Qualcomm Snapdragon 855: Pregled njegovog CPU-a, GPU-a, ISP-a i DSP-a

Qualcomm je službeno započeo s detaljima svoje sljedeće generacije Snapdragon 855 mobilne platforme na ovogodišnjem sajmu Snapdragon Tech Summit. Objavljeno jučer, Očekuje se da će Qualcommova najnovija mobilna platforma biti u središtu najplodnijeg vrhunskog modela u 2019. pametne telefone, a sada možemo vidjeti što ima najnoviji i najbolji Qualcommov dizajn ponuditi. Evo što znamo do sada.

---

Ptičja perspektiva

Sa Snapdragonom 855, Qualcomm se ponovno fokusira na pet temeljnih stupova: performanse, AI, kamera, zabava i, naravno, povezivost. Iako je Qualcomm oduvijek bio na čelu povezivosti, posebno je s dolaskom 5G da tvrtka može u potpunosti iskoristiti svoja nedavna ulaganja u iskorištavanje mmWave frekvencijskih pojaseva the Modem Snapdragon X50. Qualcomm Snapdragon 855 također nadograđuje dvije sve važnije komponente za moderna pametna iskustva:

Hexagon DSP i Spectra ISP. Prvi obrađuje podatke slike i senzora te pomaže u izračunima umjetne inteligencije. Spectra ISP je, međutim, omogućio mnogim vodećim uređajima s Qualcommom da ostanu na vrhuncu mobilne telefonije fotografije, a ova konkretna komponenta doživljava jednu od svojih najvećih nadogradnji do sada, o čemu ćemo detaljnije govoriti a poseban članak.

Konačno, tu su i ključna poboljšanja u CPU i GPU performansama, koja Qualcomm postojano i respektabilno poboljšava iz godine u godinu. Snapdragon 855 predstavlja nove Kryo 485 CPU jezgre temeljene na ARM-ovom najnovijem dizajnu jezgri, kao i Adreno 640 GPU za najbolju izvedbu igranja u klasi, baš kao što smo i očekivali s obzirom na stalnu prednost Qualcomma u ovome ispred. Proizveden najnovijim 7nm FinFET procesom tvrtke TSMC, možemo očekivati ​​performanse i uštedu energije u svim mobilnim radnim opterećenjima. Ova poboljšanja dovela su do nevjerojatnih 45% povećanja CPU performansi i 20% povećanja GPU brzina.

*Na temelju brojki koje je dostavio Qualcomm u odgovarajuće vrijeme objave.

Kompletan popis značajki - kliknite za proširenje

Qualcommov motor umjetne inteligencije

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

Povezivost

• Snapdragon X24 LTE modem LTE kategorije 20
• Snapdragon X50 5G modem (za 5G uređaje)
• Mobilna platforma spremna za Qualcomm Wi-Fi 6: spremna za 802.11ax, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n.
• Qualcomm 60 GHz Wi-Fi mobilna platforma: 802.11ay, 802.11ad
• Bluetooth verzija: 5.0
• Bluetooth brzina: 2 Mbps
• Lokacija visoke točnosti s dvofrekventnim GNSS-om

Procesor signala slike Qualcomm Spectra 380

• Dvostruki 14-bitni CV-ISP; 22MP @30 fps istodobne dvostruke kamere; 48 MP @ 30 fps jedna kamera
• Hardverske CV funkcije uključujući otkrivanje i praćenje objekata (Histogram usmjerenih gradijenata, Harrisov kut Detekcija, normalizirana unakrsna korelacija, linearna klasifikacija i optički tok) i stereo dubinska obrada
• Napredno HDR rješenje uključujući poboljšani zzHDR i 3-ekspozicije Quad Color Filter Array (QCFA) HDR
• 4K60 HDR video snimanje (HDR10, HDR10+ i HLG) s portretnim načinom (bokeh), 10-bitnom dubinom boje i Rec. Raspon boja 2020
• Smanjenje buke u više okvira (MFNR) temeljeno na hardveru za snimku i vremensko filtriranje buke s kompenzacijom kretanja (MCTF) za video
• Hardversko rješenje za elektroničku stabilizaciju slike (EIS) unutar podsustava kamere
• Novi modularni dizajn ISP-a s većom fleksibilnošću za uključivanje i izlazak iz slikovnog cjevovoda u domeni piksela RAW i YUV
• Snimanje visoke brzine kadrova za usporeni video (720p @ 480fps)
• HEIF snimanje fotografija, HEVC (H.265) snimanje videozapisa

Audio

• Qualcomm Aqstic audio tehnologija
• Qualcomm aptX podrška, uključujući klasični aptX, aptX HD i aptX adaptive
• Qualcomm TrueWireless Stereo Plus

Qualcomm Adreno vizualni podsustav

• Adreno 640 GPU
• Vulkan 1.1 API podrška
• HDR igranje (10-bitna dubina boje, rec 2020 raspon boja)
• Fizički utemeljeno renderiranje
• Podrška za API: OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0 FP, Vulkan 1.1
• Maksimalna podrška za prikaz na uređaju: do 4K HDR
• Maksimalna podrška za vanjski zaslon: do dva 4K HDR zaslona
• Hardverski ubrzani H.265 i VP9 dekoder
• Podrška za HDR Playback Codec za HDR10+, HDR10, HLG i Dolby Vision
• Volumetrijska VR video reprodukcija
• 8K 360 VR video reprodukcija

Qualcomm Kryo 485 CPU

• Radni takt jedne osnovne jezgre: do 2,84 GHz
• Takt tri jezgre performansi: do 2,42 GHz
• Radni takt četiri učinkovite jezgre: do 1,80 GHz
• Arhitektura: 64-bitna

Postupak

• 7nm procesna tehnologija

Qualcomm Hexagon 690 procesor

• Mogućnost sigurne obrade
• Skalarna jezgra s četiri navoja
• Četiri Qualcomm Hexagon Vector eXtensions (HVX)
• Qualcomm Hexagon Tensor Accelerator
• Qualcomm Hexagon glasovni asistent
• Qualcomm All-Ways Aware tehnologija

Sigurnost

• Qualcomm Biometric Authentication Suite: Otisak prsta, Qualcomm Iris Authentication, Voice, Face, Qualcomm Secure Processing Unit koji omogućuje mobilno plaćanje
• Qualcommov 3D zvučni senzor

Tehnologija Qualcomm Quick Charge 4+

Memorija

• Brzina memorije: 2133MHz
• Vrsta memorije: 4x16bit, LPDDR4x

Čitaj više

---

Raščlamba komponenti i značajki

---

7nm proces, Kryo 485 CPU & Adreno 640 GPU

Snapdragon 855 prvi je Qualcommov 7nm FinFET čipset koji se izdaje na pete Kirin 980 i Apple A12, prve komercijalno dostupne 7nm mobilne platforme. To nije iznenađenje, s obzirom na to da se Qualcomm tradicionalno odlučuje za najsuvremeniju veličinu procesa i da je tvrtka potvrdila da su uzorkovanje njihovog 7nm Snapdragon vodećeg čipseta. Prijelaz na 7nm omogućuje povećanu gustoću tranzistora uz istovremeno poboljšanje performanse i energetska učinkovitost reda veličine 20% odnosno 40%., iako je to u usporedbi s TSMC-ovim vlastitim 10nm FinFET procesom. Što se tiče CPU performansi Snapdragon 855, Qualcomm navodi da bismo trebali očekivati poboljšanja performansi do 45% u odnosu na Snapdragon 845, jedan od najvećih skokova performansi iz godine u godinu koje je tvrtka iznijela u novijoj povijesti.

Osmojezgreni procesor Qualcomm Snapdragon 855 također predstavlja kompaniju Kryo 485 jezgre rade na 2,42 GHz za klaster izvedbe i 1,8 GHz za klaster male snage. Povrh toga, kao što su glasine sugerirale, Snapdragon 855 predstavlja ‘prime’ klaster takta do 2,84 Ghz. Kryo 485 je polu-prilagođeni dizajn jezgre, isporučen u skladu s arhitekturom sustava uz pružanje nekih optimizacija kvalitete usluge. Zlatne jezgre temelje se na ARM-ova arhitektura Cortex-A76, koji je obećao poboljšanja performansi do 35% i povećanje energetske učinkovitosti od 40%, dok se Silver jezgre temelje na Cortex A55, kao što se vidi na Snapdragonu 845. Licenca Built on ARM Cortex i dalje bi trebala biti prilično ograničavajuća, ali rezultati moraju biti obećavajući s obzirom na brojke koje je dao Qualcomm (i kako su se takve brojke podudarale s učinkom u prošlosti). Poznavanje na čemu se te jezgre temelje trebalo bi nam također dati dobru ideju o tome što možemo očekivati.

Također smo naučili o novom Adreno 640 GPU-u i kako ga Qualcomm naziva “Iskustvo igranja Snapdragon Elite”, skup značajki i partnerstava namijenjenih poboljšanju mobilnog igranja na Snapdragon uređajima. Tvrtkin novi Adreno 640 GPU ostaje ispred krivulje nudeći zdravu Poboljšanje performansi od 20% u odnosu na Adreno 630 pronađen u prošlogodišnjem Snapdragonu 845. Dok Adreno linija nudi vrhunske performanse već mnogim generacijama, također je vrijedno napomenuti da možemo očekivati ​​da će Adreno 640 također nastaviti voditi vodeću izvedbu po vatu. S 50% više aritmetičko-logičkih jedinica (ALU), Adreno 640 bi trebao dodatno ubrzati performanse u AI radnim opterećenjima.

Qualcomm prepoznaje sve veću popularnost mobilnog igranja, osobito u regijama poput Indije i Kine, ali i zbog dolaska hvaljeni naslovi poput Fortnitea i PlayerUnknown’s Battlegrounds. Zbog toga tvrtka blisko surađuje s programerima pokretača igara, kao i sa studijima za igre kako bi osigurala da su popularne igre optimizirane za Snapdragon uređaje. Štoviše, Qualcomm i Unity žele olakšati prijelaz na fizički utemeljeno prikazivanje (PBR) na mobilnim naslovima, donoseći novu razinu realizma u grafiku videoigara. Konačno, dok su Snapdragon 835 i Snapdragon 845 dopuštali reprodukciju i snimanje (respektivno) 10-bitnog, pravog HDR videa, Snapdragon 855 bit će prvi mobilni čipset koji omogućuje pravi HDR igranje. Sa Snapdragonom 675, Qualcomm je predstavio 'prilagođeni algoritam' za koji su tvrdili da hoće smanjite ispuštene okvire u igrama do 90%—dok još uvijek ne znamo puno više o ovoj značajci, Snapdragon 855 će također implementirati ovo. Sve ovo u kombinaciji s Vulkan 1.1 podrška i poboljšanja viđena na Kryo 485 trebala bi rezultirati značajnim poboljšanjima performansi igranja.

---

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

The Spectra 380 ISP donosi neka od najvažnijih poboljšanja za Qualcomm Snapdragon 855, a tvrtka ga naziva prvi CV-ISP na mobitelu (CV označava računalni vid). U brifingu za medije, predstavnici Qualcomma objasnili su da ovaj ISP posuđuje iz računalnih jedinica CPU-a, GPU-a i DSP-a koje pomažu računalni vid zadatke i postavlja ih izravno na modul, kako bi se oslobodili ciklusi od drugih komponenti uz povećanje performansi i količine dostupnih konjskih snaga. Zbog integriranih, hardverski ubrzanih CV mogućnosti, Spectra 380 može ponuditi poboljšana izvedba u klasifikaciji objekata, segmentaciji objekata i detekciji dubine, dok vidim ušteda energije do 75%. Zahvaljujući ovim napretcima, možemo očekivati ​​nove značajke kao što je bokeh video, kao i prvi u svijetu Snimanje 4K HDR videa s portretnim načinom rada ili zamjena pozadine, na vrhu HDR10+ video snimanje. Fotografija će također imati koristi od poboljšane segmentacije objekata, omogućujući zamjenu pozadine u stvarnom vremenu i bolje snimke u portretnom načinu.

Iako tvrtka eksplicitno ne uvodi "jedinicu za neuronsku obradu", radna opterećenja umjetne inteligencije također će imati koristi od novog i poboljšanog Hexagon 690 DSP, koji udvostručen broj vektorskih akceleratora (HVX) od dvije do četiri da rade u tandemu s četiri skalarne niti. Povrh toga, Hexagon 690 donosi prvi akcelerator tenzora za mobilne uređaje s Heksagonski tenzorski akcelerator (HTA). Poboljšanja DSP-a trebala bi se pretvoriti u poboljšane performanse glasovnog asistenta od otkrivanja vrućih riječi do parsiranja naredbi na uređaju, nudeći, na primjer, poboljšano poništavanje jeke i potiskivanje šuma. Qualcomm naglašava da pružaju potpunu heterogenu računalnu platformu koja omogućuje AI radnom opterećenju da se uključi u CPU, GPU ili DSP, ili bilo koju kombinaciju ta tri bloka. "Qualcomm AI Engine" ide dalje od hardvera, jer također nalazimo podršku za Snapdragon Neural Processing SDK i Hexagon NN za pristup gore spomenutom blokova, kao i Android NN API i popularne ML okvire kao što su Caffe/Caffe 2, TensorFlow/Lite i ONNX (Open Neural Network Razmjena). Da biste saznali više o Hexagon DSP-u, pogledajte prošlogodišnji članak s pojedinostima o tome kako pomaže kod opterećenja AI-ja.

Konačno, kada je u pitanju povezivost, Snapdragon 855 je Qualcommov “Gigabit everything” čipset. Snapdragon 855 sadrži sve prvo mobilno rješenje spremno za Wi-Fi6 11ax na svijetu, sa značajkama kao što je zvuk 8x8 koji učinkovito služi većem broju uređaja, najnovija sigurnost sa WPA3, i do 67% bolju energetsku učinkovitost. Štoviše, također je Omogućen Wi-Fi od 60 Ghz, s Platforma temeljena na 802.11ay uzimanje Wi-Fi brzine do 10 Gbps kao i još niža latencija. Kao što se i očekivalo od novog Qualcomm čipseta, Snapdragon 855 poboljšao je brzine podatkovne veze do 2Gbps Cat 20 LTE sa Snapdragon X24 LTE modemom. The Snapdragon X24 modem tako pruža dvostruko veću brzinu preuzimanja od prethodne generacije LTE modema kroz 4x4 MIMO na pet agregiranih LTE nositelja i pruža podršku za Cat 20 brzine prijenosa do 316 Mbps. Povrh toga, proizvođači originalne opreme također će se moći odlučiti za Snapdragon X50 5G modem, s podrškom za frekvencijske pojaseve ispod 6 GHz i mmWave, za brzine preuzimanja do 5 Gbps s kašnjenjem bez presedana. Qualcomm tvrdi da u mmWave frekvencijskom pojasu korisnici mogu očekivati ​​do 20x brže prosječne performanse u usporedbi s trenutnim komercijalnim rješenjima. Naravno, potonje neće imati veliki utjecaj u trenutku izlaska s obzirom na stopu razvoja 5G mreža. Verizon je imao ograničeno uvođenje 5G u četiri grada (s ograničenom brzinom preuzimanja od oko 300 Mbps), na primjer, ali će svijet u cjelini morati pričekati još malo da iskoristi ovu povezanost poboljšanja. Kako biste saznali više o planovima za implementaciju 5G u 2019., pogledajte naš prilog od jučer.

---

Kao i obično, možete očekivati ​​da će Snapdragon 855 biti predstavljen u najproduktivnijim uređajima u 2019. godini - posebice ako se uzme u obzir Qualcommova prednost u 5G povezivosti i više OEM-ova koji su zadirkivali ili najavili uređaje koji podržavaju 5G za sljedeći godina. Snapdragon Tech Summit 2018. daleko je od završetka i još uvijek ima puno toga za naučiti o Qualcomm Snapdragon 855. Provjerite naše detaljniji članak o najnovijim promjenama na Snapdragonu 855 ovdje. Za više informacija, ostanite uz XDA-Developers, jer ćemo tijekom tjedna imati puno više vijesti i sadržaja o Snapdragon 855.