Уже на MWC 2020 можно будет познакомиться с первыми продуктами на новом процессоре Qualcomm Snapdragon 865. Между тем мы собрали в одну статью технические спецификации SoC, которые весьма интересны. Мы получаем не только существенное увеличение вычислительной производительности и пропускной способности, но и различные инновации в области камер, видео, ИИ и игр.
В 2017 году Qualcomm как в воду глядела, приступая к разработке нового чипа Snapdragon 865, который отлично вписывается в современные тенденции среди смартфонов: камеры получают все более высокое разрешение, 4K стало стандартом де-факто, популярны различные функции искусственного интеллекта, умные приложения и опции управления. Для смартфона 2020 года важно поддерживать стандарт 5G и все соответствующие функции. Кристофер Патрик (Christopher Patrick) из Qualcomm на конференции Tech Summit в рамках доклада Snapdragon 865 Tech Deep Dive сообщил о 10.000 разработчиках, которые принимали участие в создании SoC с 2016 года.
Платформа Snapdragon 865 состоит из нескольких компонентов:
- Внешний модем X55, который включает в состав RF-передатчик и Qualcomm QTM525 для 25-мм волн, теперь уже второй модем Qualcomm 5G
- Чип Qualcomm FastConnect 6800, который производится по 14-нм техпроцессу и отвечает за подключение WiFi и Bluetooth - с поддержкой Wi-Fi 6 в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, Bluetooth 5.1 с TrueWireless Stereo+, Mu-MIMO
- Саму SoC из чипа Qualcomm Spectra 480 CV-ISP, Adreno 650 GPU, Krуo 585 CPU, процессора Hexagon 698, Sensing Hub и опциональной Low Power Camera
Snapdragon 865 будет производиться по 7-нм техпроцессу TSMC (N75), младшие чипы Qualcomm Snapdragon 765/765G - по 7-нм техпроцессу Samsung. Кроме улучшенного техпроцесса Qualcomm оптимизировала арифметические блоки чипа, чтобы добавить новые функции. Общая тенденция следующая: больше производительности, но при этом существенное снижение энергопотребления.
По сравнению с предшественниками Qualcomm не стала оснащать SoC встроенным модемом. Причина в том, что Qualcomm не хотела бы накладывать какие-либо ограничения по производительности, и нынешняя ситуация с производством, учитывая техпроцесс и размер чипа, не позволяет выпускать встроенное решение. Но будущие SoC, вполне возможно, обзаведутся интегрированным модемом.
Spectra 480 CV-ISP для записи видео 8K
Qualcomm Spectra 480 CV-ISP теперь работает со скоростью 2 гигапикселя в секунду или 64 мегапикселя на 30 fps. С соответствующей камерой можно снимать видео 8K с разрешением 33 мегапикселя на 30 fps - что Qualcomm показала на различных демонстрациях. Но возможны и другие варианты, например, 4K на 120 fps для дисплеев 120 Гц. Либо 4x Slow Motion на 4K или 720p с 960 fps Slow Motion.
Качество картинки Spectra 480 CV-ISP снова улучшено, HDR в 4K или HDR10/HDR10+ уже поддерживался предшественниками, теперь для снимаемых видео добавлена официальная поддержка Dolby Vision. Производители смартфонов могут использовать сенсоры Quad CFA, которые весьма популярны на камерах с большим количеством мегапикселей. SoC поддерживает сенсоры до 200 мегапикселей. Snapdragon 865 будет поддерживать, например, снапшоты на 64 МП при одновременной съемке видео 4K.
Qualcomm добавила к блоку Spectra в SoC и другие функции, такие как Depth Map, Alpha Mask и другую информацию в формате HEIF, что позволяет сохранять различные эффекты боке в одном файле, а не в разных. Формат HEIF экономит до 50% места на смартфоне, а также открывает новые возможности для приложений. Движок ИИ пятого поколения в Spectra 480 CV-ISP поддерживает сегментацию (например, изменение фона), Semantic Segmentation (для улучшений картинки) и другие оптимизации, в том числе Smart Optical Zoom на основе ИИ - он объединяет информацию с нескольких камер, поэтому при переходе с камеры на камеру не будет рывков изображения.
Adreno 650: мобильные игры на новом уровне
Конечно, графика тоже должна быть как можно быстрее: Adreno 650 обеспечивает скорость рендеринга до 25% выше, но при этом потребляет до 35% меньше энергии. Qualcomm указывает оптимизацию под 90 fps, так что игры будут выводиться плавно. Со стороны дисплея поддерживается технология Local Tone Mapping.
Чтобы показать игровые возможности, Qualcomm пригласила на сцену профессионального геймера Myst, поскольку Adreno обеспечивает многие игровые функции, знакомые по настольным ПК. Например, Qualcomm теперь поддерживает обновление драйверов под Android, что воспринимается как само собой разумеющееся на настольных системах. В результате поддерживаются новые игры, а также оптимизации. На смартфоне геймера всегда будут последние улучшения и оптимизации под новые игры, пусть даже новой версии Android под него нет. Планируется улучшить и внешний вид будущих игр: в них будут поддерживаться такие "настольные" функции, как размывание в движении (Motion Blur), множественные динамические источники освещения и тени (Multiple Dynamic Lights and Shadows) и многие другие.
Qualcomm также предлагает функцию Game Color Plus, позволяющую хорошо выглядеть даже неоптимизированным играм: встроенный движок Adaptive Game Performance Engine обеспечивает функции Fast Blend и 10-bit HDR. Поддерживаются игровые режимы 120 fps и дисплеи 144 Гц. С помощью "Game Smoother" предотвращаются рывки и подергивания, частота кадров всегда будет на высоком уровне.
Kryo 585: оптимизированные ядра A77
Qualcomm, похоже, не так сильно изменила дизайн ARM A77 вычислительных ядер. Сами по себе ядра A77 обеспечивают прирост производительности 25% при снижении энергопотребления на 25%. У 8-ядерного CPU работает одно ядро Prime, три производительных ядра и четыре ядра A55, но Qualcomm установила 4 Мбайт кэша L3. Похоже, что это единственное крупное изменение дизайна ARM.
Процессор Hexagon 698: искусственный интеллект с высокой производительностью
Qualcomm существенно улучшила блок Hexagon в составе SoC, который отвечает за функции ИИ. Зиад Ашгар (Ziad Ashgar), вице-президент Qualcomm и глава подразделения Product Marketing & AI, на своем пленарном докладе сообщил об удвоении вычислительной производительности по сравнению с предшественником. В итоге процессор обеспечивает скорость 15 TOPS при 35% меньшем энергопотреблении, поддерживается память LPDDR5 на 2.750 МГц, но производители могут использовать и менее дорогую LPDDR4 при необходимости. Qualcomm добавила к блоку ИИ 3 Мбайт системного кэша.
Возможности нового Hexagon 698 были показаны на нескольких демонстрациях. И выглядели они впечатляюще: смартфон не только распознавал "живую" речь на английском, но и одновременно переводил ее на китайский, причем сразу же диктуя результат. Похоже, что мы приближаемся к появлению StarTrek Communicator в действительности. И для работы данной функции не требуется облачной инфраструктуры, поскольку все расчеты выполняются напрямую на смартфоне, опираясь на алгоритмы глубокого обучения. Qualcomm в пятом поколении процессора ИИ поддерживает Neural Processing SDK и Android Neural Networks API, но также есть поддержка пользовательских вариантов (User Defined Operators) кроме примерно 160 от Qualcomm. Tensor Flow Lite теперь поддерживается Hexagon NN Direct без дополнительных процедур, как и некоторые другие решения.
Все эти функции увеличивают эффективность работы SoC. Например, система сразу же может распознавать любую музыку и исполнителя напрямую через блок ИИ. Фильтры, например, в том же Snapchat, накладываются на видео "вживую" намного быстрее, чем через обычный движок приложения. Сотрудник Snap на сцене сообщил о 4-кратном приросте производительности.
Изменения в Qualcomm Sensing Hub и функция Low Power Camera, например, позволяют сохранять камеру всегда включенной (Always On, 1 мВт), что позволяет учитывать в любое время, например, освещенность. При разработке Snapdragon 865 особое внимание было уделено безопасности, мы получили первую SoC с функцией Dual Sim Dual Standby. Также поддерживаются Secure Boot, DRM, Storage Security и многие другие функции. Интересная новинка - водительские права или паспорт в цифровом виде. Qualcomm показала демонстрацию Android Identical IA. Но когда мы увидим подобную возможность в жизни - неизвестно.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).