Qualcomm Snapdragon 855: Ein Überblick über seine CPU, GPU, ISP und DSP

Qualcomm hat auf der diesjährigen Messe offiziell damit begonnen, Einzelheiten zu seiner mobilen Plattform Snapdragon 855 der nächsten Generation vorzustellen Snapdragon Tech Summit. Gestern angekündigt, Die neueste mobile Plattform von Qualcomm wird voraussichtlich das Herzstück des produktivsten Flaggschiffs des Jahres 2019 sein Smartphones, und jetzt können wir einen Blick auf das neueste und beste Design von Qualcomm werfen anbieten. Folgendes wissen wir bisher.

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Vogelperspektive

Mit dem Snapdragon 855 konzentriert sich Qualcomm erneut auf fünf Kernsäulen: Leistung, KI, Kamera, Unterhaltung und natürlich Konnektivität. Während Qualcomm schon immer an der Spitze der Konnektivität stand, ist dies insbesondere mit der Einführung von 5G der Fall dass das Unternehmen seine jüngsten Investitionen in die Nutzung von mmWave-Frequenzbändern voll ausschöpfen kann Die

Snapdragon X50-Modem. Der Qualcomm Snapdragon 855 rüstet außerdem zwei immer wichtigere Komponenten für moderne Smartphone-Erlebnisse auf: der Hexagon DSP und Spectra ISP. Ersteres verarbeitet Bild- und Sensordaten und hilft bei KI-Berechnungen. Der Spectra ISP hat es jedoch vielen von Qualcomm betriebenen Flaggschiffgeräten ermöglicht, auf dem neuesten Stand der Mobiltechnik zu bleiben Fotografie, und diese spezielle Komponente erlebt eine ihrer bisher größten Verbesserungen, auf die wir im Folgenden näher eingehen A separater Artikel.

Schließlich gibt es noch die wesentlichen Verbesserungen bei der CPU- und GPU-Leistung, die Qualcomm Jahr für Jahr stetig und beachtlich verbessert hat. Der Snapdragon 855 stellt die neuen Kryo 485-CPU-Kerne vor, die auf den neuesten Kerndesigns von ARM basieren, sowie den Adreno 640 GPU für erstklassige Gaming-Leistung, genau wie wir es angesichts des anhaltenden Vorsprungs von Qualcomm in diesem Bereich erwarten Vorderseite. Da es mit dem neuesten 7-nm-FinFET-Prozess von TSMC hergestellt wird, können wir bei allen mobilen Arbeitslasten mit Leistungs- und Energieeinsparungen rechnen. Diese Verbesserungen haben zu einer erstaunlichen Steigerung der CPU-Leistung um 45 % und einer Steigerung der GPU-Geschwindigkeit um 20 % geführt.

*Basierend auf den von Qualcomm zum jeweiligen Zeitpunkt der Veröffentlichung bereitgestellten Zahlen.

Vollständige Funktionsliste – Zum Erweitern klicken

Qualcomm-Engine für künstliche Intelligenz

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

Konnektivität

• Snapdragon X24 LTE-Modem LTE-Kategorie 20
• Snapdragon X50 5G-Modem (für 5G-Geräte)
• Qualcomm Wi-Fi 6-fähige mobile Plattform: 802.11ax-bereit, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n.
• Qualcomm 60 GHz Wi-Fi-Mobilplattform: 802.11ay, 802.11ad
• Bluetooth-Version: 5.0
• Bluetooth-Geschwindigkeit: 2 Mbit/s
• Hochpräzise Ortung mit Dual-Frequenz-GNSS

Qualcomm Spectra 380 Bildsignalprozessor

• Duale 14-Bit-CV-ISPs; 22 MP bei 30 fps gleichzeitige Dual-Kameras; 48 MP @ 30 fps Einzelkamera
• Hardware-CV-Funktionen einschließlich Objekterkennung und -verfolgung (Histogram of Oriented Gradients, Harris Corner Erkennung, normalisierte Kreuzkorrelation, lineare Klassifizierung und optischer Fluss) und Stereo-Tiefenverarbeitung
• Fortschrittliche HDR-Lösung einschließlich verbessertem zzHDR und 3-Belichtung Quad Color Filter Array (QCFA) HDR
• 4K60 HDR-Videoaufnahme (HDR10, HDR10+ und HLG) mit Porträtmodus (Bokeh), 10-Bit-Farbtiefe und Rec. Farbraum 2020
• Hardwarebasierte Multi-Frame-Rauschunterdrückung (MFNR) für Schnappschüsse und bewegungskompensierte zeitliche Rauschfilterung (MCTF) für Videos
• Hardwarebasierte Lösung zur elektronischen Bildstabilisierung (EIS) innerhalb des Kamera-Subsystems
• Ein neues modulares ISP-Design mit mehr Flexibilität beim Zugriff auf die Imaging-Pipeline sowohl im RAW- als auch im YUV-Pixelbereich
• Aufnahme mit hoher Bildrate für Zeitlupenvideos (720p bei 480 Bildern pro Sekunde)
• HEIF-Fotoaufnahme, HEVC (H.265)-Videoaufnahme

Audio

• Qualcomm Aqstic Audiotechnologie
• Qualcomm aptX-Unterstützung, einschließlich klassischem aptX, aptX HD und aptX adaptive
• Qualcomm TrueWireless Stereo Plus

Qualcomm Adreno Visuelles Subsystem

• Adreno 640 GPU
• Vulkan 1.1 API-Unterstützung
• HDR-Gaming (10-Bit-Farbtiefe, Farbskala Rec 2020)
• Physikalisch basierte Rendering
• API-Unterstützung: OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0 FP, Vulkan 1.1
• Maximale Anzeigeunterstützung auf dem Gerät: Bis zu 4K HDR
• Maximale Unterstützung für externe Displays: Bis zu zwei 4K HDR-Displays
• Hardwarebeschleunigter H.265- und VP9-Decoder
• HDR-Wiedergabecodec-Unterstützung für HDR10+, HDR10, HLG und Dolby Vision
• Volumetrische VR-Videowiedergabe
• 8K 360 VR-Videowiedergabe

Qualcomm Kryo 485 CPU

• Taktrate eines Hauptkerns: Bis zu 2,84 GHz
• Taktrate von drei leistungsstarken Kernen: Bis zu 2,42 GHz
• Taktfrequenz von vier Effizienzkernen: Bis zu 1,80 GHz
• Architektur: 64-Bit

Verfahren

• 7-nm-Prozesstechnologie

Qualcomm Hexagon 690 Prozessor

• Sichere Verarbeitungsfähigkeit
• Skalarkern mit Vierfachgewinde
• Vier Qualcomm Hexagon Vector eXtensions (HVX)
• Qualcomm Hexagon Tensor Accelerator
• Qualcomm Hexagon Sprachassistent
• Qualcomm All-Ways Aware-Technologie

Sicherheit

• Qualcomm Biometric Authentication Suite: Fingerabdruck, Qualcomm Iris-Authentifizierung, Stimme, Gesicht, Qualcomm Secure Processing Unit für mobiles Bezahlen
• Qualcomm 3D Sonic Sensor

Qualcomm Quick Charge 4+ Technologie

Erinnerung

• Speichergeschwindigkeit: 2133 MHz
• Speichertyp: 4x16bit, LPDDR4x

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Komponenten- und Funktionsaufschlüsselung

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7-nm-Prozess, Kryo 485-CPU und Adreno 640-GPU

Der Snapdragon 855 ist Qualcomms erster 7-nm-FinFET-Chipsatz, der am veröffentlicht wird Absätze des Kirin 980 und Apple A12, die ersten kommerziell erhältlichen mobilen 7-nm-Plattformen. Dies ist keine Überraschung, wenn man bedenkt, dass sich Qualcomm traditionell für die modernste Prozessgröße entscheidet und das Unternehmen dies bestätigt hat Probenahme ihres 7-nm-Snapdragon-Flaggschiff-Chipsatzes. Die Umstellung auf 7 nm ermöglicht eine höhere Transistordichte und sorgt gleichzeitig für Verbesserungen Leistung und Energieeffizienz in der Größenordnung von 20 % bzw. 40 %, allerdings im Vergleich zum TSMC-eigenen 10-nm-FinFET-Prozess. Qualcomm gibt an, dass wir mit der CPU-Leistung des Snapdragon 855 rechnen sollten Leistungsverbesserungen von bis zu 45 % gegenüber dem Snapdragon 845, einer der größten jährlichen Leistungssteigerungen, die das Unternehmen in der jüngeren Geschichte verzeichnet hat.

Auch die Octa-Core-CPU-Anordnung des Qualcomm Snapdragon 855 stellt das Unternehmen vor Kryo 485 Kerne getaktet mit 2,42 GHz für das Leistungscluster und 1,8 GHz für den Low-Power-Cluster. Darüber hinaus führt der Snapdragon 855, wie Gerüchte vermuten ließen, einen ein Der „Prime“-Cluster ist auf 2,84 GHz getaktet. Der Kryo 485 ist ein semi-kundenspezifisches Kerndesign, das im Einklang mit der Systemarchitektur geliefert wird und gleichzeitig einige Optimierungen der Servicequalität bietet. Die Goldkerne basieren auf ARMs Cortex-A76-Architektur, das Leistungsverbesserungen von bis zu 35 % und eine Steigerung der Energieeffizienz um 40 % versprach, während die Silver-Kerne auf dem Cortex A55 basieren, wie man ihn beim Snapdragon 845 sieht. Die „Built on ARM Cortex“-Lizenz sollte immer noch recht einschränkend sein, aber die Ergebnisse müssen angesichts der von Qualcomm bereitgestellten Zahlen vielversprechend sein (und wie solche Zahlen in der Vergangenheit mit der Leistung übereinstimmten). Wenn wir wissen, worauf diese Kerne basieren, sollten wir auch eine gute Vorstellung davon bekommen, was uns erwartet.

Wir haben auch etwas über die neue Adreno 640-GPU erfahren und wie Qualcomm sie nennt „Snapdragon Elite-Gaming-Erlebnis“, eine Reihe von Funktionen und Partnerschaften zur Verbesserung des mobilen Spielens auf Snapdragon-Geräten. Die neue Adreno 640-GPU des Unternehmens bleibt der Zeit voraus, indem sie eine gesunde Leistung bietet 20 % Leistungssteigerung gegenüber der Adreno 630 gefunden im letztjährigen Snapdragon 845. Während die Adreno-Reihe bereits seit vielen Generationen Spitzenleistung bietet, ist es auch erwähnenswert, dass wir davon ausgehen können, dass die Adreno 640 auch weiterhin eine Spitzenleistung pro Watt erzielen wird. Mit 50 % mehr Arithmetik-Logik-Einheiten (ALU) soll die Adreno 640 die Leistung bei KI-Workloads weiter beschleunigen.

Qualcomm erkennt die zunehmende Popularität von Mobile Gaming, insbesondere in Regionen wie Indien und China, aber auch aufgrund der Einführung von gefeierte Titel wie Fortnite Und Die Schlachtfelder von PlayerUnknown. Aus diesem Grund arbeitet das Unternehmen eng mit Spiele-Engine-Entwicklern und Spielestudios zusammen, um sicherzustellen, dass beliebte Spiele für Snapdragon-Geräte optimiert werden. Darüber hinaus wollen Qualcomm und Unity das Problem vereinfachen Übergang zum Physical-Based Rendering (PBR) bei mobilen Titeln, bringt ein neues Maß an Realismus in die Grafik von Videospielen. Während der Snapdragon 835 und der Snapdragon 845 schließlich die Wiedergabe bzw. Aufnahme von 10-Bit-HDR-Videos ermöglichten, ist der Snapdragon 855 wird der erste mobile Chipsatz sein, der echtes HDR-Gaming ermöglicht. Mit dem Snapdragon 675, Qualcomm führte einen „benutzerdefinierten Algorithmus“ ein, von dem sie behaupteten, dass er dies tun würde Reduzieren Sie ausgelassene Frames in Spielen um bis zu 90 % –Obwohl wir noch nicht viel mehr über diese Funktion wissen, wird der Snapdragon 855 dies ebenfalls implementieren. All dies gepaart mit Vulkan 1.1 Unterstützung und die beim Kryo 485 beobachteten Verbesserungen sollten zu erheblichen Verbesserungen der Spieleleistung führen.

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

Der Spectra 380 ISP bringt einige der wichtigsten Verbesserungen des Qualcomm Snapdragon 855 mit sich, und das Unternehmen nennt ihn „ erster CV-ISP auf Mobilgeräten (CV steht für Computer Vision). In einer Medienbesprechung erklärten Vertreter von Qualcomm, dass dieser ISP Anleihen bei den Recheneinheiten der CPU, GPU und DSP übernimmt, die Computer Vision unterstützen Aufgaben und legt sie direkt auf dem Modul ab, um Zyklen von anderen Komponenten freizugeben und gleichzeitig die Leistung und die Menge der verfügbaren zu erhöhen Pferdestärken. Aufgrund der integrierten, hardwarebeschleunigten CV-Funktionen kann der Spectra 380 bieten verbesserte Leistung bei der Objektklassifizierung, Objektsegmentierung und Tiefenerkennung, beim Sehen Stromeinsparung bis zu 75 %. Dank dieser Fortschritte können wir Neues erwarten Funktionen wie Bokeh-Videosowie die Weltneuheit 4K HDR-Videoaufnahme mit Porträtmodus oder Hintergrundwechsel darüber hinaus HDR10+-Videoaufnahme. Auch die Fotografie profitiert von der verbesserten Objektsegmentierung, die einen Hintergrundwechsel in Echtzeit und bessere Aufnahmen im Porträtmodus ermöglicht.

Während das Unternehmen nicht ausdrücklich eine „neuronale Verarbeitungseinheit“ einführt, werden auch KI-Workloads von den neuen und verbesserten Funktionen profitieren Hexagon 690 DSP, welche Verdoppelung der Anzahl der Vektorbeschleuniger (HVX) von zwei auf vier, um im Tandem mit den vier Skalar-Threads zu arbeiten. Darüber hinaus bringt der Hexagon 690 den ersten Tensorbeschleuniger für Mobilgeräte mit Hexagon Tensor Accelerator (HTA). Verbesserungen am DSP sollten umgesetzt werden verbesserte Leistung des Sprachassistenten Von der Hotword-Erkennung bis zur Befehlsanalyse auf dem Gerät, die beispielsweise eine verbesserte Echounterdrückung und Rauschunterdrückung bietet. Qualcomm betont, dass sie eine vollständig heterogene Rechenplattform bereitstellen, die es der KI-Workload ermöglicht, entweder die CPU, die GPU oder den DSP oder eine beliebige Kombination der drei Blöcke anzuzapfen. Der "Qualcomm AI Engine“ geht auch über die Hardware hinaus, da wir auch Unterstützung für das Snapdragon Neural Processing SDK und Hexagon NN finden, um auf das oben Genannte zuzugreifen Blöcke sowie die Android NN API und beliebte ML-Frameworks wie Caffe/Caffe 2, TensorFlow/Lite und ONNX (Open Neural Network). Austausch). Um mehr über den Hexagon DSP zu erfahren, Schauen Sie sich den Artikel vom letzten Jahr an, in dem detailliert beschrieben wird, wie es bei KI-Workloads hilft.

Was schließlich die Konnektivität betrifft, ist der Snapdragon 855 der „Gigabit Everything“-Chipsatz von Qualcomm. Der Snapdragon 855 bietet das die weltweit erste Wi-Fi6 11ax-fähige mobile Lösung, mit Funktionen wie 8x8-Sound, um mehr Geräte effizient zu bedienen, und der neuesten Sicherheit WPA3und bis zu 67 % bessere Energieeffizienz. Darüber hinaus ist es auch so 60-GHz-WLAN-fähig, mit dem 802.11ay-basierte Plattform nehmen WLAN-Geschwindigkeiten bis zu 10 Gbit/s sowie noch geringere Latenz. Wie von einem neuen Qualcomm-Chipsatz erwartet, verbesserte der Snapdragon 855 die Datenverbindungsgeschwindigkeiten um bis zu 2 Gbit/s Cat 20 LTE mit dem Snapdragon X24 LTE-Modem. Der Löwenmaul X24 Das Modem liefert somit über 4x4 MIMO auf fünf aggregierten LTE-Trägern die doppelte maximale Download-Geschwindigkeit des LTE-Modems der vorherigen Generation und bietet Unterstützung von Cat-20-Upload-Geschwindigkeiten von bis zu 316 Mbit/s. Darüber hinaus können sich auch OEMs dafür entscheiden Snapdragon X50 5G-Modem, mit Unterstützung für Sub-6GHz- und mmWave-Frequenzbänder, für Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 5 Gbit/s mit beispielloser Latenz. Qualcomm gibt an, dass Benutzer im mmWave-Frequenzband eine bis zu 20-mal schnellere Durchschnittsleistung im Vergleich zu aktuellen kommerziellen Lösungen erwarten können. Letzteres wird angesichts der Verbreitungsrate von 5G-Netzen zum Zeitpunkt der Veröffentlichung natürlich keine großen Auswirkungen haben. Verizon hat 5G in begrenztem Umfang in vier Städten eingeführt (mit begrenzten Download-Geschwindigkeiten von etwa 300 Mbit/s). zum Beispiel, aber die Welt insgesamt wird noch etwas länger warten müssen, um diese Konnektivität nutzen zu können Verbesserungen. Weitere Informationen zu den Plänen für die 5G-Einführung im Jahr 2019 finden Sie hier unser Beitrag von gestern.

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Wie üblich können Sie davon ausgehen, dass der Snapdragon 855 in den produktivsten Geräten des Jahres 2019 zum Einsatz kommen wird – vor allem angesichts dessen Qualcomms Vorsprung bei der 5G-Konnektivität und mehrere OEMs haben 5G-fähige Geräte für die nächste Woche angeteasert oder angekündigt Jahr. Der Snapdragon Tech Summit 2018 ist noch lange nicht vorbei und es gibt noch viel mehr über den Qualcomm Snapdragon 855 zu lernen. Schauen Sie sich unsere an ausführlicherer Artikel Zu den neuesten Änderungen am Snapdragon 855 hier. Für weitere Informationen bleiben Sie auf dem Laufenden bei XDA-Developers, da wir im Laufe der Woche noch viele weitere Neuigkeiten und Inhalte zum Snapdragon 855 haben werden.