Новости про ARM, SoC и смартфон

Сообщается, что Южнокорейский гигант разработал несколько систем-на-чипе, которые ориентированы на средний, верхний и флагманский сегменты рынка.

Дебютирует совместный чип Exynos / mRDNA в средне-премиальной серии смартфонов Galaxy A. Кроме того, некоторые китайские производители смартфонов также готовятся выпустить устройства на основе этой SoC.

Сам чип будет основан на больших ядрах Arm Cortex-A78 с различным количеством графических вычислительных блоков архитектуры AMD mRDNA, которое зависит от целевого сегмента рынка. Телефоны Galaxy A получат SoC с 2 или 4 вычислительными блоками mRDNA. Телефоны Galaxy S будут иметь 6 CU. Графический процессор тестируется на тактовой частоте 1 ГГц. Для сравнения, графика в процессоре для Valve Steam Deck использует 8 CU частотой от 1 ГГц до 1,6 ГГц.

Это довольно любопытная информация, но не стоит забывать, что речь идёт о слухах.

Компания известна своими системами-на-чипе Exynos, однако с закрытием конструкторского бюро компания не сможет разрабатывать новые заказные процессоры для мобильных устройств. Вместо разработки собственных ядер, фирма будет применять референсные версии ядер серии A7x с набором инструкций ARM v8. Для высокопроизводительных телефонов, по всей видимости, будут выбраны ядра A76 или A77.

Что будет находиться внутри процессора Exynos 9830, который ляжет в основу смартфонов нового поколения, пока неизвестно. Если всё будет проходить так, как предполагается, то Exynos 9830 будет содержать референсные ядра A77. Уже анонсированная модель Exynos 990 будет основана на заказных ядрах, а вот будущие решения окажутся полностью лицензированы у ARM.

Решение о закрытии собственного конструкторского подразделения вызвано провалом в конкурентном противостоянии с Qualcomm, которая имеет более быстрые SoC семейства Snapdragon. В Samsung уже используют чипы Snapdragon в телефонах для американского и китайского рынков, в то время как остальной мир пользуется Exynos.

Интегрированный 5G-чипсет построен по 7 нм технологии и включает в себя модем Helio M70 5G, вычислительные и графические процессоры Cortex-A77 и Mali-G77, на базе новой архитектуры, а также процессор ИИ (APU). Компания сообщает о наличии в чипсете ряда технологий энергосбережения и управления питанием, что позволят заметно продлить срок автономной работы телефона.

Что касается модема M70, то его максимальная скорость составляет 4,7 Гб/с в нисходящем потоке и 2,5 Гб/с в восходящем. Это не так быстро, как в модеме X55 от Qualcomm, который обеспечивает скорость до 7 Гб/с, но ведь MediaTek никогда и не боролась за флагманские устройства.

Для удобства использования модем от MediaTek поддерживает широкий спектр сетей с частотой до 6 ГГц и может работать по стандартам от 2G до 5G.

Интегрированная система-на-чипе с 5G-модемом от MediaTek будет доступна для клиентов в III квартале, а первые телефоны можно будет купить в начале 2020 года.

Разработчики обещают, что новая SoC получит заметные усовершенствования в задачах дополненной реальности и машинного обучения. Внутренняя производительность Cortex-A77 возросла на 20% по сравнению с прошлым поколением, A76. За два последних поколения производительность в задачах машинного обучения выросла в 35 раз. Изготавливаться новые чипы будут по 7 нм нормам.

Что касается графического процессора, то сообщается, что Mali-G77 построен на архитектуре Valhall. Она обеспечит 40% прирост скорости по сравнению с Mali-G76, наряду с 30% ростом энергоэффективности. Этот процессор в задачах машинного обучения будет на 60% быстрее предшественника.

Кроме того, ARM анонсировала и новый процессор ML, включённый в проект машинного обучения Trillium. Идея заключается в добавлении на чипсет специального нейронного процессора (Neural Processing Unit — NPU), который удвоит энергоэффективность и улучшит техники сжатия памяти в 3 раза.

По словам разработчиков, новые технологии должны появиться в топовых смартфонах уже в 2020 году.

Процессор разработан для производства по 7 нм технологии, а значит, его массовый выпуск начнётся в ближайшие три месяца, а вот первые устройства на его базе мы увидим лишь в начале 2019 года. 7 нм, 3 ГГц Cortex A76 обладает не только отличной производительностью, но и 40% повышением энергоэффективности, по сравнению с Cortex A75 (10 нм, 2,8 ГГц).

В ходе презентации старший директор по маркетинговым программам Айан Смайт сообщил, что главной целью в создании нового CPU было обеспечение производительности уровня ноутбуков. И конечно, речь идёт о Windows on ARM. Новый Cortex A76 появится в ноутбуках в следующем году. От него стоит ожидать удвоенной производительности, по сравнению с нынешней платформой, т.е. со Snapdragon 835.

Удивительно, но 3 ГГц — это не предел для Cortex A76. Будучи установленным в ноутбук он будет работать на частоте 3,3 ГГц. Также чип получит 64 КБ кэша L1, 512 КБ кэша L2 и 4 МБ кэша L3. Для сравнения с Cortex A73 (16 нм), работающего на частоте 2,45 ГГц, архитектура A76 обеспечит 2,1-кратное увеличение пиковой производительности в однопоточном режиме и 1,9-кратное в многопоточном в конфигурации big.LITTLE. Всё это в тепловом пакете 5 Вт.

Как всегда, выпуская новый процессор, ARM заявила, что Cortex-A73 обеспечивает большую энергоэффективность и производительность, а также то, что он был создан с учётом «интенсивного использования в смартфонах» для таких задач как дополненная и виртуальная реальность.

Процессор Cortex-A73 будет изготовлен по 10 нм FinFET процессу, предлагая 30% прирост в скорости работы, по сравнению с Cortex-A72. Также на 30% будет увеличена энергоэффективность, несмотря на выпуск самого маленького премиального процессора ARMv8-A.

Что касается графики Mali-G71, то она будет построена на архитектуре Bifrost, которая была «разработана от основания для хай-энд применения». Этот GPU станет самым производительным и наиболее масштабируемым графическим процессором ARM. По уверениям компании, новый чип будет на 20% эффективнее, на 40% производительнее и получит на 20% большую пропускную способность, по сравнению с Mali-T880.

Будучи разработанным для контента нового поколения, включая VR и 4K, новый чип предложит поддержку API Vulkan, который сможет обеспечить дополнительный 150% прирост в скорости работы.

Кроме того ARM объявила о сотрудничестве с Google для продвижения новой платформы компании Daydream VR.

Этот процессор имеет архитектуру big.LITTLE и оснащён четырьмя ядрами Cortex-A7 и четырьмя ядрами Cortex-A15. Производительные ядра A15 имеют частоту 1,5 ГГц, а ядра для простых операций A7 работают на тактовой частоте 1,2 ГГц.

Выделяет же новый чип из общего ряда поддержка LTE сети, а если говорить точнее — LTE-A Cat6. Такой тип сети позволяет загружать данные со скоростью 225 Мб/с.

Несмотря на официальный анонс, в новой SoC ещё много неясностей. В частности, неизвестно, какой GPU используется в NUCLUN. Тем не менее, это не помешало компании объявить первый продукт на базе NUCLUN. Свой новый процессор компания LG планирует использовать в собственных телефонах и не вступать с жёсткую конкуренцию на рынке. Первым же смартфоном с новой SoC станет LG G3 Screen, 5,9” фаблет с IPS панелью разрешением 1080p. Также смартфон получит 2 ГБ ОЗУ, накопитель eMMC на 32 ГБ, слот microSD, камеру на 13 Мпикс., и аккумуляторную батарею ёмкостью 3000 мА·ч.

Новый чип Exynos 5430 Octa очень похож на модель Exynos 5422. Он также имеет 4 ядра ARM Cortex A15 ревизии r3p3, однако они более эффективны, чем ядра ревизии r2p4 в 5422. Более быстрый CPU имеет частоту в 1,8 ГГц. Кроме того, чип имеет 4 ядра ARM Cortex A7 низкого энергопотребления, частота которых составляет 1,3 ГГц.

Со стороны GPU чип получил ARM Mali-T628 MP6 частотой 533 МГц, который поддерживает разрешение WQXGA (2560x1600) и WQHD (2560x1440).

В новый процессор Samsung добавила поддержку нового мультиформатного кодека для декодирования H.265. Новый сопроцессор, названный Seiren, предназначен для распаковки аудио. Также в процессор были включены и новые технологии, такие как Mobile Image Compression и Adaptive Hibernation Display, которые позволят уменьшить потребление энергии экраном.

В целом Samsung ожидает 25% снижение энергопотребления при идеальных условиях использования чипа Exynos 5430 Octa.

Ожидается, что новый процессор впервые появится в смартфонах Samsung Galaxy Alpha, выпуск которых намечен на сентябрь.

Чип, получивший название MT6592, основан на восьми ядрах ARM Cortex A7, каждое из которых способно работать на частоте до 2 ГГц. Построен новый чип на 28 нм производственном процессе. В новом процессоре применены технологии контроля температуры и энергопотребления, что позволило разработчикам держать эти важные параметры под постоянным контролем.

Кроме центрального процессора в системе-на-чипе, как и положено, присутствует и GPU, состоящий из четырёх ядер архитектуры ARM Mali-450. Графические ядра работают на частоте 700 МГц.

Из потребительских достоинств процессора можно отметить поддержку вывода видео разрешением 4K и Ultra HD, а также поддержку камеры разрешением до 16 Мпикс.

Ожидается, что первые смартфоны, использующие восьмиядерный процессор MT6592, будут работать под управлением Android Jelly Bean. Появятся они в самом начале 2014 года.

На слайде мы видим результаты бенчмарка Antutu, демонстрирующего 29600 очков, что больше, чем у одного из мощнейших процессоров современности Qualcomm Snapdragon 800, ну, по крайней мере, первого поколения, где частота работы SoC не превышает 2,3 ГГц. При этом у фанатов MediaTek есть дополнительный повод для радости. Это не финальные результаты работы SoC, поскольку его частота при тестировании составляла 1,7 ГГц, на 300 МГц ниже расчётной, а значит, конечная производительность будет ещё выше.

Ещё одной интересной особенностью слайда является пометка об энергопотреблении, которая для SoC MediaTek помечена как «низкое», по сравнению с конкурентами. Но будет ли этот восьмиядерный чип одновременно энергоэффективным и обладать высокой производительностью, не щадящей конкурентов, мы наверняка узнаем лишь к концу года, когда на рынок начнут выходить первые устройства на базе этих процессоров.

Этот процессор, по мнению ARM, найдёт свое применение в дешевых смартфонах стоимостью до 100 долларов, а также в производительных устройствах, где он будет использоваться наряду с Cortex-A15, который будет включаться для обеспечения работы ресурсоемких приложений, вроде игр или кодирования видео.

При этом ARM планирует пойти по пути NVIDIA с их процессорами Tegra 3 с формулой «4+1». В частности, будущие процессоры компании будут представлять собой кристаллы, с расположенными на них ядрами двух типов — A7 и A15. По заявлению разработчиков, такое решение позволит разрешить конфликт между необходимостью обеспечения высокой производительности устройства и длительной автономной работы. В ARM полагают, что этот подход позволит им снизить энергопотребление конечных устройств в среднем на 70%, при выполнении большинства общих задач.

Новые A7 будут изготавливаться по 28 нм техпроцессу, сообщает ARM. Более совершенный техпроцесс, совместно с архитектурными новшествами, позволяют уменьшить кристалл чипа в 5 раз, уменьшив энергопотребление также в 5 раз, по сравнению с современными процессорами Cortex-A8. При этом A7 всё еще будет на 50% производительнее, современного A8.

По заявлению директора по маркетингу ARM Нандана Найампалли (Nandan Nayampally), площадь нового чипа будет меньше 0,5 мм², а энергопотребление составит лишь 0,5 Вт.

Первые образцы процессора Cortex A7 компания ARM планирует изготовить в начале следующего года, а первые образцы устройств с новыми CPU должны появиться в продаже через год, в начале 2013 г.