Qualcomm Snapdragon 855: una panoramica di CPU, GPU, ISP e DSP

Qualcomm ha ufficialmente iniziato a descrivere in dettaglio la sua piattaforma mobile Snapdragon 855 di prossima generazione quest'anno Summit tecnologico su Snapdragon. Annunciato ieri, Si prevede che la nuova piattaforma mobile di Qualcomm sarà al centro dell’ammiraglia più prolifica del 2019 smartphone e ora possiamo dare un'occhiata a ciò che ha in serbo l'ultimo e il più grande design di Qualcomm offrire. Ecco cosa sappiamo finora.

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Vista a volo d'uccello

Con lo Snapdragon 855, Qualcomm si concentra ancora una volta su cinque pilastri fondamentali: prestazioni, intelligenza artificiale, fotocamera, intrattenimento e, naturalmente, connettività. Se da un lato Qualcomm è sempre stata all'avanguardia nel campo della connettività, in particolare è con l'avvento del 5G con cui l'azienda può sfruttare appieno i suoi recenti investimenti nello sfruttamento delle bande di frequenza mmWave IL

Modem Snapdragon X50. Il Qualcomm Snapdragon 855 sta inoltre aggiornando due componenti sempre più importanti per le moderne esperienze con gli smartphone: il DSP esagonale e Spettri ISP. Il primo elabora i dati di immagini e sensori e aiuta nei calcoli dell’intelligenza artificiale. L'ISP Spectra, tuttavia, ha consentito a molti dispositivi di punta basati su Qualcomm di rimanere all'avanguardia nel settore mobile fotografia, e questo particolare componente sta vedendo uno dei suoi più grandi aggiornamenti, di cui parleremo più in dettaglio UN articolo separato.

Infine, ci sono i miglioramenti fondamentali nelle prestazioni di CPU e GPU, che Qualcomm ha migliorato costantemente e rispettabilmente anno dopo anno. Lo Snapdragon 855 introduce i nuovi core CPU Kryo 485 basati sugli ultimi core design di ARM, nonché Adreno 640 GPU per le migliori prestazioni di gioco della categoria, proprio come ci si aspetta dato il vantaggio duraturo di Qualcomm in questo davanti. Prodotto con l'ultimo processo FinFET a 7 nm di TSMC, possiamo aspettarci prestazioni e risparmio energetico su tutti i carichi di lavoro mobili. Questi miglioramenti hanno portato a un incredibile aumento del 45% delle prestazioni della CPU e un aumento del 20% della velocità della GPU.

*Basato sui dati forniti da Qualcomm al momento del rilascio.

Elenco completo delle funzionalità: fare clic per espandere

Motore di intelligenza artificiale di Qualcomm

• Processore Qualcomm Hexagon 690
• GPU Qualcomm Adreno 640
• Processore Qualcomm Kryo 485

Connettività

• Modem Snapdragon X24 LTE LTE categoria 20
• Modem Snapdragon X50 5G (per dispositivi 5G)
• Piattaforma mobile Qualcomm Wi-Fi 6-ready: 802.11ax-ready, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n.
• Piattaforma mobile Wi-Fi Qualcomm 60 GHz: 802.11ay, 802.11ad
• Versione Bluetooth: 5.0
• Velocità Bluetooth: 2Mbps
• Posizione ad alta precisione con GNSS a doppia frequenza

Processore di segnale immagine Qualcomm Spectra 380

• Doppi ISP CV a 14 bit; doppia fotocamera simultanea da 22 MP a 30 fps; Fotocamera singola da 48 MP a 30 fps
• Funzioni CV hardware tra cui rilevamento e tracciamento di oggetti (istogramma di gradienti orientati, Harris Corner Rilevazione, Correlazione incrociata normalizzata, Classificazione lineare e flusso ottico) ed elaborazione della profondità stereo
• Soluzione HDR avanzata che include zzHDR migliorato e HDR QCFA (Quad Color Filter Array) a 3 esposizioni
• Acquisizione video HDR 4K60 (HDR10, HDR10+ e HLG) con modalità Ritratto (bokeh), profondità colore a 10 bit e Rec. Gamma di colori 2020
• Riduzione del rumore multi-frame (MFNR) basata su hardware per istantanee e filtro del rumore temporale con compensazione del movimento (MCTF) per i video
• Soluzione di stabilizzazione elettronica dell'immagine (EIS) basata su hardware all'interno del sottosistema della fotocamera
• Un nuovo design ISP modulare con maggiore flessibilità per entrare e uscire dalla pipeline di imaging sia nei domini dei pixel RAW che YUV
• Acquisizione con frame rate elevato per video al rallentatore (720p a 480 fps)
• Acquisizione foto HEIF, acquisizione video HEVC (H.265).

Audio

• Tecnologia audio Qualcomm Aqstic
• Supporto aptX Qualcomm, inclusi aptX classico, aptX HD e aptX adattivo
• Qualcomm TrueWireless Stereo Plus

Sottosistema visivo Qualcomm Adreno

• GPU Adreno 640
• Supporto API Vulkan 1.1
• Giochi HDR (profondità colore a 10 bit, gamma colori rec 2020)
• Rendering basato sulla fisica
• Supporto API: OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0 FP, Vulkan 1.1
• Massimo supporto display sul dispositivo: fino a 4K HDR
• Supporto massimo per display esterni: fino a due display 4K HDR
• Decoder H.265 e VP9 con accelerazione hardware
• Supporto codec di riproduzione HDR per HDR10+, HDR10, HLG e Dolby Vision
• Riproduzione video volumetrica VR
• Riproduzione video 8K 360 VR

Processore Qualcomm Kryo 485

• Velocità di clock di un core principale: fino a 2,84 GHz
• Velocità di clock di tre core ad alte prestazioni: fino a 2,42 GHz
• Velocità di clock a quattro core efficienti: fino a 1,80 GHz
• Architettura: 64 bit

Processi

• Tecnologia di processo a 7 nm

Processore Qualcomm Hexagon 690

• Capacità di elaborazione sicura
• Nucleo scalare quad-filettato
• Quattro estensioni Qualcomm Hexagon Vector (HVX)
• Acceleratore tensore Hexagon di Qualcomm
• Assistente vocale Qualcomm Hexagon
• Tecnologia Qualcomm All-Ways Aware

Sicurezza

• Qualcomm Biometric Authentication Suite: impronta digitale, autenticazione Qualcomm Iris, voce, volto, unità di elaborazione sicura Qualcomm che consente pagamenti mobili
• Sensore sonico 3D Qualcomm

Tecnologia Qualcomm Quick Charge 4+

Memoria

• Velocità di memoria: 2133 MHz
• Tipo di memoria: 4x16 bit, LPDDR4x

Per saperne di più

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Ripartizione di componenti e funzionalità

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Processo da 7 nm, CPU Kryo 485 e GPU Adreno 640

Lo Snapdragon 855 è il primo chipset FinFET da 7 nm di Qualcomm, rilasciato sul tacchi del Kirin 980 e Apple A12, le prime piattaforme mobili da 7 nm disponibili in commercio. Questa non è una sorpresa, dato che Qualcomm opta tradizionalmente per dimensioni del processo all'avanguardia e che l'azienda ha confermato di essere stata campionando il loro chipset di punta Snapdragon da 7 nm. Il passaggio a 7 nm consente una maggiore densità dei transistor offrendo allo stesso tempo miglioramenti prestazioni ed efficienza energetica rispettivamente dell'ordine del 20% e del 40%., anche se questo è paragonato al processo FinFET a 10 nm di TSMC. Per quanto riguarda le prestazioni della CPU dello Snapdragon 855, Qualcomm afferma che dovremmo aspettarci miglioramenti delle prestazioni fino al 45% rispetto allo Snapdragon 845, uno dei maggiori aumenti di prestazioni anno su anno che l'azienda ha registrato nella storia recente.

Anche la disposizione della CPU octa-core del Qualcomm Snapdragon 855 introduce quella dell’azienda Core Kryo 485 con clock a 2,42 GHz per il cluster di prestazioni e 1,8 GHz per il cluster a basso consumo. Oltre a ciò, e come suggerivano le voci, lo Snapdragon 855 introduce un Cluster "prime" con clock fino a 2,84 Ghz. Il Kryo 485 è un core design semi-personalizzato, fornito di concerto con l'architettura del sistema fornendo al contempo alcune ottimizzazioni della qualità del servizio. I nuclei Gold sono basati su Architettura Cortex-A76 di ARM, che promette miglioramenti delle prestazioni fino al 35% e un aumento dell'efficienza energetica del 40%, mentre i core Silver sono basati sul Cortex A55, come visto sullo Snapdragon 845. La licenza Built on ARM Cortex dovrebbe essere ancora piuttosto limitante, ma i risultati devono essere promettenti visti i numeri forniti da Qualcomm (e come tali cifre abbiano coinciso con le prestazioni del passato). Sapere su cosa si basano questi core dovrebbe darci una buona idea anche di cosa aspettarci.

Abbiamo anche appreso della nuova GPU Adreno 640 e di ciò che Qualcomm chiama " “Esperienza di gioco Snapdragon Elite”, una serie di funzionalità e partnership intese a migliorare i giochi mobili sui dispositivi Snapdragon. La nuova GPU Adreno 640 dell'azienda rimane all'avanguardia offrendo un'ottima qualità Miglioramento delle prestazioni del 20% rispetto all'Adreno 630 trovato nello Snapdragon 845 dell'anno scorso. Sebbene la linea Adreno offra prestazioni al top ormai da molte generazioni, vale anche la pena notare che possiamo aspettarci che anche l'Adreno 640 continui a essere leader in termini di prestazioni per watt. Con il 50% in più di unità logiche aritmetiche (ALU), l'Adreno 640 dovrebbe accelerare ulteriormente le prestazioni nei carichi di lavoro AI.

Qualcomm riconosce la crescente popolarità dei giochi mobili, in particolare in regioni come India e Cina, ma anche a causa dell'arrivo di titoli acclamati come Fortnite E Campi di battaglia di PlayerUnknown. Per questo motivo, l'azienda sta lavorando a stretto contatto con gli sviluppatori di motori di gioco e con gli studi di gioco per assicurarsi che i giochi più popolari siano ottimizzati per i dispositivi Snapdragon. Inoltre, Qualcomm e Unity stanno cercando di facilitare il transizione al rendering basato sulla fisica (PBR) sui titoli mobili, portando un nuovo livello di realismo alla grafica dei videogiochi. Infine, mentre Snapdragon 835 e Snapdragon 845 consentivano la riproduzione e l'acquisizione (rispettivamente) di video HDR a 10 bit, il Snapdragon 855 sarà il primo chipset mobile che consentirà il vero gioco HDR. Con lo Snapdragon 675, Qualcomm ha introdotto un "algoritmo personalizzato" che, secondo loro, lo avrebbe fatto ridurre i fotogrammi persi nei giochi fino al 90%—anche se non sappiamo ancora molto di più su questa funzionalità, anche lo Snapdragon 855 la implementerà. Tutto questo insieme a Vulcano 1.1 il supporto e i miglioramenti visti sul Kryo 485 dovrebbero comportare miglioramenti significativi nelle prestazioni di gioco.

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

IL Spextra 380 ISP apporta alcuni dei miglioramenti più importanti al Qualcomm Snapdragon 855 e l'azienda lo chiama primo CV-ISP su cellulare (CV sta per visione artificiale). In un briefing con i media, i rappresentanti di Qualcomm hanno spiegato che questo ISP prende in prestito dalle unità di calcolo di CPU, GPU e DSP che aiutano la visione artificiale compiti e li inserisce direttamente sul modulo, per liberare cicli da altri componenti aumentando le prestazioni e la quantità di disponibili potenza. Grazie alle funzionalità CV integrate e accelerate dall'hardware, Spectra 380 può offrire prestazioni migliorate nella classificazione degli oggetti, nella segmentazione degli oggetti e nel rilevamento della profondità, mentre vedo risparmio energetico fino al 75%. Grazie a questi progressi, possiamo aspettarci qualcosa di nuovo funzionalità come il video bokeh, nonché il primo al mondo Acquisizione video 4K HDR con modalità ritratto o scambio di sfondo, in cima Acquisizione video HDR10+. Anche la fotografia trarrà vantaggi dalla migliore segmentazione degli oggetti, consentendo scambi di sfondo in tempo reale e migliori scatti in modalità ritratto.

Sebbene l’azienda non stia introducendo esplicitamente una “unità di elaborazione neurale”, anche i carichi di lavoro dell’intelligenza artificiale trarranno vantaggio dal nuovo e migliorato Esagono 690 DSP, Quale raddoppiato il numero di acceleratori vettoriali (HVX) da due a quattro per lavorare in tandem con i quattro thread scalari. Inoltre, Hexagon 690 porta con sé il primo acceleratore tensore per dispositivi mobili Acceleratore tensore esagono (HTA). I miglioramenti al DSP dovrebbero tradursi in prestazioni migliorate dell'assistente vocale dal rilevamento delle hotword all'analisi dei comandi sul dispositivo, offrendo, ad esempio, una migliore cancellazione dell'eco e soppressione del rumore. Qualcomm sottolinea di fornire una piattaforma di calcolo eterogenea completa che consente al carico di lavoro dell'intelligenza artificiale di attingere alla CPU, alla GPU o al DSP o a qualsiasi combinazione dei tre blocchi. IL "Motore AI Qualcomm" va oltre anche l'hardware, poiché troviamo anche il supporto per Snapdragon Neural Processing SDK e Hexagon NN per accedere ai già citati blocchi, nonché l'API Android NN e i framework ML più diffusi come Caffe/Caffe 2, TensorFlow/Lite e ONNX (Open Neural Network Scambio). Per saperne di più sull'Hexagon DSP, dai un'occhiata al pezzo dell'anno scorso che descrive in dettaglio come aiuta con i carichi di lavoro dell'intelligenza artificiale.

Infine, quando si tratta di connettività, lo Snapdragon 855 è il chipset “Gigabit everything” di Qualcomm. Lo Snapdragon 855 racchiude il la prima soluzione mobile Wi-Fi6 11ax-ready al mondo, con funzionalità come il suono 8x8 per servire più dispositivi in ​​modo efficiente, la sicurezza più recente con WPA3e un'efficienza energetica migliore fino al 67%. Inoltre, lo è anche Compatibile con Wi-Fi 60Ghz, con il Piattaforma basata su 802.11ay prendendo La velocità Wi-Fi arriva fino a 10 Gbps così come una latenza ancora più bassa. Come previsto da un nuovo chipset Qualcomm, lo Snapdragon 855 ha migliorato la velocità di connessione dati fino a 2Gbps Cat 20 LTE con il modem Snapdragon X24 LTE. IL Snapdragon X24 Il modem offre quindi il doppio della velocità di download di picco del modem LTE della generazione precedente tramite 4x4 MIMO su cinque vettori LTE aggregati e fornisce il supporto di Velocità di upload Cat 20 fino a 316 Mbps. Oltre a ciò, gli OEM potranno anche optare per il Modem Snapdragon X50 5G, con supporto per bande di frequenza inferiori a 6GHz e mmWave, per velocità di download fino a 5 Gbps con una latenza senza precedenti. Qualcomm afferma che nella banda di frequenza mmWave gli utenti possono aspettarsi prestazioni medie fino a 20 volte più veloci rispetto alle attuali soluzioni commerciali. Naturalmente, quest’ultimo non avrà un grande impatto al momento del rilascio, dato il tasso di implementazione delle reti 5G. Verizon ha avuto un'implementazione limitata del 5G in quattro città (con velocità di download limitate di circa 300 Mbps), per esempio, ma il mondo in generale dovrà aspettare ancora un po’ per poter usufruire di questa connettività miglioramenti. Per saperne di più sui piani per l’implementazione del 5G nel 2019, consulta il nostro pezzo di ieri.

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Come al solito, puoi aspettarti che lo Snapdragon 855 sia presente nei dispositivi più prolifici del 2019, soprattutto considerando Il vantaggio di Qualcomm nella connettività 5G e numerosi OEM che hanno anticipato o annunciato dispositivi abilitati al 5G per il prossimo anno. Lo Snapdragon Tech Summit 2018 è tutt'altro che finito e c'è ancora molto da imparare sul Qualcomm Snapdragon 855. Dai un'occhiata al nostro articolo più approfondito sulle ultime modifiche allo Snapdragon 855 qui. Per ulteriori informazioni, resta sintonizzato su XDA-Developers, poiché avremo molte più notizie e contenuti su Snapdragon 855 durante la settimana.