Все, что вам нужно знать о Qualcomm Snapdragon 888

Во второй день своего ежегодного технического саммита компания Qualcomm представила чип, который будет использоваться в большинстве флагманов Android 2021 года. Преемник Snapdragon 865, Snapdragon 888, как и ожидалось, принесет значительные улучшения в процессоре, графическом процессоре, DSP, интернет-провайдере, модеме и многом другом. Он оснащен новым процессором Kryo 680, графическим процессором Adreno 660, AI Engine 6-го поколения с процессором Hexagon 780 DSP, Spectra 580 ISP, Быстрая зарядка 5и Snapdragon X60 модем-РЧ система.

Snapdragon 865 пережил успешный 2020 год, поскольку он был представлен в большинстве флагманских телефонов этого года, а Snapdragon 888 будет развивать его успех. Qualcomm уже подтвердила это. 14 производителей устройств будут создавать с его помощью смартфоны. Давайте рассмотрим его новые функции по порядку, так как здесь есть что раскрыть.

---

Оглавление

1. Процессор
2. графический процессор
3. Модем и подключение
4. Камера
5. AI-движок и DSP
   1. Сенсорный концентратор Qualcomm
   2. Программное обеспечение искусственного интеллекта
6. Игры
   1. Qualcomm Game Quick Touch
   2. Затенение с переменной скоростью
7. Безопасность
8. Сравнение со Snapdragon 865 и 855
9. Полный список технических характеристик и функций
10. Заключение

---

Процессор Snapdragon 888: Kryo 680

В течение последних нескольких лет Qualcomm напоминала отрасли, что ее SoC — это больше, чем просто процессор с графическим процессором. Однако процессор и графический процессор остаются наиболее важными областями SoC. С этой целью Snapdragon 888 оснащен новым процессором Kryo 680. что обеспечивает повышение производительности на 25% по сравнению с Kryo 585 на Snapdragon 865., сообщает компания. Улучшение производительности на 25 % обусловлено улучшениями IPC в архитектуре ядра ЦП, а также преимуществами Изготовлен по более эффективному 5-нм техпроцессу (который, как ожидается, но не подтверждено, будет 5-нм техпроцессом LPE от Samsung Foundry).

Snapdragon 888 оснащен восьмиъядерным процессором с 1 ядром Kryo 680 Prime, 3 ядрами Kryo 680 Performance и 4 ядрами Kryo 680 Efficiency. Системный блок DynamIQ (DSU) имеет системный кэш объемом 3 МБ, а также кэш-память L3 объемом 4 МБ.

Ядро Kryo 680 Prime оснащено ARM Кортекс-X1, которое было объявлено ARM в мае 2020 года как первое ядро ​​ЦП в рамках программы Cortex-X Custom (CXC). Cortex-X1 специально стремится оторваться от серии Cortex-A с точки зрения PPA, поскольку оно должно быть более крупным, более производительным и более энергоемким ядром. Перед компанией стоит амбициозная цель — составить конкуренцию специальным высокопроизводительным ядрам Apple в A-серии. Благодаря ширине декодирования 5 и более сложному внутреннему процессору Cortex-X1 представляет собой самое амбициозное крупное процессорное ядро ​​ARM, и Qualcomm первой внедрила его в мобильную SoC с Snapdragon 888.

Ядро Prime работает на частоте 2,84 ГГц, что немного разочаровывает, поскольку означает, что прогноз ARM по тактовой частоте 3 ГГц для Cortex-X1 не оправдается. еще раз, по крайней мере изначально. Он имеет кэш L2 объемом 1 МБ. Несмотря на 5-нм техпроцесс, ядро ​​Cortex-X1 Prime имеет ту же тактовую частоту, что и ядро ​​Cortex-A77 Prime последнего поколения. Qualcomm увеличила тактовую частоту ядра Prime до 3,1 ГГц в середине цикла Snapdragon 865 Плюс обновите, так что, возможно, то же самое произойдет и с этим новым поколением. Для справки, ядро ​​Apple Firestorm работает на частоте 2,89–3 ГГц (в зависимости от тактовой частоты каждого ядра). Благодаря преимуществу IPC Apple A14 по-прежнему будет иметь преимущество в однопоточной производительности (более высокая тактовая частота + более высокий IPC). ARM сократила разрыв, поскольку Snapdragon 888 должен быть конкурентоспособным с Apple A13, в отличие от предыдущих поколений, где ARM фактически отставала на два года, но разрыв все еще будет существовать.

Три ядра Kryo 680 Performance используют Cortex-A78 от ARM дизайн. Cortex-A78 — это более традиционное большое ядро ​​ARM с шириной декодирования 4 ширины, которое фокусируется на традиционной силе PPA компании. Он имеет улучшение IPC на 7% по сравнению с Cortex-A78, при этом дополнительный прирост производительности на 13% достигается благодаря 5-нм техпроцессу изготовления. Ядра Cortex-A78 работают на частоте 2,4 ГГц и имеют отдельные кэши второго уровня объемом 512 КБ. Целью проектирования A78 является точное выполнение функций средних ядер во флагманском чипе.

Наконец, три ядра Kryo 680 Efficiency по-прежнему основаны на устаревшей конструкции ARM Cortex-A55 трехлетней давности, поскольку ARM еще не анонсировала преемника своего маленького ядра. Ядра работают на тактовой частоте 1,8 ГГц и имеют отдельные кэши L2 объемом 128 КБ. Это еще одна область, в которой Apple намного впереди, поскольку маленькие ядра Ice Storm в A14 работают намного быстрее. (в 4 раза), а также более энергоэффективен (в 3 раза), чем ядра Cortex-A55, представленные во всех устройствах Android. флагманы.

Что касается пропускной способности памяти, Snapdragon 888 поддерживает память LPDDR5 с частотой до 3200 МГц и память LPDDR4 с частотой до 2133 МГц с максимальным объемом ОЗУ 16 ГБ.

В целом, процессор Snapdragon 888 представляет собой солидный, но постепенный шаг вперед для Qualcomm. Компания не производила никаких собственных процессорных ядер со времен оригинального ядра Kryo в 2016 году, поэтому шаги вперед зависят от ARM. Комбинация 1x Cortex-X1 + 3x Cortex-A78 кажется хорошей подходящей для баланса производительности и энергопотребления. хотя корона производительности однопоточного мобильного процессора все равно останется недосягаемой для Qualcomm. Тактовая частота ядра Prime немного консервативна, но это должно означать снижение уровня мощности. Это скорее отражение выдающихся процессорных ядер Apple, а не обвинение процессорным ядрам ARM, которые по-прежнему остаются великолепными даже в вакууме. Snapdragon 888 должен быть примерно на 25% медленнее, чем A14 в однопоточной производительности процессора. Если он достигнет паритета с однопоточной производительностью A13, это означает, что он потенциально может выдержать с точки зрения IPC, они конкурируют или даже превосходят ядро ​​процессора Intel Tiger Lake, а также ядро ​​AMD Zen 2.

---

Графический процессор Snapdragon 888: Adreno 660

На рынке Android SoC компания Qualcomm уже давно является лидером по производительности графических процессоров со своими специальными графическими процессорами Adreno. Было время, когда он также конкурировал с Графические процессоры представлены в Apple A-серии, но с момента выхода Apple A11 в 2017 году и запуска пользовательских графических процессоров Apple они не могут соответствовать ни пиковым, ни устойчивым показателям. производительность. По сравнению с конкурентами на рынке Android SoC, графические процессоры Adreno от Qualcomm по-прежнему остаются лучшими в своем классе. по сравнению с графическими процессорами ARM Mali, которые имеют худшую пиковую производительность, стабильную производительность и мощность. эффективность.

Таким образом, с одной стороны, Qualcomm может позволить себе расслабиться и укрепить свое лидерство на рынке Android. Однако графические процессоры Apple постоянно становятся быстрее и эффективнее, и они становятся быстрее и эффективнее. значительно более быстрыми темпами чем графические процессоры Adreno, до такой степени, что собственный графический процессор Apple A14 фактически на два поколения опережает графический процессор Adreno 650 Snapdragon 865. Именно здесь Qualcomm необходимо было существенно улучшить графический процессор Snapdragon 888, но, к сожалению, компания этого не достигла.

Snapdragon 888 оснащен новым графическим процессором Adreno 660, который обеспечивает на 35% более быструю обработку графики, чем предыдущее поколение. Также говорят, что он на 20% более энергоэффективен. Графические процессоры Adreno от Qualcomm по большей части остаются «черным ящиком», поскольку компания не раскрывает многих подробностей. Номенклатура графических процессоров означает, что Adreno 660 по-прежнему не является самым быстрым графическим процессором Adreno, когда-либо созданным Qualcomm. Вместо этого эта честь по-прежнему принадлежит графическому процессору Adreno 680, который был представлен в 2019 году. Snapdragon 8cx SoC для ПК, всегда включенных и всегда подключенных. Это не сравнение яблок с яблоками, поскольку Snapdragon 8cx таковым не является. предназначен для смартфонов, но это все же показывает, что в этом поколении Qualcomm могла бы ставить более высокие цели, чтобы занять на Apple.

На самом деле цифры означают, что Adreno 660 в Snapdragon 888 по-прежнему будет уступать четырехъядерному графическому процессору Apple A14 с точки зрения как пиковой, так и устойчивой производительности, а также энергоэффективности. Он может даже не соответствовать пиковой производительности графического процессора A13, а это означает, что Qualcomm все равно будет отставать на два поколения. По отношению к Мали-G78 Ожидается, что графический процессор будет представлен в будущей SoC Exynos 2100, а также в следующей флагманской SoC MediaTek Dimensity, однако Snapdragon 888 по-прежнему будет иметь значительное преимущество. Таким образом, конкурентная среда графических процессоров в 2021 году останется прежней: Apple будет на вершине, и у нее будет довольно много возможностей для развития. запасных, Qualcomm займет первое место на рынке SoC Android, а флагманские SoC с графическими процессорами Mali займут первое место. нижнее место. Adreno 660 представляет собой приличное улучшение производительности на 35% в вакууме, но этого будет недостаточно, чтобы сравниться с усилиями Apple по графическому процессору.

Что касается улучшений дисплея, Adreno 660 обеспечивает однородность OLED-дисплея, улучшение качества изображения, а также де-мура и субпиксельный рендеринг.

---

Возможности подключения Snapdragon 888: интегрированная RF-система с модемом Snapdragon X60 и FastConnect 6900.

Snapdragon 888 оснащен встроенным модемом 5G, что само по себе является большой новостью. Snapdragon 865 был исключением в прошлом году поскольку у него не было встроенного модема 4G или 5G, поскольку производители устройств были вынуждены покупать радиочастотную систему Snapdragon X55 5G вместе с SoC для обеспечения возможности подключения. Это означало, что флагманские и доступные флагманские телефоны в 2020 году стало намного дороже, как совокупная цена SoC и модема X55-RF системы. был выше, чем у Snapdragon 855. Это также привело к тому, что большинство флагманских телефонов Snapdragon 865 2020 года имели поддержку 5G, за исключением таких необычных моделей, как iQOO 3 4G и американский вариант Sony Xperia 1 II.

С другой стороны, с Snapdragon 888 Qualcomm вернулась к встроенному модему. Радиочастотная модемная система Snapdragon X60 была анонсирована в феврале 2020 года как модем Qualcomm третьего поколения 5G и пришла на смену X55. Встроенный модем 5G должен привести к теоретической экономии энергии, а также к снижению затрат для производителей устройств, но еще неизвестно, сработает ли это на практике.

Мы сделали глубокое погружение в Snapdragon X60 еще в феврале, так что читателям следует это проверить. Короче говоря, модемно-радиосистема Snapdragon X60 обеспечивает агрегацию несущих 5G по FDD и TDD, что является первым среди модемов 5G. Пиковая скорость нисходящего канала увеличена до 7,5 Гбит/с для mmWave и 5 Гбит/с для частот ниже 6 ГГц, а пиковая скорость восходящего канала составляет 3 Гбит/с. X60 оснащен поддержкой нескольких SIM-карт Global 5G, что, по мнению Qualcomm, является уникальной функцией.

Snapdragon 888 также имеет Qualcomm ФастКоннект 6900 система Wi-Fi и Bluetooth. Впервые это было реализовано в Snapdragon 865 Plus. Он оснащен Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.2, 4K QAM, каналами 160 МГц и 4-потоковым DBS. Это первая система мобильной связи, поддерживающая эти функции.

---

Возможности камеры с поставщиком услуг Spectra 580 ISP Snapdragon 888

За последние несколько лет Qualcomm добилась ряда успехов со своими интернет-провайдерами Spectra, которые с момента своего появления пять лет назад использовали два интернет-провайдера. Спектры 280 Интернет-провайдер предоставил поддержку захвата HDR-видео с глубиной цвета 10 бит, а затем Спектра 380 ISP в Snapdragon 855 был первым в мире CV-ISP, а в 2019 году Spectra 480 ISP мог похвастаться впечатляющей скоростью обработки 2 гигапикселя в секунду. Теперь Spectra 580 ISP делает несколько серьезных шагов вперед благодаря новой архитектуре тройного ISP, увеличению скорости на 35%, поддержке смещенных датчиков HDR и многому другому. Потенциально это самый интересный новый IP SoC, даже в большей степени, чем процессор.

Рекомендуемое чтение: Как Qualcomm улучшает работу камеры на телефонах Android с помощью своих интернет-провайдеров Spectra

Spectra 580 — первая Spectra с тройным интернет-провайдером, который, по словам Qualcomm, поднимет профессиональное качество изображения на «новый уровень». Он обеспечивает параллельную работу трех камер и тройную параллельную обработку. Qualcomm объясняет, что большинство флагманских телефонов в наши дни оснащены как минимум тремя задними камерами с тремя разными объективами: сверхширокоугольным, широкоугольным и телеобъективом. Тройной параллелизм позволяет пользователям записывать видео с трех разных камер одновременно в качестве 4K HDR. Это также применимо для фотографий, где тройной интернет-провайдер может снимать три фотографии одновременно с разрешением 28 МП каждая.

Тройной параллелизм обеспечит более плавный переход при масштабировании между камерами. На данный момент, когда пользователи начинают снимать своей широкоугольной (стандартной) камерой с двойным интернет-провайдером, Qualcomm приходится угадывать, собираются ли они увеличивать масштаб до телеобъектива или уменьшать до сверхширокоугольного. Компании больше не нужно делать это с помощью тройного параллелизма, поскольку теперь она может запускать все три камеры в фоновом режиме и мгновенно переключаться на ту камеру, которую выберут пользователи.

Spectra 580 на 35% быстрее, чем Spectra 480, а это означает, что теперь он может захватывать 2,7 гигапикселя в секунду. Qualcomm использует эту скорость для более быстрой серийной съемки. За одну секунду интернет-провайдер теперь может сделать 120 фотографий с разрешением 12 МП каждая.

Архитектура Spectra 580 разработана для новых датчиков изображения HDR со смещением. Qualcomm заявляет, что они скоро дебютируют на смартфонах и имеют потенциал «значительно улучшить качество HDR-видео». Это объясняет, что смещенные датчики изображения HDR выдают отдельные длинные, средние и короткие выдержки. Современные датчики изображения захватывают одно изображение за то же время, в то время как ступенчатый HDR может захватывать три изображения, все с деталями в разных ярких или темных частях сцены. Затем тройной параллелизм Spectra 580 может объединить все эти изображения вместе, чтобы предоставить пользователю одно окончательное изображение с «невероятным» динамическим диапазоном. Этот метод был доступен для захвата фотографий с предыдущими SoC, но впервые с Snapdragon 888 пользователи смогут снимать видео 4K HDR с вычислительным HDR.

Улучшения есть и в захвате фотографий. Spectra 580 теперь может снимать фотографии с глубиной цвета 10 бит в формате HEIF. Пользователи смогут снимать фотографии с 1,08 миллиарда оттенков цвета по сравнению с 16,7 миллионами цветов, которые имеет 8-битная глубина цвета. Qualcomm отстает в этом аспекте на четыре года, поскольку Apple смогла делать 10-битные фотографии HEIF со времен iPhone 7 в 2016 году. Однако приятно видеть, что эта функция наконец-то появится на флагманских телефонах Android в 2021 году. Qualcomm отмечает, что в Snapdragon 865 добавлен захват видео в формате Dolby Vision, но на данный момент в Android нет телефон поддерживает захват или воспроизведение Dolby Vision, причем эти функции доступны только на Apple iPhone 12. ряд. Несколько телефонов Android может снимать видео 4K HDR в HDR10 или форматы HDR10+.

Устройства на базе Snapdragon 888 смогут снимать видео в формате 4K со скоростью 120 кадров в секунду, как и Snapdragon 865. Теперь они также смогут воспроизводить такие видео со скоростью 120 кадров в секунду для плавного воспроизведения видео.

Qualcomm отмечает основы фотосъемки профессионального качества, начиная с 3A: автофокус, автоэкспозиция и автоматический баланс белого. Для резкости, динамического диапазона и точности цветопередачи эти аспекты должны быть правильными. Компания отмечает, что тратит «огромное количество времени и ресурсов» на доработку своего 3А. Spectra 580 оснащен алгоритмами 3A 10-го поколения. Кроме того, впервые 3A будет работать на базе искусственного интеллекта.

Компания заявляет, что ее новые механизмы автофокусировки и автоэкспозиции Saliency «невероятные», поскольку они были созданы с использованием гарнитур виртуальной реальности, оснащенных функцией отслеживания глаз. Он обучал нейронные сети Saliency Auto Focus и Auto Exposure, показывая людям изображения в виртуальной реальности и отслеживая их глаза, чтобы увидеть, на какой части изображения они сфокусировались. Новый 3A обещает повысить точность изображения.

Spectra 580 ISP также предлагает новую архитектуру для работы в условиях низкой освещенности. Теперь пользователи смогут делать фотографии при освещенности 0,1 люкс, что близко к темноте. Это может означать меньшую зависимость от наложения многокадровых изображений в виде ночных режимов камеры и новый упор на нулевую задержку срабатывания затвора.

В работе камеры Snapdragon 888 также используется AI Engine 6-го поколения (подробнее об этом ниже). Arcsoft, сторонний поставщик, показал, как AI Engine может улучшить качество работы камеры. Qualcomm отмечает, что в прошлом функция «наведи и снимай» не была «наведи и снимай» в буквальном смысле, поскольку пользователям приходилось выбирать, на чем они хотят сфокусироваться, а затем увеличивать и уменьшать масштаб, чтобы кадрировать свою фотографию и видео. Тройной интернет-провайдер теперь всегда записывает видео, а Arcsoft будет использовать интернет-провайдера и AI Engine для отслеживания и автоматически увеличивать и уменьшать масштаб, что обеспечивает истинное обещание системы «наведи и снимай». парадигма.

В конечном итоге Qualcomm утверждает, что смартфоны Snapdragon 888 станут камерами профессионального качества благодаря интернет-провайдеру Spectra 580. Если эти утверждения подтвердятся, в 2021 году мы сможем увидеть значительно улучшенные камеры Android-смартфонов.

---

Искусственный интеллект и машинное обучение: механизм искусственного интеллекта шестого поколения и процессор Hexagon 780 DSP

В отличие от других поставщиков, Qualcomm не использует термины «нейронный процессор», «процессор искусственного интеллекта» или «нейронный двигатель». Вместо этого, начиная с Snapdragon 855, используется термин «AI Engine». который включает в себя процессор, графический процессор и DSP. Компания постоянно совершенствует свои возможности искусственного интеллекта и машинного обучения, внедрив Тензорный ускоритель в Snapdragon 855 и перевод в реальном времени со всем искусственным интеллектом, обрабатываемым на устройстве в Механизм искусственного интеллекта 5-го поколения Snapdragon 865. Теперь, благодаря Snapdragon 888, AI Engine 6-го поколения обеспечивает производительность 26 TOPS (триллионов операций в секунду). Для сравнения, Snapdragon 865 предыдущего поколения показал 15 TOPS, а Apple A14 — 11 TOPS, так что это большое достижение.

AI Engine 6-го поколения Snapdragon 888 является более мощным и сложным. В основе лежит процессор Hexagon DSP. В этом году Qualcomm выпускает процессор Hexagon 780 DSP, который полностью переработан и представляет собой «самый большой скачок» компании в архитектуре и производительности за последние годы. Компания называет это объединенной архитектурой ускорителя искусственного интеллекта. В предыдущих поколениях использовались скалярные, векторные и тензорные ускорители. В Snapdragon 888 компания устранила физические расстояния между ускорителями и объединила их вместе, так что теперь все это находится в одном большом ускорителе искусственного интеллекта. Он также добавил выделенную большую общую память для трех различных ускорителей для эффективного обмена и перемещения данных. Общая память в 16 раз больше, чем у предшественника, а это означает, что время переключения между ускорителями находится в диапазоне наносекунд — в некоторых случаях использования оно может быть в 1000 раз быстрее.

Qualcomm также усовершенствовала сами ускорители. Скалярный ускоритель на 50% мощнее, а тензорный ускоритель в 2 раза быстрее, чем в Snapdragon 865. Hexagon Vector eXtensions (HVX) теперь поддерживает дополнительные типы данных.

Другие части AI Engine также получили обновления: графический процессор Adreno 660 теперь обеспечивает повышение производительности искусственного интеллекта на 43% и включает в себя новые наборы команд, такие как скалярное произведение смешанной точности с 4 входами и умножение волновой матрицы для более быстрого вычисления с плавающей запятой. расчет.

Qualcomm отмечает, что 26 TOPS — это самая высокая производительность TOPS на мобильных устройствах. Потребление энергии также является сверхнизким, поскольку Hexagon 780 DSP теперь в 3 раза быстрее по производительности на ватт, чем предыдущее поколение.

В этом году компания демонстрирует совершенно новый вариант использования искусственного интеллекта, который полностью использует механизм Qualcomm AI Engine 6-го поколения: Tetris. Супер-киноприложение от AI. Например, пользователи смогут стереть персонажа и поместить себя в сцену фильма или видео, которое они записали, и взаимодействовать с другими персонажами внутри. Они могут увидеть это в режиме реального времени в режиме предварительного просмотра еще до того, как начнут действовать и записывать. Qualcomm AI Engine работает и ускоряет игру Tetris. Алгоритмы сегментации и объединения экземпляров видео AI со скоростью 30 кадров в секунду и разрешением до 4K.

Сенсорный концентратор Qualcomm 2-го поколения

Snapdragon 888 представляет сенсорный концентратор Qualcomm Sensing Hub второго поколения. Qualcomm добавила выделенный постоянно включенный маломощный процессор искусственного интеллекта и утверждает, что благодаря этому добилась пятикратного улучшения производительности искусственного интеллекта. Дополнительная вычислительная мощность искусственного интеллекта Sensing Hub позволяет разгрузить до 80 % рабочей нагрузки, которая обычно приходится на Hexagon DSP, что позволяет экономить электроэнергию. Вся обработка данных в Sensing Hub осуществляется при потребляемой мощности менее 1 мА. Компания также сотрудничает с Google и ее TensorFlow Micro Framework, чтобы предоставить разработчикам более легкий доступ к Sensing Hub, чтобы его можно было оптимизировать и ускорить как на Hexagon DSP, так и на процессоре AI в Sensing. Центр.

Sensing Hub также имеет новую функцию, позволяющую собирать и расшифровывать данные из всех различных ядер и создавать варианты использования с учетом контекста. Впервые Qualcomm может собирать данные о подключении, такие как 5G, Wi-Fi, Bluetooth и потоки местоположения. Благодаря Sensing Hub будут доступны новые варианты использования, которые всегда активны и учитывают контекст. Qualcomm приводит пример своей работы с Audio Analytic, который позволит телефону пользователя распознавать акустика вокруг них, что обеспечивает такие возможности, как согласование громкости звонка с их громкостью. среда.

Программное обеспечение искусственного интеллекта

Qualcomm полностью модернизировала свое программное обеспечение для искусственного интеллекта, где оно работает с позиции силы. Это была первая компания, которая коммерциализировала встроенный в устройство AI SDK в форме SDK Qualcomm для нейронной обработки, который в настоящее время обеспечивает работу искусственного интеллекта в более чем 500 миллионах телефонов Android по всему миру. В этом году улучшения в SDK включают поддержку дополнительных моделей и расширенную поддержку вариантов использования искусственного интеллекта Windows 10 на ноутбуках с процессором Snapdragon 888.

Компания отмечает, что представила Hexagon NN Direct на Snapdragon 865, чтобы предоставить разработчикам прямой доступ к Hexagon из своих приложений. AI Engine 6-го поколения представляет собой существенное обновление, поскольку он обеспечивает прямые API-интерфейсы для всей мобильной платформы. Qualcomm представляет AI Engine Direct со своим новым AI Engine, который расширяет и улучшает возможности своего программного обеспечения для искусственного интеллекта. решения, предоставляющие разработчикам доступ непосредственно к аппаратному обеспечению не только Hexagon DSP, но также к графическому процессору и центральному процессору.

AI Engine Direct был создан с нуля, чтобы обеспечить единый AI API для всей платформы Snapdragon. Он обратно совместим с AI Engine 5-го поколения. Qualcomm также уделяет особое внимание модульности и расширяемости, расширяя свою концепцию определяемого пользователем оператора, предоставляя разработчикам новые возможности для создания решений искусственного интеллекта.

Выпуск Snapdragon 888 положил начало сотрудничеству Qualcomm с компанией Hugging Face, которая считается лидером в области «инновационных» решений NLP для обработки национального языка. Qualcomm использует AI Engine для включения и ускорения надежной библиотеки НЛП Трансформаторов Hugging Face, обеспечивающей точность и оперативность, с примерами использования являются предложения автозаполнения в приложении электронной почты, улучшения голосовых помощников с искусственным интеллектом, а также более быстрый и точный язык. приложения для перевода.

Qualcomm объясняет, что в 2019 году в рамках своего Qualcomm AI Engine 5-го поколения она представила концепцию определяемых пользователем операторов. Это позволило разработчикам писать собственные операторы в OpenCL или использовать Qualcomm Hexagon SDK, а затем подключать их к Qualcomm Neural Processing SDK. Однако даже разработчикам, уже имеющим опыт работы с Hexagon, часто приходилось писать сложные и длинные процедуры на языках низкого уровня для создания операторов. Чтобы исправить это, Qualcomm расширила TVM, компилятор с открытым исходным кодом для ускорителей искусственного интеллекта, добавив поддержку Hexagon. Пользовательские операторы теперь можно написать в нескольких коротких строках Python, затем скомпилировать для Hexagon и подключить непосредственно к платформе Qualcomm AI Engine.

Наконец, компания добавила дополнительную поддержку в набор инструментов AI Model Efficiency Toolkit (AIMET) для лучшего квантования сетей. с небольшой потерей точности или без нее, используя методы постобучения, такие как Adaround, и обучение с учетом квантования с диапазоном обучение. Также включена поддержка сетей RNN и LSTM. Благодаря поддержке сетей смешанной точности разработчики смогут максимизировать соотношение мощности и производительности, сохраняя при этом точность. Как и в случае с TVM, компания разместила исходный код AIMET на Github и приглашает к сотрудничеству своих исследователей.

Qualcomm продолжает работать с Snapchat, чтобы включить AIMET в своих популярных объективах. Snapchat использует AIMET для квантования множества моделей линз искусственного интеллекта, чтобы повысить точность и производительность обнаружения лиц.

---

Игровые функции Snapdragon Elite на Snapdragon 888

Qualcomm отмечает, что в мире насчитывается около 2,6 миллиарда мобильных геймеров, и, по оценкам, геймеры играют на 25% больше игр, чем год назад. Компания отмечает свои собственные достижения в области мобильных игр, в том числе вывод на мобильные устройства лучших игр ААА-класса, плавность игр с высокой частотой кадров до 144 кадра в секунду, настоящий 10-битный HDR в мобильных играх и первая компания, которая представила на мобильных устройствах функции уровня настольного компьютера, такие как обновляемые драйверы графического процессора для каждой игры. платформы. Компания впервые представила Snapdragon Элитный игровой программные возможности Snapdragon 855.

Компания отмечает, что графический процессор Adreno 660 лежит в основе игрового процесса. Компания сосредоточилась на стабильной производительности в течение длительного периода времени, одновременно добившись самого большого скачка в скорости рендеринга графики (35%). Анонсированы две новые функции: Qualcomm Game Quick Touch и Variable Rate Shading (VRS).

Qualcomm Game Quick Touch

Признавая важность времени отклика на касание, Snapdragon 888 представляет Qualcomm Game Quick Touch. Это новая функция, которая значительно снижает задержку касания. Qualcomm отмечает, что задержка касания зависит от многих факторов, таких как время вертикальной синхронизации дисплея в игре и передача кадров. Игра может пропустить крайний срок вертикальной синхронизации из-за большой игровой нагрузки, что приводит к задержке кадра, что, в свою очередь, влияет на задержку события касания. Game Quick Touch оптимизирован на уровне миллисекунд, чтобы избежать этих задержек, что позволяет играм быстрее реагировать.

Qualcomm заявляет, что ее лабораторные испытания показали, что Game Quick Touch может уменьшить задержку касания до 20%. Игра, работающая даже со скоростью 120 кадров в секунду, улучшит время отклика на касание, а технология будет автоматически включается для работы с любой игрой, что обеспечит опыт профессионального уровня и улучшения все игры.

Затенение с переменной скоростью (VRS)

Qualcomm объявила, что Snapdragon Elite Gaming впервые внедряет шейдинг с переменной скоростью (VRS) на мобильные устройства. До сих пор VRS была доступна только на ПК и консолях следующего поколения (PS5, Xbox Series X и Series S). VRS работает на графическом процессоре Adreno 660 и помогает снизить нагрузку на графический процессор, одновременно обеспечивая «значительные улучшения» в играх. Следующее поколение мобильных игр будет работать быстрее и с более высоким разрешением, сохраняя при этом высокую четкость изображения.

Что означает ВРС? Qualcomm объясняет, что при рендеринге кадра графический процессор выполняет программу шейдера для каждого пикселя, чтобы вычислить его цвет. Например, в сегодняшних AAA-играх на дисплее закрашивается 3,6 миллиона пикселей. VRS позволяет разработчикам указать, что программа шейдера запускается только один раз в группах по два или четыре пикселя, а затем повторно использует эти результаты цвета для окружающих пикселей. Это означает, что разработчик может закрасить весь кадр, используя всего 1,4 миллиона пикселей, что дает на 40 % больше эффективность, при этом значительно уменьшая нагрузку на графический процессор, что, в свою очередь, обеспечивает большую мощность сбережения.

За счет VRS нагрузка на графический процессор снижается, но это не означает, что точность графики снизится — она останется постоянной. В играх производительность игрового процесса увеличится на 30% по сравнению с предыдущими процессорами Snapdragon (Qualcomm не уточнила, какой SoC), при этом работа будет более плавной и продолжительной при меньшем энергопотреблении. Конец игры? У разработчиков будет больше возможностей для использования оборудования, и они смогут создавать более широкие возможности для мобильных игр следующего поколения. Qualcomm отмечает, что в конечном итоге миссия Snapdragon Elite Gaming — превратить мобильные устройства в мощные игровые машины.

---

Безопасность

Что касается функций безопасности, Snapdragon 888 оснащен новым гипервизором Type-1, который обеспечивает новый способ защиты и изоляции данных между приложениями и несколькими операционными системами на одном устройстве. Он мгновенно переключается между изолированными операционными системами и имеет изолированную операционную систему для каждого приложения без снижения производительности.

Меры безопасности Snapdragon 888 включают Qualcomm Secure Processing Unit, Qualcomm Trusted Execution Environment (TEE) и поддержку Qualcomm Wireless Edge. Services — облачный сервис, с которым чип может взаимодействовать с приложениями и службами для измерения безопасности устройств и их беспроводных соединений в в реальном времени. Snapdragon 888 обеспечивает изолированную программную среду для всех виртуальных машин, при этом изоляция обеспечивается ниже уровня ОС на уровне EL2.

Snapdragon 888 — первая в мире камера для смартфонов, совместимая с CAI. В сотрудничестве с Truepic чип может захватывать фотографии с криптографической защитой, соответствующие открытому стандарту Content Authenticity Initiative.

---

Сравнение: Snapdragon 888, Snapdragon 865 и Snapdragon 855

---

Полные характеристики и возможности Qualcomm Snapdragon 888

Полный список функций. Нажмите, чтобы развернуть.

Искусственный интеллект

• Графический процессор Адрено 660
• Процессор Крио 680
• Шестигранный процессор 780
  • Слитый ускоритель искусственного интеллекта
    • Шестиугольный тензорный ускоритель
    • Расширения шестиугольных векторов
    • Шестиугольный скалярный ускоритель
• Сенсорный концентратор Qualcomm (2-го поколения)

5G-модем-РЧ-система

• Модем-РЧ система Snapdragon X60 5G
  • 5G mmWave и ниже 6 ГГц, автономный (SA) и автономный (NSA) режимы, FDD, TDD
  • Динамическое разделение спектра
  • mmWave: полоса пропускания 800 МГц, 8 несущих, 2x2 MIMO
  • Sub-6 ГГц: полоса пропускания 200 МГц, 4x4 MIMO
  • Энергосбережение Qualcomm 5G
  • Технология Qualcomm Smart TransmitTM
  • Отслеживание широкополосного конверта Qualcomm
  • Адаптивная настройка антенны Qualcomm Signal Boost
  • Глобальная поддержка нескольких SIM-карт 5G
• Нисходящая линия связи: до 7,5 Гбит/с
• Восходящая линия связи: до 3 Гбит/с
• Поддержка многомодов: 5G NR, LTE, включая CBRS, WCDMA, HSPA, TD-SCDMA, CDMA 1x, EV-DO, GSM/EDGE.

Wi-Fi и Bluetooth

• Система FastConnect 6900
  • Стандарты Wi-Fi: Wi-Fi 6E, Wi-Fi 6 (802.11ax), Wi-Fi 5 (802.11ac), 802.11a/b/g/n
  • Спектральные диапазоны Wi-Fi: 2,4 ГГц, 5 ГГц, 6 ГГц
  • Пиковая скорость: 3,6 Гбит/с
  • Использование канала: 20/40/80/160 МГц
  • 8-поточное зондирование (для 8x8 MU-MIMO)
  • Конфигурация MIMO: 2x2 (2 потока)
  • MU-MIMO (восходящий и нисходящий канал)
  • 4К КАМ
  • OFDMA (восходящий и нисходящий канал)
  • Двухдиапазонный одновременный (2x2 + 2x2)
  • Безопасность Wi-Fi: WPA3-Enterprise, WPA3-Enhanced Open, WPA3 Easy Connect, WPA3-Personal.
• Встроенный Bluetooth
  • Версия Bluetooth: Bluetooth 5,2
  • Функции Bluetooth: LE Audio Features (трансляция «один ко многим»), двойные антенны Bluetooth.
  • Звук Bluetooth: звук Qualcomm aptX Voice для кристально чистого голосового вызова, адаптивный звук aptX для надежного звука с низкой задержкой и высокого качества, зеркалирование Qualcomm TrueWirelessTM

Камера

• Процессор сигналов изображения Qualcomm Spectra 580
  • Тройной 14-битный интернет-провайдер
  • До 2,7 гигапикселей в секунду Интернет-провайдер компьютерного зрения (CV-ISP)
  • Фотосъемка с разрешением до 200 мегапикселей
  • Тройная камера с разрешением до 28 МП при 30 кадрах в секунду и нулевой задержкой затвора
  • Двойная камера с разрешением до 64+25 МП при 30 кадрах в секунду и нулевой задержкой затвора
  • Одиночная камера с разрешением до 84 МП при 30 кадрах в секунду и нулевой задержкой затвора
• Рек. Цветовая гамма 2020 года для фото- и видеосъемки
• Захват фотографий и видео с глубиной цвета до 10 бит.
• 10-битная съемка фотографий HDR HEIF
• Захват видео 4K + фото 64 МП
• Захват видео 8K при 30 кадрах в секунду
• Замедленная съемка видео с разрешением 720p при 960 кадрах в секунду
• HEIF: захват фотографий HEIC, захват видео HEVC
• Форматы видеозахвата: HDR10+, HDR10, HLG, Dolby Vision
• Захват видео 4K при 120 кадрах в секунду
• Захват видео 4K HDR в портретном режиме (боке)
• Многокадровое шумоподавление (MFNR)
• Классификация, сегментация и замена объектов в реальном времени
• Многокадровое шумоподавление с локальной компенсацией
• Поддержка многокадрового и шахматного HDR-сенсора
• Архитектура фотографии при слабом освещении
• Видео супер разрешение
• Автофокусировка и автоэкспозиция на основе искусственного интеллекта
• Расширенное обнаружение лиц на основе аппаратного обеспечения с фильтром глубокого обучения

Аудио

• Hexagon Voice Assistant Accelerator для аппаратного ускорения обработки голосовых сигналов
• Аудиокодек Qualcomm AqsticTM (до WCD9385)
• Суммарные гармонические искажения + шум (THD+N), воспроизведение: -108 дБ
• Встроенная поддержка DSD, PCM до 384 кГц/32 бита
• Настраиваемый фильтр «Золотые уши»
• Новый интеллектуальный усилитель динамиков Qualcomm Aqstic (до WSA8835)

Отображать

• Поддержка дисплея на устройстве:
  • 4К при 60 Гц
  • QHD+ @ 144 Гц
• Максимальная поддержка внешнего дисплея: до 4K при 60 Гц
  • Глубина цвета 10 бит, Rec. Цветовая гамма 2020 года
  • HDR10 и HDR10+
• Демура и субпиксельный рендеринг для единообразия OLED

Процессор

• Процессор Крио 680
  • До 2,84 ГГц с технологией Arm Cortex-X1
  • 64-битная архитектура

Визуальная подсистема

• Графический процессор Адрено 660
  • Поддержка API Вулкан 1.1.
  • HDR-игры (10-битная глубина цвета, Rec. Цветовая гамма 2020 года)
  • Физически обоснованный рендеринг
  • Поддержка API: OpenGL ES 3.2, OpenCLTM 2.0 FP, Vulkan 1.1.
  • Аппаратно-ускоренный декодер H.265 и VP9
  • Поддержка кодека воспроизведения HDR для HDR10+, HDR10, HLG и Dolby Vision

Безопасность

• Основы безопасности платформы, доверенная среда выполнения и услуги, защищенный процессор (SPU)
• Беспроводные периферийные услуги Qualcomm (WES) и функции безопасности премиум-класса
• Qualcomm 3D Sonic Sensor и Qualcomm 3D Sonic Max (датчик отпечатков пальцев)
• Гипервизор Qualcomm Type-1

Зарядка

• Технология Qualcomm Quick Charge 5

Расположение

• GPS, Глонасс, BeiDou, Galileo, QZSS, поддержка NavIC и SBAS
• Поддержка двухчастотного режима
• Геозоны и отслеживание с низким энергопотреблением, навигация с помощью датчиков
• Связь ближнего радиуса действия (NFC): поддерживается

Память

• Поддержка памяти LP-DDR5 до 3200 МГц.
• Поддержка памяти LP-DDR4x до 2133 МГц.
• Плотность памяти: до 16 ГБ

Основные Характеристики

• Полный набор игровых функций Snapdragon Elite Gaming
• Техпроцесс 5 нм
• USB-версия 3.1; Поддержка USB типа C
• Номер детали: SM8350

читать далее

---

Первоначальные выводы

Qualcomm сообщает, что устройства на базе Snapdragon 888 появятся в продаже в первом квартале 2021 года. Мы можем ожидать Самым первым флагманским телефоном, который будет представлен в следующем месяце, станет Xiaomi Mi 11, в то время как варианты Snapdragon серии Galaxy S21 не будут сильно отставать. Такие телефоны, как Realme Race, серия OPPO Find X3 и OnePlus 9 серии Ожидается, что запуск состоится где-то в феврале и марте 2021 года соответственно.

Snapdragon 888 — это достойный шаг вперед для Qualcomm. Да, его затмевает и превосходит как по производительности процессора, так и по производительности графического процессора новый гигант в индустрии чипов — Apple. Однако, как постоянно напоминает нам Qualcomm, отличный чип – это нечто большее, чем процессор и графический процессор. Ресурсы Qualcomm в этом поколении были потрачены на AI Engine и Spectra ISP, и улучшения, сделанные в обеих областях, кажутся весьма многообещающими. Если мы ограничимся рынком Android SoC, трудно представить, что в 2021 году Snapdragon 888 не станет лучшим флагманским SoC Android. Ожидается, что Exynos 2100 совершит большой скачок в производительности процессора, но даже в лучшем случае эти два чипа будут примерно равны, в зависимости от тактовых частот. Qualcomm по-прежнему уверенно лидирует по производительности графических процессоров над Samsung и MediaTek, поскольку Samsung не перейдет на архитектуру графических процессоров AMD RDNA до 2022 года. Кроме того, Qualcomm по-прежнему лидирует в области программного обеспечения для искусственного интеллекта.

В целом, учитывая поддержку фотосъемки при освещенности 0,1 люкс, дисплеи с частотой 144 Гц, Snapdragon Elite Gaming и значимые новые функции программного обеспечения, трудно утверждать, что Qualcomm гонится только за цифрами. Вместо этого компания продолжает демонстрировать замечательное внимание к реальной производительности.