Qualcomm Snapdragon 855: uma visão geral de sua CPU, GPU, ISP e DSP

A Qualcomm começou oficialmente a detalhar sua plataforma móvel Snapdragon 855 de próxima geração na feira deste ano Cúpula de Tecnologia Snapdragon. Anunciado ontem, Espera-se que a mais nova plataforma móvel da Qualcomm esteja no centro do carro-chefe mais prolífico de 2019 smartphones, e agora podemos ter uma ideia do que os melhores e mais recentes designs da Qualcomm têm oferecer. Aqui está o que sabemos até agora.

---

Vista aérea

Com o Snapdragon 855, a Qualcomm está mais uma vez focada em cinco pilares principais: desempenho, IA, câmera, entretenimento e, claro, conectividade. Embora a Qualcomm sempre tenha estado na vanguarda da conectividade, em particular, é com o advento do 5G que a empresa possa capitalizar totalmente seus recentes investimentos no aproveitamento de bandas de frequência mmWave com o Modem Snapdragon X50

. O Qualcomm Snapdragon 855 também está atualizando dois componentes cada vez mais importantes para as experiências modernas de smartphones: o Hexágono DSP e Spectra ISP. O primeiro processa dados de imagens e sensores e auxilia nos cálculos de IA. O Spectra ISP, no entanto, permitiu que muitos dispositivos principais da Qualcomm permanecessem na vanguarda da tecnologia móvel fotografia, e este componente específico está passando por uma de suas maiores atualizações, que detalharemos mais detalhadamente em a artigo separado.

Finalmente, existem as principais melhorias no desempenho da CPU e GPU, que a Qualcomm tem melhorado de forma constante e respeitável ano após ano. O Snapdragon 855 apresenta os novos núcleos de CPU Kryo 485 baseados nos designs de núcleo mais recentes da ARM, bem como o Adreno 640 GPU para o melhor desempenho em jogos da categoria, exatamente como esperávamos, dada a vantagem sustentada da Qualcomm neste frente. Fabricado com o mais recente processo FinFET de 7 nm da TSMC, podemos esperar desempenho e economia de energia em todas as cargas de trabalho móveis. Essas melhorias levaram a um aumento impressionante de 45% no desempenho da CPU e de 20% nas velocidades da GPU.

*Com base nos números fornecidos pela Qualcomm no respectivo momento do lançamento.

Lista completa de recursos - clique para expandir

Mecanismo de Inteligência Artificial Qualcomm

• Processador Qualcomm Hexágono 690
• GPU Qualcomm Adreno 640
• Processador Qualcomm Kryo 485

Conectividade

• Modem Snapdragon X24 LTE LTE categoria 20
• Modem Snapdragon X50 5G (para dispositivos 5G)
• Plataforma móvel compatível com Qualcomm Wi-Fi 6: compatível com 802.11ax, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n.
• Plataforma móvel Wi-Fi Qualcomm de 60 GHz: 802.11ay, 802.11ad
• Versão Bluetooth: 5.0
• Velocidade Bluetooth: 2Mbps
• Localização de alta precisão com GNSS de dupla frequência

Processador de sinal de imagem Qualcomm Spectra 380

• CV-ISPs duplos de 14 bits; Câmeras duplas simultâneas de 22 MP a 30 fps; Câmera única de 48 MP a 30 qps
• Funções CV de hardware, incluindo detecção e rastreamento de objetos (histograma de gradientes orientados, Harris Corner Detecção, correlação cruzada normalizada, classificação linear e fluxo óptico) e processamento de profundidade estéreo
• Solução HDR avançada, incluindo zzHDR aprimorado e HDR Quad Color Filter Array (QCFA) de 3 exposições
• Captura de vídeo 4K60 HDR (HDR10, HDR10+ e HLG) com Modo Retrato (bokeh), profundidade de cor de 10 bits e Rec. Gama de cores 2020
• Redução de ruído multiquadro (MFNR) baseada em hardware para instantâneos e filtragem de ruído temporal compensada por movimento (MCTF) para vídeo
• Solução de Estabilização Eletrônica de Imagem (EIS) baseada em hardware no subsistema de câmera
• Um novo design modular de ISP com mais flexibilidade para entrar e sair do pipeline de imagens nos domínios de pixel RAW e YUV
• Captura de alta taxa de quadros para vídeo em câmera lenta (720p a 480fps)
• Captura de foto HEIF, captura de vídeo HEVC (H.265)

Áudio

• Tecnologia de áudio Qualcomm Aqstic
• Suporte Qualcomm aptX, incluindo aptX clássico, aptX HD e aptX adaptável
• Qualcomm TrueWireless Estéreo Plus

Subsistema Visual Qualcomm Adreno

• GPU Adreno 640
• Suporte à API Vulkan 1.1
• Jogos HDR (profundidade de cor de 10 bits, gama de cores rec 2020)
• Renderização com base física
• Suporte API: OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0 FP, Vulkan 1.1
• Suporte máximo de exibição no dispositivo: até 4K HDR
• Suporte máximo para monitores externos: até dois monitores 4K HDR
• Decodificador H.265 e VP9 acelerado por hardware
• Suporte a codec de reprodução HDR para HDR10+, HDR10, HLG e Dolby Vision
• Reprodução de vídeo VR volumétrico
• Reprodução de vídeo 8K 360 VR

Processador Qualcomm Kryo 485

• Velocidade de clock de um núcleo principal: até 2,84 GHz
• Velocidade de clock de três núcleos de desempenho: até 2,42 GHz
• Velocidade de clock de quatro núcleos de eficiência: até 1,80 GHz
• Arquitetura: 64 bits

Processo

• Tecnologia de processo de 7 nm

Processador Qualcomm Hexágono 690

• Capacidade de processamento seguro
• Núcleo escalar com rosca quádrupla
• Quatro extensões de vetor hexágono Qualcomm (HVX)
• Acelerador Tensor Hexágono Qualcomm
• Assistente de voz Qualcomm Hexagon
• Tecnologia Qualcomm All-Ways Aware

Segurança

• Suíte de autenticação biométrica Qualcomm: impressão digital, autenticação Qualcomm Iris, voz, rosto, unidade de processamento seguro Qualcomm que permite pagamentos móveis
• Sensor Sônico Qualcomm 3D

Tecnologia Qualcomm Quick Charge 4+

Memória

• Velocidade de memória: 2133 MHz
• Tipo de memória: 4x16 bits, LPDDR4x

consulte Mais informação

---

Detalhamento de componentes e recursos

---

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

O Snapdragon 855 é o primeiro chipset FinFET de 7 nm da Qualcomm, lançado no saltos do Kirin 980 e Apple A12, as primeiras plataformas móveis de 7 nm disponíveis comercialmente. Isso não é uma surpresa, visto que a Qualcomm tradicionalmente opta pelo tamanho do processo de ponta e que a empresa confirmou que havia sido testando seu chipset principal Snapdragon de 7nm. A mudança para 7nm permite maior densidade do transistor, ao mesmo tempo que proporciona melhorias em desempenho e eficiência energética da ordem de 20% e 40%, respectivamente, embora isso seja comparado ao próprio processo FinFET de 10 nm da TSMC. Quanto ao desempenho da CPU do Snapdragon 855, a Qualcomm afirma que devemos esperar melhorias de desempenho de até 45% em relação ao Snapdragon 845, um dos maiores saltos de desempenho ano a ano que a empresa apresentou na história recente.

O arranjo de CPU octa-core do Qualcomm Snapdragon 855 também apresenta o da empresa Núcleos Kryo 485 com clock de 2,42 GHz para o cluster de desempenho e 1,8 GHz para o cluster de baixo consumo de energia. Além disso, e como os rumores sugeriam, o Snapdragon 855 está introduzindo um Cluster ‘prime’ com clock de até 2,84 GHz. O Kryo 485 é um design central semipersonalizado, entregue em conjunto com a arquitetura do sistema, ao mesmo tempo que fornece algumas otimizações de qualidade de serviço. Os núcleos Gold são baseados em Arquitetura Cortex-A76 da ARM, que prometia melhorias de desempenho de até 35% e um aumento de 40% na eficiência energética, enquanto os núcleos Silver são baseados no Cortex A55, como visto no Snapdragon 845. A licença Built on ARM Cortex ainda deve ser bastante limitante, mas os resultados devem ser promissores, dados os números fornecidos pela Qualcomm (e como esses números coincidiram com o desempenho no passado). Saber em que se baseiam esses núcleos também deve nos dar uma boa ideia do que esperar.

Também aprendemos sobre a nova GPU Adreno 640 e o que a Qualcomm chama de “Experiência de jogo Snapdragon Elite”, um conjunto de recursos e parcerias destinados a melhorar os jogos móveis em dispositivos Snapdragon. A nova GPU Adreno 640 da empresa permanece à frente da curva, oferecendo um desempenho saudável Melhoria de desempenho de 20% em relação ao Adreno 630 encontrado no Snapdragon 845 do ano passado. Embora a linha Adreno tenha oferecido desempenho superior por muitas gerações, também é importante notar que podemos esperar que o Adreno 640 também continue liderando o desempenho por watt. Com 50% mais unidades lógicas aritméticas (ALU), o Adreno 640 deve acelerar ainda mais o desempenho em cargas de trabalho de IA.

A Qualcomm reconhece a crescente popularidade dos jogos móveis, especialmente em regiões como a Índia e a China, mas também devido à chegada de títulos aclamados como Fortnite e Campos de batalha de PlayerUnknown. Por causa disso, a empresa está trabalhando em estreita colaboração com desenvolvedores de motores de jogos, bem como com estúdios de jogos, para garantir que jogos populares sejam otimizados para dispositivos Snapdragon. Além disso, a Qualcomm e a Unity procuram facilitar o transição para renderização baseada em física (PBR) em títulos para celular, trazendo um novo nível de realismo aos gráficos de videogame. Finalmente, embora o Snapdragon 835 e o Snapdragon 845 permitissem a reprodução e captura (respectivamente) de vídeo HDR verdadeiro de 10 bits, o Snapdragon 855 será o primeiro chipset móvel que permite verdadeiros jogos em HDR. Com o Snapdragon 675, a Qualcomm introduziu um ‘algoritmo personalizado’ que, segundo eles, reduza a perda de frames em jogos em até 90%—embora ainda não saibamos muito mais sobre esse recurso, o Snapdragon 855 também o implementará. Tudo isso aliado Vulcano 1.1 o suporte e as melhorias observadas no Kryo 485 devem resultar em melhorias significativas no desempenho dos jogos.

---

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

O SPectra 380 ISP traz algumas das melhorias mais importantes para o Qualcomm Snapdragon 855, e a empresa o chama de primeiro CV-ISP no celular (CV significa visão computacional). Em uma coletiva de imprensa, os representantes da Qualcomm explicaram que este ISP toma emprestado as unidades de computação da CPU, GPU e DSP que auxiliam na visão computacional. tarefas e as coloca diretamente no módulo, para liberar ciclos de outros componentes enquanto aumenta o desempenho e a quantidade de recursos disponíveis cavalos de potência. Devido aos recursos CV integrados e acelerados por hardware, o Spectra 380 pode oferecer desempenho aprimorado na classificação de objetos, segmentação de objetos e detecção de profundidade, enquanto via economia de energia de até 75%. Graças a esses avanços, podemos esperar novos recursos como vídeo bokeh, bem como o primeiro do mundo Captura de vídeo 4K HDR com modo retrato ou troca de plano de fundo, além de Captura de vídeo HDR10+. A fotografia também verá benefícios com a segmentação aprimorada de objetos, permitindo trocas de fundo em tempo real e melhores fotos no modo retrato.

Embora a empresa não esteja introduzindo explicitamente uma “unidade de processamento neural”, as cargas de trabalho de IA também se beneficiarão dos novos e aprimorados Hexágono 690 DSP, qual dobrou o número de aceleradores vetoriais (HVX) de dois a quatro para trabalhar em conjunto com os quatro threads escalares. Além disso, o Hexagon 690 traz o primeiro acelerador tensor para dispositivos móveis com o Acelerador Tensor Hexágono (HTA). As melhorias no DSP deverão traduzir-se em melhor desempenho do assistente de voz desde a detecção de hotword até a análise de comandos no dispositivo, oferecendo cancelamento de eco e supressão de ruído aprimorados, por exemplo. A Qualcomm enfatiza que fornece uma plataforma de computação heterogênea completa que permite que a carga de trabalho de IA acesse a CPU, GPU ou DSP, ou qualquer combinação dos três blocos. O "Motor de IA da Qualcomm" vai além do hardware também, pois também encontramos suporte para Snapdragon Neural Processing SDK e Hexagon NN para acessar o mencionado acima blocos, bem como a API Android NN e estruturas de ML populares, como Caffe/Caffe 2, TensorFlow/Lite e ONNX (Open Neural Network Intercâmbio). Para saber mais sobre o Hexagon DSP, confira o artigo do ano passado detalhando como isso ajuda nas cargas de trabalho de IA.

Finalmente, quando se trata de conectividade, o Snapdragon 855 é o chipset “Gigabit tudo” da Qualcomm. O Snapdragon 855 traz o a primeira solução móvel pronta para Wi-Fi6 11ax do mundo, com recursos como som 8x8 para atender mais dispositivos com eficiência, a segurança mais recente com WPA3, e até 67% melhor eficiência energética. Além do mais, também é Compatível com Wi-Fi de 60 GHz, com o Plataforma baseada em 802.11ay tirando Wi-Fi acelera até 10 Gbps bem como latência ainda menor. Como esperado de um novo chipset Qualcomm, o Snapdragon 855 melhorou as velocidades de conexão de dados em até 2Gbps Cat 20 LTE com o modem Snapdragon X24 LTE. O Snapdragon X24 portanto, o modem oferece o dobro da velocidade máxima de download do modem LTE da geração anterior por meio de 4x4 MIMO em cinco operadoras LTE agregadas e fornece suporte de Velocidades de upload Cat 20 de até 316 Mbps. Além disso, os OEMs também poderão optar pelo Modem Snapdragon X50 5G, com suporte para bandas de frequência sub-6GHz e mmWave, para velocidades de download de até 5 Gbps com latência sem precedentes. A Qualcomm afirma que na banda de frequência mmWave, os usuários podem esperar um desempenho médio até 20x mais rápido em comparação com as soluções comerciais atuais. É claro que este último não terá muito impacto no momento do lançamento, dada a taxa de implantação das redes 5G. A Verizon teve uma implementação limitada de 5G em quatro cidades (com velocidades de download limitadas de cerca de 300 Mbps), por exemplo, mas o mundo em geral terá de esperar um pouco mais para utilizar esta conectividade melhorias. Para saber mais sobre os planos para implantação do 5G em 2019, confira nossa peça de ontem.

---

Como de costume, você pode esperar que o Snapdragon 855 seja apresentado nos dispositivos mais prolíficos de 2019 – especialmente considerando A vantagem da Qualcomm em conectividade 5G e vários OEMs que provocaram ou anunciaram dispositivos habilitados para 5G para o próximo ano. O Snapdragon Tech Summit 2018 está longe de terminar e ainda há muito mais para aprender sobre o Qualcomm Snapdragon 855. Confira nosso artigo mais aprofundado sobre as últimas mudanças no Snapdragon 855 aqui. Para mais informações, fique ligado no XDA-Developers, pois teremos muito mais novidades e conteúdos sobre o Snapdragon 855 ao longo da semana.