Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel (elemzés)


Szerző: Kov | Dátum: 2011-10-17 11:55:42 | Rovat: Multimédia


..a specifikációk szerint nagyon ütős lesz a 2012 elején érkező Qualcomm MSM8960, más néven a Snapdragon S4 SoC. Az új ARM SoC chip 2x1.5 GHz-es órajelen mutatkozik be, jelentősen optimalizált Adreno 225 GPU-val (400MHz). Igazi csemegének ígérkezik még a 28nm-es gyártástechnológia is..



Egy ideje lecsúsztak a képzeletbeli SoC trónról, de lehet, hogy ez csupán átmeneti állapot volt:


A tabletek és okostelefonok piacán nem csak a készülékgyártók, de a központi egységért felelős cégek is versenyt futnak. A szegmensben lényegében egyeduralkodó ARM architektúrájú SoC (System-on-a-Chip) processzorokat többen is kínálnak, többek között a Samsung, NVIDIA, Texas Instruments, Apple és Qualcomm nevek lehetnek ismerősek.


Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel


Mindannyian licencelik az aktuálisan legújabb ARM architektúrát és utasításkészletet, de a referencia felépítéstől mindenki szabadon elrugaszkodhat, az egységek közötti lényegi különbségek ebből a fejlesztői tevékenységből adódnak. Először is tekintsünk meg egy táblázatot, mely a jelen és közel jövő SoC-it összegzi.


Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel (a kép nagyítható)

SoC körkép - a jelen és a közeljövő (forrás: AnandTech)


Idén mindenki 4x nm-es (40-45nm) gyártástechnológiával állítja elő az egységeket, jövőre is eddig csupán a Texas Instruments jelentkezett be a 28 nm-es OMAP 5-tel. A napokban viszont hosszas hallgatás után egy régi versenyző, a Qualcomm mondhatni a semmiből bukkant elő új alkotásával, a Krait architektúrás Snapdragon S4 SoC-vel (Qualcomm MSM8960).


Legutóbbi CPU architektúrájuk, a Scorpion volt a Snapdragon sorozat első tagja, mely lényegében a 2009-2010-es időintervallum slágerterméke volt, azonban 2011-ben már nem tudta tartani a többiek által diktált iszonyatos tempót, az NVIDIA, a Samsung és a TI processzorai csúnyán felülmúlták teljesítményben.


Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel (a kép nagyítható)


Most azonban fordulhat a kocka, a Qualcomm ugyanis 2012 elején elsőként kívánja piacra dobni 28 nanométeres csöppségét, ami rengeteg olyan újdonságot tartalmaz, melyek újra a csúcsba emelhetik a márkát. A gyártástechnológia 28 nanométeresre cserélése már önmagában is komoly előrelépés, mivel alacsonyabb fogyasztást és magasabb elérhető órajeleket eredményez, azonban a Qualcomm sem arról híres, hogy átmatricázza a referencia modelleket, lényegében alapjaiban újragyúrták az egészet.


Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel (a kép nagyítható)

Qualcomm MSM8960 blokkvázlata


Nagyvonalakban a felépítéséről: A gyorsítótár 3 hierarchia szintbe (L0, L1, L2) szervezve táplálja a processzorokat. Minden egyes Krait maghoz tartozik egy dedikált 8 KB-os L0 cache. Itt tényleg csak a leggyakrabban használt adatok és utasítások sorakoznak, a gyártó szerint 85%-os találati aránnyal üzemel a 0. szint, ami nem kis energia megtakarítást jelent, hiszen nem kell elkezdeni turkálni a nagyobb L1-ben.


Az L1 mérete 32 KB, szintén magonként 1-1 lapul a tokban, és az L0-val együtt mag órajelen ketyegnek. Az L2 osztott gyorsítótár a Scorpion-hoz képest 2 mag esetén a duplájára, 1 MB-ra hízott, de a jövőben tervezik egy négymagos modell bevezetését is, itt már 2 MB-on osztoznak majd az egységek. A memóriavezérlő az elődben lényegében egycsatornás volt, a Krait viszont felold mindennemű korlátozást, simán kezel egyszerre két 32-bites DRAM magot, ez is sokat dobhat az összteljesítményen.


Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel (a kép nagyítható)

Gyártástechnológia és tranzisztor típusok hőmérsékletre gyakorolt hatása


A Qualcomm 28 nanométeres gyártásában a TSMC és a Global Foundries is részt fog venni, de az első chipek a TMSC sorairól gördülnek majd le. Az nVidia Kal-El cikkünkben már boncolgattuk a különböző tranzisztortípusok (LP,G) előnyeit és hátrányait, a Tegra 3 ezeket figyelembe véve igyekezett egy ideális LPG kombinációt létrehozni, ezzel szemben a Qualcomm világosan kijelentette, hogy a MSM8960 SoC kizárólag 28 nm-es LP eljáráson alapul.


Állításuk szerint a 40 nm-es G tranzisztorok csupán a magas hőmérsékleten elszenvedett szivárgás redukálásában hasznosak, de az esetek többségében egy homogén LP felépítésnek több értelme van. Majd meglátjuk, hogy a távoli jövőben érkező 28 nm-es Kal-El hogyan vélekedik minderről.


Qualcomm MSM8960 (Krait) 1080p Video Playback Demo


A Krait első menetben a dupla magos, 1.5 GHz-es MSM8960 formájában kerül implementálásra, majd ezt követi egy tuningolt verzió, mely vélhetően már 1.7-2.0 GHz-en pörög. A Qualcomm elmondása szerint 1.05V-os magfeszültségen a Krait 1.7 GHz-et bír, míg a Scorpion esetében ez az érték 1.55 GHz-en tetőzött. Ami ennél is fontosabb, hogy a fent vázolt helyzetben (ismeretlen terhelés mellett) a Krait mindössze 265mW-ot fogyaszt az előd 432mW-jához képest.


A gyártó nem titkolta, hogy bizonyos körülmények között a Scorpion-nál is nagyobb lesz az energiaszükséglete, de mivel sokkal hamarabb végez a rászabott feladatokkal, a munka végeztével azonnal visszaállhat nyugalmi állapotban, így összességében jobb akkumulátoros üzemidő az eredmény.


Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel (elemzés) (a kép nagyítható)

Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel (elemzés) (a kép nagyítható)

Adreno GPU család skálázódása - a 225 elméletileg 50%-os növekedés nyújt


Szép dolog a számítási kapacitás, de a mai trendeknek megfelelően bivaly erős grafikus egység nélkül az egész nem ér semmit. Az MSM8960 az Adreno GPU jelenlegi generációját tartalmazza, természetesen több módosítással.


Az eddig használt Adreno 220 után a Krait Adreno 225-ös GPU-t kapott, az igazi áttörést azonban csak egy következő Krait hozhatja el vadonatúj Adrino 3xx architektúrával. Ennek ellenére 3 tényező is szerepet játszik abban, hogy a Qualcomm 50%-kal jobb teljesítményt ígér az Adreno 220-hoz képest.


Qualcomm Snapdragon S4 SoC - újult lendülettel

Különböző Adreno szériák teljesítménye játékeszközök viszonyában


Először is a dupla csatornás memóriavezérlő sokat lendíthet az előd szűkös keresztmetszetén, ha nem tudják megfelelő ütemben táplálni a GPU-t, akkor az lehet akár milyen gyors, nem fog megmutatkozni. A gyártástechnológiából adódóan a 266 MHz-es GPU órajelet 400 MHz-re feltornázták, ez is sokat hozhat a konyhára, és végül, de nem utolsó sorban a driver komoly optimalizáláson esett át.


Tekintve, hogy a nyers adatok szerint az Adreno 220 az egyik legerősebb grafikus egység kellett volna, hogy legyen, szükség is van az optimalizálásra. Bár az Adreno 225 csupán Direct3D 9.3 kompatibilis, a Qualcomm mindenkit megnyugtatott, hogy amikorra kell, addigra lesz D3D11 támogatás. Ehhez tartozó céldátumokba nem bonyolódtak, de legkésőbb a Windows 8 érkezéséig ennek meg kell(ene) történnie.


Qualcomm MSM8960 (Krait) LTE Speedtest


Érdemes még megemlíteni, hogy a Snapdragon S4 telekommunikáció terén is komoly potenciállal rendelkezik. 700 - 2600MHz frekvenciatartományának köszönhetően igazi világtelefonok lelkét képezheti. További finomság, hogy egy Cat. 3 LTE (max. 100Mpbs!) és Cat. 24 HSPA+ (max. 42Mbps) kompatibilis modem is integrálásra került a szerkezetbe, tekintve, hogy ez is 28 nm-en készül, egy különálló 45 nm-es LTE chiphez képest komoly fogyasztás- és költségcsökkentést jelent.


Itt azonban még közel sincs vége a kínálatnak, a specifikációban EV-DO Rev. B 1x Advanced, EV-DO Rev. B TD-SCDMA, GSM, GPRS, és EDGE is szerepel, sőt, a szimultán GLONASS és GPS támogatás is adott, ezek után a Bluetooth, Wi-fi, NFC és FM rádió megléte már nem is kérdés.


Qualcomm MSM8960 (Krait) Running ilomilo


Összességében nagyon is jól néz ki a Qualcomm MSM8960, minden szinten fejlődött és bővült, kérdés, hogy mindez a való világban és a konkurencia mellett mire lesz elég. Figyelembe véve, hogy 2012-ben elsőként támadnak 28 nm-es SoC-vel, ráadásul a legmodernebb telekommunikációs és vezetéknélküli hálózati technológiák is ott lapulnak a chipben, biztosan okostelefonok és tabletek egész hadában fog visszaköszönni a Snapdragon S4.




Címkék:  Snapdragon, S4, SOC, MSM8960, Adreno, 225, mobil, okostelefon


lap teteje

Njoy

computermode

HD médialejátszó

Bluechip webáruház

SPIDERNET ´99


© 2008-2017 - hardver-teszt.hu - Minden jog fenntartva