Qualcomm Snapdragon 855: una descripción general de su CPU, GPU, ISP y DSP

Qualcomm ha comenzado oficialmente a detallar su plataforma móvil Snapdragon 855 de próxima generación en la feria de este año. Cumbre tecnológica de Snapdragon. Anunciado ayer, Se espera que la plataforma móvil más nueva de Qualcomm esté en el corazón del buque insignia más prolífico de 2019. teléfonos inteligentes, y ahora podemos echar un vistazo a lo que tiene el último y mejor diseño de Qualcomm ofrecer. Esto es lo que sabemos hasta ahora.

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Vista panorámica

Con el Snapdragon 855, Qualcomm vuelve a centrarse en cinco pilares fundamentales: rendimiento, IA, cámara, entretenimiento y, por supuesto, conectividad. Si bien Qualcomm siempre ha estado a la vanguardia de la conectividad, en particular, es con la llegada del 5G. que la empresa pueda capitalizar plenamente sus recientes inversiones en el aprovechamiento de las bandas de frecuencia mmWave con el

Módem Snapdragon X50. El Qualcomm Snapdragon 855 también está actualizando dos componentes cada vez más importantes para las experiencias de los teléfonos inteligentes de hoy en día: el DSP hexagonal y espectros ISP. El primero procesa datos de imágenes y sensores y ayuda en los cálculos de IA. Sin embargo, el ISP de Spectra ha permitido que muchos dispositivos emblemáticos con tecnología de Qualcomm se mantengan a la vanguardia de la telefonía móvil. fotografía, y este componente en particular está experimentando una de sus mayores actualizaciones hasta el momento, que detallamos con más detalle en a artículo separado.

Finalmente, están las mejoras principales en el rendimiento de la CPU y la GPU, que Qualcomm ha ido mejorando de manera constante y respetable año tras año. El Snapdragon 855 presenta los nuevos núcleos de CPU Kryo 485 basados ​​en los últimos diseños de núcleos de ARM, así como el Adreno 640 GPU para el mejor rendimiento en juegos de su clase, tal como esperábamos dada la ventaja sostenida de Qualcomm en este frente. Fabricado con el último proceso FinFET de 7 nm de TSMC, podemos esperar rendimiento y ahorro de energía en todas las cargas de trabajo móviles. Estas mejoras han dado lugar a un asombroso aumento del 45 % en el rendimiento de la CPU y un aumento del 20 % en las velocidades de la GPU.

*Basado en cifras proporcionadas por Qualcomm en el momento respectivo del lanzamiento.

Lista completa de funciones: haga clic para ampliar

Motor de inteligencia artificial de Qualcomm

• Procesador Qualcomm Hexágono 690
• GPU Qualcomm Adreno 640
• Procesador Qualcomm Kryo 485

Conectividad

• Módem Snapdragon X24 LTE LTE Categoría 20
• Módem Snapdragon X50 5G (para dispositivos 5G)
• Plataforma móvil compatible con Qualcomm Wi-Fi 6: compatible con 802.11ax, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n.
• Plataforma móvil Wi-Fi Qualcomm de 60 GHz: 802.11ay, 802.11ad
• Versión de Bluetooth: 5.0
• Velocidad de Bluetooth: 2 Mbps
• Localización de alta precisión con GNSS de doble frecuencia

Procesador de señal de imagen Qualcomm Spectra 380

• CV-ISP duales de 14 bits; Cámaras duales simultáneas de 22 MP a 30 fps; Cámara única de 48MP a 30 fps
• Funciones CV de hardware que incluyen detección y seguimiento de objetos (histograma de gradientes orientados, Harris Corner Detección, correlación cruzada normalizada, clasificación lineal y flujo óptico) y procesamiento de profundidad estéreo
• Solución HDR avanzada que incluye zzHDR mejorado y HDR con matriz de filtros de color cuádruple (QCFA) de 3 exposiciones
• Captura de vídeo 4K60 HDR (HDR10, HDR10+ y HLG) con Modo Retrato (bokeh), profundidad de color de 10 bits y Rec. gama de colores 2020
• Reducción de ruido de fotogramas múltiples (MFNR) basada en hardware para instantáneas y filtrado de ruido temporal con compensación de movimiento (MCTF) para vídeo
• Solución de estabilización electrónica de imagen (EIS) basada en hardware dentro del subsistema de cámara
• Un nuevo diseño modular de ISP con más flexibilidad para acceder y salir del proceso de imágenes tanto en los dominios de píxeles RAW como YUV.
• Captura de alta velocidad de fotogramas para vídeo en cámara lenta (720p @ 480fps)
• Captura de fotos HEIF, captura de vídeo HEVC (H.265)

Audio

• Tecnología de audio Qualcomm Aqstic
• Compatibilidad con Qualcomm aptX, incluidos aptX clásico, aptX HD y aptX adaptativo
• Qualcomm TrueWireless Estéreo Plus

Subsistema visual Qualcomm Adreno

• GPU Adreno 640
• Soporte de API Vulkan 1.1
• Juegos HDR (profundidad de color de 10 bits, gama de colores rec 2020)
• Representación basada físicamente
• Soporte de API: OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0 FP, Vulkan 1.1
• Compatibilidad máxima con pantalla en el dispositivo: hasta 4K HDR
• Compatibilidad máxima con pantallas externas: hasta dos pantallas 4K HDR
• Decodificador H.265 y VP9 acelerado por hardware
• Compatibilidad con códec de reproducción HDR para HDR10+, HDR10, HLG y Dolby Vision
• Reproducción de vídeo volumétrico VR
• Reproducción de vídeo 8K 360 VR

Procesador Qualcomm Kryo 485

• Velocidad de reloj de un núcleo principal: hasta 2,84 GHz
• Velocidad de reloj de tres núcleos de rendimiento: hasta 2,42 GHz
• Velocidad de reloj de cuatro núcleos de eficiencia: hasta 1,80 GHz
• Arquitectura: 64 bits

Proceso

• Tecnología de proceso de 7 nm

Procesador Qualcomm Hexágono 690

• Capacidad de procesamiento seguro
• Núcleo escalar de cuatro hilos
• Cuatro extensiones vectoriales Qualcomm Hexagon (HVX)
• Acelerador tensor hexagonal Qualcomm
• Asistente de voz Qualcomm Hexagon
• Tecnología Qualcomm All-Ways Aware

Seguridad

• Suite de autenticación biométrica de Qualcomm: huella digital, autenticación de iris de Qualcomm, voz, rostro, unidad de procesamiento seguro de Qualcomm que permite pagos móviles
• Sensor sónico 3D de Qualcomm

Tecnología Qualcomm Quick Charge 4+

Memoria

• Velocidad de memoria: 2133MHz
• Tipo de memoria: 4x16 bits, LPDDR4x

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Desglose de componentes y características

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Proceso de 7 nm, CPU Kryo 485 y GPU Adreno 640

El Snapdragon 855 es el primer chipset FinFET de 7 nm de Qualcomm, que se lanza en el tacones del Kirin 980 y Apple A12, las primeras plataformas móviles de 7 nm disponibles comercialmente. Esto no es una sorpresa, dado que Qualcomm tradicionalmente opta por el tamaño de proceso de vanguardia y que la compañía confirmó que habían sido probando su chipset insignia Snapdragon de 7 nm. El paso a 7 nm permite una mayor densidad de transistores al tiempo que ofrece mejoras en Rendimiento y eficiencia energética del orden del 20% y 40% respectivamente., aunque eso se compara con el proceso FinFET de 10 nm de TSMC. En cuanto al rendimiento de la CPU del Snapdragon 855, Qualcomm afirma que deberíamos esperar mejoras de rendimiento de hasta un 45% con respecto al Snapdragon 845, uno de los mayores aumentos de rendimiento interanual que la compañía ha presentado en la historia reciente.

La disposición de CPU de ocho núcleos del Qualcomm Snapdragon 855 también presenta la tecnología de la compañía. Núcleos Kryo 485 a 2,42 GHz para el grupo de rendimiento y 1,8 GHz para el clúster de bajo consumo. Además de eso, y como habían sugerido los rumores, el Snapdragon 855 presenta un El clúster 'principal' registró hasta 2,84 Ghz. El Kryo 485 es un diseño central semipersonalizado, que se entrega en conjunto con la arquitectura del sistema y al mismo tiempo proporciona algunas optimizaciones de la calidad del servicio. Los núcleos Gold se basan en Arquitectura Cortex-A76 de ARM, que prometía mejoras de rendimiento de hasta un 35% y un aumento de eficiencia energética del 40%, mientras que los núcleos Silver se basan en el Cortex A55, como se ve en el Snapdragon 845. La licencia Build on ARM Cortex aún debería ser bastante limitante, pero los resultados deben ser prometedores dadas las cifras proporcionadas por Qualcomm (y cómo dichas cifras han coincidido con el desempeño en el pasado). Saber en qué se basan estos núcleos también debería darnos una buena idea de qué esperar.

También aprendimos sobre la nueva GPU Adreno 640 y lo que Qualcomm llama “Experiencia de juego Snapdragon Elite”, un conjunto de funciones y asociaciones destinadas a mejorar los juegos móviles en dispositivos Snapdragon. La nueva GPU Adreno 640 de la compañía se mantiene a la vanguardia al ofrecer una salud 20% de mejora de rendimiento con respecto al Adreno 630 encontrado en el Snapdragon 845 del año pasado. Si bien la línea Adreno ha ofrecido el máximo rendimiento durante muchas generaciones, también vale la pena señalar que podemos esperar que el Adreno 640 continúe liderando el rendimiento por vatio. Con un 50% más de unidades aritméticas lógicas (ALU), el Adreno 640 debería acelerar aún más el rendimiento en cargas de trabajo de IA.

Qualcomm reconoce la creciente popularidad de los juegos móviles, particularmente en regiones como India y China, pero también debido a la llegada de títulos aclamados como Fortnite y Campos de batalla de PlayerUnknown. Debido a esto, la compañía está trabajando estrechamente con desarrolladores de motores de juegos, así como con estudios de juegos, para garantizar que los juegos populares estén optimizados para dispositivos Snapdragon. Además, Qualcomm y Unity buscan aliviar la transición a la renderización basada físicamente (PBR) en títulos móviles, aportando un nuevo nivel de realismo a los gráficos de los videojuegos. Finalmente, mientras que Snapdragon 835 y Snapdragon 845 permitían la reproducción y captura (respectivamente) de video HDR verdadero de 10 bits, el Snapdragon 855 será el primer chipset móvil que permitirá juegos HDR reales. Con el Snapdragon 675, Qualcomm introdujo un "algoritmo personalizado" que, según afirmaron, Reduzca los fotogramas perdidos en los juegos hasta en un 90 %.Si bien todavía no sabemos mucho más sobre esta característica, el Snapdragon 855 también la implementará. Todo esto aunado a Vulcano 1.1 El soporte y las mejoras observadas en el Kryo 485 deberían resultar en mejoras significativas en el rendimiento de los juegos.

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Spectra 380 ISP-CV, Hexágono 690 DSP y 5G

El spectra 380 ISP trae algunas de las mejoras más importantes al Qualcomm Snapdragon 855, y la compañía lo llama el primer CV-ISP en dispositivos móviles (CV significa visión por computadora). En una conferencia de prensa, los representantes de Qualcomm explicaron que este ISP toma prestado de las unidades de cómputo de CPU, GPU y DSP que ayudan a la visión por computadora. tareas y las coloca directamente en el módulo, para liberar ciclos de otros componentes y al mismo tiempo aumentar el rendimiento y la cantidad de tiempo disponible caballo de fuerza. Gracias a las capacidades CV integradas y aceleradas por hardware, el Spectra 380 puede ofrecer Rendimiento mejorado en clasificación de objetos, segmentación de objetos y detección de profundidad., mientras ve Ahorro de energía de hasta el 75%.. Gracias a estos avances, podemos esperar nuevas funciones como vídeo bokeh, así como el primero del mundo Captura de vídeo 4K HDR con modo retrato o cambio de fondo, además de Captura de vídeo HDR10+. La fotografía también se beneficiará de la segmentación de objetos mejorada, lo que permitirá intercambios de fondo en tiempo real y mejores tomas en modo retrato.

Si bien la empresa no está introduciendo explícitamente una "unidad de procesamiento neuronal", las cargas de trabajo de IA también se beneficiarán de las nuevas y mejoradas Hexágono 690 DSP, cual duplicó el número de aceleradores vectoriales (HVX) de dos a cuatro para trabajar en conjunto con los cuatro hilos escalares. Además de eso, el Hexagon 690 trae el primer acelerador tensor para dispositivos móviles con el Acelerador tensor hexagonal (HTA). Las mejoras al DSP deberían traducirse en rendimiento mejorado del asistente de voz desde la detección de palabras activas hasta el análisis de comandos en el dispositivo, ofreciendo cancelación de eco y supresión de ruido mejoradas, por ejemplo. Qualcomm enfatiza que proporcionan una plataforma informática heterogénea completa que permite que la carga de trabajo de IA aproveche la CPU, la GPU o el DSP, o cualquier combinación de los tres bloques. El "Motor de IA Qualcomm" va más allá del hardware también, ya que también encontramos soporte para Snapdragon Neural Processing SDK y Hexagon NN para acceder a lo mencionado anteriormente. bloques, así como la API NN de Android y marcos de aprendizaje automático populares como Caffe/Caffe 2, TensorFlow/Lite y ONNX (Open Neural Network). Intercambio). Para obtener más información sobre el DSP Hexagon, consulte el artículo del año pasado que detalla cómo ayuda con las cargas de trabajo de IA.

Finalmente, cuando se trata de conectividad, el Snapdragon 855 es el chipset "Gigabit todo" de Qualcomm. El Snapdragon 855 incluye el la primera solución móvil lista para Wi-Fi6 11ax del mundo, con características como sonido 8x8 para servir a más dispositivos de manera eficiente, lo último en seguridad con WPA3y hasta un 67 % más de eficiencia energética. Es más, también es Compatible con Wi-Fi de 60 Ghz, con el Plataforma basada en 802.11ay tomando Velocidades de Wi-Fi de hasta 10 Gbps así como una latencia aún menor. Como se esperaba de un nuevo chipset de Qualcomm, el Snapdragon 855 mejoró las velocidades de conexión de datos de hasta 2Gbps Cat 20 LTE con el módem Snapdragon X24 LTE. El Snapdragon X24 Por lo tanto, el módem ofrece el doble de velocidad máxima de descarga que el módem LTE de la generación anterior a través de 4x4 MIMO en cinco operadores LTE agregados y brinda soporte de Velocidades de carga Cat 20 de hasta 316 Mbps. Además de eso, los OEM también podrán optar por el Módem Snapdragon X50 5G, con soporte para bandas de frecuencia sub-6GHz y mmWave, para velocidades de descarga de hasta 5 Gbps con una latencia sin precedentes. Qualcomm afirma que en la banda de frecuencia mmWave, los usuarios pueden esperar un rendimiento promedio hasta 20 veces más rápido en comparación con las soluciones comerciales actuales. Por supuesto, esto último no tendrá mucho impacto en el momento del lanzamiento dado el ritmo de despliegue de las redes 5G. Verizon ha tenido un lanzamiento limitado de 5G en cuatro ciudades (con velocidades de descarga limitadas de aproximadamente 300 Mbps). por ejemplo, pero el mundo en general tendrá que esperar un poco más para hacer uso de esta conectividad mejoras. Para obtener más información sobre los planes para la implementación de 5G en 2019, consulte nuestra pieza de ayer.

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Como de costumbre, puede esperar que el Snapdragon 855 aparezca en los dispositivos más prolíficos de 2019, especialmente teniendo en cuenta La ventaja de Qualcomm en conectividad 5G y varios fabricantes de equipos originales que han adelantado o anunciado dispositivos habilitados para 5G para el próximo año. La Cumbre Tecnológica Snapdragon 2018 está lejos de terminar y todavía hay mucho más que aprender sobre el Qualcomm Snapdragon 855. Echa un vistazo a nuestro artículo más profundo sobre los últimos cambios en el Snapdragon 855 aquí. Para obtener más información, estad atentos a XDA-Developers, ya que tendremos muchas más noticias y contenido sobre Snapdragon 855 a lo largo de la semana.