Qualcomm Snapdragon 845 preview: basis voor de 2018 high-end smartphone

19 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. CPU-cores gebaseerd Cortex A75 en A55
  3. 3. Beeld en geluid: HDR-opname, 480fps video en meer
  4. 4. Connectiviteit: Gigabit LTE, 802.11ad en verbeterd Bluetooth
  5. 5. Eerst smartphones, later ook laptops
  6. 19 reacties

CPU-cores gebaseerd Cortex A75 en A55

De nieuwe Snapdragon 845 SoC wordt net als diens voorloper geproduceerd bij Samsung. Er wordt gebruikt gemaakt van het nieuwe, iets efficiëntere 10nm LPP procedé. Qualcomm wil overigens zaken als die-size en aantal transistors niet bekend maken. "We merkten dat in het verleden er teveel dicussie ontstond over het aantal transistors terwijl dat voor de eindgebruiker natuurlijk helemaal geen interessant gegeven is," aldus een woordvoerder van Qualcomm. Gelukkig is er op andere vlakken wél voldoende technische informatie bekend gemaakt.

Het CPU-gedeelte van de Snapdragon 845 luistert naar de naam Kryo 385 en bestaat uit acht cores, waarvan een viertal grote “performance” cores en viertal kleinere “efficiency” cores. Waar Qualcomm twee generaties terug nog eigen CPU-cores ontwierp voor haar high-end SoC’s, is dat niet langer het geval. De grote cores zijn gebaseerd op de ARM Cortex A75 en de kleine cores op de ARM Cortex A55, de nieuwe core-ontwerpen van ARM. Deze zijn met elkaar verbonden via ARM's DynamIQ technologie, de opvolger van big.LITTLE. In mei publiceerden we al een uitgebreide artikel over alle nieuwe 2018 ARM cores en technologieën.

Qualcomm spreekt van “semi custom” cores, waarbij men zelf optimalisaties heeft doorgevoerd. Navraag leert ons dat de aanpassingen vermoedelijk vrij beperkt zijn en voornamelijk zijn geënt op het vlak van energieverbruik. Een woordvoerder van Qualcomm gaf tijdens de presentatie met zoveel woorden aan dat smartphones inmiddels zo’n hoog prestatieniveau bieden dat gebruikers meer zitten te wachten op langere accuduur dan op nóg hogere prestaties. Overigens; voor wie zich alsnog zorgen maakt over de accu; dankzij Quick Charge 4+ moeten Snapdragon 845 gebaseerde smartphones binnen 15 minuten 50% opgeladen kunnen worden.

Desalniettemin moeten het CPU-prestatieniveau van de Snapdragon 845 gemiddeld zo’n 25% hoger liggen dan bij voorloper Snapdragon 835. En omgekeerd geldt ook weer dat bij een gelijke workload deze zo’n 25% zuiniger kan worden uitgevoerd. Slechts een zéér beperkt gedeelte komt voor rekening van het nieuwe 10nm low-power productieprocedé van Samsung wat voor de Snapdragon 845 gebruikt wordt. Veel van de prestatiewinst komt door het toevoegen van een zogenaamde system cache binnen de SoC. Deze cache van 3 MB zit tussen alle verschillende chiponderdelen in en zorgt ervoor dat deze efficiënt data kunnen uitwisselen zonder daarvoor een rondgang via het RAM-geheugen te hoeven maken. In sommige multimedia applicaties kan het aantal geheugeninstructies hierdoor tot 75% afnemen, wat voor een enorme efficiëntiewinst kan zorgen.

Terug naar de CPU-cores; zowel de grote als de kleine cores hebben 64 kB L1-cache voor instructies en 64 kB L1-cache voor data. Veder hebben de kleine cores 128 kB L2-cache en de grote cores 256 kB L2-cache. Alle CPU-cores gezamenlijk delen verder nog 2 MB gedeelde L3-cache. De grote cores werken op snelheden tot 2,8 GHz, de kleine cores op maximaal 1,8 GHz. De Kryo 385 CPU maakt gebruik van drie frequentie/voltage-domeinen; één voor de grote cores, één voor de kleine cores en één voor de gedeelde L3-cache en overige gezamenlijk onderdelen. Dat betekent dus dat de cores niet afzonderlijk qua voltage en klokfrequentie aangepast kunnen worden; op ieder moment in tijd draaien alle grote cores op identieke klokfrequentie en alle kleine cores op identieke klokfrequentie. Volgens Qualcomm zou de extreme toename in complexiteit (en aantallen transistors) om alle cores afzonderlijk te regelen niet opwegen tegen de in potentie dan toegenomen efficiëntie.

Naast de Kryo 385 CPU komt een deel van de rekenkracht van de Snapdragon 845 ook voor rekening van de Hexagon 685 DSP. Deze DSP kan op zeer hoge snelheden vectorberekeningen doen en dergelijke berekeningen staan weer aan de basis van typische machine learning algoritmes. Dankzij de nieuwe DSP zou de Snapdragon 845 in AI-workloads tot 3x betere prestaties dan voorloper Snapdragon 835 moeten bieden.

De chip bevat verder ook nog een Secure Processing Unit, een speciale mini-CPU waarop enkel code van de smartphonefabrikant zelf kan draaien. Deze SPU kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het verwerken van data van vingerafdruk- of iris-scanners. Door dergelijke data compleet afgezonderd van de normale CPU-cores te verwerken en geen directe databus tussen deze chiponderdelen te bieden, is de kans dat hackers bij de Snapdragon 845 kunnen knoeien met biometrische data of andere gevoelige data (vrijwel) uitgesloten. Deze SPU heeft een eigen core, eigen geheugen en een eigen frequentie/voltage domein.

0
*