Нова Куалцомм Снапдрагон 855 мобилна платформа доноси велика побољшања у погледу перформанси, играња и вештачке интелигенције, а ми анализирамо како су то урадили.
На Куалцомм-овом Снапдрагон самиту 2018, компанија најавио свој најновији водећи чипсет врхунског нивоа: Снапдрагон 855 платформу. Овај нови производ ће бити у срцу већине плодних водећих модела у 2019. години, доносећи са собом обећање невероватних брзина података преко Снапдрагон Кс50 модема. Осим тога, Снапдрагон 855 доноси низ побољшања у сваки блок систем на чипу, са неке рачунарске јединице су забележиле највећа побољшања перформанси и енергетске ефикасности из године у годину у последње време историје.
Већ смо детаљно описали Спецтра 380 ИСП-ЦВ, на пример, што додатно побољшава фотографију на паметном телефону, а истовремено корисницима даје здраву уштеду батерије. Иако смо све више обраћали пажњу на периферне компоненте као што је Хекагон ДСП, блокови језгре које ентузијасти највише плаћају пажња на – наиме, на ЦПУ и ГПУ – такође је забележила више него скромне добитке са архитектонским побољшањима и преласком на нови процес чвор. У овом чланку ћемо брзо поновити шта је ново и шта је познато о ЦПУ, ГПУ и ДСП-у Снапдрагон 855 и како би побољшања и нове функције могле утицати
твој корисничко искуство у 2019.Крио 485 ЦПУ заснован на А76 и прелазак на 7нм
Снапдрагон 855 прелази на ТСМЦ-ов најновији 7нм ФинФЕТ производни процес. Обично видимо ревизију чвора сваке године или две, са смањењем величине или оптимизацијом средином циклуса (као што је прелазак са „раног ниске потрошње“ (ЛПЕ) до „Лов-Повер Плус“ (ЛПП) у Самсунг-ЛСИ чворовима), тако да сте вероватно чули за ове метрике у неким или другим вестима чланак. Али шта то значи? У овом контексту, он описује величину карактеристика транзистора процесора, што нас заузврат упућује на то каква побољшања густине транзистора можемо очекивати са сваком новом генерацијом. Са више транзистора по јединици површине, резултујућа перформанса процесора се може повећати. Ова карактеристика је такође важна јер мањи процесни чворови омогућавају да се дизајни процесора имплементирају у мањем обиму, што интуитивно смањује простор између елемената процесора, заузврат скраћујући раздаљину коју електрони морају да пређу да би постигли рачунање. Ово доводи до побољшања перформанси, а мањи процеси такође имају нижу капацитивност, што значи да се транзистори могу укључити и искључити са мањом латенцијом и нижом енергијом. За референцу, ТСМЦ тврди да је прелазак на њихов 7нм процес постигнут перформансе и енергетска ефикасност реда 20% и 40% респективно, иако је то у поређењу са ТСМЦ-овим сопственим 10нм ФинФЕТ процесом.
За последњих неколико Снапдрагон водећих чипсета, видели смо да Куалцомм ради са Самсунгом и имплементира њихов 14нм и 10нм ЛПП/ЛПЕ процес. Прелазак на ТСМЦ-ов 7нм за Снапдрагон 855, међутим, није неочекиван, с обзиром да је Самсунгов 7нм процес имао тек је ушао у масовну производњу у октобру, иако је у то време објављено да ће на њему бити изграђен 5Г Куалцомм чипсет. Штавише, Самсунгов 7ЛПП дизајн је произведен у складу са побољшаном техником литографије познатом као екстремна ултраљубичаста литографија (ЕУВЛ), доноси смањење површине од 40% при једнакој сложености дизајна, са 20% већим брзинама или 50% мањом потрошњом енергије у поређењу са 10нм ФинФЕТ-ом претходници. Сваки нови скок на мање процесне чворове слави се управо зато што их је тако тешко постићи. На пример, како транзистори постају мањи, они могу показати веће 'цурење' или струју која тече кроз транзистори који су 'искључени', повећавајући статичку потрошњу енергије у стању мировања. И док мањи чипови са гушћим бројем транзистора могу да омогуће максимално искоришћење дате силицијумске плочице, принос има тенденцију да буде мањи због горе поменутог цурења, плус потешкоће у добијању процесора са 'већим бином' који раде на њиховој (високој) референци фреквенције. Ово су само неки од многих развојних препрека које су, наравно, отклоњене до тренутка када нови процесни чвор крене у масовну производњу, али у Укратко, постоји много изазова за истраживање и развој, као и изазови у производњи који повећавају цену увођења нове величине процеса тржиште.
Најновија АРМ А76 архитектура лиценцирана за Крио 485 је још један велики допринос значајним побољшањима из године у годину која видимо са Куалцомм Снапдрагон 855. А76 језгро је потпуно нови дизајн празне плоче из АРМ-ових канцеларија у Аустину, који садржи нову микро-архитектуру изграђену од нуле да пружи оно што АРМ назива „перформансама класе лаптопа са мобилна ефикасност." То је и даље полу-прилагођени дизајн, а Куалцомм је направио побољшања као што су оптимизовано претходно дохваћање података за бољу ефикасност и веће извршење ван редоследа прозор. Овај нови дизајн нуди нека огромна побољшања перформанси у односу на А75, на којој су базирана златна језгра Снапдрагон 845: обећава 35% побољшање перформанси и 40% боља енергетска ефикасност. Када упоредимо А75 на 10нм процесу наспрам А76 на 7нм процес при истом опсегу снаге од 750мВ/језгро, предност у перформансама расте на 40% у корист новог језгра, а уштеда енергије такође може да се повећа до 50%. Штавише, друга побољшања у асиметричним цевоводима са једном инструкцијом и више података (АСИМД) и упутства за тачкасти производ агрегирати до ~3,9к побољшања у перформансама задатака машинског учења, као што је закључивање у конволуционим неуронским мрежама. Све ово представља водеће перформансе у индустрији по области и одличан додатак новом 7нм процесу, са Куалцоммовим 2,84ГХз 'Приме цоре' који се приближава референтним брзинама такта од 3ГХз АРМ користио приликом детаљирања новог језгра. Све у свему, Куалцомм обећава апсолутно огромно побољшање перформанси процесора од 45%. преко 845, што је највећи пораст у односу на претходну годину.
Говорећи о 'Приме језгру' Снапдрагона 855, такође није изненађујуће видети да се Куалцомм усељава са овим новим подешавањем кластера с обзиром на побољшања у односу на велика. ЛИТТЛЕ омогућено од стране АРМ-а ДинамИК технолошке платформе. У суштини, ДинамИК омогућава већу флексибилност и скалабилност у дизајну процесора са више језгара, омогућавајући дизајн са више језгара у датом кластеру, као и фино зрнасту контролу напона по језгру. (ЕДИТ: У К&А, Куалцомм је потврдио да Приме језгро дели свој домен снаге са кластером перформанси, ограничавајући овде описани услужни програм). А76 је посебно добар за тако усамљено премиум језгро са сопственим тактом, с обзиром да помера оквир када је у питању једнонит перформансе са 25% више целобројних инструкција по сату од А75 и 35% већим АСИМД и перформансама са покретним зарезом, док нуди 90% више Таласна дужина сећања. Укратко, А76 представља веће генерацијско уздизање од претходних генерација, што је без сумње допринело и Куалцомм-у већи од уобичајеног пораста перформанси Снапдрагон 855 из године у годину (за референцу, Куалцомм је навео повећање од 25 до 30% за 845 преко 835). Ово би могло бити довољно да добијене перформансе Куалцомм Снапдрагон 855 стави испред Самсунг ЛСИ Монгоосе 3 (М3) језгра које се налази у Екинос 9810, иако је тај конкретан дизајн патио од енергетске ефикасности на начин на који Куалцоммови чипови немају, и да Снапдрагон 855 највероватније неће било.
Шта то значи за крајњег корисника? Наравно, требало би да очекујемо повећана језгра стандарда – АРМ пројектује 28% више Геекбенцх резултата за мобилне уређаје и 35% побољшане перформансе Јавасцрипт-а. Осим референтних вредности, које би могле имати мало везе са искуством крајњег корисника, А76 наставља да се фокусира на А75 одрживи учинак, што значи да корисници треба да очекују мање пригушивања током дужих сесија играња. Прелазак на 7нм у комбинацији са новим дизајном језгра ће дефинитивно резултирати приметном батеријом животна побољшања за крајње кориснике, а то је можда и најпривлачнија карактеристика овог скупа надоградње. Ново 'Приме' језгро је такође занимљиво, имајући у виду да би усамљено језгро које се фокусира на врхунске перформансе са једним навојем показати корисним у апликацијама и процесима који нису подешени да искористе одговарајуће предности мулти-тхреадинг. Наравно, 7нм производни процес додатно утиче и на друге блокове Снапдрагон 855, носећи исту уштеду енергије другим рачунарским јединицама које су такође укључене у свакодневно корисничко искуство, као што је обрада слика за фотографије на паметном телефону.
„Снапдрагон Елите Гаминг Екпериенце“ и Адрено 640 ГПУ
Куалцомм Снапдрагон 855 овог пута се у великој мери фокусира на играње, што није изненађујући преокрет с обзиром на популарност наслова као што су Фортните и ПлаиерУнкновн’с Баттлегроундс, као и све већа популарност мобилних еСпортова (да, то је ствар) у Азији. Према бројкама које је приказао Куалцомм из Извештај о глобалном тржишту игара Невзоо 2017, мобилне игре су у тренду са очекиваним укупним приходом за 2018. од 70,3 милијарде долара, што представља 51% свих прихода од игара захваљујући порасту од 25,5% у односу на претходну годину.
Адрено 640 ГПУ доноси здрав 20% повећање графичких перформанси, додатно повећавајући предност компаније Куалцомм у односу на конкуренцију у овој области. За референцу, међутим, Снапдрагон 845 је донео повећање од 30% у односу на Снапдрагон 835, који је и сам понудио побољшање од 30% у односу на Снапдрагон 821. Ипак, ово би требало да задржи Куалцомм напред у графичким перформансама, и што је најважније, перформансама по вату ако успеју да се побољшају и на том фронту. Осим те бројке, Куалцомм је тајновит као и увек када је Адрено у питању: чули смо за интегрисани микроконтролер за управљање напајањем, и како 640 има најниже трошкове драјвера, иако је компанија споменула укључивање 50% више аритметичко-логичких јединица (АЛУ) који би додатно убрзали перформансе АИ.
Једна ствар о којој је Куалцомм провео доста времена говорећи на брифинзима је њихова жеља да уведу „физички засновано приказивање“ (ПБР) у више искуства мобилних игара. ПБР је модел сенчења који омогућава реалистичан приказ графике, прецизно моделирање тока светлости у складу са материјалом представљеним у текстурама или теселацији површине. Ово омогућава објектима у игрици да правилно опонашају визуелна својства материјала из стварног света, укључујући правилно приказивање микро површина као што су абразије и рефлектори. Ипак, најуочљивија побољшања долазе у томе што омогућава прецизнији приказ рефлексивности и сјаја свих површина, чак и оних од равних и непрозирних (симулираних) материјала.
Куалцомм и програмери који стоје иза популарног Унити Енгине-а раде на томе да ПБР учине доступнијим, али компанија такође ради са другим програмерима мотора и игара на оптимизацији мобилних игара за Снапдрагон уређаја. Мотори за игре као што су Унити, Унреал, Мессиах и НеоКс су већ оптимизовани за Снапдрагон уређаје, на пример, а Снапдрагон 855 подржава најновије графичке АПИ-је као што је нови Вулкан 1.1. Студији као што је НетМарбле, који стоји иза Линеаге ИИ: Револутионс, такође су радили са Куалцомм-ом у прошлости како би на најбољи начин приказали предности Снапдрагон платформе. Штавише, са Снапдрагон 675, видели смо разговоре о прилагођеном алгоритму који је постигао до 90% мање џанк у поређењу са истом платформом без оптимизација, а исте промене су се појавиле и на Снапдрагон 855. Још увек није јасно шта ове оптимизације подразумевају и не очекујемо да ће бити применљиве сваку утакмицу, али то ће свакако значити боље перформансе у, барем, већим насловима Андроид.
Поврх свега, док су Снапдрагон 835 и 845 дозвољавали репродукцију и снимање (респективно) 10-битни, прави ХДР видео, Куалцомм Снапдрагон 855 ће бити први мобилни чипсет који омогућава право ХДР играње. Ово ће захтевати истинске ХДР-способне екране, који су на срећу све чешћи међу водећим паметним телефонима. Због тога, корисници могу да очекују богатије боје са већом дубином тонова, већим динамичким опсегом (као што име имплицира) и побољшаним контрастом. Ово није нужно обавезна функција, али је свакако лепо имати у виду тренутне ХДР игре подешавања захтевају скупе телевизоре и мониторе који подржавају ХДР, као и способне рачунаре и специфичне игре конзоле. Са Куалцомм Снапдрагон 855, ХДР у играма ће вероватно бити приступачнији и практичнији (без контрола на екрану осетљивом на додир, наравно).
Нови Хекагон 690 ДСП за АИ радна оптерећења
Иако је компанија експлицитно не назива „јединицом за неуронску обраду“ у својим маркетиншким материјалима, радна оптерећења вештачке интелигенције такође ће имати користи од новог и побољшаног Хекагон 690 ДСП-а. Куалцомм је тихо представио ове копроцесоре пре много генерација (са одговарајућим увођењем КДСП6 в6 поред 820), али тек недавно су почели да их постављају као неке од бољих СоЦ блокова за АИ. Првобитно дизајнирана за убрзање радног оптерећења слике, архитектура ДСП-а—посебно са укључивањем Хекагон Вецтор еКстенсионс (ХВКС)—постала је одлична за задатке МЛ-а. ДСП је програмибилнији од хардвера са фиксном функцијом, док и даље задржава неке од перформанси и предности ефикасности које карактеришу процесорске блокове специфичне за апликацију, у великој мери убрзавајући скаларне и векторске операције. Ово се показало одличним за алгоритме за обраду слике који се стално мењају који се могу пренети на ДСП, али и природно погодни за АИ радна оптерећења. Хекагон ДСП је био а благодат за машинско учење на ивичним уређајима због одличног вишенитног рада на нивоу хардвера и паралелног рачунарства, способног за руковање хиљадама битова векторске јединице по циклусу обраде, у поређењу са стотинама битова просечног ЦПУ језгра по циклусу, и сервисирање вишеструког оптерећења седнице.
Хекагон ДСП је посебно погодан за задатке снимања јер може да преноси податке директно са сензора слике у локалну меморију ДСП-а (Л2 Цацхе), заобилазећи ДДР меморијски контролер уређаја. Гоогле је, на пример, користио обраду слика Хекагон ДСП-а за напајање ХДР+ алгоритама Пикел и Пикел 2, пре него што је увео сопствене Пикел Висуал Цоре. То су такође уређаји спремни за хексагон који виде најбоље резултате са популарних портова за Гоогле камеру, које можете да истражите овде. Користи се у радним оптерећењима виртуелне и проширене стварности, славно напајајући сада-непостојећи Пројекат Танго на Леново Пхаб 2 Про и АСУС ЗенФоне АР. Ипак, већина ОЕМ-а који имплементирају Снапдрагон водећи уређаји користе Хекагон ДСП за обраду слика на овај или онај начин, што можете да проверите помоћу алата као што су Снапдрагон Профилер.
Дакле, шта је ново са новим ДСП-ом? Хекагон 690 је удвостручио број векторских акцелератора (ХВКС) са два на четири да би радио у тандему са четири скаларне нити, које такође виде побољшане перформансе од 20%. Поврх тога, Хекагон 690 доноси први тензорски акцелератор за мобилне уређаје са Шестоугаони тензорски акцелератор (ХТА). Ово је значајан додатак: служи као хардверско убрзање за скупо множење матрица, и такође интегрише функције нелинеарности (као што су сигмоид и РеЛУ) на хардверском нивоу, додатно убрзавајући закључивање. Ове промене ДСП-а треба да се преведу у боље перформансе гласовног асистента, од детекције врућих речи до рашчлањивања команди на уређају, нудећи побољшано поништавање еха и сузбијање шума, на пример. Куалцомм наглашава да обезбеђују комплетну хетерогену рачунарску платформу која омогућава рад АИ да се укључи у било ЦПУ, ГПУ или ДСП, или било која комбинација три блока - речима Гарија Бротмана из компаније Куалцомм, ово његово "више од једног језгра, то је више од хардвера, то је комплетан систем". Њихова четврта генерација „Куалцомм АИ Енгине“ такође превазилази хардвер, јер такође налазимо подршку за Снапдрагон Неурал Процессинг СДК и Хекагон НН за приступ горе поменуте блокове, као и Андроид НН АПИ и популарни МЛ оквири као што су Цаффе/Цаффе 2, ТенсорФлов/Лите и ОННКС (Отворена неуронска мрежа Размена). Све у свему, Снапдрагон 855 може да понуди три пута веће перформансе АИ свог претходника (и два пута у поређењу са Хуавејем), надмашујући 7 трилиона операција у секунди (ТОП). Имајте на уму, међутим, да Куалцомм наставља да се фокусира на хетерогено рачунарско решење уместо фокусирања на један наменски блок.
Да бисте сазнали више о Хекагон ДСП-у, погледајте прошлогодишњи комад са детаљима како то помаже у оптерећењима АИ.
Укратко, рачунарски пакет Снапдрагон 855 доноси нека од најупечатљивијих побољшања из године у годину која смо видели последњих година. Спецтра 380 ИСП-ЦВ, које смо обрадили у посебном чланку, такође доноси огромна побољшања перформанси и енергетске ефикасности, омогућавајући одличне нове функције као што је 4К 60ФПС ХДР видео снимање са портретни режим или замена позадине (прилично флексибилно!).
Као што је објашњено у овом чланку, ова побољшања и нове функције би требало да се опипљиво осете током корисничког искуства. Радујемо се Куалцомм Снапдрагон 855 и ускоро ћемо га детаљно тестирати, па останите у току са КСДА-Девелоперс за најновије вести и анализе о Снапдрагон 855!