Mire elég a Qualcomm Snapdragon 820?
Fejlesztői modellben már elérhető a Qualcomm legújabb, Snapdragon 820 rendszerlapkája, több médium le is tudta tesztelni a chip teljesítményét. Bár a processzor biztató eredményeket mutatott, közel sem biztos, hogy kihúzza a csávából a több sebből vérző vállalatot.
A Snapdragon 810 nem éppen sikertörténetként vonult be Qualcomm történelmébe. Az ARM A53-as és A57-es magjait alkalmazó SoC a CPU számítási teljesítményét tekintve ugyan hozta az elvárható magas szintet, de a GPU és a memória-alrendszer kissé gyengének bizonyult. Ugyanakkor nem ez volt a Snapdragon 810 legnagyobb problémája. A TSMC 20 nanométeres gyártástechnológiáján készült processzornál kényelmetlen kompromisszumot kötöttek a Qualcomm tervezői. A versenyképes számítási teljesítmény érdekében a nyolc CPU mag órajelét viszonylag magasra szabták, ami a fogyasztásban, ezzel együtt pedig a hőtermelésben ütött vissza.
Égbe révedő informatikusok: az Időkép-sztori Mi fán terem az előrejelzés, hogy milyen infrastruktúra dolgozik az Időkép alatt, mi várható a deep learning modellek térnyerésével?
A vállalat a megoldás érdekében visszatért az alapokhoz. A Snapdragon 820 ismét saját processzormagokat használ, ergo az ARM-tól licencelt magok után visszatér a házon belül tervezett megoldásokhoz. A Kryo magok a sikeres Krait továbbfejlesztésének tekinthetőek, melyek a Qualcomm első saját tervezésű, 64 bites ARMv8-A utasításarchitektúrát alkalmazó fejlesztései.
A 64 bit támogatása mellett csak apróbb változtatásokat végeztek a tervezők. A végrehajtók száma nem változott, ellenben bizonyos műveletek végrehajtási ideje csökkent. A lebegőpontos (FP32) szorzáshoz szükséges órajelek száma 6-ról 5-re, az egész számos összeadáshoz szükséges idő 1,5-ről 1-re csökkent a Kraithoz képest, ugyanakkor a Cortex-A57-hez viszonyítva továbbra is több órajelre van szükség az egész számos műveletekhez. Az L1 gyorsítótárak mérete a Kraithoz képest duplázódott, az utasítás- és adatcache is 32 kilobájt lett, ami az utasításcache esetében 50 százalékos csökkenést jelent.
Kryo CPU magokból összesen négy került a Snapdragon 820-ba két klaszterbe szervezve, amivel az egységek száma felére csökkent az elődönél alkalmazott 4+4-es big.LITTLE konfigurációhoz képest. A teljesítményorientált klaszter magjai 2150 MHz-en üzemelnek, és nem hivatalos információk szerint összesen 1 MB L2 cache kapcsolódik hozzájuk. Az alacsonyabb fogyasztást biztosító klaszterben a két mag 1593 MHz-en ketyeg, és 512 kB cache tartozik hozzájuk. A Qualcomm L3-as gyorsítótárat nem tett a Snapdragon 820-ba.
A memóriavezérlő alapjaiban nem változott, így ahhoz két 32 bites csatornán kapcsolható az LPDRR4 szabványú DRAM. Az alapkivitelben 3 GB kapacitású memória órajele 1803 MHz-re nőtt, 28,8 GB/s-es maximális elméleti sávszélességet biztosítva. Bár a mérnökök az alapokhoz nem nyúltak, a 810 lassú memóriakezelésének kijavításáért különféle optimalizációkat végeztek.
A Snapdragon 810 másik gyenge pontján, a GPU-n is változtatott a Qualcomm. Ennek szerepét az új mikroarchitektúrára épülő Adreno 530 tölti be, ami a tervezők szerint 40 százalékkal gyorsabb az elődjénél, miközben a fogyasztása ugyanennyivel alacsonyabb. Emellett funkcióban is újít a grafikus egység, illetve a teljes SoC, ugyanis a Snapdragon 820 az első olyan ultramobil lapka, amely belső összeköttetéssel biztosítja az egységes virtuális memóriát a processzormagok és az IGP között. Ezzel támogatottá vált a heterogén végrehajtást nyújtó OpenCL 2.0, ami mellett a Renderscript, az OpenGL ES 3.1 + AEP, a Vulkan, vagy éppen a DirectX 12 sem jelent problémát a Qualcomm legújabb processzorának. Szintén a grafikus egység tudását dicséri a 4K felbontás melletti 60 Hz-es képfrissítés támogatása, illetve a színcsatornánkénti 10 bites sávszélesség.
A GPU mellé került a Hexagon 680 fixfunkciós egység. A HVX (Hexagon Vector Extensions) támogatást biztosító blokk 1024 bites vektorokkal operál, amivel elsősorban a video- és képfeldolgozást, illetve a VR-alkalmazások megjelenítéséhez szükséges feladatokat gyorsítja. A Qualcomm szerint a Hexagon 680 az ilyen műveletekben tízszer energiahatékonyabb CPU-s/GPU-s feldolgozáshoz képest.
A rendszerchip újításai közé sorolható még a Cat 12/13-képes X12-es integrált LTE modem, és a következő generációs, 60 GHz-es tartományban üzemelő 802.11ad szabványú Wi-Fi támogatása. Ezzel rövid hatótávolságon belül akár 7 gigabites átivteli sebesség is elérhető, illetve a vezeték nélküli dokkolást biztosító WiGigre is lehetőséget nyújt.
A lapka maga a Samsung 14 nanométeres FinFET gyártástechnológiáján készül. Ezzel a Snapdragon 820 ugyanazt a gyártástechnológiát alkalmazza, mint az Apple A9 és a Samsung Exynos 7420.
A számok tükrében
A Qualcomm jóvoltából az Anandtech egy fejlesztői platformon letesztelhette a Snapdragon 820-at. Memóriasávszélességben a Geekbench teszt 55 és 131 százalék közötti előrelépést mutatott, azaz a mérnökök memória-alrendszerre irányuló fejlesztései sikeresek voltak.
A jobb híján az A57-re fordított SPECint2000-vel elvégzett egész számos tempóra irányuló mérések vegyes képet festenek. Itt bizonyos esetekben akár 30 százalékkal is lassabbnak mutatkozott elődjénél a 820, míg más folyamatokat akár 52 százalékkal is gyorsabban hajtott végre a 810-nél. A Geekbench 3 egész számos teljesítményre irányuló mérései szintén vegyes képet festettek. Itt -35 és 63 százalék között változik az elődhöz viszonyított különbség, melynek egy része a kevesebb magra vezethető vissza. A különféle lebegőpontos műveleteket tekintve lényegesen jobb a kép. A Geekbench 3 ebben az esetben -3 és 147 százalékos gyorsulást mutatott, ahol döntő többségben voltak a pozitív, 50 százalék feletti értékek.
A valós felhasználást vizsgáló böngészős tesztek is kedvező képet festettek. A Kryo magokra még legkevésbé sem optimalizált Chrome alatt futtatott tesztekben a Kraken 1.1 kivételével a második helyen végzett a Snapdragon 820, közvetlenül az iPhone 6s Plus mögött. A Basemark és a PCMark tesztjeiben szintén jól muzsikált az új rendszerchip. A GPU-t izzasztó tesztekben szintén erősnek mutatta magát a Qualcomm üdvöskéje. Ebben jellemzően csak az iPhone 6s Plus, vagy az erősebb GPU-kat felvonultató tabletek tudták legyőzni a Snapdragon 820-at. Az Anandtech megjegyezte, hogy a grafikus meghajtóprogram még közel sem végleges, így később még gyorsulhat a 3D megjelenítés.
A Qualcomm Snapdragon 820 tehát a számítási teljesítmény tekintetében jól sikerült, ráadásul a tesztelők elmondása szerint a fejlesztői készülék nem is melegedett. A 810-es SoC legfőbb hibáit tehát sikerült orvosolni, de időközben a konkurencia sem pihent. A Cortex-A72 magok tempója nincs messze a Kryo által nyújtottól, ráadásul már a Samsung is bejelentette első saját tervezésű ARM magját, az M1-et, ami majd az Exynos 8-ban debütál 2016 első felében.
Egyszóval hiába állt elő egy szinte minden szempontból jó, csúcskategóriás SoC-vel a Qualcomm, a siker nem garantált. Közel sem biztos, hogy a Snapdragon 820 fordítani tud a vállalat lefelé ívelő pénzügyi mutatóin, ráadásul miközben a Snapdragon esetében sikerült kiküszöbölni a melegedés problémáját, addig egy másik térfélen kezd forrósodni a cég lába alatt a talaj.