Benchmark Qualcomm Snapdragon 888: Begini performa 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 dari 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 mendapat kesempatan untuk menjalankan benchmark pada perangkat keras referensinya. Namun karena COVID-19, Qualcomm tidak dapat mengatur sesi benchmarking secara langsung, sehingga mereka mengirimkannya kami rekaman video yang menunjukkan perangkat referensi Qualcomm Snapdragon 888 yang menjalankan keseluruhan yang populer tolak ukur.

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

Jika Anda tertarik untuk membaca semua spesifikasi dan fitur platform seluler Qualcomm Snapdragon 888, saya sarankan membaca Penjelasan luar biasa Idrees Patel tentang Snapdragon 888 diterbitkan awal bulan ini. Artikelnya menjelaskan secara rinci tentang semua peningkatan yang dilakukan Qualcomm pada CPU, GPU, modem, subsistem konektivitas, ISP, mesin AI, DSP, dan lainnya. Untuk referensi cepat, saya menyusun bagan yang membandingkan spesifikasi utama perangkat referensi Qualcomm Snapdragon 888 dibandingkan dua perangkat lainnya yang digunakan dalam perbandingan benchmark ini: perangkat referensi yang didukung Snapdragon 865 dan Pixel 4 yang didukung Snapdragon 855 itu Saya menggunakannya pada sesi benchmarking tahun lalu. Anda dapat menemukan grafik 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, sekaligus menyertakan pengujian abstrak dan, akhir-akhir ini, simulasi pengalaman pengguna yang relevan (misalnya, subtes yang melibatkan penelusuran a Tampilan Daftar). Skor akhir diberi bobot sesuai pertimbangan desainer.
• GeekBench: Pengujian berpusat pada CPU yang menggunakan beberapa beban kerja komputasi termasuk enkripsi, kompresi (teks dan gambar), rendering, simulasi fisika, visi komputer, penelusuran sinar, pengenalan suara, dan inferensi jaringan saraf konvolusional pada gambar. Perincian skor memberikan metrik tertentu. Skor akhir diberi bobot sesuai dengan pertimbangan perancang, dengan penekanan besar pada kinerja integer (65%), kemudian kinerja float (30%) dan terakhir kripto (5%).
• bangku gfx: Bertujuan untuk mensimulasikan rendering grafis 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 berupa frame selama pengujian dan frame per detik (angka lain dibagi dengan panjang pengujian, pada dasarnya), bukan bobot skor.
  • Reruntuhan Aztec: Tes ini adalah tes komputasi paling berat yang ditawarkan oleh GFXBench. Saat ini, chipset seluler papan atas tidak dapat mempertahankan 30 frame per detik. Secara khusus, pengujian ini menawarkan geometri jumlah poligon yang sangat tinggi, tesselasi perangkat keras, tekstur resolusi tinggi, iluminasi global dan banyak pemetaan bayangan, banyak efek partikel, serta mekar dan kedalaman bidang efek. Sebagian besar teknik ini akan menekankan kemampuan komputasi shader pada prosesor.
  • ManhattanES 3.0/3.1: Tes ini tetap relevan mengingat permainan modern telah mencapai fidelitas grafis yang diusulkan dan menerapkan teknik yang sama. Ini menampilkan geometri kompleks yang menggunakan beberapa target render, refleksi (peta kubik), rendering mesh, banyak sumber pencahayaan yang ditangguhkan, serta mekar dan kedalaman bidang dalam lintasan pasca-pemrosesan.
• MLPerf Ponsel: MLPerf Mobile adalah tolok ukur sumber terbuka untuk menguji kinerja AI seluler. Dulu dibuat oleh MLCommons, sebuah konsorsium rekayasa terbuka dan nirlaba, untuk "memberikan transparansi dan kesetaraan dalam membandingkan sistem, perangkat lunak, dan ML solusi." Iterasi pertama MLPerf Mobile memberikan tolok ukur kinerja inferensi untuk beberapa visi komputer dan bahasa alami tugas pemrosesan. Untuk informasi lebih lanjut, lihat makalah "Tolok Ukur Inferensi Seluler MLPerf: Mengapa Tolok Ukur AI Seluler Sulit dan Apa yang Harus Dilakukan untuk Mengatasinya."
  • Klasifikasi gambar: Tes ini melibatkan menyimpulkan label untuk diterapkan pada gambar masukan. Kasus penggunaan yang umum mencakup penelusuran foto atau ekstraksi teks. Model referensi yang digunakan adalah MobileNetEdgeTPU dengan parameter 4M, datasetnya adalah ImageNet 2012 (224x224), dan target kualitasnya adalah 98% FP32 (76.19% Top-1).
  • Segmentasi gambar: Tes ini melibatkan mempartisi gambar masukan menjadi objek berlabel. Kasus penggunaan yang umum mencakup mengemudi mandiri atau penginderaan jauh. Model referensi yang digunakan adalah DeepLab v3+ dengan parameter 2M, dataset ADE20K (512x512), dan target kualitas 93% FP32 (0,244 mAP).
  • Deteksi objek: Tes ini melibatkan menggambar kotak pembatas di sekitar objek serta memberikan label pada objek tersebut. Kasus penggunaan umum melibatkan masukan 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 menanggapi pertanyaan dalam bahasa sehari-hari. Kasus penggunaan yang umum mencakup 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 yang didukung Snapdragon 855 4. Saat Anda melihat subskor CPU, GPU, Memori, dan UX (tidak ditampilkan di sini), kita dapat melihat bahwa peningkatan kinerja terbesar berasal dari GPU dan memori. Snapdragon 888 QRD mendapat skor sekitar 45,56% lebih tinggi pada subtes GPU AnTuTu dibandingkan dengan Snapdragon 865 QRD. Demikian pula, Snapdragon 888 QRD mendapat skor sekitar 52,08% lebih tinggi pada subtes memori AnTuTu dibandingkan dengan Snapdragon 865 QRD. Dibandingkan dengan Pixel 4 yang ditenagai Snapdragon 855, 888 QRD mengunggulinya dalam subtes GPU dan memori masing-masing sebesar 98,42% dan 117,58%.

Sementara itu, Snapdragon 888 QRD mendapat skor sekitar 30,05% dan 90,28% lebih tinggi pada subtes CPU AnTuTu dibandingkan dengan masing-masing Snapdragon 865 QRD dan Pixel 4 yang didukung Snapdragon 855. Subskor UX sulit untuk dibandingkan karena perbedaan versi OS Android yang dijalankan setiap perangkat (Pixel 4 dan Snapdragon 865 QRD menjalankan Android 10 ketika saya membandingkannya tahun lalu, sedangkan 888 QRD menjalankan Android 11.)

Peningkatan besar dalam kinerja memori cukup menarik. Baik 865 QRD maupun 888 QRD memiliki fitur RAM LPDDR5 12 GB, meskipun kita tidak tahu berapa jam RAM tersebut. 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 sebesar 25% dan 35%. tahun ke tahun. Namun, tolok ukur yang lebih berpusat pada CPU dan GPU menunjukkan peningkatan yang lebih sesuai dengan ekspektasi kami.

Hasil Geekbench

Di Geekbench 5.0, Qualcomm Snapdragon 888 memiliki kinerja masing-masing 22,17% dan 9,97% lebih tinggi 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 kinerja CPU sebesar 25% dibandingkan Snapdragon 865. Satu-satunya inti CPU ARM Cortex-X1 Prime 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 Snapdragon 888 "Plus" pertengahan tahun yang tak terhindarkan menyegarkan. Jika hal tersebut terjadi, kita dapat memperkirakan kinerja CPU akan meningkat lebih jauh lagi, meskipun saat ini, dapat dikatakan bahwa peningkatannya cukup solid, namun hanya bersifat bertahap.

Jadi, jika Anda melakukan upgrade dari produk andalan berusia dua tahun, 888 akan membawa peningkatan besar dalam kinerja CPU. Jika Anda melakukan upgrade dari produk andalan yang sudah berumur satu tahun, keuntungannya akan 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 tidak banyak yang bisa kami katakan tentang GPU tersebut selain peningkatan kinerjanya. Dalam pengujian GFXBench di Manhattan, yang menggunakan OpenGL ES 3.0 API dan menampilkan adegan 1080p di luar layar, Snapdragon 888 memiliki rata-rata framerate 169fps, sekitar 34,13% dan 83,7% lebih tinggi dibandingkan framerate yang dicapai oleh Snapdragon 865 dan 855 masing-masing. Dalam pengujian Aztec Ruins GFXBench, yang menggunakan API grafis Vulkan dan menampilkan adegan 1080p di luar layar, Snapdragon 888 memiliki rata-rata framerate 86fps, sekitar 38,71% dan 95,45% lebih tinggi dibandingkan framerate yang dicapai oleh Snapdragon 865 dan 855 masing-masing.

Tidak banyak game yang menuntut banyak tenaga GPU (itu Genshin Impact terbaru adalah satu pengecualian), namun peningkatan performa GPU berguna untuk lebih dari sekadar bermain game. Namun, bermain game jelas merupakan alasan terbesar mengapa orang-orang peduli dengan hasil benchmark ini, dan Snapdragon 888 benar-benar 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 meninjaunya kembali GFXBench—setelah kami mendapatkan perangkat keras komersial—untuk menjalankan benchmark dalam jangka panjang tes kinerja.

Hasil MLPerf

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

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

Di awal artikel ini, kami menyebutkan bahwa Qualcomm menjalankan 4 benchmark AI berbeda pada perangkat referensi Snapdragon 888: AIMark, AITuTu, MLPerf, dan Procyon UL. Mungkin tolok ukur yang paling menjanjikan adalah MLPerf Mobile, yang akan segera dirilis, tolok ukur AI seluler sumber terbuka yang didukung oleh beberapa vendor SoC, penyedia kerangka kerja ML, dan model produsen. Kumpulan awal hasil inferensi seluler bersifat publik, jadi kami menggunakan hasil tersebut untuk membandingkan dengan Snapdragon 888. Hasilnya hanya mencakup 3 perangkat: Xiaomi Redmi 10X 5G yang ditenagai MediaTek Dimensity 820, ASUS ROG Phone 3 yang didukung Qualcomm Snapdragon 865+, dan Samsung Galaxy Note 20 yang didukung Exynos 990 Sangat 5G. Qualcomm tidak memberikan hasil latensi — hanya angka throughput — jadi kami tidak memplot hasil lengkapnya diserahkan oleh 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 dalam keempat pengujian. Dari 3 chipset generasi sebelumnya, Dimensity 820 milik MediaTek mengungguli Snapdragon 865+ dan Exynos 990 dalam deteksi objek, sedangkan Exynos 990 mengungguli Snapdragon 865+ dan Dimensity 820 dalam NLP. Qualcomm Snapdragon 865+ secara umum kompetitif, memiliki skor yang setara dengan Dimensity 820 dalam segmentasi gambar dan mengunggulinya dalam NLP. Dalam pengujian inferensi spesifik dengan model dan kumpulan data spesifik ini, Snapdragon 888 mengungguli 3 chipset generasi terakhir.

Menarik untuk melihat aplikasi dan fitur apa saja yang dapat dibuat oleh pengembang dan OEM menggunakan kehebatan AI dari Snapdragon 888. Visi komputer akan memainkan peran yang sangat penting dalam banyak fitur videografi yang disempurnakan dengan AI mungkin akan terlihat pada tahun 2021, sementara peningkatan kinerja NLP juga dapat memengaruhi aspek terkait video seperti audio rekaman.

Namun, perlu kita catat bahwa hasil Snapdragon 888 memang demikian tidak diverifikasi oleh MLCommons karena bagian dari proses verifikasi organisasi mengharuskan perangkat tersebut tersedia secara komersial (perangkat referensi Qualcomm tidak dijual melalui operator atau dalam keadaan tidak terkunci telepon). Selain itu, performanya bergantung pada model ML, format numerik, dan framework ML yang dipilih, serta akselerator ML apa yang tersedia.

Kesimpulan

Qualcomm Snapdragon 888 sekali lagi menghadirkan peningkatan bertahap pada kinerja CPU dan GPU, namun peningkatan besar-besaran pada pemrosesan gambar dan AI. Tidak banyak orang yang melakukan upgrade dari perangkat berusia dua tahun akan merasakan peningkatan pada CPU dan GPU (kecuali mereka berencana untuk menjalankannya emulator atau bermain game seperti Genshin Impact), tetapi mereka pasti akan melihat 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 konektivitas 5G, dan banyak lagi saat ini. Peningkatan besar dalam kinerja AI tidak akan diketahui oleh rata-rata pengguna, namun kemungkinan yang terbuka dengan chipset baru Qualcomm menarik untuk direnungkan. Peningkatan video AI real-time, streaming multi-kamera, dan masih banyak lagi akan terjadi tahun depan, dan perusahaan seperti Google terus memberikan kejutan dengan fitur-fitur yang mereka rilis yang 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 dari MediaTek yang sedang berkembang. Saya berharap untuk mengunjungi kembali tolok ukur ini setelah kita memiliki setidaknya satu perangkat terbaik dengan generasi berikutnya dari Samsung, Huawei, dan MediaTek silikon.

Demo Pembandingan Qualcomm Snapdragon 888

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

Sementara itu, berikut tabel yang diberikan Qualcomm kepada kami yang merangkum hasil benchmark Snapdragon 888: