À la recherche des meilleures implémentations

À la recherche des meilleures implémentations

AnandTech a examiné ces produits dans le cadre d’un partenariat rémunéré avec Qualcomm. Le contenu de cet article est entièrement indépendant et reflète uniquement l'opinion éditoriale de AnandTech.

Au cours des dernières années, le marché de la téléphonie mobile a beaucoup évolué en ce qui concerne le matériel interne des appareils. Au coeur de chaque smartphones repose le SoC, qui dicte presque tous les aspects de l'expérience d'un appareil. Qualcomm a joué un rôle majeur dans la conception du smartphone, grâce à sa plate-forme Snapdragon largement utilisée. La société a connu des hauts et des bas au cours des dernières années, mais a tout particulièrement commencé avec le Snapdragon 835 d'il y a quelques générations, avec une exécution continue et très robuste de la part du fournisseur de puces.

Cette année, le produit phare SoC de Qualcomm était le Snapdragon 855. Cette puce est bien connue et alimente la grande majorité des appareils Android cette année, à quelques exceptions près. Avec autant d'options de différents fournisseurs, une question intéressante se pose: qui a réussi à faire les meilleures implémentations pour tirer le meilleur parti du silicium? Pour résoudre cette question, nous procédons aujourd'hui à un tour d'horizon des smartphones: nous examinons les performances d'un grand nombre de périphériques S855 de différents fournisseurs, tout en explorant la manière dont les conceptions logicielles et matérielles peuvent modifier l'expérience d'un périphérique en même temps. même silicium.

Qualcomm Snapdragon Flagship SoCs 2018-2019
Soc

Snapdragon 855

Snapdragon 845
CPU 1x Kryo 485 Prime (A76 dérivé)
@ 2.84GHz 1x512KB pL2

3x Kryo 485 Or (A76 dérivé)
@ 2.42GHz 3x256Ko pL2

4x Kryo 485 Silver (dérivé de A55)
@ 1.80GHz 4x128Ko pL2

2 Mo sL3 Ă  1612 MHz

4x Kryo 385 Gold (A75 dérivé)
@ 2.8 GHz 4x256Ko pL2

4x Kryo 385 Silver (dérivé de A55)
@ 1.80GHz 4x128Ko pL2

2 Mo sL3 Ă  1478 MHz

GPU Adreno 640 @ 585 MHz Adreno 630 @ 710 MHz
mémoire
contrĂ´leur
4x CH 16 bits Ă  2092 MHz
LPDDR4X
33.4GB / s

3 Mo de cache de niveau système

4x CH 16 bits Ă  1866 MHz
LPDDR4X
29.9GB / s

3 Mo de cache de niveau système

ISP / Caméra Double ISP Spectra 380 14 bits
1x 48MP ou 2x 22MP
Dual Spectra 280 ISP 14 bits
1x 32MP ou 2x 16MP
Encode /
décoder
2160p60 H.265 10 bits
HDR10, HDR10 +, HLG
720p480
2160p60 H.265 10 bits
720p480
Modem intégré Snapdragon X24 LTE
(Catégorie 20)

DL = 2000Mbps
7×20 MHz CA, 256-QAM, 4×4

UL = 316 Mbps
CA 3×20 MHz, MAQ 256

Snapdragon X20 LTE
(Catégorie 18/13)

DL = 1200Mbps
5×20 MHz CA, 256-QAM, 4×4

UL = 150 Mbps
2×20 MHz CA, MAQ 64

Z. processus TSMC
7 nm (N7)
Samsung
LPP 10nm

Le Snapdragon 855 est le premier chipset de Qualcomm à être fabriqué sur le nœud de processus 7 nm de TSMC, ce qui lui confère une efficacité énergétique nettement supérieure, ce qui lui permet d'atteindre un niveau de performances élevé.

La puce est alimentée par un dérivé des cœurs Armex Cortex-A76 et Cortex-A55. Qualcomm les commercialise sous le nom de noyaux Kryo 485. La société utilise la licence «Built on Cortex Technology» de Arm, qui permet aux fournisseurs de demander des modifications à certaines des configurations microarchitecturales du noyau IP «standard». Dans le cas du Kryo 485, Qualcomm a révélé qu'il avait augmenté la mémoire tampon de réapprovisionnement de base de 128 à une valeur non divulguée supérieure. Il convient de noter que le successeur du Cortex-A76, le A77, est livré avec un ROB de 160 entrées et que le RTL est toujours conçu par Arm, bien que Qualcomm ait été l'un des premiers bénéficiaires de ce travail. D'autres améliorations se trouvent dans les prefetchers, qui sont supposés être adaptés à davantage de types de charges de travail de navigation Web.

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L’aspect essentiel du complexe de processeurs du Snapdragon 855 est le fait qu’un 1+3+4 configuration. Le noyau de performance «Prime», unique et volumineux, peut atteindre 2Une vitesse d'horloge de 0,84 GHz et utilise un cache L2 de 512 Ko plus volumineux, tandis que le "Gold" ou le noyau central 2.42GHz et 256KB de cache L2 mis en œuvre. Les noyaux les plus gros sont associés à quatre noyaux dérivés de A55 pouvant aller jusqu'à 1.8 GHz et servent d’agents de travail efficaces de la puce. L'ensemble du complexe est relié à un cache L3 de 2 Mo fonctionnant jusqu'à 1.6GHz.

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La raison de la 1+3 La configuration est telle que Qualcomm réalise une meilleure empreinte de surface de silicium tout en minimisant l'efficacité énergétique de la charge de travail et les performances maximales à un seul thread. Le noyau Prime est implémenté via une bibliothèque de transistors plus détendue, ce qui lui permet d’atteindre des fréquences plus élevées au prix de fuites plus importantes. Les noyaux intermédiaires sont mis en œuvre avec une bibliothèque plus étroite et plus efficace, utilisant moins de puissance horloge pour horloge que le noyau Prime, mais frappant le mur de fréquences plus tôt dans sa courbe fréquence / puissance.

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Pendant ce temps, le GPU Adreno 640 est une nouvelle itération par rapport à l'Adreno 630 de l'année dernière. Le GPU semble en grande partie identique, puisqu'il fait partie de la même famille d'architecture. Cependant, Qualcomm a notamment modifié le nombre d'unités d'exécution dans le nouveau bloc. Ainsi, l'Adreno 640 dispose de 50% d'ALU supplémentaires par rapport à son prédécesseur. Fait intéressant, malgré cette forte augmentation des unités d'exécution, Qualcomm n'a promis qu'une augmentation plus modeste de 20% des performances graphiques. Cette différence est due au fait que le nouveau GPU adopte une philosophie plus lente et plus large, Qualcomm l’utilisant à une horloge plus basse que celle de son prédécesseur, atteignant seulement 585 MHz par rapport à 710 MHz du Snapdragon 845 de l’année dernière.

Parmi les autres changements importants apportĂ©s au Snapdragon 855, citons l'introduction par Qualcomm d'une nouvelle unitĂ© de traitement Tensor intĂ©grĂ©e Ă  son DSP Hexagon – un bloc qui a Ă©galement vu ses prouesses d'exĂ©cution doubler. Il est Ă  noter que l'accĂ©lĂ©rateur Tensor Ă  ce jour semble avoir vu peu d'action, car Qualcomm a dĂ©clarĂ© que l'adresse IP ne serait plus utilisĂ©e que par les nouveaux pilotes de pĂ©riphĂ©rique basĂ©s sur Android 10, ce qui permettra enfin au bloc d'ĂŞtre exposĂ© au système d'exploitation Neural Networks. AccĂ©lĂ©ration API (NNAPI).

Mais prenez la même puce! Comment les performances vont-elles différer?

Aujourd'hui, nous examinons 8 différents périphériques Snapdragon 855 de différents fournisseurs, y compris quelques périphériques différents du même fournisseur. On serait en fait surpris de s’attendre à de nombreuses variations d’un groupe de périphériques alimentés par le même SoC; Toutefois, comme cela a été appris au fil des ans, des aspects tels que les logiciels et la conception matérielle d'un combiné peuvent avoir un impact important sur les performances d'un appareil, en particulier dans des scénarios de charge de travail soumise à des contraintes thermiques, tels que les jeux.

putting 8 différents appareils avec le même SoC les uns contre les autres nous donne une perspective unique sur le thème de l'optimisation logicielle, ainsi que de la conception de la dissipation thermique de l'appareil, qui, espérons-le, permettront de mieux comprendre quels fournisseurs ont pu fournir les meilleures implémentations de Snapdragon. 855 plate-forme.