Wszystko, co musisz wiedzieć o Qualcomm Snapdragon 888

Podczas drugiego dnia corocznego szczytu technologicznego Qualcomm zaprezentował chip, który będzie zasilał większość flagowców z Androidem w 2021 roku. Następca Snapdragona 865, Snapdragon 888, zgodnie z oczekiwaniami, przynosi znaczne ulepszenia w zakresie procesora, karty graficznej, DSP, ISP, modemu i wielu innych. Zawiera nowy procesor Kryo 680, procesor graficzny Adreno 660, silnik AI 6. generacji z procesorem DSP Hexagon 780, Spectra 580 ISP, Szybkie ładowanie 5, oraz Snapdragona X60 system modem-RF.

Snapdragon 865 zaliczył udany rok 2020, ponieważ był stosowany w większości tegorocznych flagowców, a Snapdragon 888 będzie bazował na jego sukcesie. Qualcomm już to potwierdził 14 producentów urządzeń zbuduje z niego smartfony. Przyjrzyjmy się jego nowym funkcjom jedna po drugiej, bo jest tu co rozpakowywać.

---

Spis treści

1. procesor
2. GPU
3. Modem i łączność
4. Kamera
5. Silnik AI i procesor DSP
   1. Hub czujnikowy Qualcomm
   2. Oprogramowanie AI
6. Hazard
   1. Gra Qualcomm Quick Touch
   2. Cieniowanie o zmiennej szybkości
7. Bezpieczeństwo
8. Porównanie ze Snapdragonem 865 i 855
9. Pełna specyfikacja i lista funkcji
10. Wniosek

---

Procesor Snapdragon 888: Kryo 680

Qualcomm od kilku lat przypomina branży, że jego SoC to coś więcej niż tylko procesor z kartą graficzną. Jednak procesor i procesor graficzny pozostają najważniejszymi obszarami SoC. W tym celu Snapdragon 888 oferuje nowy procesor Kryo 680, co zapewnia 25% poprawę wydajności w porównaniu z Kryo 585 ze Snapdragonem 865– twierdzi firma. Poprawa wydajności o 25% wynika z ulepszeń IPC w architekturach rdzeni procesorów, a także korzyści płynących z bycia wyprodukowane w bardziej wydajnym procesie 5 nm (oczekuje się, ale nie potwierdzono, że jest to proces 5 nm LPE firmy Samsung Foundry).

Snapdragon 888 wyposażony jest w ośmiordzeniowy procesor z rdzeniami 1x Kryo 680 Prime, 3x Kryo 680 Performance i 4x Kryo 680 Efficiency. Jednostka systemowa DynamIQ (DSU) ma 3 MB pamięci podręcznej systemu oraz 4 MB pamięci podręcznej L3.

Rdzeń Kryo 680 Prime wyposażony jest w Kora ARM-X1, który został ogłoszony przez ARM w maju 2020 roku jako pierwszy rdzeń procesora w ramach programu Cortex-X Custom (CXC). Cortex-X1 ma na celu w szczególności oderwanie się od serii Cortex-A pod względem PPA, ponieważ ma być większym, wydajniejszym i bardziej energochłonnym rdzeniem. Ma ambitny cel, jakim jest pokonanie niestandardowych, wysokowydajnych rdzeni Apple w serii A. Dzięki 5-szerokiej szerokości dekodowania i bardziej złożonemu back-endowi, Cortex-X1 reprezentuje najbardziej ambitny jak dotąd duży rdzeń procesora ARM, a Qualcomm jako pierwszy zastosował go w mobilnym SoC ze Snapdragonem 888.

Rdzeń Prime jest taktowany zegarem 2,84 GHz, co jest nieco rozczarowujące, ponieważ oznacza, że ​​przewidywana przez ARM prędkość zegara 3 GHz dla Cortex-X1 nie zostanie spełniona jeszcze razprzynajmniej na początku. Posiada 1MB pamięci podręcznej L2. Pomimo procesu technologicznego 5 nm rdzeń Cortex-X1 Prime ma tę samą częstotliwość taktowania, co rdzeń Cortex-A77 Prime ostatniej generacji. Qualcomm zwiększył taktowanie rdzenia Prime do 3,1 GHz w połowie cyklu Snapdragona 865 Plus odświeżyć, więc może się zdarzyć, że to samo będzie z tą nową generacją. Dla porównania, rdzeń Firestorm firmy Apple jest taktowany zegarem z częstotliwością 2,89 GHz–3 GHz (w zależności od szybkości zegara na rdzeń). Dzięki przewadze IPC Apple A14 nadal będzie miał przewagę wydajności w trybie jednowątkowym (wyższa częstotliwość taktowania + wyższy IPC). ARM zmniejszył różnicę, ponieważ Snapdragon 888 powinien być konkurencyjny w stosunku do Apple A13, w przeciwieństwie do poprzednich generacji, w których ARM był zasadniczo dwa lata do tyłu, ale różnica nadal będzie istnieć.

Wykorzystują trzy rdzenie Kryo 680 Performance Cortex-A78 firmy ARM projekt. Cortex-A78 to bardziej tradycyjny duży rdzeń ARM z 4-szeroką szerokością dekodowania, który koncentruje się na tradycyjnej sile PPA firmy. Charakteryzuje się 7% poprawą IPC w porównaniu z Cortex-A78, przy 13% dodatkowym wzroście wydajności dzięki procesowi produkcyjnemu 5 nm. Rdzenie Cortex-A78 są taktowane zegarem 2,4 GHz i posiadają indywidualne pamięci podręczne L2 o wielkości 512 KB. Cel projektowy A78 jest dobrze ukierunkowany na funkcję środkowych rdzeni we flagowym chipie.

Wreszcie, trzy rdzenie Kryo 680 Efficiency nadal opierają się na starzejącej się, trzyletniej konstrukcji ARM Cortex-A55, ponieważ ARM nie ogłosił jeszcze następcy swojego małego rdzenia. Rdzenie są taktowane zegarem 1,8 GHz i wyposażone w indywidualną pamięć podręczną L2 o pojemności 128 KB. To kolejny obszar, w którym Apple jest znacznie do przodu, ponieważ małe rdzenie Ice Storm w A14 są znacznie szybsze (4x), a także bardziej energooszczędne (3x) niż rdzenie Cortex-A55 stosowane we wszystkich urządzeniach z systemem Android flagowce.

Jeśli chodzi o przepustowość pamięci, Snapdragon 888 obsługuje pamięć LPDDR5 o częstotliwości do 3200 MHz i pamięć LPDDR4 do 2133 MHz, z maksymalnie 16 GB pamięci RAM.

Ogólnie rzecz biorąc, procesor Snapdragon 888 stanowi solidny, ale stopniowy krok naprzód dla Qualcomm. Firma nie wyprodukowała żadnego niestandardowego rdzenia procesora od czasu wypuszczenia oryginalnego rdzenia Kryo w 2016 roku, więc dalsze postępy zależą od ARM. Kombinacja 1x Cortex-X1 + 3x Cortex-A78 wydaje się dobrym rozwiązaniem, aby zrównoważyć wydajność i pobór mocy, chociaż korona wydajności jednowątkowego procesora mobilnego nadal pozostanie poza zasięgiem Qualcomm. Taktowanie rdzenia Prime jest nieco konserwatywne, ale to powinno oznaczać zmniejszony poziom mocy. Jest to raczej odzwierciedleniem wyjątkowych rdzeni procesorów Apple, a nie oskarżeniem rdzeni procesorów ARM, które wciąż pozostają świetne w próżni. Snapdragon 888 powinien być około 25% wolniejszy niż A14 pod względem wydajności procesora jednowątkowego. Jeśli rzeczywiście osiągnie wydajność jednowątkową A13, oznacza to, że potencjalnie może wytrzymać łeb w łeb, a nawet przewyższają rdzeń procesora Tiger Lake firmy Intel oraz rdzeń Zen 2 firmy AMD pod względem IPC.

---

Procesor graficzny Snapdragon 888: Adreno 660

Na rynku układów SoC dla Androida Qualcomm od dawna jest liderem pod względem wydajności procesorów graficznych dzięki niestandardowym procesorom graficznym Adreno. Był czas, gdy konkurował także z Procesory graficzne występujące w serii A firmy Apple, ale od Apple A11 z 2017 r. i wprowadzenia na rynek niestandardowych procesorów graficznych Apple nie są one w stanie dotrzymać kroku ani pod względem wartości szczytowych, ani trwałych. wydajność. W odniesieniu do konkurentów na rynku Android SoC, procesory graficzne Qualcomm Adreno są nadal najlepsze w swojej klasie w porównaniu do procesorów graficznych ARM Mali, które mają gorszą wydajność szczytową, stałą wydajność, a także moc efektywność.

Z jednej strony Qualcomm może sobie pozwolić na spokój i umocnienie swojej pozycji lidera na rynku Androida. Jednak procesory graficzne Apple stale stają się szybsze i bardziej wydajne, a także stają się szybsze i bardziej wydajne w znacznie szybszym tempie niż procesory graficzne Adreno, do tego stopnia, że ​​niestandardowy procesor graficzny Apple A14 jest zasadniczo o dwie generacje szybszy od procesora graficznego Adreno 650 w Snapdragon 865. To tutaj Qualcomm musiał wprowadzić duże ulepszenia w procesorze graficznym Snapdragon 888, ale niestety firma nie do końca tego dostarczyła.

Snapdragon 888 wyposażony jest w nowy procesor graficzny Adreno 660, który zapewnia o 35% szybsze renderowanie grafiki niż poprzednia generacja. Mówi się również, że jest o 20% bardziej energooszczędny. Procesory graficzne Qualcomm Adreno w dużej mierze pozostają czarną skrzynką, ponieważ firma nie ujawnia wielu szczegółów. Nazewnictwo procesorów graficznych oznacza, że ​​Adreno 660 nadal nie jest najszybszym procesorem graficznym Adreno, jaki Qualcomm kiedykolwiek wyprodukował. Zamiast tego ten zaszczyt nadal należy do procesora graficznego Adreno 680, który został zaprezentowany w 2019 roku Snapdragona 8cx SoC dla zawsze włączonych i zawsze podłączonych komputerów. To nie jest porównanie jabłek do jabłek, ponieważ Snapdragon 8cx nim nie jest przeznaczony dla smartfonów, ale i tak pokazuje, że Qualcomm mógł mierzyć wyżej w tej generacji, aby osiągnąć na Apple.

W obecnej sytuacji liczby oznaczają, że Adreno 660 w Snapdragonie 888 nadal będzie gorszy od czterordzeniowego procesora graficznego Apple A14 zarówno pod względem maksymalnej i trwałej wydajności, jak i efektywności energetycznej. Może nawet nie dorównać szczytowej wydajności procesora graficznego A13, co oznacza, że ​​Qualcomm i tak pozostanie dwie generacje w tyle. W stosunku do Mali-G78 Oczekuje się, że procesor graficzny zostanie zastosowany w nadchodzącym SoC Exynos 2100, a także w następnym flagowym SoC MediaTek Dimensity, Snapdragon 888 nadal będzie miał znaczną przewagę. Dlatego w 2021 r. konkurencyjny krajobraz procesorów graficznych pozostanie taki sam: Apple będzie na szczycie i będzie miał sporo miejsca na zapasowe, Qualcomm zajmie pierwsze miejsce na rynku układów SoC dla Androida, podczas gdy flagowe układy SoC wyposażone w procesory graficzne Mali zajmą pierwsze miejsce na rynku dolne miejsce. Adreno 660 zapewnia przyzwoity wzrost wydajności o 35% w próżni, ale to nie wystarczy, aby dorównać wysiłkom Apple związanym z procesorem graficznym.

Jeśli chodzi o ulepszenia wyświetlania, Adreno 660 zapewnia ulepszenia w zakresie jednolitości wyświetlacza OLED, poprawę jakości obrazu, a także renderowanie de-mury i subpikseli.

---

Łączność ze Snapdragonem 888: Zintegrowany modem-RF Snapdragon X60 i FastConnect 6900

Snapdragon 888 ma zintegrowany modem 5G, co samo w sobie jest dużą wiadomością. W zeszłym roku Snapdragon 865 był wyjątkiem ponieważ nie miał zintegrowanego modemu 4G ani 5G, ponieważ producenci urządzeń byli zmuszeni kupić system modemu RF Snapdragon X55 5G wraz z SoC, aby zapewnić łączność. Oznaczało to, że flagowe i niedrogie telefony flagowe w 2020 roku będą znacznie droższejako łączna cena SoC i systemu modem-RF X55 był wyższy od Snapdragona 855. Skutkowało to również tym, że większość flagowych telefonów ze Snapdragonem 865 na rok 2020 posiadała obsługę 5G, z wyjątkiem przypadków odstających, takich jak iQOO3 4G oraz amerykański wariant Sony Xperia 1 II.

Z drugiej strony, w przypadku Snapdragona 888, Qualcomm wrócił do zintegrowanego modemu. System modem-RF Snapdragon X60 został ogłoszony w lutym 2020 roku jako modem 5G trzeciej generacji firmy Qualcomm i jest następcą X55. Zintegrowany modem 5G powinien prowadzić do teoretycznych oszczędności energii, a także niższych kosztów dla producentów urządzeń, ale czas pokaże, czy sprawdzi się to w praktyce.

Zrobiliśmy głębokie nurkowanie na Snapdragon X60 w lutym, więc czytelnicy powinni to sprawdzić. W skrócie, system modem-RF Snapdragon X60 zapewnia agregację nośnych 5G poprzez FDD i TDD, co jest pierwszym rozwiązaniem w przypadku modemów 5G. Szczytowe prędkości łącza w dół są zwiększone do 7,5 Gb/s dla mmWave i 5 Gb/s dla częstotliwości poniżej 6 GHz, natomiast szczytowe prędkości łącza w górę wynoszą 3 Gb/s. X60 jest wyposażony w funkcję multi-SIM Global 5G, co według Qualcomm jest unikalną funkcją.

Snapdragon 888 jest również wyposażony w Qualcomma FastConnect 6900 system Wi-Fi i Bluetooth. Po raz pierwszy pojawiło się to w Snapdragonie 865 Plus. Posiada Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.2, 4K QAM, kanały 160 MHz i 4-strumieniowy DBS. Jest to pierwszy system łączności mobilnej obsługujący te funkcje.

---

Funkcje aparatu z procesorem Spectra 580 ISP Snapdragon 888

W ciągu ostatnich kilku lat Qualcomm osiągnął wiele kamieni milowych dzięki swoim dostawcom usług internetowych Spectra, którzy od ich powstania pięć lat temu działali w ramach podwójnego dostawcy usług internetowych. The Widma 280 Dostawca usług internetowych zapewnił obsługę przechwytywania wideo HDR z 10-bitową głębią kolorów, a następnie Widma 380 Dostawca usług internetowych w Snapdragonie 855 był pierwszym na świecie dostawcą usług internetowych typu CV, a w 2019 r. dostawca usług internetowych Spectra 480 mógł pochwalić się imponującą szybkością przetwarzania wynoszącą 2 gigapiksele na sekundę. Teraz Spectra 580 ISP oferuje kilka znaczących postępów dzięki nowej architekturze potrójnego ISP, 35% wzrostowi prędkości, obsłudze naprzemiennych czujników HDR i nie tylko. To potencjalnie najbardziej ekscytujący nowy adres IP SoC, nawet bardziej niż procesor.

Rekomendowane lektury: Jak Qualcomm poprawia działanie aparatu w telefonach z systemem Android dzięki dostawcom usług internetowych Spectra

Spectra 580 to pierwsza Spectra z potrójnym dostawcą usług internetowych, który według Qualcomm przeniesie profesjonalną jakość obrazu na „wyższy poziom”. Zapewnia potrójną współbieżność kamer i potrójne przetwarzanie równoległe. Qualcomm wyjaśnia, że ​​większość flagowych telefonów jest obecnie wyposażona w co najmniej trzy tylne aparaty z trzema różnymi obiektywami: ultraszerokokątnym, szerokim i teleobiektywem. Potrójna współbieżność umożliwia użytkownikom nagrywanie wideo z trzech różnych kamer jednocześnie w jakości 4K HDR. Ma to również zastosowanie w przypadku zdjęć, gdzie potrójny dostawca usług internetowych może wykonać trzy zdjęcia jednocześnie w rozdzielczości 28 MP każde.

Potrójna współbieżność zapewni płynniejsze przejście podczas powiększania obrazu między kamerami. Odtąd, gdy użytkownicy zaczynają fotografować aparatem szerokokątnym (standardowym) podłączonym do podwójnego dostawcy usług internetowych, Qualcomm musiał zgadnąć, czy zamierzają użyć zoomu w trybie teleobiektywu, czy w trybie ultraszerokokątnym. Firma nie musi już tego robić przy potrójnej współbieżności, ponieważ może teraz uruchamiać wszystkie trzy kamery w tle i natychmiast przełączać się na kamerę wybraną przez użytkownika.

Spectra 580 jest o 35% szybsza niż Spectra 480, co oznacza, że ​​może teraz przechwytywać 2,7 gigapiksela na sekundę. Qualcomm wykorzystuje tę prędkość do szybszych zdjęć seryjnych. W ciągu jednej sekundy dostawca usług internetowych może teraz wykonać 120 zdjęć w rozdzielczości 12 MP każde.

Architektura Spectra 580 została zaprojektowana dla nowych, naprzemiennych czujników obrazu HDR. Qualcomm twierdzi, że wkrótce zadebiutują na smartfonach i mogą „znacznie poprawić jakość wideo HDR”. Wyjaśnia, że ​​naprzemienne czujniki obrazu HDR oddzielają długą, średnią i krótką ekspozycję. Obecne czujniki obrazu rejestrują jeden obraz w tym samym czasie, w którym naprzemienny HDR może rejestrować trzy obrazy, wszystkie ze szczegółami w różnych jasnych i ciemnych częściach sceny. Następnie potrójna współbieżność Spectra 580 może połączyć wszystkie te obrazy w celu uzyskania jednego końcowego obrazu z „niesamowitym” zakresem dynamiki. Technika ta była dostępna do robienia zdjęć w poprzednich układach SoC, ale po raz pierwszy w przypadku Snapdragona 888 użytkownicy będą mogli przechwytywać wideo 4K HDR z obliczeniowym HDR.

Ulepszenia dotyczą także robienia zdjęć. Spectra 580 może teraz rejestrować zdjęcia w 10-bitowej głębi kolorów w formacie HEIF. Użytkownicy będą mogli robić zdjęcia w 1,08 miliarda odcieni kolorów, w porównaniu z 16,7 milionami kolorów dostępnych w 8-bitowej głębi kolorów. Qualcomm spóźnił się pod tym względem o cztery lata, ponieważ Apple był w stanie robić 10-bitowe zdjęcia HEIF od czasu iPhone'a 7 w 2016 roku. Jednak dobrze jest widzieć tę funkcję pojawi się wreszcie na flagowych telefonach z Androidem w 2021 roku. Qualcomm zauważa, że ​​Snapdragon 865 dodał przechwytywanie wideo w formacie Dolby Vision, ale na razie nie ma Androida telefon obsługuje przechwytywanie lub odtwarzanie Dolby Vision, przy czym funkcje te są ograniczone do Apple iPhone 12 seria. Kilka telefonów z Androidem może przechwytywać wideo 4K HDR w HDR10 lub HDR10+.

Urządzenia ze Snapdragonem 888 będą mogły przechwytywać 4K przy 120 klatkach na sekundę, podobnie jak Snapdragon 865. Teraz będą mogli także odtwarzać takie filmy z szybkością 120 klatek na sekundę, co zapewni płynne odtwarzanie wideo.

Qualcomm zwraca uwagę na podstawy profesjonalnej jakości zdjęć zaczynających się od 3A: autofokus, automatyczna ekspozycja i automatyczny balans bieli. Aby zapewnić ostrość, zakres dynamiczny i dokładność kolorów, aspekty te muszą być prawidłowe. Firma zauważa, że ​​wkłada „ogromne ilości czasu i zasobów” w udoskonalanie swojego 3A. Spectra 580 wykorzystuje algorytmy 3A 10. generacji. Jest to także pierwszy raz, kiedy 3A będzie zasilane przez sztuczną inteligencję.

Firma twierdzi, że nowe silniki Saliency Auto Focus i Auto Exposure są „niesamowite”, ponieważ zostały zbudowane przy użyciu zestawów słuchawkowych do rzeczywistości wirtualnej wyposażonych w funkcję śledzenia wzroku. Przeszkolił sieci neuronowe Saliency Auto Focus i Auto Exposure, pokazując ludziom obrazy w rzeczywistości wirtualnej i śledząc ich oczy, aby zobaczyć, na której części obrazu się skupili. Nowy 3A obiecuje zwiększyć dokładność obrazu.

Spectra 580 ISP oferuje także nową architekturę przy słabym oświetleniu. Użytkownicy będą teraz mogli robić zdjęcia w świetle 0,1 luksa, czyli w pobliżu ciemności. Może to oznaczać mniejszą zależność od wieloklatkowego układania obrazów w postaci nocnych trybów aparatu i ponowne położenie nacisku na zerowe opóźnienie migawki.

Na wrażenia z aparatu Snapdragon 888 wpływa również silnik AI szóstej generacji (więcej na ten temat poniżej). Arcsoft, niezależny dostawca, pokazał, jak silnik AI może poprawić działanie aparatu. Qualcomm zauważa, że ​​w przeszłości strzelanie „wyceluj i strzelaj” nie było w dosłownym tego słowa znaczeniu, ponieważ użytkownicy musieli wybrać, na czym chcą się skupić, a następnie przybliżać i oddalać, aby wykadrować zdjęcie i film. Potrójny dostawca usług internetowych teraz zawsze przechwytuje wideo, a Arcsoft będzie używać tego dostawcy usług internetowych i silnika AI do śledzenia oraz automatycznie przybliżaj i oddalaj obraz, co zapewni prawdziwą obietnicę fotografowania typu „wyceluj i strzelaj”. paradygmat.

Docelowo Qualcomm twierdzi, że smartfony ze Snapdragonem 888 staną się aparatami profesjonalnej jakości dzięki dostawcy ISP Spectra 580. Jeśli te twierdzenia się potwierdzą, w 2021 roku możemy spodziewać się znacznie ulepszonych aparatów w smartfonach z Androidem.

---

Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe: silnik AI szóstej generacji i procesor DSP Hexagon 780

W przeciwieństwie do innych dostawców, Qualcomm nie używa terminów „jednostka przetwarzania neuronowego”, „jednostka przetwarzająca AI” ani „silnik neuronowy”. Zamiast tego, od czasu Snapdragona 855, używa terminu „silnik AI”, który obejmuje procesor, kartę graficzną i procesor DSP. Firma stale ulepsza swoje możliwości w zakresie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, wprowadzając m.in Akcelerator Tensorowy w Snapdragonie 855 i tłumaczenie w czasie rzeczywistym z całą sztuczną inteligencją przetwarzaną na urządzeniu w formacie Silnik AI piątej generacji Snapdragon 865. Teraz, dzięki procesorowi Snapdragon 888, silnik AI szóstej generacji zapewnia wydajność na poziomie 26 TOPS (biliardów operacji na sekundę). Dla porównania poprzednia generacja Snapdragon 865 dostarczyła 15 TOPS, zaś Apple A14 11 TOPS, więc jest to spore osiągnięcie.

Silnik AI szóstej generacji Snapdragon 888 jest mocniejszy i bardziej wyrafinowany. Jego sercem jest Hexagon DSP. W tym roku Qualcomm wprowadza na rynek procesor Hexagon 780 DSP, który został całkowicie przeprojektowany i charakteryzuje się „największym skokiem” firmy w zakresie architektury i wydajności od lat. Firma nazywa to architekturą połączonego akceleratora AI. W poprzednich generacjach wykorzystywał akceleratory skalarne, wektorowe i tensorowe. W przypadku Snapdragona 888 firma usunęła fizyczne odległości między akceleratorami i połączyła je w jedną całość, dzięki czemu wszystko znajduje się teraz w jednym dużym akceleratorze AI. Dodano także dedykowaną, dużą pamięć współdzieloną dla trzech różnych akceleratorów, aby efektywnie udostępniać i przenosić dane. Pamięć współdzielona jest 16 razy większa niż jej poprzedniczka, co oznacza, że ​​czas hard-off pomiędzy akceleratorami mieści się w zakresie nanosekund – a w niektórych przypadkach jest nawet 1000 razy szybszy.

Qualcomm poczynił także ulepszenia w samych akceleratorach. Akcelerator skalarny jest o 50% mocniejszy, natomiast akcelerator tensorowy jest 2x szybszy niż w Snapdragonie 865. Rozszerzenia Hexagon Vector eXtensions (HVX) obsługują teraz dodatkowe typy danych.

Inne części silnika AI również zostały ulepszone, ponieważ procesor graficzny Adreno 660 oferuje teraz 43% wzrost wydajności AI i zawiera nowe zestawy instrukcji, takie jak 4-wejściowy iloczyn skalarny o mieszanej precyzji i mnożenie macierzy falowej w celu szybszego wykonywania operacji zmiennoprzecinkowych obliczenie.

Qualcomm zauważa, że ​​26 TOPS to najwyższa wydajność TOPS na urządzeniach mobilnych. Zużycie energii jest również bardzo niskie, ponieważ Hexagon 780 DSP jest teraz 3 razy szybszy pod względem wydajności na wat niż poprzednia generacja.

W tym roku firma demonstruje zupełnie nowy przypadek użycia sztucznej inteligencji, który w pełni wykorzystuje silnik Qualcomm AI szóstej generacji: Tetris. Aplikacja do superfilmów AI. Na przykład użytkownicy będą mogli usunąć postać i znaleźć się w scenie filmowej lub nagranym przez siebie filmie oraz wchodzić w interakcję z innymi postaciami znajdującymi się w środku. Mogą to zobaczyć w czasie rzeczywistym w trybie podglądu, jeszcze zanim zaczną działać i nagrywać. Silnik Qualcomm AI Engine działa i przyspiesza Tetris. Algorytmy segmentacji i fuzji instancji wideo AI przy 30 fps i rozdzielczości do 4K.

Hub Qualcomm Sensing drugiej generacji

Snapdragon 888 wprowadza Qualcomm Sensing Hub drugiej generacji. Qualcomm dodał dedykowany, zawsze włączony procesor AI o niskim poborze mocy i twierdzi, że dzięki temu zaobserwował 5-krotną poprawę wydajności AI. Dodatkowa moc obliczeniowa AI w Sensing Hub pozwala odciążyć do 80% obciążenia, które zwykle trafia do procesora Hexagon DSP, dzięki czemu można zaoszczędzić energię. Całe przetwarzanie w Sensing Hub zużywa mniej niż 1 mA. Firma współpracuje również z Google i jego TensorFlow Micro Framework, aby zapewnić programistom łatwiejszy dostęp do Sensing Hub, dzięki czemu można go zoptymalizować i przyspieszyć zarówno w Hexagon DSP, jak i procesorze AI w Sensing Centrum.

Sensing Hub ma także nową funkcję, dzięki której może zbierać i odszyfrowywać dane ze wszystkich różnych rdzeni oraz tworzyć przypadki użycia ze świadomością kontekstową. Po raz pierwszy Qualcomm może zbierać dane dotyczące łączności, takie jak 5G, Wi-Fi, Bluetooth i strumienie lokalizacyjne. Nowe, zawsze aktywne i uwzględniające kontekst przypadki użycia zostaną włączone dzięki Sensing Hub. Qualcomm podaje przykład swojej współpracy z Audio Analytic, który umożliwi rozpoznanie telefonu użytkownika akustykę wokół nich, co umożliwia takie możliwości, jak dopasowanie głośności dzwonka do ich potrzeb środowisko.

Oprogramowanie AI

Qualcomm całkowicie ulepszył swoje oprogramowanie AI, w którym działa z mocnej pozycji. Jako pierwsza skomercjalizowała zestaw SDK AI na urządzeniu w postaci Zestaw SDK do przetwarzania neuronowego Qualcomm, która obecnie umożliwia korzystanie ze sztucznej inteligencji w ponad 500 milionach telefonów z Androidem na całym świecie. W tym roku ulepszenia w pakiecie SDK obejmują obsługę dodatkowych modeli i rozszerzoną obsługę przypadków użycia AI systemu Windows 10 na laptopach wyposażonych w procesor Snapdragon 888.

Firma zauważa, że ​​wprowadziła Hexagon NN Direct na Snapdragon 865, aby zapewnić programistom bezpośredni dostęp do Hexagon z ich aplikacji. Silnik AI szóstej generacji zawiera tutaj znaczące ulepszenia, ponieważ zapewnia bezpośrednie interfejsy API na całej platformie mobilnej. Qualcomm wprowadza AI Engine Direct z nowym silnikiem AI, w którym rozszerza i ulepsza możliwości swojego oprogramowania AI rozwiązania zapewniające programistom bezpośredni dostęp do sprzętu nie tylko dla Hexagon DSP, ale także dla procesora graficznego i procesora.

AI Engine Direct został zbudowany od podstaw, aby zapewnić ujednolicony interfejs API AI na całej platformie Snapdragon. Jest wstecznie kompatybilny z silnikiem AI piątej generacji. Qualcomm koncentruje się również na modułowości i rozszerzalności, rozwijając koncepcję operatora zdefiniowanego przez użytkownika, aby zapewnić programistom nowe możliwości tworzenia rozwiązań AI.

Snapdragon 888 to początek współpracy Qualcomma z Hugging Face, uznawaną za lidera w dziedzinie „innowacyjnych” rozwiązań NLP do przetwarzania języka narodowego. Qualcomm korzysta z silnika AI, aby umożliwić i przyspieszyć solidną bibliotekę NLP, transformatory Hugging Face, w celu zapewnienia precyzji i szybkości reakcji, z przykładami przypadków użycia są sugestie autouzupełniania w aplikacji e-mail, ulepszenia asystentów głosowych AI oraz szybszy i dokładniejszy język aplikacje do tłumaczenia.

Qualcomm wyjaśnia, że ​​w 2019 roku w ramach Qualcomm AI Engine piątej generacji wprowadził koncepcję operatorów zdefiniowanych przez użytkownika. Umożliwiło to programistom pisanie niestandardowych operatorów w OpenCL lub korzystanie z zestawu SDK Qualcomm Hexagon, a następnie podłączanie ich do zestawu SDK Qualcomm Neural Processing. Jednak nawet programiści, którzy mają już doświadczenie z Hexagonem, często musieli pisać złożone i długie procedury w językach niskiego poziomu, aby utworzyć operatory. Aby temu zaradzić, Qualcomm rozszerzył TVM, kompilator typu open source dla akceleratorów AI z obsługą Hexagon. Niestandardowe operatory można teraz zapisać w kilku krótkich wierszach języka Python, a następnie skompilować dla Hexagon i podłączyć bezpośrednio do bezpośredniego środowiska Qualcomm AI Engine.

Wreszcie firma dodała dodatkowe wsparcie do zestawu narzędzi AI Model Efficiency Toolkit (AIMET) w celu lepszej kwantyzacji sieci, z niewielką lub żadną utratą dokładności, przy użyciu technik potreningowych, takich jak Adaround, oraz treningu uwzględniającego kwantyzację z zakresem uczenie się. Zawiera także obsługę sieci RNN i LSTM. Dzięki dodaniu obsługi sieci o mieszanej precyzji programiści będą mogli zmaksymalizować kompromis między mocą a wydajnością, zachowując jednocześnie dokładność. Podobnie jak w przypadku TVM, AIMET udostępnił open source na Githubie i zaprasza do współpracy swoich badaczy.

Qualcomm kontynuuje współpracę ze Snapchatem, aby umożliwić korzystanie z AIMET w jego popularnych obiektywach. Snapchat używa AIMET do kwantyzacji szeregu modeli soczewek AI, aby poprawić dokładność i wydajność wykrywania twarzy.

---

Funkcje Snapdragon Elite Gaming na Snapdragonie 888

Qualcomm zauważa, że ​​na całym świecie jest około 2,6 miliarda graczy mobilnych, a szacuje się, że grają oni w o 25% więcej gier niż rok temu. Odnotowuje własne osiągnięcia w zakresie gier mobilnych, które obejmują przenoszenie najlepszych gier AAA na urządzenia mobilne, zapewniając płynną rozgrywkę z dużą liczbą klatek na sekundę do 144 klatki na sekundę, prawdziwy 10-bitowy HDR w grach mobilnych i bycie pierwszą firmą, która wprowadziła na urządzenia mobilne funkcje na poziomie komputerów stacjonarnych, takie jak sterowniki GPU z możliwością aktualizacji w każdej grze platformy. Firma jako pierwsza wprowadziła Elitarne gry Snapdragon funkcje oprogramowania z procesorem Snapdragon 855.

Firma zauważa, że ​​sercem rozgrywki jest procesor graficzny Adreno 660. Skoncentrował się na stałej wydajności przez długi czas, osiągając jednocześnie największy skok w szybkości renderowania grafiki (35%). Ogłoszono dwie nowe funkcje: Qualcomm Game Quick Touch i Variable Rate Shading (VRS).

Gra Qualcomm Quick Touch

Uznając znaczenie czasu reakcji na dotyk, Snapdragon 888 wprowadza Qualcomm Game Quick Touch. Jest to nowa funkcja, która znacznie zmniejsza opóźnienia w dotyku. Qualcomm zauważa, że ​​opóźnienie dotyku zależy od wielu czynników, takich jak czas synchronizacji pionowej wyświetlania gry i przesłanie klatki. Gra może nie dotrzymać terminu synchronizacji pionowej z powodu dużego obciążenia, co skutkuje opóźnieniem klatki, co z kolei wpływa na opóźnienie zdarzenia dotykowego. Game Quick Touch jest zoptymalizowany na poziomie milisekund, aby uniknąć tych opóźnień, dzięki czemu gry mogą cieszyć się krótszym czasem reakcji.

Qualcomm twierdzi, że testy laboratoryjne wykazały, że Game Quick Touch może zmniejszyć opóźnienie dotyku nawet o 20%. W przypadku gier działających nawet w 120 klatkach na sekundę czas reakcji na dotyk ulegnie poprawie, podobnie jak technologia automatycznie włączona do pracy z dowolną grą, która zapewni doświadczenie na poziomie profesjonalisty i ulepszenia wszystkie gry.

Cieniowanie o zmiennej szybkości (VRS)

Qualcomm ogłosił, że Snapdragon Elite Gaming po raz pierwszy wprowadza funkcję Variable Rate Shading (VRS) na urządzenia mobilne. Do tej pory VRS było dostępne wyłącznie na komputerach PC i konsolach nowej generacji (PS5, Xbox Series X i Series S). VRS jest zasilany przez procesor graficzny Adreno 660 i pomaga zmniejszyć obciążenie procesora graficznego, zapewniając jednocześnie „znaczące ulepszenia” w grach. Następna generacja gier mobilnych będzie działać szybciej i w wyższych rozdzielczościach, zachowując jednocześnie wysoką wierność wizualną.

Co oznacza VRS? Qualcomm wyjaśnia, że ​​podczas renderowania klatki procesor graficzny wykonuje program cieniujący na każdym pikselu, aby obliczyć jego kolor. Przykładowo, we współczesnych grach AAA na wyświetlaczu cieniowanych jest 3,6 miliona pikseli. VRS pozwala programistom określić, że program cieniujący będzie uruchamiany tylko raz w grupach po dwa lub cztery piksele, a następnie ponownie wykorzystuje wyniki kolorów dla otaczających pikseli. Oznacza to, że programista może zacieniować całą klatkę wykorzystując zaledwie 1,4 miliona pikseli, co daje o 40% więcej wydajność, jednocześnie znacznie zmniejszając obciążenie procesora graficznego, co z kolei zapewnia większą moc oszczędności.

Obciążenie GPU jest zmniejszone dzięki VRS, ale to nie znaczy, że jakość grafiki spadnie – pozostanie stała. Gry odnotują 30% wzrost wydajności rozgrywki w porównaniu z poprzednimi układami Snapdragon SoC (Qualcomm nie określił konkretnie, który SoC), a jednocześnie będą działać wolniej i dłużej przy niższej mocy. Gra końcowa? Programiści będą mieli większą swobodę w korzystaniu ze sprzętu i będą mogli zapewnić większe wrażenia w grach mobilnych nowej generacji. Qualcomm zauważa, że ​​ostatecznie misją Snapdragon Elite Gaming jest przekształcenie urządzeń mobilnych w potężne maszyny do gier.

---

Bezpieczeństwo

Jeśli chodzi o funkcje bezpieczeństwa, Snapdragon 888 jest wyposażony w nowy hiperwizor typu 1, który zapewnia nowy sposób zabezpieczania i izolowania danych między aplikacjami i wieloma systemami operacyjnymi na tym samym urządzeniu. Natychmiast przełącza się między izolowanymi systemami operacyjnymi i ma izolowany system operacyjny dla każdej aplikacji, bez pogorszenia wydajności.

Środki bezpieczeństwa Snapdragon 888 obejmują Qualcomm Secure Processing Unit, Qualcomm Trusted Execution Environment (TEE) i obsługę Qualcomm Wireless Edge Services, czyli usługa w chmurze, z którą chip może wchodzić w interakcję, umożliwiając aplikacjom i usługom mierzenie bezpieczeństwa urządzeń i ich połączeń bezprzewodowych w czas rzeczywisty. Snapdragon 888 zapewnia sandboxing na wszystkich maszynach wirtualnych, przy czym izolacja jest zapewniona poniżej poziomu systemu operacyjnego na poziomie EL2.

Snapdragon 888 to pierwszy na świecie aparat w smartfonie zgodny ze standardem CAI. We współpracy z Truepic chip może przechwytywać zaszyfrowane zdjęcia, które są zgodne z otwartym standardem Content Authenticity Initiative.

---

Porównanie: Snapdragon 888 vs Snapdragon 865 vs Snapdragon 855

---

Pełna specyfikacja i funkcje Qualcomm Snapdragon 888

Pełna lista funkcji. Kliknij aby rozszerzyć.

Sztuczna inteligencja

• Karta graficzna Adreno 660
• Procesor Kryo 680
• Procesor Hexagon 780
  • Połączony akcelerator AI
    • Akcelerator tensorowy Hexagon
    • Rozszerzenia wektora sześciokątnego
    • Sześciokątny akcelerator skalarny
• Koncentrator Qualcomm Sensing (2. generacji)

System modemu 5G-RF

• System modemu Snapdragon X60 5G i RF
  • 5G mmWave i poniżej 6 GHz, tryby autonomiczny (SA) i niesamodzielny (NSA), FDD, TDD
  • Dynamiczne udostępnianie widma
  • mmWave: szerokość pasma 800 MHz, 8 nośnych, 2x2 MIMO
  • Sub-6 GHz: szerokość pasma 200 MHz, 4x4 MIMO
  • Funkcja oszczędzania energii Qualcomm 5G
  • Technologia Qualcomm Smart TransmitTM
  • Śledzenie kopert szerokopasmowych Qualcomm
  • Adaptacyjne strojenie anteny Qualcomm Signal Boost
  • Globalna obsługa wielu kart SIM 5G
• Łącze w dół: do 7,5 Gb/s
• Łącze w górę: do 3 Gb/s
• Obsługa wielu trybów: 5G NR, LTE, w tym CBRS, WCDMA, HSPA, TD-SCDMA, CDMA 1x, EV-DO, GSM/EDGE

Wi-Fi i Bluetooth

• System FastConnect 6900
  • Standardy Wi-Fi: Wi-Fi 6E, Wi-Fi 6 (802.11ax), Wi-Fi 5 (802.11ac), 802.11a/b/g/n
  • Pasma widmowe Wi-Fi: 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz
  • Prędkość maksymalna: 3,6 Gb/s
  • Wykorzystanie kanału: 20/40/80/160 MHz
  • Brzmienie 8-strumieniowe (dla 8x8 MU-MIMO)
  • Konfiguracja MIMO: 2x2 (2 strumienie)
  • MU-MIMO (łącze w górę i w dół)
  • QAM 4K
  • OFDMA (łącze w górę i w dół)
  • Dwuzakresowy, symultaniczny (2x2 + 2x2)
  • Zabezpieczenia Wi-Fi: WPA3-Enterprise, WPA3-Enhanced Open, WPA3 Easy Connect, WPA3-Personal
• Zintegrowany Bluetooth
  • Wersja Bluetooth: Bluetooth 5.2
  • Funkcje Bluetooth: Funkcje LE Audio (transmisja jeden do wielu), Podwójne anteny Bluetooth
  • Dźwięk Bluetooth: Dźwięk Qualcomm aptX Voice zapewniający krystalicznie czyste połączenia głosowe, dźwięk adaptacyjny aptX zapewniający solidny dźwięk o niskim opóźnieniu i wysokiej jakości, Qualcomm TrueWirelessTM Mirroring

Kamera

• Procesor sygnału obrazu Qualcomm Spectra 580
  • Potrójni 14-bitowi dostawcy usług internetowych
  • Do 2,7 gigapiksela na sekundę ISP obrazu komputerowego (CV-ISP)
  • Robienie zdjęć w rozdzielczości do 200 megapikseli
  • Potrójny aparat do 28 MP przy 30 kl./s z zerowym opóźnieniem migawki
  • Podwójny aparat do 64+25 MP przy 30 kl./s z zerowym opóźnieniem migawki
  • Pojedynczy aparat do 84 MP przy 30 kl./s z zerowym opóźnieniem migawki
• Rekomendacja Przechwytywanie zdjęć i filmów w gamie kolorów 2020
• Przechwytywanie zdjęć i filmów z głębią kolorów do 10 bitów
• Przechwytywanie zdjęć w 10-bitowym formacie HDR HEIF
• Nagrywanie wideo 4K + zdjęcia 64 MP
• Przechwytywanie wideo 8K przy 30 kl./s
• Nagrywanie wideo w zwolnionym tempie w rozdzielczości 720p przy 960 FPS
• HEIF: przechwytywanie zdjęć HEIC, przechwytywanie wideo HEVC
• Formaty przechwytywania wideo: HDR10+, HDR10, HLG, Dolby Vision
• Przechwytywanie wideo 4K przy 120 kl./s
• Nagrywanie wideo 4K HDR w trybie portretowym (Bokeh)
• Redukcja szumów wielu klatek (MFNR)
• Klasyfikacja, segmentacja i wymiana obiektów w czasie rzeczywistym
• Lokalnie kompensowana redukcja szumów wieloklatkowych
• Obsługa wielu klatek i naprzemiennego czujnika HDR
• Architektura fotografii przy słabym oświetleniu
• Super rozdzielczość wideo
• Automatyczna ostrość i ekspozycja oparta na sztucznej inteligencji
• Zaawansowane wykrywanie twarzy oparte na sprzęcie z filtrem głębokiego uczenia się

Audio

• Akcelerator Hexagon Voice Assistant do sprzętowo przyspieszanego przetwarzania sygnału głosowego
• Kodek audio Qualcomm AqsticTM (do WCD9385)
• Całkowite zniekształcenia harmoniczne + szum (THD+N), odtwarzanie: -108dB
• Natywna obsługa DSD, PCM do 384 kHz/32-bit
• Konfigurowalny filtr „Złote uszy”.
• Nowy inteligentny wzmacniacz głośnikowy Qualcomm Aqstic (do WSA8835)

Wyświetlacz

• Obsługa wyświetlania na urządzeniu:
  • 4K przy 60 Hz
  • QHD+ przy 144 Hz
• Maksymalna obsługa wyświetlaczy zewnętrznych: do 4K przy 60 Hz
  • 10-bitowa głębia kolorów, Rec. Gama kolorów 2020
  • HDR10 i HDR10+
• Renderowanie Demura i subpiksele dla jednolitości OLED

procesor

• Procesor Kryo 680
  • Do 2,84 GHz, z technologią Arm Cortex-X1
  • Architektura 64-bitowa

Podsystem wizualny

• Karta graficzna Adreno 660
  • Obsługa API Vulkan 1.1
  • Gry HDR (10-bitowa głębia kolorów, Rec. gama kolorów 2020)
  • Renderowanie oparte na fizyce
  • Obsługa API: OpenGL ES 3.2, OpenCLTM 2.0 FP, Vulkan 1.1
  • Dekoder H.265 i VP9 z akceleracją sprzętową
  • Obsługa kodeków odtwarzania HDR dla HDR10+, HDR10, HLG i Dolby Vision

Bezpieczeństwo

• Podstawy bezpieczeństwa platformy, zaufane środowisko wykonawcze i usługi, bezpieczna jednostka przetwarzania (SPU)
• Bezprzewodowe usługi brzegowe Qualcomm (WES) i zaawansowane funkcje bezpieczeństwa
• Qualcomm 3D Sonic Sensor i Qualcomm 3D Sonic Max (czujnik linii papilarnych)
• Hiperwizor Qualcomm typu 1

Ładowanie

• Technologia Qualcomm Quick Charge 5

Lokalizacja

• GPS, Glonass, BeiDou, Galileo, QZSS, obsługa NavIC i SBAS
• Obsługa dwóch częstotliwości
• Geofencing i śledzenie o małej mocy, nawigacja wspomagana czujnikami
• Komunikacja bliskiego zasięgu (NFC): obsługiwana

Pamięć

• Obsługa pamięci LP-DDR5 do 3200 MHz
• Obsługa pamięci LP-DDR4x do 2133 MHz
• Gęstość pamięci: do 16 GB

Ogólne dane techniczne

• Pełny pakiet funkcji Snapdragon Elite Gaming
• Technologia procesowa 5 nm
• Wersja USB 3.1; Obsługa USB typu C
• Numer części: SM8350

Czytaj więcej

---

Wstępne wnioski

Qualcomm twierdzi, że urządzenia wyposażone w Snapdragon 888 będą dostępne na rynku w pierwszym kwartale 2021 roku. Możemy się spodziewać pierwszym flagowym telefonem, w którym będzie on dostępny, będzie Xiaomi Mi 11 w przyszłym miesiącu, a warianty Snapdragon z serii Galaxy S21 nie pozostaną daleko w tyle. Telefony takie jak Realme Race, seria OPPO Find X3 i Seria OnePlus 9 mają wystartować odpowiednio w lutym i marcu 2021 r.

Snapdragon 888 to poważny krok naprzód dla Qualcomma. Tak, został przyćmiony i wyprzedzony zarówno pod względem wydajności procesora, jak i wydajności procesora graficznego przez nowego giganta w branży chipów – Apple. Jednak, jak Qualcomm stale nam przypomina, świetny chip to coś więcej niż tylko procesor i karta graficzna. Zasoby Qualcomma tej generacji zostały wydane na AI Engine i Spectra ISP, a ulepszenia wprowadzone w obu obszarach wydają się całkiem obiecujące. Jeśli ograniczymy się do rynku SoC Androida, trudno wyobrazić sobie rok 2021, w którym Snapdragon 888 nie będzie najlepszym flagowym SoC dla Androida. Oczekuje się, że Exynos 2100 dokona dużego skoku wydajności procesora, ale oba chipy będą z grubsza powiązane nawet w najlepszym przypadku, w zależności od częstotliwości zegara. Qualcomm nadal cieszy się wygodną przewagą pod względem wydajności procesorów graficznych zarówno nad Samsungiem, jak i MediaTekiem, ponieważ Samsung nie przejdzie na architekturę procesorów graficznych AMD RDNA dopiero w 2022 roku. Ponadto Qualcomm nadal wydaje się być liderem, jeśli chodzi o stos oprogramowania AI.

Ogólnie rzecz biorąc, dzięki obsłudze robienia zdjęć w rozdzielczości 0,1 luksa, wyświetlaczom 144 Hz, Snapdragon Elite Gaming i znaczącym nowym funkcjom oprogramowania, trudno argumentować, że Qualcomm goni tylko za liczbami. Zamiast tego firma w dalszym ciągu godna podziwu skupia się na wydajności w świecie rzeczywistym.