Qualcomm Snapdragon 855: огляд процесора, графічного процесора, ISP і DSP

Компанія Qualcomm офіційно почала описувати свою мобільну платформу наступного покоління Snapdragon 855 на цьогорічній виставці. Технічний саміт Snapdragon. Оголошено вчора, Очікується, що найновіша мобільна платформа Qualcomm стане основою найпродуктивнішого флагмана 2019 року смартфонів, і тепер ми можемо отримати уявлення про найновіші та найкращі розробки Qualcomm пропонувати. Ось що ми знаємо на даний момент.

---

Вид з висоти пташиного польоту

Випускаючи Snapdragon 855, Qualcomm знову зосереджується на п’яти основних напрямках: продуктивність, штучний інтелект, камера, розваги та, звичайно, підключення. Хоча Qualcomm завжди була в авангарді підключення, зокрема, з появою 5G що компанія може повністю використати свої нещодавні інвестиції в використання діапазонів частот mmWave в Модем Snapdragon X50. Qualcomm Snapdragon 855 також оновлює два дедалі важливіші компоненти для сучасних смартфонів:

Hexagon DSP і Spectra ISP. Перший обробляє зображення та дані датчиків і допомагає в обчисленнях ШІ. Проте Spectra ISP дає змогу багатьом флагманським пристроям на базі Qualcomm залишатися на передовій мобільності. фотографії, і цей конкретний компонент переживає одне з найбільших оновлень, про які ми детально розповімо a окрема стаття.

Нарешті, є основні покращення продуктивності процесора та графічного процесора, які Qualcomm неухильно та помітно покращує з року в рік. Snapdragon 855 представляє нові процесорні ядра Kryo 485 на основі останніх ядер ARM, а також Adreno 640 Графічний процесор для найкращої в своєму класі ігрової продуктивності, як ми і очікували, враховуючи постійну перевагу Qualcomm у цьому спереду. Ми можемо розраховувати на продуктивність і енергозбереження для всіх мобільних робочих навантажень, виготовлених за останнім 7-нм технологічним процесом FinFET від TSMC. Ці вдосконалення призвели до приголомшливого підвищення продуктивності ЦП на 45% і швидкості графічного процесора на 20%.

* На основі даних, наданих Qualcomm на відповідний момент випуску.

Повний список функцій - натисніть, щоб розгорнути

Двигун штучного інтелекту Qualcomm

• Процесор Qualcomm Hexagon 690
• Графічний процесор Qualcomm Adreno 640
• Процесор Qualcomm Kryo 485

Підключення

• Snapdragon X24 LTE модем LTE 20 категорії
• Модем Snapdragon X50 5G (для пристроїв 5G)
• Мобільна платформа Qualcomm Wi-Fi 6: готова до 802.11ax, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n.
• Мобільна платформа Wi-Fi Qualcomm 60 ГГц: 802.11ay, 802.11ad
• Версія Bluetooth: 5.0
• Швидкість Bluetooth: 2 Мбіт/с
• Висока точність локації за допомогою двочастотної GNSS

Процесор сигналу зображення Qualcomm Spectra 380

• Подвійний 14-розрядний CV-ISP; 22 МП при 30 кадрах в секунду з одночасними подвійними камерами; Одинарна камера 48 МП при 30 кадрах/с
• Апаратні функції CV, включаючи виявлення та відстеження об’єктів (гістограма орієнтованих градієнтів, кут Харріса Виявлення, нормалізована взаємна кореляція, лінійна класифікація та оптичний потік) і обробка глибини стерео
• Удосконалене рішення HDR, включаючи покращений zzHDR і 3-експозиційний масив чотирьохкольорових фільтрів (QCFA) HDR
• Зйомка відео 4K60 HDR (HDR10, HDR10+ і HLG) із портретним режимом (боке), 10-бітною глибиною кольору та Rec. Колірна гамма 2020
• Апаратне багатокадрове шумозаглушення (MFNR) для моментальних знімків і тимчасова фільтрація шуму з компенсацією руху (MCTF) для відео
• Апаратне рішення електронної стабілізації зображення (EIS) у підсистемі камери
• Нова модульна конструкція ISP з більшою гнучкістю для входу та виходу з конвеєра зображень як у піксельних доменах RAW, так і YUV
• Висока частота кадрів для уповільненого відео (720p @ 480fps)
• Фотозйомка HEIF, відеозйомка HEVC (H.265).

Аудіо

• Аудіотехнологія Qualcomm Aqstic
• Підтримка Qualcomm aptX, включаючи класичний aptX, aptX HD і aptX adaptive
• Qualcomm TrueWireless Stereo Plus

Візуальна підсистема Qualcomm Adreno

• Графічний процесор Adreno 640
• Підтримка API Vulkan 1.1
• HDR-ігри (10-бітна глибина кольору, кольорова гама rec 2020)
• Фізична візуалізація
• Підтримка API: OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.0 FP, Vulkan 1.1
• Максимальна підтримка дисплея на пристрої: до 4K HDR
• Максимальна підтримка зовнішнього дисплея: до двох дисплеїв 4K HDR
• Декодер H.265 і VP9 з апаратним прискоренням
• Підтримка кодеків відтворення HDR для HDR10+, HDR10, HLG і Dolby Vision
• Об'ємне відтворення відео VR
• Відтворення відео 8K 360 VR

Процесор Qualcomm Kryo 485

• Тактова частота одного основного ядра: до 2,84 ГГц
• Тактова частота трьох продуктивних ядер: до 2,42 ГГц
• Тактова частота чотирьох ядер: до 1,80 ГГц
• Архітектура: 64-розрядна

процес

• 7-нм техпроцес

Процесор Qualcomm Hexagon 690

• Можливість безпечної обробки
• Чотирьохпотоковий Scalar Core
• Чотири розширення Qualcomm Hexagon Vector eXtensions (HVX)
• Qualcomm Hexagon Tensor Accelerator
• Голосовий помічник Qualcomm Hexagon
• Технологія Qualcomm All-Ways Aware

Безпека

• Набір біометричних автентифікацій Qualcomm: відбиток пальця, автентифікація Qualcomm Iris, Voice, Face, Qualcomm Secure Processing Unit, що дозволяє здійснювати мобільні платежі
• Qualcomm 3D Sonic Sensor

Технологія Qualcomm Quick Charge 4+

Пам'ять

• Швидкість пам'яті: 2133 МГц
• Тип пам'яті: 4x16bit, LPDDR4x

читати далі

---

Розбивка компонентів і функцій

---

Процес 7 нм, процесор Kryo 485 і графічний процесор Adreno 640

Snapdragon 855 — це перший 7-нм чіпсет FinFET Qualcomm, випущений на підбори Kirin 980 і Apple A12, перші комерційно доступні 7-нм мобільні платформи. Це не дивно, враховуючи, що Qualcomm традиційно обирає найсучасніший розмір процесу, і що компанія підтвердила, що вони були пробуючи їх 7-нм флагманський чіпсет Snapdragon. Перехід до 7-нм дає змогу збільшити щільність транзисторів, забезпечуючи покращення продуктивність і енергоефективність на рівні 20% і 40% відповідно, хоча це порівняно з власним 10-нм процесом FinFET від TSMC. Що стосується продуктивності процесора Snapdragon 855, Qualcomm заявляє, що ми повинні очікувати підвищення продуктивності до 45% порівняно із Snapdragon 845, що є одним із найбільших підвищення продуктивності компанії за останні роки.

Восьмиядерний ЦП Qualcomm Snapdragon 855 також представляє компанію Ядра Kryo 485 працюють на частоті 2,42 ГГц для продуктивності кластера і 1,8 ГГц для малопотужного кластера. Крім того, і як припускали чутки, Snapdragon 855 представляє «основний» кластер із тактовою частотою до 2,84 ГГц. Kryo 485 — це напівспеціальний дизайн ядра, який узгоджується з архітектурою системи, забезпечуючи певну оптимізацію якості обслуговування. Золоті ядра засновані на Архітектура ARM Cortex-A76, який обіцяв підвищення продуктивності до 35% і підвищення енергоефективності на 40%, тоді як ядра Silver базуються на Cortex A55, як це видно на Snapdragon 845. Ліцензія Built on ARM Cortex все ще має бути досить обмеженою, але результати мають бути багатообіцяючими, враховуючи цифри, надані Qualcomm (і як такі цифри збігалися з показниками в минулому). Знання, на чому базуються ці ядра, має дати нам гарне уявлення про те, чого очікувати.

Ми також дізналися про новий графічний процесор Adreno 640 і його назву Qualcomm «Елітний ігровий досвід Snapdragon», набір функцій і партнерства, спрямованих на покращення мобільних ігор на пристроях Snapdragon. Новий графічний процесор Adreno 640 компанії залишається на випередженні, пропонуючи здорову Покращення продуктивності на 20% порівняно з Adreno 630 знайдено в минулорічному Snapdragon 845. Хоча лінійка Adreno пропонує найвищу продуктивність протягом багатьох поколінь, варто також зазначити, що ми можемо очікувати, що Adreno 640 також продовжуватиме найкращу продуктивність на ват. Маючи на 50% більше арифметичних логічних пристроїв (ALU), Adreno 640 має ще більше прискорити продуктивність у робочих навантаженнях зі штучним інтелектом.

Qualcomm визнає зростаючу популярність мобільних ігор, особливо в таких регіонах, як Індія та Китай, а також завдяки появі такі відомі ігри, як Fortnite і PlayerUnknown’s Battlegrounds. Через це компанія тісно співпрацює з розробниками ігрових движків, а також ігровими студіями, щоб переконатися, що популярні ігри оптимізовані для пристроїв Snapdragon. Крім того, Qualcomm і Unity прагнуть полегшити перехід до фізично орієнтованого рендерингу (PBR) на мобільних заголовках, привносячи новий рівень реалізму в графіку відеоігор. Нарешті, в той час як Snapdragon 835 і Snapdragon 845 дозволяли відтворювати та записувати (відповідно) 10-бітове справжнє відео HDR, Snapdragon 855 стане першим мобільним чіпсетом, який дозволить грати в справжні HDR-ігри. З Snapdragon 675, Qualcomm представила «власний алгоритм», який, як вони стверджували, буде зменшити випадання кадрів в іграх до 90%—хоча ми ще нічого не знаємо про цю функцію, Snapdragon 855 також буде реалізовувати її. Все це в поєднанні з Вулкан 1.1 підтримка та покращення, які спостерігаються в Kryo 485, мають призвести до значного підвищення продуктивності в іграх.

---

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

The Spectra 380 ISP вносить деякі з найважливіших покращень у Qualcomm Snapdragon 855, і компанія називає його перший CV-ISP на мобільних пристроях (CV означає комп’ютерний зір). Під час брифінгу для ЗМІ представники Qualcomm пояснили, що цей інтернет-провайдер запозичує обчислювальні блоки центрального процесора, графічного процесора та DSP, які допомагають комп’ютерному зору. завдання та розміщує їх безпосередньо в модулі, щоб звільнити цикли від інших компонентів, збільшуючи продуктивність і кількість доступних кінських сил. Завдяки інтегрованим можливостям CV з апаратним прискоренням Spectra 380 може запропонувати покращена продуктивність у класифікації об’єктів, сегментації об’єктів і визначення глибини, при цьому бачачи економія електроенергії до 75%. Завдяки цим досягненням ми можемо очікувати нового такі функції, як відео з боке, а також першим у світі Зйомка відео 4K HDR у портретному режимі або заміна фону, поверх Зйомка відео HDR10+. Фотографія також відчує переваги від покращеної сегментації об’єктів, що дозволяє змінювати фон у реальному часі та робити знімки в портретному режимі.

Хоча компанія явно не представляє «нейронний процесор», робочі навантаження штучного інтелекту також виграють від нових і вдосконалених Hexagon 690 DSP, котрий подвоїли кількість векторних прискорювачів (HVX) від двох до чотирьох для роботи в тандемі з чотирма скалярними потоками. Крім того, Hexagon 690 пропонує перший тензорний прискорювач для мобільних пристроїв Hexagon Tensor Accelerator (HTA). Удосконалення DSP має призвести до покращена продуктивність голосового помічника від виявлення гарячих слів до синтаксичного аналізу команд на пристрої, пропонуючи, наприклад, покращене придушення луни та придушення шуму. Qualcomm наголошує, що вони надають повну гетерогенну обчислювальну платформу, яка дозволяє робочому навантаженню штучного інтелекту використовувати центральний процесор, графічний процесор або DSP або будь-яку комбінацію з трьох блоків. "Qualcomm AI Engine" виходить за рамки апаратного забезпечення, оскільки ми також знаходимо підтримку для Snapdragon Neural Processing SDK і Hexagon NN для доступу до вищезгаданого блоки, а також Android NN API та популярні фреймворки ML, такі як Caffe/Caffe 2, TensorFlow/Lite та ONNX (відкрита нейронна мережа). Обмін). Щоб дізнатися більше про Hexagon DSP, подивіться минулорічний матеріал, у якому детально описано, як це допомагає справлятися з навантаженнями ШІ.

Нарешті, коли справа доходить до підключення, Snapdragon 855 є чіпсетом Qualcomm «гігабітний усе». Snapdragon 855 містить все перше в світі мобільне рішення з підтримкою Wi-Fi6 11ax, із такими функціями, як звучання 8x8 для ефективного обслуговування більшої кількості пристроїв, найновіший захист WPA3, і на 67% кращу енергоефективність. Більше того, це також 60 ГГц Wi-Fi, з Платформа на основі 802.11ay беручи Швидкість Wi-Fi до 10 Гбіт/с а також ще меншу затримку. Як і очікувалося від нового чіпсета Qualcomm, Snapdragon 855 покращив швидкість з’єднання даних до 2 Гбіт/с Cat 20 LTE з модемом Snapdragon X24 LTE. The Snapdragon X24 Таким чином, модем забезпечує вдвічі більшу пікову швидкість завантаження, ніж LTE-модем попереднього покоління через 4x4 MIMO на п’яти агрегованих носіях LTE та забезпечує підтримку Швидкість завантаження Cat 20 до 316 Мбіт/с. Крім того, OEM-виробники також зможуть вибрати Модем Snapdragon X50 5G, з підтримкою діапазонів частот нижче 6 ГГц і mmWave, для швидкості завантаження до 5 Гбіт/с із безпрецедентною затримкою. Qualcomm стверджує, що в діапазоні частот mmWave користувачі можуть розраховувати на 20-разове вищу середню продуктивність порівняно з поточними комерційними рішеннями. Звичайно, останнє не матиме особливого впливу на момент випуску з огляду на темпи розгортання мереж 5G. Verizon обмежено розгортає 5G у чотирьох містах (з обмеженою швидкістю завантаження близько 300 Мбіт/с), наприклад, але світові в цілому доведеться почекати трохи довше, щоб скористатися цим зв’язком покращення. Щоб дізнатися більше про плани щодо розгортання 5G у 2019 році, перегляньте наша вчорашня частина.

---

Як завжди, ви можете очікувати, що Snapdragon 855 буде представлено в найпродуктивніших пристроях 2019 року, особливо враховуючи Перевага Qualcomm у з’єднанні 5G, а кілька OEM-виробників анонсували або анонсували наступні пристрої з підтримкою 5G рік. Технічний саміт Snapdragon 2018 ще далекий від завершення, і ще багато чого потрібно дізнатися про Qualcomm Snapdragon 855. Перевірте наш більш глибока стаття про останні зміни в Snapdragon 855 тут. Щоб отримати додаткову інформацію, слідкуйте за оновленнями XDA-Developers, оскільки протягом тижня у нас буде багато новин і вмісту про Snapdragon 855.