжка на дисплея на устройството: До 4K HDR
• Максимална поддръжка на външен дисплей: До два 4K HDR дисплея
• Хардуерно ускорен H.265 и VP9 декодер
• Поддръжка на HDR кодек за възпроизвеждане за HDR10+, HDR10, HLG и Dolby Vision
• Възпроизвеждане на обемно VR видео
• Възпроизвеждане на 8K 360 VR видео

Процесор Qualcomm Kryo 485

• Тактова честота на едно основно ядро: До 2,84 GHz
• Тактова честота на три производителни ядра: До 2,42 GHz
• Четири ефективни ядра тактова честота: До 1,80 GHz
• Архитектура: 64-битова

Процес

• 7nm технология на процеса

Процесор Qualcomm Hexagon 690

• Възможност за сигурна обработка
• Скаларно ядро ​​с четири резби
• Четири Qualcomm Hexagon Vector eXtensions (HVX)
• Qualcomm Hexagon Tensor Accelerator
• Qualcomm Hexagon Voice Assistant
• Технология Qualcomm All-Ways Aware

Сигурност

• Пакет за биометрично удостоверяване на Qualcomm: пръстов отпечатък, удостоверяване на ириса на Qualcomm, глас, лице, модул за защитена обработка на Qualcomm, позволяващ мобилни плащания
• 3D Sonic сензор на Qualcomm

Технология Qualcomm Quick Charge 4+

памет

• Скорост на паметта: 2133MHz
• Тип памет: 4x16bit, LPDDR4x

Прочетете още

---

Разбивка на компоненти и характеристики

---

7nm процес, Kryo 485 CPU & Adreno 640 GPU

Snapdragon 855 е първият 7nm FinFET чипсет на Qualcomm, пуснат на петите на Kirin 980 и Apple A12, първите налични в търговската мрежа 7nm мобилни платформи. Това не е изненада, като се има предвид, че Qualcomm традиционно избира авангарден размер на процеса и че компанията потвърди, че са били вземане на проби от техния 7nm флагмански чипсет Snapdragon. Преминаването към 7nm позволява увеличена плътност на транзисторите, като същевременно осигурява подобрения в производителност и енергийна ефективност от порядъка на съответно 20% и 40%., въпреки че това е в сравнение със собствения 10nm FinFET процес на TSMC. Що се отнася до производителността на процесора на Snapdragon 855, Qualcomm заявява, че трябва да очакваме подобрения в производителността с до 45% спрямо Snapdragon 845, едно от най-големите покачвания на производителността на годишна база, което компанията е представяла в новата история.

Осемядреният CPU на Qualcomm Snapdragon 855 също представя Kryo 485 ядра с тактова честота 2,42 GHz за клъстера за производителност и 1,8 GHz за клъстера с ниска мощност. Освен това, както предполагаха слуховете, Snapdragon 855 представя „основен“ клъстер с тактова честота до 2,84 Ghz. Kryo 485 е полу-персонализиран дизайн на ядрото, доставен в съгласие със системната архитектура, като същевременно осигурява някои оптимизации на качеството на услугата. Златните ядра се основават на Архитектурата Cortex-A76 на ARM, който обещава подобрения на производителността с до 35% и 40% увеличение на енергийната ефективност, докато Silver ядрата са базирани на Cortex A55, както се вижда на Snapdragon 845. Лицензът Built on ARM Cortex все още трябва да е доста ограничаващ, но резултатите трябва да са обещаващи предвид данните, предоставени от Qualcomm (и как тези цифри съвпадат с представянето в миналото). Знаейки на какво се основават тези ядра, трябва да ни даде добра представа какво да очакваме.

Научихме също за новия графичен процесор Adreno 640 и това, което Qualcomm нарича „Snapdragon Elite Gaming Experience“, набор от функции и партньорства, предназначени да подобрят мобилните игри на устройства Snapdragon. Новият графичен процесор Adreno 640 на компанията остава пред кривата, като предлага здравословен 20% подобрение на производителността спрямо Adreno 630 намерени в миналогодишния Snapdragon 845. Докато линията Adreno предлага най-висока производителност в продължение на много поколения, също така си струва да се отбележи, че можем да очакваме Adreno 640 да продължи да води водеща производителност на ват. С 50% повече аритметични логически единици (ALU), Adreno 640 трябва допълнително да ускори производителността при натоварвания на AI.

Qualcomm признава нарастващата популярност на мобилните игри, особено в региони като Индия и Китай, но също и поради пристигането на аплодирани заглавия като Fortnite и Бойните полета на PlayerUnknown. Поради това компанията работи в тясно сътрудничество с разработчиците на двигатели за игри, както и със студия за игри, за да гарантира, че популярните игри са оптимизирани за устройства Snapdragon. Освен това Qualcomm и Unity се стремят да облекчат преход към физически базирано изобразяване (PBR) на мобилни заглавия, внасяйки ново ниво на реализъм в графиките на видеоигрите. И накрая, докато Snapdragon 835 и Snapdragon 845 позволяваха възпроизвеждане и заснемане (съответно) на 10-битово, истинско HDR видео, Snapdragon 855 ще бъде първият мобилен чипсет, който позволява истински HDR игри. Със Snapdragon 675, Qualcomm представи „персонализиран алгоритъм“, за който твърдяха, че ще го направи намалете пропуснатите кадри в игрите с до 90%—въпреки че все още не знаем много повече за тази функция, Snapdragon 855 също ще внедри това. Всичко това съчетано с Вулкан 1.1 поддръжката и подобренията, наблюдавани при Kryo 485, трябва да доведат до значителни подобрения в производителността на игрите.

---

Spectra 380 ISP-CV, Hexagon 690 DSP & 5G

The Spectra 380 ISP носи някои от най-важните подобрения на Qualcomm Snapdragon 855 и компанията го нарича първият CV-ISP на мобилен телефон (CV означава компютърно зрение). В брифинг за медиите представители на Qualcomm обясниха, че този ISP заимства от изчислителните единици на CPU, GPU и DSP, които подпомагат компютърното зрение задачи и ги поставя директно в модула, за да освободи цикли от други компоненти, като същевременно увеличи производителността и количеството налични конски сили. Благодарение на интегрираните, хардуерно ускорени CV възможности, Spectra 380 може да предложи подобрена производителност при класифициране на обекти, сегментиране на обекти и отчитане на дълбочина, докато виждам спестяване на енергия до 75%. Благодарение на тези подобрения можем да очакваме нови функции като боке видео, както и първият в света Заснемане на 4K HDR видео с портретен режим или смяна на фона отгоре HDR10+ видео заснемане. Фотографията също ще се възползва от подобреното сегментиране на обекти, което позволява смяна на фона в реално време и по-добри снимки в портретен режим.

Въпреки че компанията не въвежда изрично „единица за невронна обработка“, работните натоварвания на AI също ще се възползват от новите и подобрени Шестоъгълник 690 DSP, който удвои броя на векторните ускорители (HVX) от две на четири, за да работят в тандем с четирите скаларни нишки. На всичкото отгоре Hexagon 690 носи първия тензорен ускорител за мобилни устройства с Шестоъгълен тензорен ускорител (HTA). Подобренията в DSP трябва да се превърнат в подобрена работа на гласовия асистент от откриване на горещи думи до анализиране на команди на устройството, предлагащи например подобрено анулиране на ехото и потискане на шума. Qualcomm подчертава, че те предоставят пълна хетерогенна изчислителна платформа, която позволява на натоварването на AI да се включи в CPU, GPU или DSP, или всяка комбинация от трите блока. "Qualcomm AI Engine" надхвърля и хардуера, тъй като намираме също поддръжка за SDK за невронна обработка на Snapdragon и Hexagon NN за достъп до гореспоменатите блокове, както и Android NN API и популярни ML рамки като Caffe/Caffe 2, TensorFlow/Lite и ONNX (отворена невронна мрежа Обмен). За да научите повече за Hexagon DSP, вижте миналогодишната част, в която подробно описвате как помага при натоварвания на AI.

И накрая, що се отнася до свързаността, Snapdragon 855 е чипсетът „гигабит всичко“ на Qualcomm. Snapdragon 855 включва първото в света мобилно решение, готово за Wi-Fi6 11ax, с функции като 8x8 звук, за да обслужва повече устройства ефективно, най-новата сигурност с WPA3и до 67% по-добра енергийна ефективност. Нещо повече, също е Поддържа 60 Ghz Wi-Fi, с Платформа, базирана на 802.11ay приемане Wi-Fi скорост до 10Gbps както и още по-ниска латентност. Както се очаква от новия чипсет на Qualcomm, Snapdragon 855 подобри скоростите на връзката за данни до 2Gbps Cat 20 LTE с модема Snapdragon X24 LTE. The Snapdragon X24 по този начин модемът осигурява два пъти по-висока пикова скорост на изтегляне от предишното поколение LTE модем чрез 4x4 MIMO на пет агрегирани LTE носители и осигурява поддръжка на Cat 20 скорости на качване до 316 Mbps. Освен това производителите на оригинално оборудване също ще могат да изберат Snapdragon X50 5G модем, с поддръжка на честотни ленти под 6GHz и mmWave, за скорости на изтегляне до 5Gbps с безпрецедентно забавяне. Qualcomm твърди, че в честотната лента mmWave потребителите могат да очакват до 20 пъти по-висока средна производителност в сравнение с настоящите търговски решения. Разбира се, последното няма да окаже голямо влияние към момента на пускане предвид скоростта на разгръщане на 5G мрежите. Verizon имаше ограничено внедряване на 5G в четири града (с ограничени скорости на изтегляне от около 300Mbps), например, но светът като цяло ще трябва да почака още малко, за да се възползва от тази свързаност подобрения. За да научите повече за плановете за внедряване на 5G през 2019 г., вижте нашето парче от вчера.

---

Както обикновено, можете да очаквате Snapdragon 855 да бъде включен в най-продуктивните устройства на 2019 г. - особено като се има предвид Предимството на Qualcomm в 5G свързаността и многобройни OEM производители обявиха или обявиха 5G-съвместими устройства за следващия година. 2018 Snapdragon Tech Summit далеч не е приключила и има още много да научите за Qualcomm Snapdragon 855. Разгледайте нашите по-задълбочена статия за последните промени в Snapdragon 855 тук. За повече информация следете XDA-Developers, тъй като през седмицата ще имаме много повече новини и съдържание за Snapdragon 855.