Benchmark Qualcomm Snapdragon 888: Inilah kinerja ponsel 5G andalan tahun 2021

Awal bulan ini, Qualcomm mengundang jurnalis ke Snapdragon Tech Summit virtual di mana mereka mengumumkan Snapdragon 888 platform seluler. SoC seri 8 terbaru Qualcomm menghadirkan peningkatan besar pada pemrosesan gambar dan pembelajaran mesin, tetapi hanya peningkatan bertahap pada kinerja CPU dan GPU. Untuk mengetahui seberapa kuat chipset terbaru Qualcomm, kami biasanya mendapatkan kesempatan untuk menjalankan tolok ukur pada perangkat keras referensinya. Karena COVID-19, bagaimanapun, Qualcomm tidak dapat mengatur sesi pembandingan langsung, jadi mereka mengirim kami video yang direkam sebelumnya yang menunjukkan perangkat referensi Qualcomm Snapdragon 888 yang menjalankan gamut populer tolak ukur.

Pada perangkat referensi Snapdragon 888, Qualcomm menjalankan satu tolok ukur holistik (AnTuTu), tolok ukur yang berpusat pada CPU (Geekbench), tolok ukur yang berpusat pada GPU (GFXBench), dan beberapa tolok ukur AI/ML (AIMark, AITuTu, MLPerf, dan Procyon). Setiap tolok ukur dijalankan tiga kali, sehingga perusahaan berbagi hasil rata-rata dalam tiga iterasi. Selain itu, perusahaan mengatakan mereka menjalankan setiap tolok ukur menggunakan pengaturan default pada desain referensi Snapdragon 888, yang berarti mereka tidak mengaktifkan mode performa tinggi apa pun. Namun, karena skor tolok ukur disediakan untuk kami, kami tidak dapat memverifikasi sendiri hasil atau kondisi pengujian. Setelah kami mendapatkan perangkat komersial dengan Qualcomm Snapdragon 888, kami akan menjalankan kembali tolok ukur ini.

Jika Anda tertarik untuk membaca semua spesifikasi dan fitur platform mobile Qualcomm Snapdragon 888, maka saya sarankan untuk membaca Penjelasan Idrees Patel yang luar biasa tentang Snapdragon 888 diterbitkan awal bulan ini. Artikelnya merinci semua peningkatan yang dilakukan Qualcomm pada CPU, GPU, modem, subsistem konektivitas, ISP, mesin AI, DSP, dan yang lainnya. Untuk referensi cepat, saya menyusun bagan yang membandingkan spesifikasi utama perangkat referensi Qualcomm Snapdragon 888 dibandingkan dengan dua perangkat lain yang digunakan dalam perbandingan benchmark ini: perangkat referensi bertenaga Snapdragon 865 dan Pixel 4 bertenaga Snapdragon 855 itu Saya menggunakan sesi pembandingan tahun lalu. Anda dapat menemukan bagan di bawah ini sebelum hasil benchmark.

Hasil Benchmark Qualcomm Snapdragon 888

Spesifikasi Perangkat Uji

Ikhtisar Tolok Ukur

Dengan masukan dari Mario Serrafero

• AnTuTu: Ini adalah tolok ukur holistik. AnTuTu menguji kinerja CPU, GPU, dan memori, sambil menyertakan pengujian abstrak dan, akhir-akhir ini, simulasi pengalaman pengguna yang relevan (misalnya, subtes yang melibatkan pengguliran melalui a Tampilan Daftar). Skor akhir diberi bobot sesuai dengan pertimbangan desainer.
• GeekBench: Pengujian CPU-centric yang menggunakan beberapa beban kerja komputasi termasuk enkripsi, kompresi (teks dan gambar), rendering, simulasi fisika, visi komputer, ray tracing, pengenalan ucapan, dan inferensi jaringan saraf convolutional pada gambar. Perincian skor memberikan metrik spesifik. Skor akhir dibobotkan menurut pertimbangan perancang, menempatkan penekanan besar pada kinerja bilangan bulat (65%), kemudian kinerja mengambang (30%) dan terakhir kripto (5%).
• GFXBench: Bertujuan untuk mensimulasikan rendering grafik video game menggunakan API terbaru. Banyak efek pada layar dan tekstur berkualitas tinggi. Pengujian yang lebih baru menggunakan Vulkan sedangkan pengujian lama menggunakan OpenGL ES 3.1. Outputnya adalah bingkai selama pengujian dan frame per detik (angka lain dibagi dengan panjang tes, pada dasarnya), bukan bobot skor.
  • Reruntuhan Aztec: Tes ini adalah yang paling berat secara komputasi yang ditawarkan oleh GFXBench. Saat ini, chipset seluler teratas tidak dapat mempertahankan 30 frame per detik. Secara khusus, tes ini menawarkan geometri hitungan poligon yang sangat tinggi, tesselasi perangkat keras, tekstur resolusi tinggi, iluminasi global dan banyak pemetaan bayangan, efek partikel yang berlebihan, serta mekar dan kedalaman bidang efek. Sebagian besar teknik ini akan menekankan kemampuan komputasi shader dari prosesor.
  • Manhattan ES 3.0/3.1: Tes ini tetap relevan mengingat bahwa game modern telah sampai pada ketepatan grafis yang diusulkan dan menerapkan jenis teknik yang sama. Ini menampilkan geometri kompleks yang menggunakan beberapa target render, refleksi (peta kubik), rendering jala, banyak sumber pencahayaan yang ditangguhkan, serta mekar dan kedalaman bidang dalam proses pasca pemrosesan.
• MLPerf Mobile: MLPerf Mobile adalah tolok ukur sumber terbuka untuk menguji kinerja AI seluler. Dulu dibuat oleh MLCommons, sebuah konsorsium rekayasa terbuka nirlaba, untuk "memberikan transparansi dan bidang permainan yang setara untuk membandingkan sistem ML, perangkat lunak, dan solusi." Iterasi pertama MLPerf Mobile memberikan tolok ukur performa-inferensi untuk segelintir visi komputer dan bahasa alami tugas pemrosesan. Untuk informasi lebih lanjut, lihat kertas "Tolok Ukur Inferensi Seluler MLPerf: Mengapa Tolok Ukur AI Seluler Sulit dan Apa yang Harus Dilakukan Tentang Itu."
  • Klasifikasi gambar: Tes ini melibatkan menyimpulkan label untuk diterapkan ke gambar input. Kasus penggunaan umum termasuk pencarian foto atau ekstraksi teks. Model referensi yang digunakan adalah MobileNetEdgeTPU dengan parameter 4M, dataset adalah ImageNet 2012 (224x224), dan target kualitas adalah 98% dari FP32 (76,19% Top-1).
  • Segmentasi gambar: Tes ini melibatkan partisi gambar masukan ke objek berlabel. Kasus penggunaan umum termasuk mengemudi sendiri atau penginderaan jarak jauh. Model referensi yang digunakan adalah DeepLab v3+ dengan parameter 2M, datasetnya adalah ADE20K (512x512), dan target kualitasnya adalah 93% dari FP32 (0,244 mAP).
  • Deteksi objek: Tes ini melibatkan menggambar kotak pembatas di sekitar objek serta memberikan label untuk objek tersebut. Kasus penggunaan umum melibatkan input kamera seperti untuk deteksi bahaya atau analisis lalu lintas saat mengemudi. Model referensinya adalah SSD-MobileNet v2 dengan parameter 17M, datasetnya adalah COCO 2017 (300x300), dan target kualitasnya adalah 97% dari FP32 (54,8% mIoU).
  • Pemrosesan bahasa: Tes ini melibatkan menjawab pertanyaan bahasa sehari-hari. Kasus penggunaan umum termasuk mesin pencari online. Model referensinya adalah MobileBERT dengan parameter 25M, datasetnya adalah mini Squad (Stanford Question Answering Dataset) v1.1 dev, dan target kualitasnya adalah 93% dari FP32 (93,98% F1).

Hasil AnTuTu

Dimulai dengan AnTuTu, kita dapat melihat bahwa perangkat referensi Qualcomm Snapdragon 888 mencetak hampir 17.000 poin lebih tinggi dari perangkat referensi Snapdragon 865 dan hampir 350.000 poin lebih tinggi dari Pixel bertenaga Snapdragon 855 4. Saat Anda melihat subskor CPU, GPU, Memori, dan UX (tidak ditampilkan di sini), kita dapat melihat bahwa peningkatan performa terbesar berasal dari GPU dan memori. Skor Snapdragon 888 QRD sekitar 45,56% lebih tinggi dalam subtes GPU AnTuTu dibandingkan dengan Snapdragon 865 QRD. Demikian pula, Snapdragon 888 QRD mencetak sekitar 52,08% lebih tinggi dalam subtes memori AnTuTu dibandingkan dengan Snapdragon 865 QRD. Dibandingkan dengan Pixel 4 bertenaga Snapdragon 855, 888 QRD mengungguli skor GPU dan memori masing-masing sebesar 98,42% dan 117,58%.

Sementara itu, Snapdragon 888 QRD mencetak sekitar 30,05% dan 90,28% lebih tinggi dalam subtes CPU AnTuTu dibandingkan dengan Snapdragon 865 QRD dan Pixel 4 bertenaga Snapdragon 855. Subskor UX sulit untuk dibandingkan karena versi OS Android yang berbeda yang dijalankan oleh setiap perangkat (Pixel 4 dan Snapdragon 865 QRD menjalankan Android 10 saat saya membandingkannya tahun lalu, sedangkan 888 QRD menjalankan Android 11.)

Peningkatan besar dalam kinerja memori cukup menarik. Baik 865 QRD dan 888 QRD menampilkan RAM LPDDR5 12GB, meskipun kami tidak tahu berapa RAM yang digunakan. Khususnya, 865 mendukung RAM LPDDR5 hingga 16GB pada 2750MHz, sedangkan 888 mendukung RAM LPDDR5 hingga 16GB pada 3200MHz. Benjolan di CPU dan GPU kinerja di sini sedikit di atas ekspektasi kami, karena Qualcomm mengatakan peningkatan CPU dan GPU Snapdragon 888 masing-masing adalah 25% dan 35% tahun ke tahun. Tolok ukur yang lebih berpusat pada CPU dan GPU yang mengikuti menunjukkan keuntungan yang lebih sesuai dengan harapan kami.

Hasil Geekbench

Di Geekbench 5.0, Qualcomm Snapdragon 888 melakukan 22,17% dan 9,97% lebih tinggi masing-masing dalam pengujian single-core dan multi-core dibandingkan dengan Snapdragon 865. Dibandingkan dengan Snapdragon 855, kinerja 888 masing-masing sekitar 89,17% dan 51,82% lebih baik.

Qualcomm mengatakan Snapdragon 888 memberikan peningkatan 25% dalam kinerja CPU dibandingkan Snapdragon 865. Satu-satunya inti ARM Cortex-X1 Prime CPU memiliki clock konservatif 2,84GHz — kecepatan clock yang sama dengan ARM generasi terakhir Inti Cortex-A77 Prime — jadi mungkin kita akan melihat kecepatan clock 3+GHz untuk pertengahan tahun Snapdragon 888 "Plus" yang tak terelakkan menyegarkan. Jika itu masalahnya, kita dapat mengharapkan kinerja CPU meningkat lebih jauh, meskipun saat ini, wajar untuk mengatakan bahwa peningkatannya solid, namun hanya bertahap.

Jadi, jika Anda mengupgrade dari flagship berusia dua tahun, 888 akan memberikan peningkatan besar dalam performa CPU. Jika Anda memutakhirkan dari unggulan berusia satu tahun, keuntungan itu jauh lebih kecil. Saya pribadi senang melihat bagaimana perangkat Snapdragon 888 menangani emulasi konsol.

Hasil GFXBench

Qualcomm belum mengungkapkan jumlah inti atau frekuensi maksimum GPU Adreno 660 di Snapdragon 888, jadi kami tidak banyak bicara tentang GPU selain peningkatan kinerjanya. Dalam pengujian Manhattan GFXBench, yang menggunakan API OpenGL ES 3.0 dan merender adegan 1080p di luar layar, Snapdragon 888 memiliki framerate rata-rata 169fps, sekitar 34,13% dan 83,7% lebih tinggi dari framerate yang dicapai oleh Snapdragon 865 dan 855 masing-masing. Dalam pengujian Aztec Ruins GFXBench, yang menggunakan API grafis Vulkan dan merender adegan 1080p di luar layar, Snapdragon 888 memiliki framerate rata-rata 86fps, sekitar 38,71% dan 95,45% lebih tinggi dari framerate yang dicapai oleh Snapdragon 865 dan 855 masing-masing.

Tidak banyak game yang menuntut banyak tenaga kuda GPU ( Dampak Genshin baru-baru ini adalah satu pengecualian), tetapi kinerja GPU yang ditingkatkan berguna untuk lebih dari sekadar bermain game. Tapi, bermain game jelas merupakan alasan terbesar mengapa orang akan peduli dengan hasil benchmark ini, dan Snapdragon 888 pasti menghadirkan rendering grafis 35% lebih cepat dan efisiensi daya 20% lebih baik tahun ke tahun. Namun, hasil ini hanya menunjukkan kinerja GPU puncak, jadi kami harus meninjau kembali GFXBench—setelah kami mendapatkan perangkat keras komersial—untuk menjalankan tolok ukur jangka panjang tes kinerja.

Hasil MLPerf

Mungkin keuntungan yang paling menarik adalah kinerja AI. Qualcomm umumnya membuat lompatan besar dalam kinerja AI setiap tahun, tetapi perolehan tahun ini adalah yang paling mengesankan. Mesin AI Snapdragon 888 membanggakan kinerja 26 TOPS, meningkat dari kinerja 15 TOPS dari Snapdragon 865 dan kinerja 7 TOPS dari Snapdragon 855. Qualcomm memuji sebagian besar perolehan ini berkat arsitektur akselerator AI baru dari Hexagon 780 DSP, menggabungkan skalar, vektor, dan akselerator tensor untuk menghilangkan jarak fisik dan mengumpulkan memori untuk berbagi dan memindahkan data efisien.

Namun, sulit bagi kami untuk menunjukkan seberapa signifikan sebenarnya lompatan dalam kinerja ini. Kami telah berbicara secara mendalam tentang kesulitan pembandingan AI selama wawancara kami dengan Travis Lanier dari Qualcomm, Gary Brotman, dan Ziad Asghar. Kabar baiknya adalah, sejak diskusi kami dengan eksekutif Qualcomm, ada kemajuan signifikan di bidang tolok ukur AI.

Di awal artikel ini, kami menyebutkan bahwa Qualcomm menjalankan 4 tolok ukur AI berbeda pada perangkat referensi Snapdragon 888: AIMark, AITuTu, MLPerf, dan Procyon UL. Mungkin yang paling menjanjikan dari tolok ukur ini adalah MLPerf Mobile, yang akan segera dirilis, Benchmark AI seluler sumber terbuka yang didukung oleh beberapa vendor SoC, penyedia kerangka kerja ML, dan model produsen. Batch awal dari hasil inferensi seluler publik, jadi kami menggunakan hasil tersebut untuk membandingkan dengan Snapdragon 888. Hasilnya hanya mencakup 3 perangkat: Xiaomi Redmi 10X 5G bertenaga MediaTek Dimensity 820, ASUS ROG Phone 3 bertenaga Qualcomm Snapdragon 865+, dan Samsung Galaxy Note 20 bertenaga Exynos 990 Sangat 5G. Qualcomm tidak memberikan hasil latensi — hanya angka throughput — jadi kami tidak memplot hasil lengkapnya disampaikan oleh para vendor untuk verifikasi oleh MLCommons.

Dalam tolok ukur inferensi visi komputer dan pemrosesan bahasa alami pilihan ini, kita dapat melihat bahwa perangkat referensi Qualcomm Snapdragon 888 mencapai skor tertinggi di keempat pengujian. Dari 3 chipset generasi sebelumnya, MediaTek Dimensity 820 mengungguli Snapdragon 865+ dan Exynos 990 dalam deteksi objek, sedangkan Exynos 990 mengungguli Snapdragon 865+ dan Dimensity 820 dalam NLP. Snapdragon 865+ Qualcomm umumnya kompetitif, mencetak skor yang setara dengan Dimensity 820 dalam segmentasi gambar dan mengunggulinya di NLP. Dalam pengujian inferensi khusus dengan model dan kumpulan data khusus ini, Snapdragon 888 mengungguli 3 chipset generasi terakhir.

Akan menarik untuk melihat aplikasi dan fitur apa yang dapat dibuat oleh pengembang dan OEM menggunakan kecakapan AI dari Snapdragon 888. Visi komputer akan memainkan peran yang sangat penting dalam banyak fitur videografi yang disempurnakan dengan AI yang akan kami buat kemungkinan akan terlihat pada tahun 2021, sementara kinerja NLP yang lebih baik juga dapat memengaruhi aspek terkait video seperti audio rekaman.

Kami harus mencatat, bagaimanapun, bahwa hasil Snapdragon 888 adalah tidak diverifikasi oleh MLCommons karena bagian dari proses verifikasi organisasi mengharuskan perangkat tersebut tersedia secara komersial (perangkat referensi Qualcomm tidak dijual melalui operator atau sebagai tidak terkunci telepon). Selain itu, performa bergantung pada model ML, format numerik, dan kerangka kerja ML yang dipilih, serta akselerator ML yang tersedia.

Kesimpulan

Qualcomm Snapdragon 888 sekali lagi menghadirkan peningkatan bertahap pada kinerja CPU dan GPU, tetapi peningkatan besar-besaran pada pemrosesan gambar dan AI. Tidak banyak orang yang memutakhirkan dari perangkat berusia dua tahun akan melihat peningkatan pada CPU dan GPU (kecuali jika mereka berencana untuk menjalankan emulator atau bermain game seperti Genshin Impact), tetapi mereka pasti akan memperhatikan kemajuan lain yang telah dibuat di seluler teknologi. Perangkat memiliki tampilan kecepatan refresh yang lebih tinggi, lebih banyak kamera dengan sensor gambar beresolusi lebih tinggi, dukungan untuk konektivitas 5G, dan banyak lagi saat ini. Keuntungan besar dalam kinerja AI akan luput dari perhatian pengguna rata-rata, tetapi kemungkinan yang telah terbuka dengan chipset baru Qualcomm menarik untuk direnungkan. Penyempurnaan video AI waktu nyata, streaming multi-kamera, dan banyak lagi akan segera hadir tahun depan, dan perusahaan seperti Google terus memberikan kejutan dengan fitur yang mereka rilis didukung oleh pembelajaran mesin pelatihan model.

Qualcomm bukan satu-satunya perusahaan yang melakukan perbaikan pada jajaran SoC-nya. Exynos 2100 Samsung yang akan datang untuk Galaxy S21 dikatakan membawa peningkatan kinerja yang besar. Ada juga HiSilicon Kirin 9000 baru dari Huawei dan jajaran SoC seluler Dimensity MediaTek yang terus berkembang. Saya berharap untuk kembali tolok ukur ini setelah kami memiliki setidaknya satu perangkat top-of-the-line dengan Samsung, Huawei, dan generasi berikutnya MediaTek silikon.

Demo Pembandingan Qualcomm Snapdragon 888

Saya menyebutkan di awal artikel ini bahwa Qualcomm membagikan video yang direkam sebelumnya kepada kami. Jika Anda tertarik, saya telah mengunggah video itu ke YouTube. Ini menunjukkan Snapdragon 888 menjalankan semua tolok ukur yang saya bagikan di atas, serta tolok ukur AI lainnya yang tidak saya tampilkan.

Sementara itu, inilah tabel yang disediakan Qualcomm untuk merangkum hasil benchmark Snapdragon 888: