Szerző: Gálffy Csaba

2011. november 18. 12:23

Bemutatta új processzorait a Qualcomm

Hatalmas sebességgel halad a Snapdragon S4 processzorcsalád gyártásának előkészítése, következő év elején megjelenhetnek az első, ilyen lapkával felszerelt példányok - ami bő féléves előnyt jelenthet a gyártó számára.

Bemutatta 2012-es processzorportfólióját a Qualcomm, a Krait-alapú processzorok a csúcskategóriától a belépő szintig lefedik a teljes okostelefonos és tabletgépes spektrumot. A 28 nanométeres lapkák hivatalosan a Scorpion S4 brand alá tartoznak, közös tulajdonságuk a Qualcomm saját fejlesztésű, Krait kódnevű processzormagjainak használata.

Ambíciós projekt

A Qualcomm Krait a gyártó teljesen saját fejlesztésű processzormagja - a Snapdragonban használt egységekhez hasonlóan. Ezzel a Qualcomm szinte teljesen egyedülálló, egyelőre az összes nagy mobil SoC-gyártó, az NVIDIA-tól a Texas Instrumentsig az ARM készen tervezett processzormagjait használja. A saját tervezés magasabb integrációt jelenthet, az SoC egyes elemeit alaposabban egymáshoz lehet optimalizálni, ez pedig alacsonyabb fogyasztást illetve magasabb teljesítményt eredményezhet. A hozzáállás azonban súlyos veszélyeket is hordoz, amennyiben a fejlesztés tévúton indul el, a teljes terméktervet felboríthatja.

A Qualcomm azonban úgy tűnik, hogy sikerrel vette az akadályt, a Cortex-A15 magok teljesítményszintjét hozó Krait hónapokkal a versenytársak megoldásai előtt piacon lehet - ami a rendkívül dinamikus mobil piacot tekintve számtalan partneri megállapodást hozhat. A hírek szerint a januári barcelonai Mobile World Congressen a Qualcomm partnerei bemutatják első Snapdragon S4 alapú készülékeket, a versenytársak lemaradása így számottevő.

A TI OMAP 5 már Cortex-A15 magokat fog használni, megjelenése azonban csak jövő év végére várható. A legnagyobb konkurenciát így az év első felében a már piacon lévő az NVIDIA Tegra 3 jelenti, az egycsatornás memóriavezérlő mögé ültetett négy, a Kraitnál gyengébb processzormag azonban inkább vészmegoldásnak tűnik a zöldek részéről. Erre utal az is, hogy az ASUS Transformer Prime-on kívül még egyetlen konkrét partneri megállapodásról sem adott hírt a gyártó - a következő generációs, Cortex-A15-re épülő lapkák piaci bemutatkozása pedig homályba vész.

Nagyító alatt

A Qualcomm korábbi egyedi tervezésű processzora, a Snapdragon 2009-2010 folyamán gyakorlatilag egyeduralkodó volt a SoC-piacon, az idei évre azonban az NVIDIA, a Samsung, a Texas Instruments (illetve egy párhuzamos ökoszisztémában az Apple) processzorai átvették a vezetést teljesítményben. A válasz nem váratott sokáig magára, a Krait személyében egy alapoktól újratervezett feldolgozóegységet tett le a Qualcomm az asztalra. Az architektúra finomságait részletesen leíró white paper itt érhető el.

A Snapdragonhoz képest a Krait lényegesen szélesebb frontenddel rendelkezik, az architektúra órajelenként három ARMv7 utasítást képes dekódolni - szemben a két utasítás széles Scorpionnal illetve Cortex-A9-cel. A szélesítés a végrehajtásnál is folytatódik, amely 3 helyett 7 ponton kapcsolódik a front-endhez. A Krait négy utasítás párhuzamos feldolgozására képes, ami jelentős IPC-szintű (instruction per clock - órajelenként végrehajtott utasítás) teljesítménynövekedéshez vezet. További újdonság, hogy a Scorpion korlátozott out-of-order architektúrájához képest a Krait minden utasítás végrehajtási sorrendjét át tudja rendezni - ez a funkció amúgy a Cortex-A9-nek is része. A futószalag fokozatainak száma számottevően nem nőtt (10-ről 11-re), így a processzor továbbra is nagyon hatékony marad. Az ARM SIMD (NEON) utasításainak gyors végrehajtására a többi gyártó külön modult használ, a Qualcomm is hasonló "kiszervezés" mellett döntött. A VeNum névre keresztelt egység szélessége 50 százalékkal nőtt a Scorpionhoz viszonyítva, 2 utasítás helyett már 3 egyidejű végrehajtására képes.

A memóriaarchitektúra három szintű, kizárólagos gyorsítótárakból áll. Az L0 és L1 szintek minden mag mellé járnak, míg a másodszintű cache megosztott a magok között. Az L0 és L1 a magok frekvenciáján kárnak, 4+4 illetve 16+16 kilobájt utasítás illetve adat tárolására képesek. A Qualcomm szerint az elsőszintű gyorsítótár tulajdonképpeni kettéosztásával megoldható az L1 szint gyakori lekapcsolása, ami jelentős energiamegtakarítást eredményez. A "nulladik" és az első szint között érdemi különbség nincs, mindkettő egyetlen órajelnyi késleltetéssel működik. A másodszintű gyorsítótár magonként fél megabájt (kétmagos kiszerelésben 1 MB, négymagosnál 2 MB), vagyis a Scorpionhoz képest kapacitása megduplázódik. Az energiahatékonyság érdekében az L2 cache saját órajelet és feszültséget kap, ami az operációs rendszer teljesítményigényének megfelelően dinamikusan változik, készenléti állapotban pedig teljesen lekapcsolható.

A processzor felépítése érdekes módon nem követi az ARM és az NVIDIA heterogén magokra vonatkozó fejlesztéseit. Mint ismeretes az ARM a nagy teljesítményű processzorok mellé mellékel kis teljesítményű és fogyasztású egységeket is, az NVIDIA pedig a Tegra 3-ban a négy "nagy" mag mellé egy eltérő tranzisztorokból készülő alacsony fogyasztású egységet tesz. A Qualcomm szerint ezek a megoldások feleslegesek, a kétmagos processzorokban kettő, a négymagosban pedig négy mag lesz. A gyártó álláspontja szerint a TSMC 28 nanométeres LP (low power) gyártástechnológiája mind fogyasztás, mind órajel szempontjából elég jól skálázódik majd lefelé illetve felfelé, így a heterogén magokra a Krait-nak nincs szüksége. Trükköt azért a Qualcomm is bevet, a magok ugyanis külön feszültséget és órajelet kapnak, ami a legtöbb feladat alatt jelentős fogyasztásmegtakarítást jelent.

Egész pályás letámadás

Nómenklatúra

A Qualcomm nevezéktanában az MSM előtag a teljesen integrált megoldásokat jelenti, amelyek a SoC (System-on-a-Chip) mellett a rádiós kommunikációért felelős baseband egységet is tartalmazzák, ez utóbbi hiányzik az APQ-sorozatú egységekből. Az APQ verziójú processzorokhoz a gyártók egyéb forrásból származó rádiós egységet tesznek, ami nagyobb rugalmasságot (ám magasabb beszerzési költségeket) jelent. A Snapdragon családot korábban jelölő QSD előtagot a gyártó már korábban megszüntette.

A nyolc különböző Qualcomm processzor három kivitelben, három teljesítményszint mellett és különböző rádiós modullal (vagy épp anélkül) lesz elérhető. Az abszolút csúcson a négy Krait magot tartalmazó APQ 8064 található, amelyet elsősorban Windows 8-at futtató táblagépekbe kínál a gyártó. A nagy teljesítményű processzor induláskor 1,7 GHz-es sebességgel lesz elérhető, a gyártás kiforrásával azonban ennél számottevően magasabb órajellel is kihozza majd a Qualcomm. A "felnőtt" operációs rendszer futtatásához a lapka támogatja a teljes, DDR3-1066 szabványú memóriamodulokat is - ez számottevően magasabb sávszélességet biztosít, mint a mobil szektorban megszokott LPDDR2. A SoC rendelkezik  integrált SATA és PCIe vezérlőkkel is, a megcélzott piac igényeinek megfelelően.

A család további öt tagja rendelkezik integrált rádiós egységgel, az MSM 8960 és az MSM 8930 3G/LTE-képes, az MSM 8x60A, MSM 8x30 és MSM 8x27 azonban csak 3G kapcsolatot tud, LTE-t nem tartalmaz. A piacon először a csúcsmodell, a már korábban bemutatott MSM 8960 lesz, amely két Krait magot tartalmaz induláskor 1,5 GHz-es órajel mellett, később azonban gyorsabb változatok is piacra kerülnek majd. A fejlesztéshez szükséges időtartam lerövidítése érdekében ez a processzor a mai generációs GPU-t, az Adreno 225-öt kapja, a memóriaelérésről kétcsatornás LPDDR2 vezérlő gondoskodik, 1000 MHz-es effektív órajel mellett. A lapka LTE-mentes változata lesz az MSM 8x60A, a két processzor egyébként minden tekintetben megegyezik.

A legkisebb is számít

A csúcs alá pozicionálja a Qualcomm az MSM 8930, 8x30A illetve APQ 8030 kétmagos lapkákat - sorrendben LTE-vel, LTE nélkül illetve rádiós egység nélkül. A legfontosabb megkülönböztető tényező az új GPU lehet, az Adreno 305 a Qualcomm szerint számottevően gyorsabb lesz az előző generációs Adreno 225-nél. A teljesítményt azonban visszafoghatja a mindössze egycsatornás, 1066 MHz effektív átviteli sebességgel bíró memóriavezérlő valamint az alacsonyabb órajel (maximum 1,2 GHz). Az új GPU miatt ezek a lapkák néhány hónappal a "nagyok" után kerülnek majd piacra. A xx30-as SoC-ok gyengébb képfeldolgozó egységet kapnak az xx60-as családnál, így 20 megapixeles szenzorok helyett csupán 13,5 megapixelt tudnak kezelni, 1080p felbontású videót pedig csak lejátszani tudnak, készíteni nem.

Miért nem beszélni AI tökéletesen magyart?

Milyen kihívásokat tartogat egy magyar nyelvi modell, például a PuliGPT fejlesztése?

Miért nem beszélni AI tökéletesen magyart? Milyen kihívásokat tartogat egy magyar nyelvi modell, például a PuliGPT fejlesztése?

A felhozatalból lefele lóg ki a leggyengébb Krait-alapú SoC, az MSM 8x27, amely kétmagos, órajele azonban maximum 1 GHz, egycsatornás memóriavezérlője pedig maximum 800 MHz-es effektív sebességet bír. A képfeldolgozó modul is további korlátozást kapott, a videodekódoló egység csak 720p felbontással birkózik meg. A költséghatékony lapka csak egy kivitelben, 3G-s képességekkel érkezik, csupasz illetve 4G-s változat nem készül belőle.

LTE

A Qualcomm az alkalmazásprocesszorok mellett gőzerővel fejleszti a rádiós egységeket is, a gyártó bejelentése szerint már a tervezőasztalon van a harmadik generációs LTE baseband, amely már 150/50 Mbps elméleti maximális átviteli sebességre képes. Az MDM 9x25 néven érkező baseband egység HSPA+ kompatiblitással bír, ezen a szabványon azonban "mindössze" 84 Mbps elméleti maximális sebességre képes. A Qualcomm szerint a lapka 2013 folyamán debütálhat majd megvásárolható készülékekben.

Nagyon széles az a skála, amin a állásinterjú visszajelzések tartalmi minősége mozog: túl rövid, túl hosszú, semmitmondó, értelmetlen vagy semmi. A friss heti kraftie hírlevélben ezt jártuk körül. Ha tetszett a cikk, iratkozz fel, és minden héten elküldjük emailben a legfrissebbet!

a címlapról

fab

5

Chipgyártó nagyhatalommá válna India

2024. március 18. 12:39

A helyi politikai vezetés szerint van rá esély, hogy a következő néhány évben az ország bekerüljön az öt vezető ország közé.