Srovnání Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1: Očekávaný výkon od vlajkových lodí pro rok 2022

Zrovna minulý týden přišel příchod novinek Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1 na technologickém summitu společnosti na Havaji. Nejnovější čipová sada Qualcomm obsahuje celou řadu zásadních vylepšení, díky nimž je toto zařízení po dlouhou dobu jedním z nejzajímavějších zařízení Qualcomm. Zatímco společnost váhala poskytnout podrobné technické podrobnosti v některých aspektech (včetně zanedbávání abychom zmínili název verze Adreno nebo Kryo), stále jsme byli schopni spustit řadu oblíbených benchmarků na Referenční zařízení Snapdragon 8 Gen 1. Tyto benchmarky pomáhají nastavit základní výkonnostní očekávání pro nadcházející vlajkové lodě v roce 2022, což nám dává další věc, na kterou se můžeme příští rok těšit.

Na referenčním zařízení Snapdragon 8 Gen 1 jsme provedli jeden holistický benchmark (AnTuTu), benchmark zaměřený na CPU (Geekbench), benchmark zaměřený na GPU (GFXBench) a benchmarky MLPerf. Každý benchmark byl spuštěn třikrát a my jsme vzali průměr ze tří výsledků. Qualcomm ve výchozím nastavení povolil možnost „UI Perf Mode“, kterou jsme deaktivovali, protože se efektivně snaží vynutit srovnávací aplikace, které mají běžet na jádrech Prime, aby bylo možné dosáhnout o něco vyššího skóre benchmarky. Za zmínku také stojí, že jakmile se nám dostane do rukou komerční zařízení s Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1, budeme tyto benchmarky opakovat.

Pokud si chcete přečíst všechny specifikace a funkce mobilního telefonu Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1 platformě, kterou společnost doposud zpřístupnila, pak doporučuji přečíst si náš vysvětlující článek o Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1. Pro rychlou orientaci jsem dal dohromady graf srovnávající klíčové specifikace Qualcomm Snapdragon 8 referenční zařízení Gen 1 ve srovnání s dalšími dvěma referenčními zařízeními použitými v tomto srovnání. Tento graf najdete níže před výsledky benchmarku.

Qualcomm nám poskytl sadu očekávaných srovnávacích skóre na základě vlastního testování. Použili jsme to pouze pro informaci a v dolní části tohoto článku je k dispozici tabulka obsahující srovnávací skóre, kterých Qualcomm očekával, že referenční zařízení dosáhne.

O tomto článku: Qualcomm sponzoroval mého kolegu, Rich Woods, k účasti na Snapdragon Tech Summit v Kona na Havaji. Společnost mu zaplatila let a hotel. Qualcomm však neměl žádný vstup ohledně obsahu tohoto článku.

Výsledky benchmarku Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1

Specifikace testovacího zařízení

Přehled benchmarků. Kliknutím rozbalíte.

Přehled benchmarků

• AnTuTu: Toto je holistické měřítko. AnTuTu testuje výkon CPU, GPU a paměti, přičemž zahrnuje jak abstraktní testy, tak poslední testy související simulace uživatelské zkušenosti (například dílčí test, který zahrnuje procházení a Zobrazení seznamu). Konečné skóre je váženo podle úvah designéra.
• GeekBench: Test zaměřený na CPU, který využívá několik výpočetních zátěží včetně šifrování, komprese (text a obrázky), vykreslování, fyzikální simulace, počítačové vidění, sledování paprsků, rozpoznávání řeči a odvození konvolučních neuronových sítí na obrázcích. Rozdělení skóre poskytuje konkrétní metriky. Konečné skóre je váženo podle úvah návrháře, klade velký důraz na celočíselný výkon (65 %), poté na plovoucí výkon (30 %) a nakonec na kryptografii (5 %).
• GFXBench: Cílem je simulovat vykreslování grafiky videoher pomocí nejnovějších rozhraní API. Spousta efektů na obrazovce a vysoce kvalitních textur. Novější testy používají Vulkan, zatímco starší testy používají OpenGL ES 3.1. Výstupy jsou snímky během testu a snímků za sekundu (druhé číslo vydělené v podstatě délkou testu), namísto váženého skóre.
  • Aztécké ruiny: Tyto testy jsou výpočetně nejnáročnější, které GFXBench nabízí. V současné době špičkové mobilní čipové sady neudrží 30 snímků za sekundu. Konkrétně test nabízí geometrii s opravdu vysokým počtem polygonů, hardwarovou teselaci, textury s vysokým rozlišením, globální osvětlení a spousta mapování stínů, hojné částicové efekty, stejně jako květ a hloubka ostrosti efekty. Většina těchto technik klade důraz na výpočetní schopnosti shaderu procesoru.
  • Manhattan ES 3.0/3.1: Tento test zůstává relevantní vzhledem k tomu, že moderní hry již dosáhly navržené grafické věrnosti a implementují stejné druhy technik. Vyznačuje se složitou geometrií využívající více cílů vykreslování, odrazy (kubické mapy), vykreslování sítě, mnoho odložených světelných zdrojů, stejně jako květ a hloubku ostrosti v průchodu po zpracování.
• MLPerf Mobile: MLPerf Mobile je open-source benchmark pro testování výkonu mobilní umělé inteligence. to bylo vytvořil MLCommons, neziskové, otevřené inženýrské konsorcium, s cílem „poskytnout transparentnost a rovné podmínky pro porovnávání systémů ML, softwaru a řešení.” První iterace MLPerf Mobile poskytuje měřítko výkonu odvození pro hrstku počítačového vidění a přirozeného jazyka zpracování úkolů. Další informace naleznete v dokumentu „MLPerf Mobile Inference Benchmark: Proč je srovnávání mobilní umělé inteligence těžké a co s tím dělat.”
  • Klasifikace obrázků: Tento test zahrnuje odvození štítku, který se má aplikovat na vstupní obrázek. Mezi typické případy použití patří vyhledávání fotografií nebo extrakce textu. Použitý referenční model je MobileNetEdgeTPU s parametry 4M, datová sada je ImageNet 2012 (224×224) a cílová kvalita je 98 % FP32 (76,19 % Top-1).
  • Segmentace obrázku: Tento test zahrnuje rozdělení vstupního obrazu na označené objekty. Mezi typické případy použití patří samořízení nebo dálkové snímání. Použitý referenční model je DeepLab v3+ s parametry 2M, datová sada je ADE20K (512×512) a cílová kvalita je 93 % FP32 (0,244 mAP).
  • Detekce objektu: Tento test zahrnuje kreslení ohraničujících rámečků kolem objektů a také poskytnutí štítku pro tyto objekty. Typické případy použití zahrnují vstup z kamery, například pro detekci nebezpečí nebo analýzu provozu během jízdy. Referenčním modelem je SSD-MobileNet v2 s parametry 17M, datová sada COCO 2017 (300×300) a kvalitativní cíl je 97 % FP32 (54,8 % mIoU).
  • Jazykové zpracování: Tento test zahrnuje hovorové odpovědi na otázky. Mezi typické případy použití patří online vyhledávače. Referenčním modelem je MobileBERT s parametry 25M, datová sada je mini Squad (Stanford Question Answering Dataset) v1.1 dev a cílová kvalita je 93 % FP32 (93,98 % F1).

Přečtěte si více

---

Srovnávací výsledky

AnTuTu

Počínaje AnTuTu můžeme vidět, že referenční zařízení Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1 zaznamenalo úspěch podstatně vyšší než v předchozích letech s výrazným meziročním nárůstem o zhruba 240 000 body. To je docela zásadní zlepšení o zhruba 33 %, což je výrazně nad sliby Qualcommu o 20% zlepšení rychlosti. Toto je pouze jeden test, ale AnTuTu je skvělý nástroj pro porovnávání nezpracovaných výpočetních schopností mezi zařízeními, i když ne všechny se promítají do reálného použití.

Geekbench

V Geekbench 5.0 je to však úplně jiný příběh. Snapdragon 8 Gen 1 nevykazuje oproti referenčnímu zařízení Snapdragon 888 z minulého roku jen malý nebo žádný zisk a ve skutečnosti dokonce klesá ve výkonu, pokud jde o vícejádrové. Není to tak, že bychom dostali blbce – Qualcomm nám poskytl informační stránku se srovnávacími výsledky, které lze očekávat od Snapdragonu 8 Gen 1, a ty jsou v souladu s tím, co by se mělo očekávat. Ve skutečnosti byl výkon jednoho jádra vyšší než horní hranice, které nám poskytl Qualcomm, zatímco výkon více jader byl 20 bodů pod spodními hranicemi toho, co lze očekávat.

Když už to bylo řečeno, myslím, že je jasné, že ať je test jakýkoli, netestuje to, kde Qualcomm udělal vylepšení. Naše další testy ukazují zásadní zlepšení oproti čipsetům z předchozích let.

GFXBench

Qualcomm toho o novém GPU Adreno v Snapdragon 8 Gen 1 mnoho nezveřejnil, takže o GPU nemáme co říci kromě jeho zvýšení výkonu. Neznáme počet jader, neznáme frekvenci a nemáme ani číslo verze. V testu GFXBench na Manhattanu, který používá OpenGL ES 3.0 API a vykresluje scénu 1080p mimo obrazovku, měl Snapdragon 8 Gen 1 průměrná snímková frekvence 221 snímků za sekundu, asi o 31 % a 75 % vyšší než snímková frekvence dosahovaná Snapdragonem 888 a 865 respektive. V testu Aztec Ruins GFXBench, který používá grafické rozhraní Vulkan a vykresluje scénu 1080p mimo obrazovku, měl Snapdragon 8 Gen 1 průměrnou snímkovou frekvenci 41 snímků za sekundu. K tomu však existuje upozornění; předchozí výsledky na referenčních zařízeních byly testovány v 1080p, zatímco jediný test Aztec Ruins, ke kterému jsme měli přístup, byl v 1440p. Zvýšení na 1080p vyžaduje vykreslení o 43,75 % více pixelů najednou, proto se v tomto testu snížil výkon.

Pouze některé z velmi nejlepší hry pro Android vyžadují hodně výkonu GPU, ale vylepšený výkon GPU je užitečný pro víc než jen hraní. Nicméně, hraní je rozhodně tím největším důvodem, proč se lidé budou starat o tyto výsledky benchmarků Zdá se, že Snapdragon 8 Gen 1 přináší o 35 % rychlejší vykreslování grafiky a o 20 % lepší energetickou účinnost meziročně rok. Tyto výsledky však ukazují pouze špičkový výkon GPU, takže budeme muset znovu navštívit GFXBench – jakmile se nám dostane do rukou komerční hardware – abychom spustili dlouhodobý výkon benchmarku testy.

MLPerf

Pokud jde o vylepšení umělé inteligence, společnost Qualcomm byla obzvláště opatrná na specifika. Nemáme žádné hodnoty pro TOPS (bilion operací za sekundu), i když máme nějaké informace o dalších vylepšeních. Existuje například třetí generace snímacího centra společnosti a také demonstrovala řadu dalších funkcí specifických pro SoC na Havaji.

Je pro nás těžké ukázat, jak významný je tento skok ve výkonu ve skutečnosti. Během našich rozhovorů jsme mluvili do hloubky o obtížích benchmarkingu AI Travis Lanier z Qualcommu, Gary Brotman a Ziad Asghar. Dobrou zprávou je, že od našich diskusí s výkonnými pracovníky Qualcommu došlo v oblasti benchmarků AI k významnému pokroku.

Nejslibnější benchmarky, které jsou v současné době k dispozici, přicházejí ve formě MLPerf Mobile, což je an benchmark mobilní umělé inteligence s otevřeným zdrojovým kódem podporovaný několika dodavateli SoC, poskytovateli rámce ML a modelem výrobci. Jeho počáteční várka výsledků mobilního odvození je veřejný, takže jsme tyto výsledky použili k porovnání Snapdragon 8 Gen 1 se Snapdragonem 888 v Xiaomi Mix 4, Dimensity 1100 ve Vivo S9 5G a Exynos 2100 v Samsung Galaxy S21 Plus. Nedostali jsme výsledky latence – pouze údaje o propustnosti – takže jsme nevykreslili úplné výsledky, jak je dodavatelé předložili k ověření MLCommons.

V těchto vybraných referenčních hodnotách pro odvození odvozování počítačového vidění a zpracování přirozeného jazyka vidíme že referenční zařízení Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1 dosáhlo nejvyšších skóre ve všech čtyřech testech tím daleko. Demensity 1100 si vedl celkem špatně. Snapdragon 888 od Qualcommu v tomto testu stále pohodlně poráží ostatní, ale Snapdragon 8 Gen 1 je ve všech těchto testech na jiné úrovni.

Bude zajímavé sledovat, jaké aplikace a funkce dokáží vývojáři a OEM vytvořit pomocí schopnosti umělé inteligence Snapdragonu 8 Gen 1. Počítačové vidění bude hrát obzvláště důležitou roli v mnoha funkcích videografie vylepšených umělou inteligencí pravděpodobně uvidíme v roce 2022, zatímco zlepšený výkon NLP může rovněž ovlivnit aspekty sousedící s videem, jako je zvuk záznam. Společnosti jako Google pracují Google Tensor bude také tlačit na další dodavatele SoC v tomto oddělení.

Závěr

Tabulka, kterou nám společnost Qualcomm poskytla s očekávanými srovnávacími výsledky, je uvedena níže, přičemž můžete vidět, že klesá většinou v souladu s výsledky, kterých jsme dosáhli výše.

Očekávané výsledky benchmarků pro referenční design Snapdragon 8 Gen 1 (od Qualcommu)

Benchmark	Verze	Metoda	Očekávaný rozsah skóre
Systém	Geekbench ST	v5.4.2	Průměr 3 iterací	~1220 - 1233
Systém	Geekbench MT	v5.4.2	Průměr 3 iterací	~3770 - 3810
Systém	AnTuTu	v9.2.1	Průměr 3 iterací	1. běh: ~1mAvg ze 3 iterací:~980K
Systém	PCMark	v3.0.4061	Průměr 3 iterací	~17 tis
Prohlížeč (Chrome v95.0.4638.74 64bitový)	JetStream	v2.0	Průměr 3 iterací	~135 - 140
Prohlížeč	Rychloměr	v2.0	Průměr 3 iterací	~123 - 126
Prohlížeč	WebXPRT	v3.0	Průměr 3 iterací	~194 - 197
AI	AITuTu	v2.0	Průměr 3 iterací	~2,550,000 - 2,600,000
AI	AIMark	v3.0	Průměr 3 iterací	~97 tis
AI	MLPerf (na samostatném QRD, protože jeho spuštění trvá 30 minut)	v1.1	Průměr 3 iterací	Třída obrázku: ~2435–2450 Detekce objektu: ~1180 - 1250 Segment obrázku: ~520–540 Jazyková znalost: ~38 - 40 Třída obrázku (offline): ~3580–3650
AI	ETH AIB	v4.0.4	Průměr 3 iterací	~530 - 550 tis
Grafika	GFXBench Manhattan 3.0 Offscreen (1080p) (FPS)	v5.0	Průměr 3 iterací	~267 - 268 FPS
Grafika	GFXBench T-Rex – Offscreen (1080p) (FPS)	v5.0	Průměr 3 iterací	~450 - 452 FPS
Grafika	GFXBench Manhattan 3.1 Offscreen (1080p) (FPS)	v5.0	Průměr 3 iterací	~176 FPS
Grafika	GFXBench Car Chase Offscreen (1080p) ES3.1 (FPS)	v5.0	Průměr 3 iterací	~97-98 FPS
Grafika	GFXBench Aztec Ruins Vulkan (High Tier) Offscreen (1440p) (FPS)	v5.0	Průměr 3 iterací	~49 FPS
Grafika	GFXBench Aztec Ruins OpenGL (High Tier) Offscreen (1440p) (FPS)	v5.0	Průměr 3 iterací	~43 FPS

Přečtěte si více

Snapdragon 8 Gen 1 přináší oproti loňské čipové sadě spoustu vylepšení, zejména pokud jde o AI. I když je ve výsledcích Geekbench vázaných na CPU určitě nějaká podivnost, je jasné, že existují plošná vylepšení. Pokud upgradujete ze zařízení, které je o dva roky starší (nebo starší), pak budou vylepšení pravděpodobně patrná, i když obrovské zisky ve výkonu AI si většina pravděpodobně nevšimne. Společnosti zřídkakdy využívají plný potenciál AI, pokud jde o čipové sady Qualcomm, a je pravděpodobné, že tomu tak bude i zde.

Za zmínku také stojí, že vzhledem k nárůstu konkurence by se možná vyplatilo počkat, jak Samsung a MediaTek udělají dál. The Rozměr 9000 Čipset má potenciál zaujmout Snapdragon 8 Gen 1, pokud jde o výkon, a o nadcházejícím Exynos 2200 toho zatím moc nevíme. Osobně se těším, až si tyto benchmarky v budoucnu znovu prohlédnu na komerčním zařízení, zejména ve více kontrolovaném prostředí.