Qualcomm Snapdragon 855: Přehled jeho CPU, GPU, ISP a DSP

Qualcomm oficiálně začal na letošním Snapdragon Tech Summit. Včera oznámeno, Očekává se, že nejnovější mobilní platforma Qualcommu bude srdcem nejplodnější vlajkové lodi roku 2019 chytré telefony a nyní můžeme nahlédnout do toho, co nejnovější a nejlepší z návrhů Qualcomm nabízí nabídnout. Zde je to, co zatím víme.

---

Pohled z ptačí perspektivy

S Snapdragonem 855 se Qualcomm opět zaměřuje na pět základních pilířů: výkon, AI, fotoaparát, zábava a samozřejmě konektivita. Zatímco Qualcomm byl vždy v popředí konektivity, je to zejména s příchodem 5G že společnost může plně využít své nedávné investice do využití frekvenčních pásem mmWave a Modem Snapdragon X50. Qualcomm Snapdragon 855 také upgraduje dvě stále důležitější součásti pro moderní smartphony: Hexagon DSP a Spectra ISP. První z nich zpracovává obrazová a senzorová data a pomáhá při výpočtech AI. Spectra ISP však umožnil mnoha vlajkovým zařízením poháněným Qualcomm zůstat na pokraji mobilních zařízení. fotografie a tato konkrétní komponenta zažívá jednu z dosud největších aktualizací, kterou podrobněji popisujeme A

samostatný článek.

Konečně jsou tu základní vylepšení výkonu CPU a GPU, která Qualcomm meziročně stabilně a slušně vylepšuje. Snapdragon 855 představuje nová jádra CPU Kryo 485 založená na nejnovějším návrhu jádra ARM, stejně jako Adreno 640. GPU pro nejlepší herní výkon ve své třídě, přesně jak jsme si zvykli vzhledem k trvalé výhodě Qualcommu v tomto přední. Vyrobeno pomocí nejnovějšího 7nm FinFET procesu TSMC, můžeme očekávat výkon a úsporu energie u všech mobilních pracovních zátěží. Tato vylepšení vedla k ohromujícímu 45% zvýšení výkonu CPU a 20% zvýšení rychlosti GPU.

*Na základě údajů poskytnutých společností Qualcomm v příslušné době vydání.

Kompletní seznam funkcí – kliknutím rozbalte

Qualcomm Artificial Intelligence Engine

• Procesor Qualcomm Hexagon 690
• GPU Qualcomm Adreno 640
• CPU Qualcomm Kryo 485

Konektivita

• Snapdragon X24 LTE modem LTE kategorie 20
• Snapdragon X50 5G modem (pro 5G zařízení)
• Mobilní platforma Qualcomm Wi-Fi 6-ready: 802.11ax-ready, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n.
• Mobilní platforma Wi-Fi Qualcomm 60 GHz: 802.11ay, 802.11ad
• Verze Bluetooth: 5.0
• Rychlost Bluetooth: 2 Mbps
• Vysoce přesné umístění s dvoufrekvenčním GNSS

Procesor obrazového signálu Qualcomm Spectra 380

• Duální 14bitové CV-ISP; 22MP @ 30 fps souběžné duální kamery; 48MP @ 30 fps jeden fotoaparát
• Hardwarové CV funkce včetně detekce a sledování objektů (Histogram orientovaných přechodů, Harris Corner Detekce, normalizovaná křížová korelace, lineární klasifikace a optický tok) a stereo hloubkové zpracování
• Pokročilé řešení HDR včetně vylepšeného zzHDR a 3-expozičního Quad Color Filter Array (QCFA) HDR
• Záznam videa 4K60 HDR (HDR10, HDR10+ a HLG) s režimem Portrét (bokeh), 10bitovou barevnou hloubkou a Rec. 2020 barevný gamut
• Hardwarová redukce šumu více snímků (MFNR) pro snímek a filtrování dočasného šumu kompenzované pohybem (MCTF) pro video
• Hardwarové řešení elektronické stabilizace obrazu (EIS) v rámci kamerového subsystému
• Nový modulární design ISP s větší flexibilitou pro vstup a výstup z obrazového kanálu v RAW i YUV pixelové doméně
• Snímání s vysokou snímkovou frekvencí pro zpomalené video (720p @ 480fps)
• Snímání fotografií HEIF, snímání videa HEVC (H.265).

Zvuk

• Audio technologie Qualcomm Aqstic
• Podpora Qualcomm aptX, včetně klasického aptX, aptX HD a aptX adaptive
• Qualcomm TrueWireless Stereo Plus

Vizuální subsystém Qualcomm Adreno

• GPU Adreno 640
• Podpora API Vulkan 1.1
• HDR hraní (10bitová barevná hloubka, barevný gamut rec 2020)
• Fyzicky založené vykreslování
• Podpora API: OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0 FP, Vulkan 1.1
• Maximální podpora zobrazení na zařízení: Až 4K HDR
• Maximální podpora externího displeje: Až dva displeje 4K HDR
• Hardwarově akcelerovaný dekodér H.265 a VP9
• Podpora kodeku přehrávání HDR pro HDR10+, HDR10, HLG a Dolby Vision
• Volumetrické přehrávání VR videa
• Přehrávání 8K 360 VR videa

CPU Qualcomm Kryo 485

• Takt jednoho hlavního jádra: Až 2,84 GHz
• Takt tří výkonných jader: až 2,42 GHz
• Takt čtyř efektivních jader: až 1,80 GHz
• Architektura: 64-bit

Proces

• 7nm procesní technologie

Procesor Qualcomm Hexagon 690

• Možnost bezpečného zpracování
• Skalární jádro se čtyřmi závity
• Čtyři Qualcomm Hexagon Vector eXtensions (HVX)
• Qualcomm Hexagon Tensor Accelerator
• Hlasový asistent Qualcomm Hexagon
• Technologie Qualcomm All-Ways Aware

Bezpečnostní

• Qualcomm Biometric Authentication Suite: Otisk prstu, Qualcomm Iris Authentication, Voice, Face, Qualcomm Secure Processing Unit umožňující mobilní platby
• 3D zvukový snímač Qualcomm

Technologie Qualcomm Quick Charge 4+

Paměť

• Rychlost paměti: 2133 MHz
• Typ paměti: 4x16bit, LPDDR4x

Přečtěte si více

---

Rozdělení komponent a funkcí

---

7nm proces, Kryo 485 CPU a Adreno 640 GPU

Snapdragon 855 je první 7nm FinFET čipset společnosti Qualcomm, vydaný na podpatky Kirin 980 a Apple A12, první komerčně dostupné 7nm mobilní platformy. Není to překvapení, vzhledem k tomu, že Qualcomm tradičně volí špičkovou velikost procesu a že společnost potvrdila, že vzorkování jejich 7nm vlajkové čipové sady Snapdragon. Přechod na 7nm umožňuje zvýšenou hustotu tranzistorů a zároveň přináší vylepšení výkon a energetická účinnost řádově 20 %, respektive 40 %., i když je to ve srovnání s vlastním 10nm FinFET procesem TSMC. Pokud jde o výkon procesoru Snapdragon 855, Qualcomm uvádí, že bychom měli očekávat zlepšení výkonu až o 45 % oproti Snapdragonu 845, jeden z největších meziročních výkonnostních skoků, které společnost v nedávné historii zaznamenala.

Uspořádání osmijádrového CPU Qualcomm Snapdragon 855 také představuje Jádra Kryo 485 taktovaná na 2,42 GHz pro výkonnostní cluster a 1,8 GHz pro cluster s nízkou spotřebou. Kromě toho, a jak naznačovaly pověsti, Snapdragon 855 představuje „prime“ cluster taktovaný až na 2,84 GHz. Kryo 485 je semi-custom core design, dodávaný v souladu s architekturou systému a zároveň poskytuje některé optimalizace kvality služeb. Zlatá jádra jsou založena na Architektura Cortex-A76 společnosti ARM, který sliboval zlepšení výkonu až o 35 % a zvýšení energetické účinnosti o 40 %, zatímco stříbrná jádra jsou založena na Cortex A55, jak je vidět na Snapdragonu 845. Licence Built on ARM Cortex by měla být stále dost omezující, ale výsledky musí být slibné vzhledem k údajům, které Qualcomm poskytl (a jak se tato čísla shodovala s výkonem v minulosti). Znalost toho, na čem jsou tato jádra založena, by nám také měla poskytnout dobrou představu o tom, co můžeme očekávat.

Dozvěděli jsme se také o novém GPU Adreno 640 a o tom, co Qualcomm nazývá „Herní zážitek Snapdragon Elite“, soubor funkcí a partnerství, jejichž cílem je zlepšit mobilní hraní na zařízeních Snapdragon. Nový GPU Adreno 640 společnosti zůstává na špici tím, že nabízí zdravé 20% zlepšení výkonu oproti Adreno 630 nalezený v loňském Snapdragonu 845. Zatímco řada Adreno nabízí špičkový výkon již po mnoho generací, stojí za zmínku také to, že můžeme očekávat, že Adreno 640 bude i nadále vést ve výkonu na watt. S o 50 % více aritmetických logických jednotek (ALU) by měl Adreno 640 dále zrychlit výkon v pracovních zátěžích AI.

Qualcomm si uvědomuje rostoucí popularitu mobilních her, zejména v regionech jako Indie a Čína, ale také kvůli příchodu uznávané tituly jako Fortnite a PlayerUnknown’s Battlegrounds. Z tohoto důvodu společnost úzce spolupracuje s vývojáři herních enginů i herními studii, aby zajistila, že oblíbené hry budou optimalizovány pro zařízení Snapdragon. Kromě toho se Qualcomm a Unity snaží usnadnit přechod na fyzicky založené vykreslování (PBR) u mobilních titulů, přináší novou úroveň realismu do videoherní grafiky. A konečně, zatímco modely Snapdragon 835 a Snapdragon 845 umožňovaly přehrávání a zachycení (respektive) 10bitového skutečného HDR videa, Snapdragon 855 bude první mobilní čipset, který umožní skutečné HDR hraní. Se Snapdragonem 675, Qualcomm zavedl „vlastní algoritmus“, o kterém tvrdili snížit vynechané snímky ve hrách až o 90 % —i když o této funkci stále nevíme mnohem více, Snapdragon 855 ji bude implementovat také. To vše ve spojení s Vulkan 1.1 podpora a vylepšení pozorovaná na Kryo 485 by měla vést k výraznému zlepšení herního výkonu.

---

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

The Spectra 380 ISP přináší některá z nejdůležitějších vylepšení Qualcomm Snapdragon 855 a společnost jej nazývá první CV-ISP na mobilu (CV znamená počítačové vidění). Na tiskové konferenci zástupci Qualcommu vysvětlili, že tento poskytovatel internetových služeb si půjčuje od výpočetních jednotek CPU, GPU a DSP, které pomáhají počítačovému vidění. úkoly a umístí je přímo na modul, aby se uvolnily cykly od ostatních komponent a zároveň se zvýšil výkon a množství dostupných koňská síla. Díky integrovaným, hardwarově akcelerovaným CV schopnostem může Spectra 380 nabídnout zlepšený výkon při klasifikaci objektů, segmentaci objektů a hloubkovém snímání, při pohledu úspora energie až 75 %. Díky těmto pokrokům můžeme očekávat nové funkce, jako je bokeh video, stejně jako první na světě Záznam 4K HDR videa s režimem na výšku nebo prohození pozadí Záznam videa HDR10+. Fotografie také zaznamená výhody vylepšené segmentace objektů, která umožňuje výměnu pozadí v reálném čase a lepší snímky v portrétním režimu.

I když společnost výslovně nezavádí „neuronovou procesorovou jednotku“, pracovní zátěže AI budou také těžit z nových a vylepšených Hexagon 690 DSP, který zdvojnásobil počet vektorových akcelerátorů (HVX) od dvou do čtyř pracovat v tandemu se čtyřmi skalárními vlákny. Kromě toho Hexagon 690 přináší první urychlovač tenzoru pro mobilní zařízení s Hexagon Tensor Accelerator (HTA). Zlepšení DSP by se mělo projevit vylepšený výkon hlasového asistenta od detekce klíčových slov po analýzu příkazů na zařízení, která nabízí například vylepšené potlačení ozvěny a potlačení šumu. Qualcomm zdůrazňuje, že poskytují kompletní heterogenní výpočetní platformu, která umožňuje zátěži AI využít buď CPU, GPU nebo DSP, nebo jakoukoli kombinaci těchto tří bloků. "Qualcomm AI Engine" přesahuje také hardware, protože také najdeme podporu pro Snapdragon Neural Processing SDK a Hexagon NN pro přístup k výše uvedenému bloky, stejně jako Android NN API a populární ML frameworky jako Caffe/Caffe 2, TensorFlow/Lite a ONNX (Open Neural Network Výměna). Chcete-li se dozvědět více o Hexagon DSP, podívejte se na loňský díl podrobně popisující, jak pomáhá s pracovní zátěží AI.

A konečně, pokud jde o konektivitu, Snapdragon 855 je čipset Qualcomm „Gigabit everything“. Snapdragon 855 obsahuje první mobilní řešení na světě s podporou Wi-Fi6 11ax, s funkcemi, jako je zvuk 8x8 pro efektivní obsluhu více zařízení, s nejnovějším zabezpečením WPA3a až o 67 % lepší energetickou účinnost. A co víc, také je Možnost 60 GHz Wi-Fi, s Platforma založená na 802.11ay brát Rychlost Wi-Fi až 10 Gbps stejně jako ještě nižší latenci. Jak se očekávalo od nové čipové sady Qualcomm, Snapdragon 855 zlepšil rychlost datového připojení až 2Gbps Cat 20 LTE s modemem Snapdragon X24 LTE. The Snapdragon X24 modem tak poskytuje dvojnásobnou špičkovou rychlost stahování než předchozí generace LTE modemu prostřednictvím 4x4 MIMO na pěti agregovaných LTE operátorech a poskytuje podporu Cat 20 rychlostí odesílání až 316 Mbps. Kromě toho si budou moci vybrat také výrobci OEM 5G modem Snapdragon X50s podporou frekvenčních pásem pod 6 GHz a mmWave, pro rychlost stahování až 5 Gb/s s bezprecedentní latencí. Qualcomm tvrdí, že ve frekvenčním pásmu mmWave mohou uživatelé očekávat až 20x rychlejší průměrný výkon ve srovnání se současnými komerčními řešeními. To druhé samozřejmě nebude mít v době vydání velký dopad vzhledem k míře nasazení sítí 5G. Verizon má omezené zavedení 5G ve čtyřech městech (s omezenou rychlostí stahování asi 300 Mbps), například, ale svět jako celek si bude muset na využití této konektivity ještě chvíli počkat vylepšení. Chcete-li se dozvědět více o plánech na nasazení 5G v roce 2019, podívejte se náš včerejší kousek.

---

Jako obvykle můžete očekávat, že Snapdragon 855 bude uveden v nejplodnějších zařízeních roku 2019 – zejména s ohledem na Výhoda společnosti Qualcomm v konektivitě 5G a několik výrobců OEM, kteří představili nebo oznámili zařízení s podporou 5G na příští rok. rok. 2018 Snapdragon Tech Summit ještě zdaleka neskončil a o Qualcomm Snapdragon 855 je stále co se dozvědět. Podívejte se na naše podrobnější článek o nejnovějších změnách na Snapdragonu 855 zde. Pro více informací zůstaňte naladěni na XDA-Developers, protože v průběhu týdne budeme mít mnohem více novinek a obsahu Snapdragon 855.