Что обеспечивает процессор qualcomm snapdragon 820. Процессоры. Также вам понравятся

Процессор Snapdragon 820 все еще относится к ТОП-чипсетам компании Qaulcomm. Однако у него уже появились сильные «братья» – Snapdragon 821 и 835. Да и конкуренты не дремлют — Exynos 8890, Kirin 955 и Apple A10 выглядят как минимум не хуже. В итоге возникает вполне резонный вопрос: стоит ли покупать смартфоны с процессором Qaulcomm Snapdragon 820? Давайте попробуем ответить на него, разобравшись в ситуации с теряющим свои позиции флагманом рынка мобильных чипов.

Смартфоны с процессором Snapdragon 820

В отличие от конкурентов по рынку, которые стремились попасть только в дорогие смартфоны, процессор Snapdragon 820 успел поучаствовать не только в ТОП-проектах, но и в достаточно смелых начинаниях, рассчитанных на сторонников явно бюджетных аппаратов.

К самым дешевым смартфонам с процессором Qaulcomm Snapdragon 820 относятся:

• (160-170 евро)
• (230-240 евро)
• (260-270 евро)

Кроме того, Snapdragon 820 удачно вписался в рынок моделей средней цены , внедрившись в следующие смартфоны:

• (380-390 евро)
• (420-430 евро)
• (340-350 евро)
• (410-420 евро)

В топ-сегменте рынка мобильных устройств Snapdragon 820 промелькнул в следующих аппаратах:

• (560-570 евро)
• Vivo Xplay 6 (590-600 евро)
• (790-800 евро)
• LeTV Le Max Pro X910 (640-650 евро)

Отметим, что Snapdragon 820 чувствовал себя очень уверенно и в бюджетнике за 160 евро, и в премиум модели, цена которой доходила до восьми сотен. Ведь стоимость смартфона зависит от маркетинговой политики производителя, а чипсеты оценивают по совсем другим критериям (производительности, энергопотреблению и так далее). И если судить по этим качествам процессора, то одно только присутствие Snapdragon 820 в корпусе смартфона повышало уровень любого мобильного устройства до премиум сегмента, независимо от его цены.

Производительность смартфонов на Snapdragon 820

Вначале 2016 одним из лучших чипсетов рынка был именно процессор Snapdragon 820 – характеристики этого чипа позволяли получить рекордные результаты во многих синтетических и практических тестах. Наблюдалось явное доминирование над моделями на базе процессоров предыдущего поколения (Snapdragon 808 и 810). Тесты 820-й модели в Geekbench Browser выглядели следующим образом:

К июню 2016 года у этой модели появились серьезные конкуренты, а к концу этого года Snapdragon 820 был оттеснён с лидирующих позиций своим наследником – 821 моделью компании Qaulcomm и процессорами Exynos 8890, Kirin 955 и Apple A10. По данным Geekbench Browser до уровня iPhone и Galaxy не сумел дотянуть даже очень мощный OnePlus 3 :

Последним гвоздем в амбиции 820 модели стал Samsung Galaxy S7 Edge. Этот смартфон вышел в двух вариантах: одна партия аппаратов выпускалась на базе Exynos 8890, вторая — на базе Snapdragon 820. При этом 820-й проигрывал процессору Samsung по всем параметрам, в фактически одинаковых условиях работы:

В итоге, в 2017 году 820-й Snapdragon, скорее всего, переедет в сегмент аппаратов среднего класса, поскольку на рынке появилась новая звезда – Snapdragon 835. Данный факт не огорчает ни представителей Qaulcomm – они получили новую игрушку (Snapdragon 835), ни производителей и рядовых потребителей.

Разжалованный из флагманов Snapdragon 820 остается очень интересным процессором в плане производительности , который еще сможет потроллить премиум-модели 2017 года. В рейтинге по версии ресурса AndroidAuthority смартфоны на Snapdragon 820 смотрелись более чем убедительно.

Характеристики процессора Qaulcomm Snapdragon 820

• Номер модели в каталоге производителя – MSM8996
• Технологический процесс – 14nm FinFET
• Количество и тип ядер процессора – два быстрых ядра для сложных вычислений Kryo 2.15 ГГц и два энергосберегающих ядра для работы с обычными задачами Kryo 1.6 ГГц
• Графический ускоритель – Adreno 530
• Поддерживаемая память – LPDPR4
• Тип беспроводного модема – X12 LTE со скоростью скачивания до 600Мбит/с
• Стандарты Wi-Fi – 802.11ac и 802.11ad

Мобильная система на чипе Snapdragon 820 компании Qualcomm была передовым продуктом первой половины 2016 года и нашла применение во многих флагманских смартфонах этого времени. Не такой известный чип Snapdragon 652 также оказался довольно востребованным в качестве более бюджетного варианта, среди прочих войдя в состав смартфонов 10 Lifestyle и G5 SE.

Эти смартфоны являются облегчёнными версиями 2016 года по более низким ценам. Желающие сэкономить могут посмотреть на различие между двумя процессорами Snapdragon.

Спецификации

Сразу можно заметить разницу в конфигурации вычислительных ядер. Snapdragon 820 является 4-ядерным процессором с ядрами Qualcomm Kryo. Snapdragon 652 задействует архитектуру big.LITTLE и состоит из четырёх производительных ядер ARM Cortex-A72 и четырёх ядер Cortex-A53 с более низким расходом энергии. В этом отношении он напоминает выпущенный годом ранее процессор Snapdragon 810, но в последнем использовались не такие производительные ядра Cortex-A57.

Cortex-A72 и Kryo являются мощными ядрами, поэтому смартфоны на их основе не испытывают проблем с вычислительной производительности. Каждый процессор умеет хорошо масштабировать свои действия под однопоточные и многопоточные задачи. Главная разница заключается в управлении энергопотреблением, рассеивании тепла и загрузке задач, но всё зависит от сценария применения устройства.

Snapdragon 652 создан на основе более крупного и дешёвого технологического процесса 28 нм, Snapdragon 810 произведён на техпроцессе 20 нм, а Snapdragon 820 на 14 нм. Чем меньше это значение, тем лучше производительность и ниже энергопотребление, так что Snapdragon 820 лидирует. Из этого не следует, что Snapdragon 652 испытывает проблемы с нагревом, но здесь правильное распределение нагрузки имеет для инженеров имеет большее значение.

Возможно, избежать нагрева позволило решение установить тактовую частоту ядер Cortex-A72 на 1,8 ГГц против 2,2 ГГц в Kryo. При этом максимальное значение Cortex-A72 на 28 нм может составлять 2 ГГц, а на 16 нм вырастает до 2,5 ГГц.

Занимаемое восемью ядрами дополнительное пространство отнимает место у графического чипа. Разница в графике между этими процессами более заметна. Snapdragon 820 использует Adreno 530, лучший вариант полуторагодичной давности, тогда как Snapdragon 652 довольствуется Adreno 510. Последний по скорости не может сравниться даже с Adreno 430 в Snapdragon 810, но сопоставим по мощности с Adreno 418 в Snapdragon 808.

Таким образом, геймеры могут быть разочарованы возможностями Snapdragon 652. Для тех, кто запускает игры изредка, скорости может хватить. Она будет на уровне LG G4 в Snapdragon 808.

Прежде чем завершить тему производительности, назовём последнее значительное различие. Snapdragon 820 поддерживает намного более быструю двухканальную оперативную память LPDDR4 с тактовой частотой до 1866 МГц, а на Snapdragon 652 только двухканальную LPDDR3 933 МГц. Таким образом, даже если в смартфонах на этих процессорах объём оперативной памяти одинаковый, скорости будут разные. Это оказывает заметное влияние на время запуска приложений и игровую производительность.

Функциональность

Snapdragon 820 поддерживает цифровой сигнальный процессор Qualcomm Hexagon 680 и процессор обработки изображений Spectra, которые могут применяться для обработки аудио, видео и графики. На этих сопроцессорах обработка более эффективная и расходует меньше энергии. Как и в случае с оперативной памятью, нужно, чтобы производители устройств задействовали их.

Есть между процессорами и не такие заметные различия. Поскольку Snapdragon 820 был флагманской моделью, его функциональные возможности более обширные, чем у Snapdragon 652. Здесь снова наличие разной функциональности зависит от их производителей устройств, поэтому нужно внимательно смотреть аппаратные характеристики смартфонов.

Оба процессора поддерживают стандарт быстрой подзарядки Quick Charge 3.0, поэтому время подзарядки должно быть одинаковым. Только Snapdragon 820 поддерживает беспроводную подзарядку WiPower. Snapdragon 652 не поддерживает ещё и протокол USB 3.0, поэтому перенос больших файлов будет занимать больше времени.

Что касается стандарта связи LTE, Snapdragon 820 использует модем X12, у которого теоретическая скорость выше, чем у модема X8 внутри Snapdragon 652. Скорости входящего и исходящего соединения составляют 450 и 150 Мбит/с против 300 и 100 Мбит/с благодаря дополнительной агрегации несущих частот. Многие пользователи не заметят разницы в скорости доступа в интернет.

Таким образом, по функциональным возможностям Snapdragon 652 не может сравниться с Snapdragon 820, пришлось сократить возможности, чтобы сделать процессор более дешёвым для более дешёвых смартфонов. Несмотря на это, разница в производительности и опциях между верхним и средним сегментом рынка постоянно сокращается.

Qualcomm на сегодняшний день является одним из ведущих создателей SoC для ультрамобильных устройств, наряду с Apple и Samsung. Разработку по-своему интересных и заслуживающих внимания продуктов также ведут Intel и NVIDIA, но, однако, и низковаттные разновидности Atom, и последние версии NVIDIA Tegra больше подходят для планшетных ПК и занимают маргинальные позиции на рынке смартфонов.

Как и в других категориях высокопроизводительных ASIC, циклы разработки мобильных систем-на-чипе связаны с освоением все более «тонких» стандартов фотолитографии. На текущем этапе индустрия переживает переход с техпроцесса 20 нм на норму 14-16 нм с трехмерной конструкцией затвора транзисторов (Samsung и TSMC, являющиеся крупнейшими подрядчиками по выпуску таких чипов, используют реализацию под названием FinFET), и Qualcomm из упомянутой выше тройки последней прыгнула в эту лодку, в то время как Apple и, ранее, Samsung уже освоили прогрессивную технологию для выпуска спроектированных ими SoC.

Появление Snapdragon 820 для Qualcomm означает восстановление паритета с главными соперниками, так как чип производится на конвейере Samsung с проектными нормами 14 нм FinFET LPP. Это техпроцесс второго поколения, обеспечивающий на 10% более высокие частоты по сравнению с 14 мм FinFET LPE, на котором производится Samsung Exynos 7420. Что не менее важно, в 820-м компания вновь использовала собственный дизайн CPU. Snapdragon 800, бывший флагманским чипом Qualcomm в эпоху 28 нм, оснащался четырьмя оригинальными ядрами Krait, но сменивший его Snapdragon 810 был комбинацией стандартных лицензированных у ARM ядер Cortex-A57 и A53. Snapdragon 820 получил новый CPU с оригинальной архитектурой Kryo. Эти меры необходимы для того, чтобы будущие смартфоны на обновленной платформе Qualcomm не повторили судьбу поколения 2015 года, пострадавшего от сравнительно низкой энергоэффективности 810-й модели и связанных с ней недостатков: низкого времени автономной работы, избыточного нагрева и пр.

В данном обзоре сначала мы рассмотрим более подробно характеристики самой системы-на-чипе, а затем, прежде чем перейти к результатам бенчмарков, уделим немного внимания аппаратной платформе, которую предоставил для тестирования Qualcomm.

⇡ Архитектура Qualcomm Snapdragon 820

По архитектуре центрального процессора Qualcomm Snapdragon 820 существенно отличается от своего предшественника - Snapdragon 810. Оба чипа регулируют уровень энергопотребления, переключая задачи между высокопроизводительным и экономичным кластерами вычислительных ядер. Однако если Snapdragon 810 использует четыре ядра Cortex-A57 и четыре структурно отличных ядра Cortex-A53 (архитектура Big.LITTLE), то Snapdragon 820 включает всего четыре ядра, одинаковых по строению конвейера.

Кластеры CPU в Snapdragon 820 различаются по настройкам частоты (вплоть до 1,6 и 2,2 ГГц соответственно) и питающего напряжения. Кроме того, высокопроизводительный кластер обладает расширенным кешем второго уровня. Конкретных чисел Qualcomm не сообщает, но сторонние источники указывают на 512 Кбайт кеша L2 для «слабой» пары ядер и 1 Мбайт L2 - для «мощной». L2 по-прежнему является высшим уровнем кеш-памяти в SoC, третий уровень в ней отсутствует.

Несмотря на то, что Snapdragon 820 сделал шаг назад по сравнению с 810-м по количеству процессорных ядер и незначительно продвинулся в тактовых частотах, это не означает, что производительность в типичных задачах принесена в жертву экономии мощности. Напротив, Qualcomm сообщает, что архитектурные изменения вкупе с переходом от техпроцесса 20 к 14 нм привели к двукратному росту как энергоэффективности, так и быстродействия CPU. Общее энергопотребление системы оценивается в 70% от такового у Snapdragon 810. К слову, в Snapdragon 820 реализована технология Quick Charge 3.0, которая должна на 27% ускорить зарядку аккумулятора по сравнению с QC 2.0, использованной в SoC предыдущего поколения.

В качестве графического процессора Qualcomm использует собственную разработку нового поколения - Adreno 530. Помимо улучшенной производительности сравнительно с Adreno 430 (на 40%, по данным производителя), входящим в состав в Snapdragon 810, новое графическое ядро совместимо с расширенным списком API. Появилась поддержка Vulkan и OpenGL ES 3.1 + Android Expansion Pack. Для неграфических вычислений Snapdragon 820 поддерживает OpenCL 2.0 и эксклюзивный для Android интерфейс Renderscript. Еще одна особенность, ранее свойственная только десктопным SoC, - общая для CPU и GPU виртуальная память. Qualcomm также представила программный компонент Symphony System Manager, управляющий гетерогенной нагрузкой на уровне ядра ОС.

Еще одна часть SoC, которую стоит выделить, - это DSP Hexagon 680, предназначенный для различных задач, связанных с обработкой изображений: кодирование и декодирование видео, компьютерное зрение, дополненная реальность и т.д. Блок оперирует эксклюзивным для него набором инструкций HVX (Hexagon Vector Extensions).

Snapdragon 820 получил новый интегрированный модем QS X12 с поддержкой LTE категории 12 для входящего сигнала и 13 - для исходящего (пиковые скорости - 600 и 150 Мбит/с соответственно). Wi-Fi поддерживается на уровне стандартов IEEE 802.11ac (MIMO 2x2 с пропускной способностью вплоть до 600 Мбит/с) и IEEE 802.11ad. Возможно переключение трафика (в т.ч. звонков) на лету между сетями Wi-Fi и LTE. Впрочем, модуль Wi-Fi, судя по всему, не входит в состав самой SoC и выполнен в виде отдельного чипа QCA6174A, который конечные производители могут заменить чем-нибудь другим.

⇡ Платформа для разработки на базе Snapdragon 820

Для проведения бенчмарков нам предложили MDP (Mobile Development Platform) с чипом Snapdragon 820 на борту. Устройство представляет собой «плафон» с экраном 6,2 дюйма (разрешение 2560 × 1600). ОЗУ LPDDR 4 объемом 3 Гбайт работает на частоте 1804 МГц в отличие от 1555 МГц, характерных для устройств на базе Snapdragon 810 и Samsung Exynos 7420. Из беспроводных коммуникаций образец поддерживает только Wi-Fi.

Коммерческие устройства на базе Snapdragon 820, естественно, будут отличаться от MDP по внешнему виду, но в плане основных спецификаций образец вполне репрезентативен и, главное, позволяет оценить работу новой SoC в целевом форм-факторе смартфона. По крайней мере, за время тестовой сессии корпус устройства ни разу не был заметно горяч на ощупь, и это уже хороший знак.

Выпущенный в 2015 году флагманский чипсет Qualcomm Snapdragon 810 оказался не самым удачным. Он отличался склонностью к перегреву, из-за чего по производительности не смог существенно перегнать среднеклассовые Snapdragon 650 и 652 (которые были «отложены в долгий ящик» до конца года, чтобы не конкурировать с флагманом). Поэтому выхода нового Snapdragon 820 поклонники чипов этого производителя ждали с нетерпением.

Характеристики Snapdragon 820 очень сильно изменились, в сравнении с предшественником. Хоть количество ядер уменьшили вдвое, производительность выросла в те же 2 раза (140 тысяч против 70, по данным AnTuTu). Понять, в чем секрет такого прогресса, поможет анализ спецификаций этой SoC.

Техпроцесс

Snapdragon 820 производится по новому техпроцессу 14 нанометров FinFET, силами фабрики Samsung. Состоянием на осень 2016 года это – самые тонкие нормы литографии, задействованные в серийном производстве. Данный техпроцесс, при прочих равных, обеспечивает уменьшенное до 30-50 % энергопотребление (и тепловыделение), в сравнении с 20 и 22 нм.

Процессор

Центральный процессор Snapdragon 820 состоит из двух кластеров по 2 ядра (технология big.LITTLE), с частотами до 2,15 и 1,6 ГГц, соответственно. В нем используются 64-битные ядра процессора на микроархитектуре Cryo, собственной разработки компании. Они представляют собой альтернативу стандартным Cortex A72-ядрам, разработанным корпорацией ARM.

Графика

В процессоре Snapdragon 820 используется видеоядро последнего поколения Android 530. Оно содержит 256 универсальных вычислительных блоков, функционирующих на частоте до 624 МГц. Его производительность достигает 500 GFLOPS. Графический процессор в Snapdragon 820 поддерживает технологии Vulcan, OpenGL 3.1, OpenCL 2.0 и DirectX 12.1.

Контроллер поддерживает дисплеи с разрешением 4К (3840х2160), с частотой обновления кадра 60 FPS, или FullHD – 120 FPS. Доступно 10-битное кодирование сигнала, требующееся для раскрытия потенциала матриц IPS. Поддерживается вывод картинки на внешний экран.

Контроллер памяти

SoC Snapdragon 820 оснащается встроенным контроллером памяти, поддерживающим работу с чипами LPDDR4. Максимальная ширина шины – 64 бита, ее частота – до 1,86 ГГц. Максимальная пропускная способность интерфейса составляет 30 Гбит/с.

Связь

Процессор Snapdragon 820 оснащен модемом, поддерживающим работу с сетями LTE Cat.12 на прием и Cat.13 на передачу. Его скорость составляет 600/150 Мбит/с. Поддерживаются сети HSPA+ (3G), GSM, TD-SCDMA и CDMA.

Wi-Fi совместим с сетями стандартов 802.11a, ac, b, g, n (2,4 и 5 ГГц), а также 802.11ad (WiGig). Bluetooth соответствует версии 4.2. Навигационный блок IZat рассчитан на работу со спутниками GPS, BeiDou и ГЛОНАСС.

Контроллеры периферии

В довесок к процессору на ядрах Kryo, Snapdragon 820 имеет в своем составе DSP (цифровой процессор для обработки сигналов) Hexagon 620, работающий на частоте до 1 ГГц. Он снимает нагрузку с основных ядер ЦП в низкоуровневых задачах.

14-битный контроллер камеры в Snapdragon способен обработать до 1,5 гигапикселя в секунду. Чип способен обеспечить параллельную работу пары матриц с разрешениями до 25 МП, или одну на 28 МП. Также среди его возможностей – поддержка записи видео в 4K с частотой до 60 FPS.

Возможности Snapdragon 820

Характеристики Snapdragon 820 смотрятся внушительно, но какие возможности он предлагает на практике – попробуем разобраться. В первую очередь, впечатляет вычислительная мощь процессора и графики чипсета. Qualcomm проделали огромную работу и смогли добиться быстродействия, сравнимого с топовым ПК 2007 года (Intel Core 2 Quad + GeForce 8800GTX). Повторить успех почти год спустя смогли лишь Apple в своем A10 Fusion. Такой мощности достаточно, чтобы любая 3D-игра с реалистичной графикой работала без тормозов еще, минимум, года 3.

Сочетание производительных контроллеров экрана и камеры делает смартфоны на базе процессора Snapdragon 820 хорошо приспособленными для виртуальной и дополненной реальности. Одновременная обработка потока данных с камеры и вывод картинки на экран позволяет создавать объекты в средах AR и VR в режиме реального времени.

Наличие сигнального сопроцессора и интеграция всех контроллеров и сетевых модулей расширяет возможности по управлению энергосбережением. Благодаря этому процессор остается на треть холоднее предшественника даже под максимальной нагрузкой.

Популярные смартфоны на Snapdragon 820

Несмотря на высокую (около 70 долларов) стартовую цену, производители смартфонов активно заинтересовались SoC Snapdragon 820. В первые месяцы 2016 года его установили в несколько моделей, которые крепко засели в лидерах бенчмрка AnTuTu.

Samsung Galaxy S7

Одним из первых смартфонов на процессоре Snapdragon 820 стал Samsung Galaxy S7/S7 Edge в модификации для США и Китая. Отказ от собственного чипа Exynos 8890 вызван тем, что интегрированный модем Qualcomm приспособлен к сетям CDMA и TD-SCDMA, популярным в этих странах. Смартфон оснащен одной из лучших камер в мобильном мире.

Xiaomi Mi5

Параллельно с Samsung свой флагман на чипе Snapdragon 820 выпустили Xiaomi. Аппарат отличился тем, что при цене в 300 долларов он некоторое время занимал первую строчку в официальном рейтинге AnTuTu. Аппарат оборудован FullHD экраном, хорошей камерой на 16 МП, а также стильным корпусом из стекла и керамики.

OnePlus 3

Очередной «убийца флагманов» отличается наличием аж 6 Гб оперативной памяти. Благодаря сочетанию процессора Snapdragon 820 и такого объема ОЗУ он уже который месяц лидирует в официальном ТОП AnTuTu.

HTC 10

Как большинство флагманов 2016 года, получил процессор Snapdragon 820 и HTC 10. Он отличается отличным QHD экраном, стереозвуком, «ультрапиксельной» камерой на 12 МП и металлическим корпусом.

Sony Xperia X Performance

Новый флагман Сони тоже не обошелся без топового процессора Qualcomm. Производитель решил пока прекратить эксперименты с 4К, установив обычную FullHD матрицу, но другие характеристики (камера, память, дизайн) остались на высоте.

Также вам понравятся:

Лучшие компактные смартфоны 2018 года

Обзор Snapdragon 820 | Введение

Мобильную индустрию ждал сюрприз, когда компания Apple начала поставки iPhone 5s со специально разработанным 64-битным процессором. Переход на 64-бит был неизбежен, но никто не ожидал, что Apple сделает это так быстро. Не отстала и Qualcomm, чей 64-битный процессор был просто одной из точек на дорожной карте компании. Ввиду отсутствия собственного ядра, Qualcomm взяла штатные ядра ARM Cortex-A53 и Cortex-A57 для своего флагманского процессора Snapdragon 810 , появившегося в прошлом году.

Поскольку начальные условия для работы были далеко не идеальными, получился далеко не идеальный SoC. Еще до официальной премьеры Snapdragon 810 появились слухи о перегреве и проблемах с контроллером памяти. Наше собственное тестирование подтвердило информацию о перегреве, который явился результатом выпуска энергоемкого ядра A57 по технологическим нормам 20 нм на TSMC. Кроме того мы пока не видели 810-й чип, который использовал бы всю доступную пропускную способность памяти LPDDR4-1600, даже в версии v2.1.

Но даже несмотря на то, что 810-й SoC был лишь "пробным камнем", он оказался не так уж и плох. GPU Adreno 430 стал быстрее Adreno 420 в платформе Snapdragon 805 , чип смог сохранить лидерство Qualcomm по производительности ALU, а более быстрый LTE-модем Category 9 X10 переехал поближе к процессору.

Тем не менее, SoC 810 вызывает лишь чувство разочарования. Чрезмерный тепловой троттлинг сдерживал производительность, заставляя ядра A57 простаивать без нагрузки. В некоторых случаях старые чипы Snapdragon 801 и 805, а также системы A53 среднего уровня, предлагали эквивалентную или более высокую производительность. Положение для флагманского продута было незавидным.

С помощью нового чипа Snapdragon 820 и первого фирменного 64-битного вычислительного процессора Kryo, компания Qualcomm надеется избавиться от этих недостатков. Однако цель Snapdragon 820 заключается не только в повышении производительности. Он предлагает инновационные подходы взаимодействия с пользователем путем применения гетерогенных вычислений, сочетающих в себе уникальные способности каждого процессора – CPU, GPU, DSP и ISP для максимизации производительности и минимизации энергопотребления. Машинное зрение, передовые технологии изображения и виртуальная реальность – вот его целевые приложения.

Новые способности во многом стали возможны благодаря Zeroth (англ.) – API машинного обучения и зрения, за счет которой разработчики могут использовать преимущества Snapdragon 820 . Qualcomm называет ее "когнитивная вычислительная платформа", в дальнейшем она должна совершенствовать возможности виртуальных помощников на смартфонах, а также любых элементов, подразумевающих похожий на человеческий интеллект. Один из способов это сделать – имитировать, как люди учатся с помощью позитивной мотивации. Мы уже можем видеть, как мобильные устройства демонстрируют зачатки интеллектуального поведения, но они, как правило, используют вычислительную мощность облачных систем. Однако Qualcomm считает, что с появлением 820-го SoC эту обработку теперь можно выполнять локально на устройстве, как следствие, повышая конфиденциальность, поскольку все уникальные пользовательские данные не будут обрабатываться на чужих серверах.

Технология Qualcomm Scene Detect (обнаружение сцены) – это приложение Zeroth для машинного зрения. Используя гетерогенные вычисления, она применяет нейронные сети для обнаружения сцены, распознавания объектов и сведения шаблоном неподвижных изображений и видео с камеры устройства. Для этой технологии есть много применений, в том числе автоматическая подпись фотографий для облегчения поиска и дополненная реальность. Видеоролик выше демонстрирует основные возможности этой системы.

Smart Protect будет одним из первых "революционных приложений" на базе Zeroth. Эта технология выходит за рамки традиционной антивирусной защиты на основе сигнатур. С помощью машинного обучения и анализа поведения пользователя она сможет определить "ненормальное поведение", например, заметить, что телефон ведет съемку, когда экран заблокирован или отправляет SMS сообщения без взаимодействия с пользователем. Эта функция может быть использована для идентификации вредоносных программ нулевого дня или "трансформационного вредоносного ПО", которое создается для обхода популярных антивирусных программ.

Эта функция имеет компонент низкого уровня, работающий в ядре Android, и компонент, работающий в защищенной среде исполнения Qualcomm SecureMSM, который вредоносным программам будет намного труднее обойти. Кроме того, благодаря этим двум компонентам Smart Protect может эффективно контролировать системные ресурсы, связь приложений и т.д.

Примеры гетерогенных вычислений

Кроме Zeroth Snapdragon 820 использует гетерогенные вычисления для множества других передовых функций обработки изображения. Одна из демонстраций задействует API OpenCL 1.2 и FastCV для постобработки видеопотока в режиме реального времени, разделения и размывания фона в целях повышения конфиденциальности во время видеоконференции. Объединяя вычислительные мощности CPU и GPU, Qualcomm заявляет о повышении производительности более чем в два раза по сравнению с работой одного центрального процессора, а также о снижении потребления энергии до 40%. Эта же технология используется для улучшения качества панорамных изображений, устраняя швы и артефакты двоения, вызванные движущимися объектами. В дальнейшем приложения могут включать функцию предварительного просмотра видеоэффектов во время записи или улучшать дополненную реальность.

Демонстрация Qualcomm improveTouch

Функция Qualcomm improveTouch, которая также присутствует в SoC Snapdragon 810 , переносит обработку сигналов ввода с внешнего сенсорного контроллера на SoC. Используя DSP и ядра процессора с низким энергопотреблением, удается добиться снижения задержки сенсора и позволяет внедрять более сложные алгоритмы подавления "шумов" и ошибок ввода. Усовершенствованная обработка позволяет реализовать сложный механизм защиты от капель воды, который позволяет использовать экран, когда он мокрый, и улучшает чувствительность сенсора во время зарядки устройства, отфильтровывая электромагнитные помехи. Также есть функция пробуждения экрана по двойному касанию, потребляющая очень мало энергии.

Все эти специализированные процессоры эффективно связывает Qualcomm Symphony System Manager. Согласно Qualcomm, система Symphony предназначена для управления всей системой-на-чипе (SoC) в различных конфигурациях, в которых подбирается самая эффективная комбинация процессоров и специализированных ядер, чтобы работа выполнялась максимально быстро и с минимальным потреблением энергии. Это не простая задача, поэтому нам не терпится увидеть, как это отразиться на времени автономной работы на практике, когда первые продукты поступят в продажу.

Теперь, когда мы понимаем, как Qualcomm видит Snapdragon 820 и будущие SoC (если вы еще не догадались, они будут использовать гетерогенные вычисления), и их возможности, пришло время поближе взглянуть на само железо.

Обзор Snapdragon 820 | Архитектура

Qualcomm предпочитает не раскрывать подробностей строения своих последних процессоров. В отличие от открытой архитектуры ARM, Qualcomm в плане предоставления детальной информации ведет себя как Apple, особенно касательно GPU.

С усложнением мобильных задач развиваются и мобильные SoC. Одним из параметров, который постоянного меняется, является оптимальное количество процессорных ядер. Например, в Apple A9 используется два процессорных ядра, а в MediaTek Helio X20, установлено десять процессорных ядер в трехкластерной организации big.LITTLE. Вице-президент по маркетингу Qualcomm Тим Макдон говорит, что людям на самом деле не нужно больше четырех ядер. Хотя это заявление, скорее всего, вызовет жаркие споры, оно наверняка связано с тем, что в Qualcomm Snapdragon 820 используется четыре процессорных ядра Kryo в гетерогенной конфигурации из двух кластеров. Базовая архитектура каждого ядра процессора осталась прежней, но сами кластеры оптимизированы для работы на разных частотах и уровнях мощности, наподобие подхода ARM big.LITTLE. Два ядра Kryo в "серебряном" кластере с меньшей потребляемой мощностью работают на частоте до 1,6 ГГц и делят между собой кэш L2 объемом 512 Кбайт. Вторая пара ядер Kryo работает в высокопроизводительном "золотом" кластере с тактовой частотой до 2,2 ГГц и общим кэшем L2 объемом 1 Мбайт. Хотя два кэша второго уровня не распределены между золотым и серебряным кластером, они используют механизм отслеживания для когерентности. В отличие от Apple A9 в SoC Snapdragon 820 не используется кэш третьего уровня. По словам представителей Qualcomm в компании просчитывали возможность использования кэша L3, но в конечном итоге решили, что преимущества не оправдывают дополнительные расходы по потребляемой мощности и занимаемому пространству на кристалле. Qualcomm не разглашает подробности архитектуры Kryo, поэтому мы попытаемся сделать хоть какие-то выводы по результатам наших тестов.

Флагманские SoC Qualcomm Snapdragon 8xx

Информации по Kryo мало, а подробных сведений о строении графического процессора Adreno 530 вообще нет. Кроме названия нам известно лишь, что он будет работать при частоте 133-624 МГц. Расспрашивая Qualcomm о новом продукте, мы узнали, что компания сделала множество небольших архитектурных изменений в дизайне, то есть Adreno 530 представляет собой не полную переделку, а плавную эволюцию дизайна Adreno 430. Среди изменений было упомянуто более эффективное применение технологии сжатия данных при передаче информации с/на GPU с целью снижения потребления энергии.