Snapdragon 855 уже готов к производству, и компания Qualcomm действительно скоро сообщит о нем больше, как о «Мобильной платформе», чем о процессоре.
855 версия обещает открыть дверь в новое десятилетие быстрому интернету 5G, искусственному интеллекту и технологиям смешанной реальности, таким как AR (альтернативная реальность) и VR (виртуальная реальность). Флагманский чипсет с увеличенной мощностью, прокладывает дорогу к форм факторам выходящим за пределы смартфонов.
Почему же мобильная платформа Snapdragon 855 так важна? Опуская из поля зрения гордость фирмы Qualcomm за производительность и энергоэффективность нового кристалла (не говоря уже о поддержке 5G), большое значение придается самому факту, что процессор будет в 2019 году распространен в большинстве мобильных устройств.
Однако, продолжающийся конфликт Qualcomm с Apple, скорее всего сделает этот процессор персоной «нон гранта» в iPhone. Тем не менее, создатели телефонов на Android, вероятно, выстроятся в очередь, для того, чтобы заполучить какой-нибудь из флагманов с Snapdragon 855. Мы ожидаем, что чипсет будет использован в Galaxy Note 10 в 2019 году. OnePlus и LG несомненно тоже выпустят смартфоны с ним, как и множество других производителей мобильных устройств, крупных и не очень.
Конечно не все из аппаратных особенностей обязательно будут реализованы в полной мере, но Qualcomm предлагает и свою собственную новую мобильную платформу. После всего, что мы видели ранее, может появиться значительное различие, между тем, что Snapdragon может технически делать, и на что будет способен смартфон, построенный на этом Snapdragon спустя какое-то время.
Однако, многое из того, что обсуждалось компанией Qualcomm на конференции Snapdragon Summit 2018, было сказано еще про «сырое» устройство, теперь же речь пойдет о готовом во всех отношениях устройстве.
5G
Учитывая ожидания запуска первой коммерческой 5G сети в США (скорее всего в 2019 году), неудивительно, что процессор Snapdragon 855 при проектировании в большей степени ориентировали на сотовую связь пятого поколения. В действительности, думается, что 5G останется в виде опции, независимо от его наличия в устройстве.
Snapdragon 855 будет иметь интегрированный модем X24 Cat 20. Первоначально он был отдельным компонентом. Этот модем (X24 Cat 20) увеличивает возможности 4G LTE ― хотя и путем всего лишь простого управления пропускной способностью сети 2 Gbps. Сеть зависима и совмещена с 802.11ac, для достижения показателей скорости в 10 Gbps, и уровнем безопасности WPA3. 802.11ay или mm Wave WiFi, а также с Bluetooth 5.0.
Если в телефоне предусмотрена поддержка 5G, то в нем также должен быть установленный модем Snapdragon X50. И хотя это отдельная часть, в Qualcomm все же считают, что модем входит в рамки мобильной платформы. Насколько это будет полезно, и насколько распространено в магазинах, будет зависеть от того насколько быстро 5G сети развернутся, и от скоростей которых они достигнут на самой ранней стадии взаимодействия (между собой и с др. сетями). Определенно, хотя все основные провайдеры США имеют «дорожные карты» 5G, первое покрытие скорее будет исключением, чем правилом. Таким образом понятно, почему наличие Snapdragon X24 на плате так важно: гигабитный LTE находится далеко не везде.
Что касается аудио, то Qualcomm расширили его возможности своей встроенной системой True Wireless Stereo Plus предназначенной для полностью беспроводных наушников. Это должно сократить возникновение задержек между левым и правым наушниками и уменьшить энергопотребление.
Производительность и Игры
Новый Snapdragon предполагает более сильные вычислительные возможности, это подразумевается и в отношении процессоров входящих в его архитектуру ― Qualcomm Kryo 485 и графического Adreno 640. Первый обещает 45-процентный прирост мощности по сравнению с предыдущим входящим в Snapdragon 845. Несмотря на 8-ми ядерную архитектуру, как у Snapdragon 845, Qualcomm действительно значительно изменили архитектуру.
Теперь выделяется одно «основное ядро» (Prime Core) для максимизации производительности, работающее на частоте 2.84 GHz, и три «производительных ядра» (Performance Core), каждое из которых работает на частоте 2.42 GHz. Оставшиеся четыре «оперативных ядра» Efficiency Cores работают на более низкой 1.8GHz частоте. Каждое из восьми ядер имеет собственный кэш L2, и все они имеют общий кэш L3. В целом, это наделяет Snapdragon 855 большей гибкостью для обеспечения максимальной мощности при необходимости.
Что касается Adreno 640, то он имеет 20-процентный прирост производительности по сравнению с графическим процессором входящим в Snapdragon 845. Новое графическое Ядро поддерживает такие форматы как H.265 и VP9, аппаратно ускоряет декодирование, и, в целом, чип в 7 раз более энергоэффективен чем прежде. В компании Qualcomm также предусмотрели поддержку алгоритма HDR второго поколения, для реализации стандартов HDR10+ и Dolby Vision.
Для геймеров потенциально более важным будет являться поддержка частоты. Поэтому предусмотрен режим воспроизведения видео 8K 360-degree вместе с Volumetric VR. Adreno 640 будет способен воспроизводить 4K HDR на дисплее самого смартфона и до двух подключенных к нему внешних 4K HDR дисплеях.
Для максимизации потенциала производительности Snapdragon 855, Qualcomm запустили игровую платформу Snapdragon Elite Gaming. Эффективным воплощением определения для такой вещи, как кинематическая цветовая градация в HDR с поддержкой более миллиарда цветов и сопоставлением фильмических тонов, являются графическая библиотека Vulkan 1.1 и физический рендеринг PBR.
Это далеко не то, что мы ранее привыкли видеть в мобильных устройствах, однако, это может иметь огромное значение для игр в перспективе. Его ядро изменено под анимационные текстуры и рендеринг. Зато, разработчики игр будут иметь возможность создавать психологически-основанный рендеринг, а значит анимация уровня Голливуда может быть использована в расчете характеристик различных материалов таких как кирпич, ткань, да и вообще, что угодно из периодической таблицы, а затем в вычислении того, как свет будет взаимодействовать с этими поверхностями.
Теоретически, Qualcomm заявляют, что вы можете делать это все посредствам программного обеспечения, как и прежде. Тем не менее, тогда вычисление отражающей способности цветов, микро поверхностных текстур, рефлексивности и пористости станет чрезвычайно неэффективным, когда дело будет доходить до энергопотребления, с решениями сделанными на уровне чипа, это вероятно не потребует и 40 fps. Напротив, Adreno 640 имеет для этого аппаратную поддержку, и разработчики смогут погрузиться в рабочий процесс с такой же легкостью, как работали бы через игровой движок Unity 4 также поддерживающий PBR.
Искусственный интеллект
ИИ в мобильном устройстве — большое дело и этому есть множество причин. Несомненно, эта производительность будет означать: что наличие в девайсе поддержки ИИ-ядра сделает обработку данных более быстрой, чем отправка их для обработки в облако и передача результатов обратно. Впрочем это также сильный аргумент в контексте безопасности, появилась возможность сделать доступным хранение информации большинства пользователей на их телефоне или планшете.
Для процессора четвертого поколения компании Qualcomm Snapdragon 855 ИИ ядро является дебютом. Это совмещают в себе Adreno GPU и Kryo 485 CPU с новым чипсетным процессором Hexagon 690, что в три раза больше производительности ИИ старого Snapdragon 845.
Hexagon 690 позволит получить Qualcomm четыре векторных расширения (HVX) и удвоит векторную обработку по сравнению с предшественниками, наряду с четырьмя скалярными потоками и новым дизайном ускорителя Hexagon Tensor Accelerator (HTA). «Нас попросили добавить больше этих возможностей в устройство»: поясняет Франсиско Ченг ― евангелист технологий Snapdragon ― «при этом Hexagon на сегодня является наиболее энергоэффективным ядром».
Здесь также присутствует собственная поддержка для таких вещей как Google Assistant, Baidu’s DuerOS и других голосовых ИИ платформ. Это включает в себя специальное ускорение на основе ИИ для эхо/шумоподавления, что увеличивает вероятность быть услышанным через комнату или при громком фоновом шуме. Фактически, Snapdragon 855 может производить шумоподавление всего одним микрофоном, в отличие от традиционных систем, которым требуется 2 и более микрофона.
Камера и вычислительная фотография
Покупатели смартфонов обращают внимание на функциональность камеры, и поэтому неудивительно, что множество усовершенствований Snapdragon 855 базируются вокруг улучшения захвата изображения и видео. В основе этого положен новый Spectra 380 ISP, который получил первую в мире систему компьютерного зрения (CV) ISP, а также имеет CV-ISP для более эффективной вычислительной фотографии.
Spectra 380 может обрабатывать такие вещи как цветовые каналы, шумоподавление, автофокусировка, автоэкспозиция и многое другое. Таким образом канал компьютерного зрения собирает цветовую информацию совместно с HDR10+ в видео и объединяет их. Ранее за это отвечали CPU/GPU/Hexagon, но обеспечение этих процессов новым Spectra имеет определенные преимущества.
Для начала, это обеспечивает четырехкратное энергосбережение по сравнению с старым методом, при увеличении быстродействия. Также здесь осуществлено двукратное увеличение энергосбережения при отслеживании тела в шести степенях свободы (6DoF) и четырехкратное уменьшение энергопотребления при обнаружении и отслеживании объекта. Snapdragon 855 может записывать 4K видео с частотой 60fps с HDR, используя при этом в 3 раза меньше энергии, чем старый 845, когда захватывает видео 4K с частотой 30fps. Qualcomm теперь может поддерживать такие вещи как измерение глубины на частоте 60 fps и портретный режим не только кадров, но и 4K видео. Это может означать расфокусировку фона в видео, а также его удаление и замену чем-то другим.
Аппаратное ускорение для кодирование и декодирования файлового формата HEIF также было возвращено. До сих пор самое большое движение в сторону HEIF было сделано Apple в последних моделях iPhone, формат дает преимущество, так как обеспечивает сжатие в два раза меньшее чем jpeg. Однако, это только вершина того, что реально HEIF может делать.
Например, кодировка HEIF может хранить информацию о цвете HDR, данные компьютерного зрения, карту глубины, созданную при съемке, необработанные данные (RAW) или даже вспышку и анимированные фотографии, и все это в одном файле. На устройствах с несколькими камерами, по образу LG V40, который имеет широкоугольную, регулярную и телефото линзы ― каждая может одновременно захватывать изображение, а затем все три снимка будут объединены в один HEIF. То есть вместо размещения нескольких изображений, один файл HEIF будет хранить их все.
Конечно, получающее HEIF файлы устройство будет нуждаться в их распаковке, впрочем, этот формат является встроенным в Android 9 Pie. Такие сервисы как Google Photos, вероятно тоже быстро смогут охватить потенциал формата. Qualcomm построил макет того, как может выглядеть интерфейс для навигации по файлам HEIF, хотя это будет зависеть от отдельных производителей устройств и служб, они будут решать как представить дополнительное богатство данных, сохраненных в каждом файле.
Безопасность
Главной особенностью усовершенствований технологий безопасности в Snapdragon 855 является датчик Qualcomm 3D Sonic Sensor. Это анонсированный вчера, новейший сканер отпечатка пальцев компании, использующий ультразвук для построения 3D-карты поверхности кончика пальца. Что делает его в частности особенным, так это возможность встраивания под дисплей. Мы и ранее видели процесс сканирования отпечатков пальца на дисплее, но в Qualcomm заявляют, что их система отличается своей устойчивостью к несовершенствам сканирования и безопасностью. Так как он основан на ультразвуковом картировании гребней и завитков отпечатка пальца, то может сканировать через грязь и жир. В то время как оптическое сканирование строит 2D картинку, 3D Sonic Sensor собирает, что эффективнее, текстурную карту кончика пальца, что является более безопасным.
Доступность Snapdragon 855
Qualcomm в настоящее время тестирует новый Snapdragon 855 с OEM. Первые устройства, которые будут поставляться с использованием новой платформы, поступят в продажу в первой половине 2019 года, а OnePlus уже подтвержден как первый производитель телефонов, использующий новый чип.
