Alles, was Sie über den Qualcomm Snapdragon 888 wissen müssen

Am zweiten Tag seines jährlichen Tech Summit stellte Qualcomm den Chip vor, der die meisten Android-Flaggschiffe des Jahres 2021 antreiben wird. Als Nachfolger des Snapdragon 865 bringt der Snapdragon 888 erwartungsgemäß erhebliche Verbesserungen bei CPU, GPU, DSP, ISP, Modem und vielem mehr mit sich. Es verfügt über die neue Kryo 680-CPU, die Adreno 660-GPU, die AI Engine der 6. Generation mit dem Hexagon 780 DSP, Spectra 580 ISP, Schnellladung 5, und das Snapdragon X60 Modem-RF-System.

Der Snapdragon 865 hatte ein erfolgreiches Jahr 2020, da er in den meisten Flaggschiff-Telefonen dieses Jahres zum Einsatz kam, und der Snapdragon 888 wird an seinen Erfolg anknüpfen. Qualcomm hat das bereits bestätigt 14 Gerätehersteller werden damit Smartphones bauen. Werfen wir einen Blick nacheinander auf die neuen Funktionen, denn hier gibt es viel zu entdecken.

---

Inhaltsverzeichnis

1. CPU
2. GPU
3. Modem und Konnektivität
4. Kamera
5. KI-Engine und DSP
   1. Qualcomm Sensing Hub
   2. KI-Software
6. Spielen
   1. Qualcomm-Spiel Quick Touch
   2. Schattierung mit variabler Rate
7. Sicherheit
8. Vergleich mit Snapdragon 865 und 855
9. Vollständige Liste der technischen Daten und Funktionen
10. Abschluss

---

Snapdragon 888 CPU: Kryo 680

Qualcomm erinnert die Branche seit einigen Jahren daran, dass seine SoCs mehr sind als nur eine CPU mit einer GPU. CPU und GPU bleiben jedoch die wichtigsten Bereiche eines SoC. Zu diesem Zweck bringt der Snapdragon 888 die neue Kryo 680 CPU mit, Dies bringt 25 % Leistungsverbesserungen gegenüber dem Kryo 585 des Snapdragon 865, so das Unternehmen. Die Leistungsverbesserungen um 25 % werden durch IPC-Verbesserungen in den CPU-Kernarchitekturen sowie durch die Vorteile des Seins erzielt Hergestellt auf einem effizienteren 5-nm-Prozessknoten (was erwartet, aber nicht bestätigt ist, dass es sich um den 5-nm-LPE-Prozess von Samsung Foundry handelt).

Der Snapdragon 888 verfügt über eine Octa-Core-CPU mit 1x Kryo 680 Prime, 3x Kryo 680 Performance und 4x Kryo 680 Efficiency-Kernen. Die DynamIQ System Unit (DSU) verfügt über 3 MB Systemcache sowie 4 MB L3-Cache.

Der Kryo 680 Prime-Kern verfügt über die ARM Cortex-X1, der von ARM im Mai 2020 als erster CPU-Kern unter dem Cortex-X Custom-Programm (CXC) angekündigt wurde. Der Cortex-X1 zielt speziell darauf ab, sich in puncto PPA von der Cortex-A-Serie abzuheben, da er ein größerer, leistungsfähigerer und leistungshungrigerer Kern sein soll. Es hat das ehrgeizige Ziel, es mit den maßgeschneiderten Hochleistungskernen von Apple in der A-Serie aufzunehmen. Mit einer 5-fachen Dekodierbreite und einem komplexeren Back-End stellt der Cortex-X1 den bislang ehrgeizigsten großen CPU-Kern von ARM dar, und Qualcomm ist mit dem Snapdragon 888 der erste, der ihn in einem mobilen SoC einsetzt.

Der Prime-Kern ist mit 2,84 GHz getaktet, was etwas enttäuschend ist, da dies bedeutet, dass ARMs 3-GHz-Taktgeschwindigkeitsprognose für den Cortex-X1 nicht in Erfüllung geht wieder mal, zumindest anfangs. Es verfügt über 1 MB L2-Cache. Trotz des 5-nm-Prozesses hat der Cortex-X1-Prime-Kern die gleiche Taktrate wie der Cortex-A77-Prime-Kern der letzten Generation. Qualcomm erhöhte die Taktrate des Prime-Kerns in der Mitte des Zyklus auf 3,1 GHz Snapdragon 865 Plus Aktualisierung, es kann also sein, dass das Gleiche auch bei dieser neuen Generation der Fall ist. Als Referenz wird der Firestorm-Kern von Apple mit 2,89 GHz bis 3 GHz getaktet (abhängig von der Taktrate pro Kern). Mit seinem IPC-Vorteil wird der Apple A14 immer noch einen Single-Threaded-Leistungsvorteil haben (höhere Taktrate + höherer IPC). ARM hat den Abstand verringert, da der Snapdragon 888 im Gegensatz zu früheren Generationen, bei denen ARM im Wesentlichen zwei Jahre hinterherhinkte, mit dem Apple A13 konkurrenzfähig sein sollte, aber der Abstand wird weiterhin bestehen.

Die drei Kryo 680 Performance-Kerne verwenden ARMs Cortex-A78 Design. Der Cortex-A78 ist ein traditionellerer ARM-Big-Core mit einer 4-Wide-Dekodierungsbreite, der sich auf die traditionelle Stärke des Unternehmens im Bereich PPA konzentriert. Es bietet eine IPC-Verbesserung von 7 % gegenüber dem Cortex-A78, wobei dank der 5-nm-Prozessfertigung 13 % zusätzliche Leistungssteigerungen erzielt werden. Die Cortex-A78-Kerne werden mit 2,4 GHz getaktet und verfügen über individuelle 512 KB L2-Caches. Das Designziel des A78 ist auf die Funktion mittlerer Kerne in einem Flaggschiff-Chip ausgerichtet.

Schließlich basieren die drei Kryo 680 Efficiency-Kerne immer noch auf dem in die Jahre gekommenen drei Jahre alten ARM Cortex-A55-Design, da ARM noch keinen Nachfolger für seinen kleinen Kern angekündigt hat. Die Kerne sind mit 1,8 GHz getaktet und verfügen über individuelle 128 KB L2-Caches. Auch hier liegt Apple deutlich vorne, da die kleinen Ice-Storm-Kerne des A14 deutlich schneller sind (4x) und energieeffizienter (3x) als die in allen Android-Geräten enthaltenen Cortex-A55-Kerne Flaggschiffe.

In Bezug auf die Speicherbandbreite unterstützt der Snapdragon 888 LPDDR5-Speicher mit bis zu 3200 MHz und LPDDR4-Speicher mit bis zu 2133 MHz bei maximal 16 GB RAM.

Insgesamt stellt die CPU des Snapdragon 888 einen soliden, aber schrittweisen Fortschritt für Qualcomm dar. Das Unternehmen hat seit dem ursprünglichen Kryo-Kern im Jahr 2016 keinen benutzerdefinierten CPU-Kern mehr hergestellt und ist daher auf ARM angewiesen, um Fortschritte zu erzielen. Die Kombination aus 1x Cortex-X1 + 3x Cortex-A78 scheint gut zu passen, um Leistung und Stromverbrauch in Einklang zu bringen. Die Leistungskrone der Single-Threaded-Mobil-CPUs wird jedoch immer noch unerreichbar bleiben Qualcomm. Die Taktrate des Prime-Kerns ist etwas konservativ, aber das sollte zu einer geringeren Leistungsaufnahme führen. Dies ist eher eine Widerspiegelung der herausragenden CPU-Kerne von Apple als eine Anklage gegen die CPU-Kerne von ARM, die auch im luftleeren Raum immer noch großartig sind. Der Snapdragon 888 sollte bei der Single-Threaded-CPU-Leistung etwa 25 % langsamer sein als der A14. Wenn es mit der Single-Threaded-Leistung des A13 mithalten kann, bedeutet das, dass es möglicherweise bestehen kann in puncto IPC mit Intels Tiger-Lake-CPU-Kern sowie AMDs Zen-2-Kern mithalten oder ihn sogar übertreffen.

---

Snapdragon 888 GPU: Adreno 660

Auf dem Android-SoC-Markt ist Qualcomm mit seinen benutzerdefinierten Adreno-GPUs seit langem führend, wenn es um GPU-Leistung geht. Es gab eine Zeit, in der es auch mit dem konkurrenzfähig war GPUs kommen in der A-Serie von Apple vor, aber seit dem Apple A11 im Jahr 2017 und der Einführung der benutzerdefinierten GPUs von Apple konnte sie weder in Bezug auf Spitzenleistung noch Dauer mithalten Leistung. Im Vergleich zu seinen Konkurrenten auf dem Android-SoC-Markt sind die Adreno-GPUs von Qualcomm immer noch die Besten ihrer Klasse im Vergleich zu den Mali-GPUs von ARM, die eine schlechtere Spitzenleistung, Dauerleistung und Leistung aufweisen Effizienz.

Einerseits kann es sich Qualcomm also leisten, es ruhig angehen zu lassen und seinen Vorsprung im Android-Markt auszubauen. Allerdings werden die GPUs von Apple immer schneller und effizienter, und zwar immer schneller und effizienter mit deutlich schnellerer Geschwindigkeit als die Adreno-GPUs, bis zu dem Punkt, an dem die benutzerdefinierte GPU des Apple A14 der Adreno 650-GPU des Snapdragon 865 im Wesentlichen zwei Generationen voraus ist. Hier musste Qualcomm große Verbesserungen an der GPU des Snapdragon 888 vornehmen, aber leider hat das Unternehmen nicht ganz geliefert.

Der Snapdragon 888 verfügt über die neue Adreno 660-GPU, die eine um 35 % schnellere Grafikwiedergabe als die Vorgängergeneration bietet. Außerdem soll es 20 % energieeffizienter sein. Die Adreno-GPUs von Qualcomm bleiben größtenteils eine Black Box, da das Unternehmen nicht viele Details preisgibt. Die GPU-Nomenklatur bedeutet, dass die Adreno 660 immer noch nicht die schnellste Adreno-GPU ist, die Qualcomm jemals hergestellt hat. Stattdessen gebührt diese Ehre immer noch der Adreno 680-GPU, die 2019 vorgestellt wurde Löwenmaul 8cx SoC für Always-On- und Always-Connected-PCs. Im Gegensatz zum Snapdragon 8cx handelt es sich hierbei nicht um einen direkten Vergleich für Smartphones gedacht, aber es zeigt immer noch, dass Qualcomm bei dieser Generation höhere Ziele hätte anstreben können, um es zu erreichen auf Apple.

So wie es aussieht, bedeuten die Zahlen, dass die Adreno 660 im Snapdragon 888 sowohl hinsichtlich der Spitzen- und Dauerleistung als auch der Energieeffizienz immer noch hinter der Vierkern-GPU des Apple A14 zurückbleiben wird. Möglicherweise erreicht sie sogar nicht die Spitzenleistung der A13-GPU, was bedeutet, dass Qualcomm immer noch zwei Generationen hinterherhinkt. Im Verhältnis zu Mali-G78 Obwohl die GPU voraussichtlich im kommenden Exynos 2100 SoC sowie im nächsten Flaggschiff-SoC von MediaTek Dimensity enthalten sein wird, wird der Snapdragon 888 immer noch einen erheblichen Vorteil genießen. Daher wird die GPU-Wettbewerbslandschaft auch im Jahr 2021 dieselbe sein: Apple wird an der Spitze stehen und viel Spielraum haben Außerdem wird Qualcomm den Spitzenplatz im Android-SoC-Markt einnehmen, während Flaggschiff-SoCs mit Mali-GPUs den Spitzenplatz einnehmen werden unterster Platz. Die Adreno 660 stellt im luftleeren Raum eine respektable Leistungssteigerung von 35 % dar, aber sie wird nicht ausreichen, um mit den GPU-Anstrengungen von Apple mitzuhalten.

Im Hinblick auf Display-Verbesserungen bietet die Adreno 660 Verbesserungen für die Einheitlichkeit des OLED-Displays, Verbesserungen der Bildqualität sowie De-Mura- und Subpixel-Rendering.

---

Snapdragon 888-Konnektivität: Integriertes Snapdragon X60-Modem-RF-System und FastConnect 6900

Der Snapdragon 888 bringt ein integriertes 5G-Modem mit, was an sich schon eine große Neuigkeit ist. Der Snapdragon 865 war letztes Jahr ein Ausreißer da es kein integriertes 4G- oder 5G-Modem hatte, da Gerätehersteller gezwungen waren, neben dem SoC auch das 5G-Modem-RF-System Snapdragon X55 zu kaufen, um Konnektivität bereitzustellen. Dies bedeutete, dass es sich um Flaggschiff- und erschwingliche Flaggschiff-Telefone handelte ist im Jahr 2020 deutlich teurer geworden, als Gesamtpreis des SoC und des X55-Modem-RF-Systems war höher als der Snapdragon 855. Dies führte auch dazu, dass die meisten Snapdragon 865-Flaggschiff-Telefone des Jahres 2020 über 5G-Unterstützung verfügten, mit Ausnahme von Ausreißern wie dem iQOO 3 4G und die US-Variante des Sony Xperia 1 II.

Beim Snapdragon 888 hingegen setzt Qualcomm wieder auf ein integriertes Modem. Das Modem-RF-System Snapdragon X60 wurde im Februar 2020 als 5G-Modem der dritten Generation von Qualcomm angekündigt und ist der Nachfolger des X55. Das integrierte 5G-Modem sollte theoretisch zu Stromeinsparungen und geringeren Kosten für Gerätehersteller führen, es bleibt jedoch abzuwarten, ob sich dies in der Praxis auswirkt.

Wir machten ein tiefer Einblick in den Snapdragon X60 bereits im Februar, also sollten sich die Leser das ansehen. Kurz gesagt: Das Modem-RF-System Snapdragon Die Spitzengeschwindigkeiten im Downlink werden auf 7,5 Gbit/s für mmWave und 5 Gbit/s für Sub-6GHz erhöht, während die Spitzengeschwindigkeiten im Uplink 3 Gbit/s betragen. Das X60 verfügt über Global 5G Multi-SIM, was laut Qualcomm eine einzigartige Funktion ist.

Der Snapdragon 888 verfügt außerdem über die Qualcomm FastConnect 6900 System für Wi-Fi und Bluetooth. Dies wurde erstmals im Snapdragon 865 Plus vorgestellt. Es verfügt über Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.2, 4K QAM, 160-MHz-Kanäle und 4-Stream-DBS. Es ist das erste mobile Konnektivitätssystem, das diese Funktionen unterstützt.

---

Kamerafunktionen mit dem Spectra 580 ISP des Snapdragon 888

Qualcomm hat in den letzten Jahren mit seinen Spectra-ISPs, die seit ihrer Gründung vor fünf Jahren Dual-ISPs sind, eine Reihe von Meilensteinen erreicht. Der Spectra 280 Der ISP brachte Unterstützung für die HDR-Videoaufnahme mit 10-Bit-Farbtiefe Spectra 380 Der ISP im Snapdragon 855 war der weltweit erste CV-ISP, und im Jahr 2019 prahlte der Spectra 480 ISP mit einer beeindruckenden Verarbeitungsgeschwindigkeit von 2 Gigapixeln/Sekunde. Jetzt macht der Spectra 580 ISP mit einer neuen dreifachen ISP-Architektur, einer Geschwindigkeitssteigerung von 35 %, Unterstützung für gestaffelte HDR-Sensoren und mehr einige große Fortschritte. Dies ist möglicherweise die aufregendste neue IP des SoC, noch mehr als die der CPU.

Literatur-Empfehlungen: Wie Qualcomm mit seinen Spectra-ISPs das Kameraerlebnis auf Android-Telefonen verbessert

Der Spectra 580 ist der erste Spectra mit einem dreifachen ISP, der laut Qualcomm die professionelle Bildqualität auf die „nächste Stufe“ heben wird. Es bietet dreifache Kamera-Parallelität und dreifache parallele Verarbeitung. Qualcomm erklärt, dass die meisten Flaggschiff-Telefone heutzutage mit mindestens drei Rückkameras mit drei verschiedenen Objektiven ausgestattet sind: Ultraweitwinkel, Weitwinkel und Teleobjektiv. Durch die dreifache Parallelität können Benutzer Videos von drei verschiedenen Kameras gleichzeitig in 4K HDR-Qualität aufnehmen. Dies gilt auch für Fotos, bei denen der dreifache ISP drei Fotos gleichzeitig mit jeweils 28 MP aufnehmen kann.

Dreifache Parallelität sorgt für einen reibungsloseren Übergang beim Zoomen zwischen Kameras. Wenn Benutzer jetzt mit ihrer Weitwinkelkamera (Standardkamera) auf einem Dual-ISP fotografieren, musste Qualcomm raten, ob sie auf das Teleobjektiv oder auf das Ultraweitwinkelobjektiv zoomen würden. Das Unternehmen muss dies nicht mehr mit dreifacher Parallelität tun, da es nun alle drei Kameras im Hintergrund ausführen und sofort zu der Kamera wechseln kann, die der Benutzer wählt.

Die Spectra 580 ist 35 % schneller als die Spectra 480, was bedeutet, dass sie jetzt 2,7 Gigapixel/Sekunde erfassen kann. Qualcomm nutzt diese Geschwindigkeit für schnellere Serienaufnahmen. In einer Sekunde kann der ISP nun 120 Fotos mit jeweils 12 MP aufnehmen.

Die Architektur des Spectra 580 ist für neue gestaffelte HDR-Bildsensoren ausgelegt. Qualcomm sagt, dass sie bald auf Smartphones eingeführt werden und das Potenzial haben, „die HDR-Videoqualität drastisch zu verbessern“. Darin wird erklärt, dass gestaffelte HDR-Bildsensoren getrennte Langzeit-, Mittel- und Kurzbelichtungen ausgeben. Aktuelle Bildsensoren erfassen ein Bild gleichzeitig, während mit gestaffeltem HDR drei Bilder aufgenommen werden können, alle mit Details in verschiedenen hellen oder dunklen Teilen der Szene. Dann kann die dreifache Parallelität des Spectra 580 alle diese Bilder zusammenführen, um dem Benutzer ein endgültiges Bild mit „unglaublichem“ Dynamikumfang zu liefern. Diese Technik war für die Fotoaufnahme mit früheren SoCs verfügbar, aber mit dem Snapdragon 888 können Benutzer erstmals 4K-HDR-Videos mit rechnergestütztem HDR aufnehmen.

Auch bei der Fotoaufnahme gibt es Verbesserungen. Die Spectra 580 kann jetzt Fotos mit 10-Bit-Farbtiefe im HEIF-Format aufnehmen. Benutzer können Fotos in 1,08 Milliarden Farbschattierungen aufnehmen, statt der 16,7 Millionen Farben, die die 8-Bit-Farbtiefe bietet. Qualcomm ist in dieser Hinsicht vier Jahre zu spät, da Apple seit dem iPhone 7 im Jahr 2016 in der Lage ist, 10-Bit-HEIF-Fotos aufzunehmen. Es ist jedoch gut zu sehen, dass diese Funktion vorhanden ist wird 2021 endlich auf den Flaggschiff-Android-Handys verfügbar sein. Qualcomm stellt fest, dass der Snapdragon 865 die Videoaufnahme im Dolby Vision-Format ermöglicht, aber derzeit kein Android Das Telefon unterstützt die Aufnahme oder Wiedergabe von Dolby Vision, wobei die Funktionen auf das Apple iPhone 12 beschränkt sind Serie. Ein paar Android-Telefone kann 4K HDR-Videos in HDR10 aufnehmen oder HDR10+-Formate.

Snapdragon 888-Geräte können genau wie der Snapdragon 865 4K mit 120 Bildern pro Sekunde aufnehmen. Jetzt können sie solche Videos auch mit 120 Bildern pro Sekunde abspielen, um eine reibungslose Videowiedergabe zu gewährleisten.

Qualcomm weist auf die Grundlagen eines professionellen Fotostarts mit 3A hin: Autofokus, automatische Belichtung und automatischer Weißabgleich. Für Schärfe, Dynamikumfang und Farbgenauigkeit müssen diese Aspekte stimmen. Das Unternehmen weist darauf hin, dass es „enorm viel Zeit und Ressourcen“ in die Verfeinerung seines 3A investiert. Der Spectra 580 verfügt über seine 3A-Algorithmen der 10. Generation. Es ist auch das erste Mal, dass 3A mit KI betrieben wird.

Das Unternehmen gibt an, dass seine neuen Saliency Auto Focus- und Auto Exposure Engines „unglaublich“ seien, da sie mit Virtual-Reality-Headsets mit Eye-Tracking gebaut wurden. Es trainierte die neuronalen Netze Saliency Auto Focus und Auto Exposure, indem es den Menschen Bilder in VR zeigte und ihre Augen verfolgte, um zu sehen, auf welchen Teil des Bildes sie sich konzentrierten. Der neue 3A verspricht eine bessere Bildgenauigkeit.

Der Spectra 580 ISP bringt außerdem eine neue Low-Light-Architektur mit. Benutzer können nun Fotos bei 0,1 Lux aufnehmen, was nahezu der Dunkelheit entspricht. Dies könnte bedeuten, dass man sich weniger auf das Stapeln mehrerer Bilder in Form von Kamera-Nachtmodi verlassen muss und den Schwerpunkt erneut auf Null-Auslöseverzögerung legen muss.

Das Kameraerlebnis des Snapdragon 888 profitiert auch von seiner AI Engine der 6. Generation (mehr dazu weiter unten). Arcsoft, ein Drittanbieter, hat gezeigt, wie die AI Engine das Kameraerlebnis verbessern kann. Qualcomm weist darauf hin, dass Point-and-Shoot in der Vergangenheit kein Point-and-Shoot im wörtlichen Sinne war, da Benutzer auswählen mussten, worauf sie sich konzentrieren wollten, und dann hinein- und herauszoomen mussten, um ihr Foto und Video einzurahmen. Der Triple ISP nimmt jetzt immer Videos auf und Arcsoft wird den ISP und die AI Engine zur Nachverfolgung verwenden und zoomen Sie automatisch hinein und heraus, was das wahre Versprechen des Point-and-Shoot einlöst Paradigma.

Letztendlich behauptet Qualcomm, dass Snapdragon 888-Smartphones dank des Spectra 580 ISP zu Kameras in professioneller Qualität werden. Sollten sich diese Behauptungen bewahrheiten, könnten wir im Jahr 2021 mit deutlich verbesserten Android-Smartphone-Kameras rechnen.

---

KI und maschinelles Lernen: KI-Engine der 6. Generation und Hexagon 780 DSP

Im Gegensatz zu anderen Anbietern verwendet Qualcomm nicht die Begriffe „Neural Processing Unit“, „AI Processing Unit“ oder „Neural Engine“. Stattdessen wird seit dem Snapdragon 855 der Begriff „AI Engine“ verwendet. Dies umfasst die CPU, die GPU und den DSP. Das Unternehmen hat seine KI- und ML-Fähigkeiten mit der Einführung eines kontinuierlich verbessert Tensorbeschleuniger im Snapdragon 855 und Echtzeitübersetzung mit der gesamten auf dem Gerät verarbeiteten KI Die KI-Engine der 5. Generation des Snapdragon 865. Mit dem Snapdragon 888 liefert die KI-Engine der 6. Generation nun eine Leistung von 26 TOPS (Billionen Operationen pro Sekunde). Im Vergleich dazu lieferte der Snapdragon 865 der vorherigen Generation 15 TOPS, während der Apple A14 11 TOPS lieferte, also eine großartige Leistung.

Die KI-Engine der 6. Generation des Snapdragon 888 ist leistungsstärker und ausgefeilter. Das Herzstück ist der Hexagon DSP. In diesem Jahr bringt Qualcomm den komplett neu gestalteten Hexagon 780 DSP auf den Markt, der den „größten Sprung“ des Unternehmens in Architektur und Leistung seit Jahren darstellt. Das Unternehmen nennt es die Fusioned AI Accelerator Architecture. In früheren Generationen wurden Skalar-, Vektor- und Tensorbeschleuniger verwendet. Für den Snapdragon 888 hat das Unternehmen die physischen Abstände zwischen den Beschleunigern entfernt und sie miteinander verschmolzen, sodass sich nun alles auf einem großen KI-Beschleuniger befindet. Außerdem wurde den drei verschiedenen Beschleunigern ein dedizierter großer gemeinsamer Speicher hinzugefügt, um Daten effizient zu teilen und zu verschieben. Der gemeinsame Speicher ist 16x größer als beim Vorgänger, was bedeutet, dass die Hard-Off-Zeit zwischen den Beschleunigern im Nanosekundenbereich liegt – in bestimmten Anwendungsfällen ist er bis zu 1000x schneller.

Auch an den Beschleunigern selbst hat Qualcomm Verbesserungen vorgenommen. Der Skalarbeschleuniger ist 50 % leistungsstärker, während der Tensorbeschleuniger 2x schneller ist als der im Snapdragon 865. Die Hexagon Vector eXtensions (HVX) unterstützen jetzt zusätzliche Datentypen.

Auch andere Teile der KI-Engine haben Upgrades erhalten, da die Adreno 660-GPU jetzt eine KI-Leistungssteigerung von 43 % bietet und Enthält neue Befehlssätze wie 4-Eingangs-Punktprodukt mit gemischter Genauigkeit und Wellenmatrixmultiplikation für schnellere Gleitkommazahlen Berechnung.

Qualcomm stellt fest, dass 26 TOPS die höchste TOPS-Leistung auf Mobilgeräten darstellen. Auch der Stromverbrauch ist extrem niedrig, da der Hexagon 780 DSP jetzt im Hinblick auf die Leistung pro Watt dreimal schneller ist als die Vorgängergeneration.

In diesem Jahr demonstriert das Unternehmen einen brandneuen KI-Anwendungsfall, der die Qualcomm AI Engine der 6. Generation vollständig nutzt: Tetris. Die Super-Film-App von AI. Benutzer können beispielsweise eine Figur löschen und sich in eine von ihnen aufgenommene Filmszene oder ein Video hineinversetzen und mit den anderen darin enthaltenen Figuren interagieren. Dies können sie im Vorschaumodus in Echtzeit sehen, noch bevor sie mit der Schauspielerei und Aufnahme beginnen. Die Qualcomm AI Engine läuft und beschleunigt Tetris. AIs Videoinstanzsegmentierungs- und Fusionsalgorithmen mit 30 fps und einer Auflösung von bis zu 4K.

Qualcomm Sensing Hub der 2. Generation

Der Snapdragon 888 stellt den Qualcomm Sensing Hub der zweiten Generation des Unternehmens vor. Qualcomm hat einen dedizierten, ständig aktiven KI-Prozessor mit geringem Stromverbrauch hinzugefügt und behauptet, dadurch eine 5-fache KI-Leistungssteigerung erzielt zu haben. Die zusätzliche KI-Rechenleistung des Sensing Hub ermöglicht es, bis zu 80 % der Arbeitslast zu verlagern, die normalerweise an den Hexagon DSP geht, sodass Strom gespart werden kann. Die gesamte Verarbeitung auf dem Sensing Hub erfolgt mit einem Stromverbrauch von weniger als 1 mA. Das Unternehmen arbeitet außerdem mit Google und seinem TensorFlow Micro Framework zusammen, um Entwicklern einen einfacheren Zugriff darauf zu ermöglichen Sensing Hub, sodass er sowohl auf dem Hexagon DSP als auch auf dem AI-Prozessor im Sensing optimiert und beschleunigt werden kann Nabe.

Der Sensing Hub verfügt außerdem über eine neue Funktion, mit der er Daten aus allen verschiedenen Kernen sammeln und entschlüsseln und Anwendungsfälle für kontextbezogenes Bewusstsein erstellen kann. Zum ersten Mal ist Qualcomm in der Lage, Konnektivitätsdaten wie 5G, Wi-Fi, Bluetooth und Standort-Streams zu erfassen. Durch den Sensing Hub werden neue, ständig verfügbare und kontextbezogene Anwendungsfälle ermöglicht. Qualcomm gibt ein Beispiel für seine Arbeit mit Audio Analytic, das es dem Telefon des Benutzers ermöglicht, es zu erkennen die Akustik um sie herum, was beispielsweise die Anpassung der Ruftonlautstärke an sie ermöglicht Umfeld.

KI-Software

Qualcomm hat seine KI-Software komplett ausgebaut und agiert dabei aus einer Position der Stärke. Es war das erste, das ein KI-SDK auf dem Gerät in Form von kommerzialisierte Qualcomm Neural Processing SDK, das mittlerweile KI-Erlebnisse auf über 500 Millionen Android-Handys weltweit ermöglicht. Zu den Verbesserungen im SDK in diesem Jahr gehören die Unterstützung weiterer Modelle und die erweiterte Unterstützung für Windows 10 AI-Anwendungsfälle auf Laptops mit Snapdragon 888.

Das Unternehmen weist darauf hin, dass es Hexagon NN Direct auf dem Snapdragon 865 eingeführt hat, um Entwicklern direkten Zugriff auf Hexagon aus ihren Anwendungen zu ermöglichen. Die AI Engine der 6. Generation bietet hier ein bedeutendes Upgrade, da sie direkte APIs für die gesamte mobile Plattform bereitstellt. Qualcomm führt AI Engine Direct mit seiner neuen AI Engine ein und erweitert und verbessert damit die Fähigkeiten seiner KI-Software Lösungen, die Entwicklern direkten Zugriff auf die Hardware nicht nur für den Hexagon DSP, sondern auch für die GPU und die CPU ermöglichen.

Die AI Engine Direct wurde von Grund auf entwickelt, um eine einheitliche KI-API für die gesamte Snapdragon-Plattform bereitzustellen. Es ist abwärtskompatibel mit der AI Engine der 5. Generation. Qualcomm konzentriert sich auch auf Modularität und Erweiterbarkeit, da es sein benutzerdefiniertes Betreiberkonzept erweitert, um Entwicklern neue Möglichkeiten zur Erstellung von KI-Lösungen zu bieten.

Der Snapdragon 888 markiert den Beginn der Zusammenarbeit von Qualcomm mit Hugging Face, das als führend bei „innovativen“ NLP-Lösungen zur Verarbeitung nationaler Sprachen gilt. Qualcomm nutzt die AI Engine, um die robuste NLP-Bibliothek Hugging Face Transformers für Präzision und Reaktionsfähigkeit zu aktivieren und zu beschleunigen Beispiele für Anwendungsfälle sind Autovervollständigungsvorschläge in der E-Mail-App, Verbesserungen bei KI-Sprachassistenten sowie eine schnellere und genauere Sprache Übersetzungs-Apps.

Qualcomm erklärt, dass es 2019 als Teil seiner Qualcomm AI Engine der 5. Generation das Konzept benutzerdefinierter Operatoren eingeführt hat. Dies ermöglichte es Entwicklern, benutzerdefinierte Operatoren in OpenCL zu schreiben oder das Qualcomm Hexagon SDK zu verwenden und diese dann in das Qualcomm Neural Processing SDK einzubinden. Doch selbst Entwickler, die bereits Erfahrung mit Hexagon hatten, mussten oft komplexe und lange Routinen in Low-Level-Sprachen schreiben, um Operatoren zu erstellen. Um dies zu beheben, hat Qualcomm TVM, einen Open-Source-Compiler für KI-Beschleuniger, mit Unterstützung für Hexagon erweitert. Benutzerdefinierte Operatoren können jetzt in wenigen kurzen Zeilen Python geschrieben, dann für Hexagon kompiliert und direkt in das direkte Framework der Qualcomm AI Engine eingebunden werden.

Schließlich hat das Unternehmen dem AI Model Efficiency Toolkit (AIMET) zusätzliche Unterstützung für eine bessere Quantisierung von Netzwerken hinzugefügt. mit geringem oder keinem Genauigkeitsverlust, Verwendung von Post-Training-Techniken wie Adaround und quantisierungsbewusstem Training mit Reichweite Lernen. Es umfasst auch die Unterstützung für RNN- und LSTM-Netzwerke. Durch die zusätzliche Unterstützung von Netzwerken mit gemischter Präzision können Entwickler die Kompromisse zwischen Leistung und Leistung maximieren und gleichzeitig die Genauigkeit beibehalten. Genau wie TVM hat es AIMET auf Github als Open-Source-Lösung bereitgestellt und lädt zur Zusammenarbeit mit seinen Forschern ein.

Qualcomm arbeitet weiterhin mit Snapchat zusammen, um AIMET auf seinen beliebten Objektiven zu ermöglichen. Snapchat nutzt AIMET, um eine Reihe seiner KI-Linsenmodelle zu quantisieren und so die Genauigkeit und Leistung der Gesichtserkennung zu verbessern.

---

Snapdragon Elite Gaming-Funktionen auf dem Snapdragon 888

Qualcomm weist darauf hin, dass es weltweit schätzungsweise 2,6 Milliarden mobile Gamer gibt und die Gamer schätzungsweise 25 % mehr Spiele spielen als vor einem Jahr. Das Unternehmen weist auf seine eigenen Errungenschaften im Bereich Mobile Gaming hin, darunter die Bereitstellung erstklassiger AAA-Spiele für Mobilgeräte und die Bereitstellung flüssiger Spiele mit hohen Bildraten von bis zu 144 fps, echtes 10-Bit-HDR im mobilen Gaming und der erste Anbieter, der Funktionen auf Desktop-Ebene wie pro Spiel aktualisierbare GPU-Treiber auf Mobilgeräte bringt Plattformen. Das Unternehmen stellte zunächst vor Snapdragon Elite Gaming Softwarefunktionen mit dem Snapdragon 855.

Das Unternehmen stellt fest, dass die Adreno 660-GPU das Herzstück seines Spielerlebnisses ist. Es hat sich auf eine nachhaltige Leistung über lange Zeiträume konzentriert und gleichzeitig den größten Sprung bei der Grafik-Rendering-Geschwindigkeit (35 %) erzielt. Die beiden angekündigten neuen Funktionen sind Qualcomm Game Quick Touch und Variable Rate Shading (VRS).

Qualcomm-Spiel Quick Touch

Der Snapdragon 888 erkennt die Bedeutung von Touch-Reaktionszeiten an und führt Qualcomm Game Quick Touch ein. Dies ist eine neue Funktion, die die Berührungslatenz erheblich reduziert. Qualcomm weist darauf hin, dass die Touch-Latenz von vielen Faktoren abhängt, beispielsweise vom Timing der Display-V-Synchronisierung eines Spiels und der Frame-Übermittlung. Ein Spiel kann aufgrund der hohen Spielauslastung die V-Sync-Frist verpassen, was zu einem verzögerten Frame führt, was sich wiederum auf die Latenz des Touch-Ereignisses auswirkt. Game Quick Touch ist auf Millisekundenebene optimiert, um diese Verzögerungen zu vermeiden und so schnellere Reaktionszeiten bei Spielen zu ermöglichen.

Laut Qualcomm haben Labortests gezeigt, dass Game Quick Touch die Touch-Latenz um bis zu 20 % verringern kann. Ein Spiel, das sogar mit 120 Bildern pro Sekunde läuft, wird eine Verbesserung der Touch-Reaktionszeiten erfahren, und die Technologie wird es auch sein automatisch aktiviert, um mit jedem Spiel zu arbeiten, was ein Erlebnis auf Profi-Gamer-Niveau und Verbesserungen bietet Alle Spiele.

Variable Rate Shading (VRS)

Qualcomm hat angekündigt, dass Snapdragon Elite Gaming erstmals Variable Rate Shading (VRS) auf Mobilgeräte bringt. VRS war bisher nur auf PCs und Konsolen der nächsten Generation (PS5, Xbox Series X und Series S) verfügbar. VRS wird von der Adreno 660-GPU angetrieben und trägt dazu bei, die GPU-Arbeitslast zu reduzieren und gleichzeitig „erhebliche Verbesserungen“ für Spiele bereitzustellen. Die nächste Generation mobiler Spiele wird schneller und mit höheren Auflösungen laufen und gleichzeitig eine hohe visuelle Wiedergabetreue beibehalten.

Was bedeutet VRS? Qualcomm erklärt, dass die GPU beim Rendern eines Frames ein Shader-Programm für jedes Pixel ausführt, um dessen Farbe zu berechnen. Bei AAA-Spielen werden heute beispielsweise 3,6 Millionen Pixel auf dem Display schattiert. Mit VRS können Entwickler festlegen, dass das Shader-Programm nur einmal in Gruppen von zwei oder vier Pixeln ausgeführt wird und diese Farbergebnisse dann für die umgebenden Pixel wiederverwendet. Das bedeutet, dass ein Entwickler den gesamten Rahmen mit nur 1,4 Millionen Pixeln schattieren kann, was 40 % mehr bedeutet Effizienz, während gleichzeitig die Arbeitsbelastung für die GPU erheblich verringert wird, was wiederum für mehr Leistung sorgt Ersparnisse.

Durch VRS wird die GPU-Auslastung reduziert, das bedeutet aber nicht, dass die Grafiktreue sinkt – sie bleibt konstant. Bei Spielen wird die Gameplay-Leistung im Vergleich zu früheren Snapdragon-SoCs um 30 % gesteigert (Qualcomm hat nicht genau angegeben, um welchen SoC es sich handelt), während sie bei geringerer Leistung ruhiger und länger laufen. Das Endspiel? Entwickler haben mehr Spielraum bei der Nutzung der Hardware und können umfassendere Erlebnisse für mobile Spiele der nächsten Generation schaffen. Qualcomm weist darauf hin, dass seine Mission für Snapdragon Elite Gaming letztendlich darin besteht, mobile Geräte in leistungsstarke Spielautomaten zu verwandeln.

---

Sicherheit

Was die Sicherheitsfunktionen betrifft, verfügt der Snapdragon 888 über einen neuen Typ-1-Hypervisor, der eine neue Möglichkeit bietet, Daten zwischen Apps und mehreren Betriebssystemen auf demselben Gerät zu sichern und zu isolieren. Es wechselt sofort zwischen isolierten Betriebssystemen und verfügt auch über ein isoliertes Betriebssystem für jede App, ohne dass es zu Leistungseinbußen kommt.

Zu den Sicherheitsmaßnahmen des Snapdragon 888 gehören die Qualcomm Secure Processing Unit, Qualcomm Trusted Execution Environment (TEE) und Unterstützung für Qualcomm Wireless Edge Dienste, ein Cloud-Dienst, mit dem der Chip für Apps und Dienste interagieren kann, um die Sicherheit der Geräte und ihrer drahtlosen Verbindungen zu messen Echtzeit. Der Snapdragon 888 bietet Sandboxing für alle VMs, wobei die Isolierung unterhalb der Betriebssystemebene auf der EL2-Ebene bereitgestellt wird.

Der Snapdragon 888 ist die weltweit erste CAI-kompatible Smartphone-Kamera. In Zusammenarbeit mit Truepic kann der Chip kryptografisch versiegelte Fotos erfassen, die dem offenen Standard der Content Authenticity Initiative entsprechen.

---

Vergleich: Snapdragon 888 vs. Snapdragon 865 vs. Snapdragon 855

---

Vollständige Spezifikationen und Funktionen des Qualcomm Snapdragon 888

Vollständige Funktionsliste. Zum erweitern klicken.

Künstliche Intelligenz

• Adreno 660-GPU
• Kryo 680 CPU
• Hexagon 780-Prozessor
  • Fusionierter KI-Beschleuniger
    • Hexagon-Tensor-Beschleuniger
    • Sechseck-Vektorerweiterungen
    • Hexagon-Skalarbeschleuniger
• Qualcomm Sensing Hub (2. Generation)

5G-Modem-RF-System

• Snapdragon X60 5G Modem-RF-System
  • 5G mmWave und Sub-6 GHz, eigenständiger (SA) und nicht eigenständiger (NSA) Modus, FDD, TDD
  • Dynamische Spektrumsfreigabe
  • mmWave: 800 MHz Bandbreite, 8 Träger, 2x2 MIMO
  • Sub-6 GHz: 200 MHz Bandbreite, 4x4 MIMO
  • Qualcomm 5G PowerSave
  • Qualcomm Smart TransmitTM-Technologie
  • Qualcomm Wideband Envelope Tracking
  • Adaptives Antennentuning von Qualcomm Signal Boost
  • Globale 5G-Multi-SIM
• Downlink: Bis zu 7,5 Gbit/s
• Uplink: Bis zu 3 Gbit/s
• Multimode-Unterstützung: 5G NR, LTE einschließlich CBRS, WCDMA, HSPA, TD-SCDMA, CDMA 1x, EV-DO, GSM/EDGE

WLAN und Bluetooth

• FastConnect 6900-System
  • Wi-Fi-Standards: Wi-Fi 6E, Wi-Fi 6 (802.11ax), Wi-Fi 5 (802.11ac), 802.11a/b/g/n
  • Wi-Fi-Spektralbänder: 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz
  • Spitzengeschwindigkeit: 3,6 Gbit/s
  • Kanalauslastung: 20/40/80/160 MHz
  • 8-Stream-Sounding (für 8x8 MU-MIMO)
  • MIMO-Konfiguration: 2x2 (2-Stream)
  • MU-MIMO (Uplink und Downlink)
  • 4K-QAM
  • OFDMA (Uplink und Downlink)
  • Dualband simultan (2x2 + 2x2)
  • Wi-Fi-Sicherheit: WPA3-Enterprise, WPA3-Enhanced Open, WPA3 Easy Connect, WPA3-Personal
• Integriertes Bluetooth
  • Bluetooth-Version: Bluetooth 5.2
  • Bluetooth-Funktionen: LE-Audiofunktionen (Eins-zu-Viele-Übertragung), zwei Bluetooth-Antennen
  • Bluetooth-Audio: Qualcomm aptX Voice-Audio für kristallklare Sprachanrufe, aptX Adaptive Audio für robuste, niedrige Latenz, hochwertige Audioqualität, Qualcomm TrueWirelessTM Mirroring

Kamera

• Qualcomm Spectra 580 Bildsignalprozessor
  • Dreifache 14-Bit-ISPs
  • Bis zu 2,7 Gigapixel pro Sekunde Computer Vision ISP (CV-ISP)
  • Bis zu 200 Megapixel Fotoaufnahme
  • Bis zu 28 MP Dreifachkamera bei 30 FPS ohne Verschlussverzögerung
  • Bis zu 64+25 MP Dual-Kamera bei 30 FPS ohne Verschlussverzögerung
  • Bis zu 84 MP Einzelkamera bei 30 FPS ohne Verschlussverzögerung
• Empf. Foto- und Videoaufnahme des Farbraums 2020
• Foto- und Videoaufnahme mit bis zu 10-Bit-Farbtiefe
• 10-Bit-HDR-HEIF-Fotoaufnahme
• 4K-Videoaufnahme + 64-MP-Foto
• 8K-Videoaufnahme mit 30 FPS
• Zeitlupenvideoaufnahme mit 720p bei 960 FPS
• HEIF: HEIC-Fotoaufnahme, HEVC-Videoaufnahme
• Videoaufnahmeformate: HDR10+, HDR10, HLG, Dolby Vision
• 4K-Videoaufnahme mit 120 FPS
• 4K HDR-Videoaufnahme mit Porträtmodus (Bokeh)
• Multi-Frame-Rauschunterdrückung (MFNR)
• Objektklassifizierung, -segmentierung und -ersetzung in Echtzeit
• Lokal kompensierte Multi-Frame-Rauschunterdrückung
• Unterstützung für Multi-Frame- und Staggered HDR-Sensoren
• Fotografie-Architektur bei schwachem Licht
• Video mit Superauflösung
• KI-basierter Autofokus und automatische Belichtung
• Erweiterte HW-basierte Gesichtserkennung mit Deep-Learning-Filter

Audio

• Hexagon Voice Assistant Accelerator für hardwarebeschleunigte Sprachsignalverarbeitung
• Qualcomm AqsticTM Audio-Codec (bis zu WCD9385)
• Gesamte harmonische Verzerrung + Rauschen (THD+N), Wiedergabe: -108 dB
• Native DSD-Unterstützung, PCM bis zu 384 kHz/32-Bit
• Anpassbarer „Golden Ears“-Filter
• Neuer Qualcomm Aqstic Smart-Lautsprecherverstärker (bis WSA8835)

Anzeige

• Unterstützung für die Anzeige auf dem Gerät:
  • 4K bei 60 Hz
  • QHD+ bei 144 Hz
• Maximale Unterstützung für externe Displays: bis zu 4K bei 60 Hz
  • 10-Bit-Farbtiefe, Rec. Farbraum 2020
  • HDR10 und HDR10+
• Demura- und Subpixel-Rendering für OLED-Einheitlichkeit

CPU

• Kryo 680 CPU
  • Bis zu 2,84 GHz, mit Arm Cortex-X1-Technologie
  • 64-Bit-Architektur

Visuelles Subsystem

• Adreno 660-GPU
  • Vulkan 1.1 API-Unterstützung
  • HDR-Gaming (10-Bit-Farbtiefe, Rec. Farbskala 2020)
  • Physikalisch basierte Rendering
  • API-Unterstützung: OpenGL ES 3.2, OpenCLTM 2.0 FP, Vulkan 1.1
  • Hardwarebeschleunigter H.265- und VP9-Decoder
  • HDR-Wiedergabecodec-Unterstützung für HDR10+, HDR10, HLG und Dolby Vision

Sicherheit

• Grundlagen der Plattformsicherheit, Trusted Execution Environment & Services, Secure Processing Unit (SPU)
• Qualcomm Wireless Edge Services (WES) und Premium-Sicherheitsfunktionen
• Qualcomm 3D Sonic Sensor und Qualcomm 3D Sonic Max (Fingerabdrucksensor)
• Qualcomm Typ-1-Hypervisor

Aufladen

• Qualcomm Quick Charge 5-Technologie

Standort

• GPS, Glonass, BeiDou, Galileo, QZSS, NavIC-fähig und SBAS
• Dual-Frequenz-Unterstützung
• Geofencing und Tracking mit geringem Stromverbrauch, sensorgestützte Navigation
• Nahfeldkommunikation (NFC): Unterstützt

Erinnerung

• Unterstützung für LP-DDR5-Speicher bis 3200 MHz
• Unterstützung für LP-DDR4x-Speicher bis 2133 MHz
• Speicherdichte: bis zu 16 GB

Allgemeine Spezifikation

• Vollständige Suite der Snapdragon Elite Gaming-Funktionen
• 5-nm-Prozesstechnologie
• USB-Version 3.1; USB-Typ-C-Unterstützung
• Teilenummer: SM8350

mehr lesen

---

Erste Schlussfolgerungen

Laut Qualcomm werden Geräte mit dem Snapdragon 888 voraussichtlich im ersten Quartal 2021 im Handel erhältlich sein. Wir können erwarten Das allererste Flaggschiff-Telefon, das nächsten Monat damit ausgestattet sein wird, wird das Xiaomi Mi 11 sein, während die Snapdragon-Varianten der Galaxy S21-Serie nicht allzu weit dahinter liegen werden. Telefone wie das Realme Race, die OPPO Find X3-Serie und die OnePlus 9-Serie voraussichtlich im Februar bzw. März 2021 auf den Markt kommen.

Der Snapdragon 888 ist für Qualcomm ein respektabler Fortschritt. Ja, es wird sowohl in der CPU- als auch in der GPU-Leistung vom neuen Giganten der Chipindustrie – Apple – in den Schatten gestellt und übertroffen. Allerdings erinnert uns Qualcomm immer wieder daran, dass zu einem großartigen Chip mehr gehört als nur eine CPU und eine GPU. Die Ressourcen von Qualcomm dieser Generation wurden für die AI Engine und den Spectra ISP aufgewendet, und die in beiden Bereichen erzielten Verbesserungen scheinen recht vielversprechend zu sein. Wenn wir uns auf den Android-SoC-Markt beschränken, ist es schwer, sich ein Jahr 2021 vorzustellen, in dem der Snapdragon 888 nicht das beste Android-Flaggschiff-SoC ist. Der Exynos 2100 wird voraussichtlich einen großen Sprung in der CPU-Leistung machen, aber je nach Taktrate werden die beiden Chips selbst im besten Fall ungefähr gleichauf sein. Bei der GPU-Leistung hat Qualcomm immer noch einen komfortablen Vorsprung vor Samsung und MediaTek, da Samsung erst 2022 auf die RDNA-GPU-Architektur von AMD umsteigen wird. Auch beim KI-Software-Stack scheint Qualcomm immer noch führend zu sein.

Insgesamt ist es angesichts der Unterstützung für das Aufnehmen von Fotos mit 0,1 Lux, 144-Hz-Displays, Snapdragon Elite Gaming und sinnvollen neuen Softwarefunktionen schwer zu behaupten, dass Qualcomm nur auf Zahlen aus ist. Stattdessen zeigt das Unternehmen weiterhin einen bewundernswerten Fokus auf die Leistung in der Praxis.