SoC Unggulan untuk Perangkat 2022

Pada Tech Summit tahun ini dari Hawaii, saatnya lagi bagi Qualcomm untuk mengungkap dan merinci peluncuran terpenting perusahaan tahun ini, menampilkan SoC unggulan Snapdragon terbaru yang akan memberi daya pada perangkat 2022 mendatang. Hari ini, sebagai yang pertama dari beberapa pengumuman di acara tersebut, Qualcomm mengumumkan Snapdragon 8 Gen 1 baru, tindak lanjut langsung dari Snapdragon 888 tahun lalu.

Snapdragon 8 Gen 1 menindaklanjuti pendahulunya dengan perubahan yang sangat jelas dalam pemasaran dan penamaan produk, karena perusahaan berusaha menyederhanakan penamaan dan jajaran produknya. Masih menjadi bagian dari “seri 8”, yang berarti segmen akhir tertinggi untuk perangkat, 8 Gen 1 menyetel ulang skema penamaan tiga digit sebelumnya dan hanya mendukung nomor segmen dan generasi. Untuk bagian andalan Qualcomm ini cukup mudah, tetapi masih harus dilihat apa artinya untuk seri 7 dan 6, keduanya memiliki lebih dari beberapa bagian untuk setiap generasi.

Sedangkan untuk Snapdragon 8 Gen 1, chip baru hadir dengan banyak IP baru: Kami melihat trio baru inti CPU Armv9 Cortex dari Arm, GPU Adreno generasi baru yang benar-benar baru, saluran pencitraan yang ditingkatkan secara besar-besaran dengan banyak fitur-fitur baru, NPU/DSP Hexagon yang ditingkatkan, modem X65 5G terintegrasi, dan semuanya diproduksi pada node proses 4nm Samsung yang lebih baru.

Chip baru menjanjikan peningkatan besar dalam kinerja dan efisiensi di banyak elemen pemrosesan, serta fitur baru yang memungkinkan pengalaman pengguna baru. Mari kita mulai dari spesifikasi dasar dan telusuri detail yang kita miliki di chip:

CPU: Cortex-X2 dan Armv9 bersaudara

Dimulai dengan CPU dari Snapdragon 8 Gen 1 yang baru (saya akan menyingkatnya sebagai S8g1 di sana-sini): Ini adalah chip pertama Qualcomm yang menampilkan IP CPU generasi Armv9 baru dari Arm, yang mencakup Cortex-X2, Cortex- A710, dan Cortex-A510 dalam pengaturan besar, menengah, dan kecil. Qualcomm terus menggunakan jumlah inti 1+3+4, pengaturan yang relatif berhasil bagi para desainer selama beberapa tahun terakhir dan iterasi sejak Snapdragon 855.

Inti Cortex-X2 dari chip baru bekerja pada 3.0GHz, yang sedikit lebih tinggi dari jam 2.84GHz dari inti X1 pada Snapdragon 888. Ini sebenarnya sedikit mengejutkan bagi saya, karena saya tidak berharap banyak. di jalan peningkatan jam generasi ini, tetapi senang melihat vendor Arm sekarang secara rutin mencapai ini. Untuk konteksnya, Dimensity 9000 yang baru-baru ini diumumkan MediaTek mencapai 3,05GHz pada inti X2-nya, namun itu pada node TSMC N4. Sebaliknya, Qualcomm memproduksi Snapdragon 8 Gen 1 pada node Samsung 4nm. Perusahaan tidak akan mengonfirmasi apakah itu varian 4LPE atau sesuatu yang lebih khusus, oleh karena itu kami membiarkannya sebagai deskripsi node “4nm” di tabel spesifikasi.

Apa yang paling mengejutkan tentang inti X2 adalah Qualcomm mengklaim kinerja 20% lebih cepat atau penghematan daya 30%, angka terakhir sangat menarik. Samsung Foundry hanya menggambarkan pengurangan daya sebesar 16% untuk beralih dari node 5nm ke 4nm, dan jelas 30% jauh lebih baik daripada yang dijanjikan node proses. Kami bertanya kepada Qualcomm peningkatan apa yang menyebabkan penurunan daya sebesar itu; namun, perusahaan tidak akan memberikan detail apa pun. Saya secara khusus bertanya apakah inti X2 baru memiliki domain voltase mereka sendiri (Implementasi Snapdragon 1+3 besar + tengah sebelumnya berbagi rel voltase yang sama), tetapi perusahaan bahkan tidak akan mengonfirmasi apakah ini masalahnya atau tidak. Arm telah mencatat bahwa X2 dapat memilikinya daya yang cukup rendah pada titik kinerja puncak yang sama dari X1jika materi pemasaran Qualcomm mengacu pada perbandingan seperti itu, angkanya mungkin masuk akal.

Inti X2 dikonfigurasi dengan cache L2 1MB, sedangkan tiga inti Cortex-X710 masing-masing memiliki 512KB. Core menengah di sini memiliki clock sedikit lebih tinggi pada 2.5GHz tahun ini, sedikit melompati 80MHz dari generasi sebelumnya. Biasanya, inti tengah lebih memperhatikan anggaran daya, jadi mungkin sedikit peningkatan ini mewakili perbaikan simpul proses secara lebih akurat.

Terakhir, chip baru ini juga menggunakan empat inti Cortex-A510 pada 1,8GHz. Berbeda dengan Dimensity 9000 dari beberapa minggu yang lalu, Qualcomm menggunakan pendekatan “merged-core” baru Arm dari mikroarsitektur baru, yang berarti bahwa chip tersebut sebenarnya memiliki dua kompleks Cortex-A510 dengan masing-masing dua inti, berbagi NEON/ Pipa SIMD dan cache L2. Pendekatan inti gabungan dimaksudkan untuk mencapai efisiensi area yang lebih baik. Qualcomm merasionalisasi pendekatan tersebut dengan mengatakan bahwa dalam kasus penggunaan sehari-hari dengan lebih sedikit utas yang aktif dan aktivitas rendah secara keseluruhan, memiliki satu inti yang dapat mengakses cache L2 yang lebih besar yang digunakan bersama oleh dua inti dapat menghasilkan kinerja dan efisiensi yang lebih baik. Sayangnya bahkan ketika membuat komentar ini, perusahaan tidak akan benar-benar merinci apa ukuran L2 itu, apakah itu 512KB atau 256KB – jika yang terakhir, maka konfigurasinya pasti tidak seagresif Dimensity 9000.

IP CPU Armv9 baru dari Arm juga hadir dengan DSU generasi baru (DynamiQ Shared Unit, IP cluster) yang digunakan oleh Snapdragon baru. Qualcomm di sini memilih ukuran cache L3 6MB, mencatat bahwa ini adalah keputusan untuk menyeimbangkan kinerja sistem di seluruh target beban kerja.

Adapun cache sistem, Qualcomm menyebutkan bahwa chip tetap tidak berubah dengan cache 4MB, dan pengontrol memori masih LPDDR5 3200MHz (saluran 4x 16bit). Perlu dicatat bahwa, seperti Snapdragon 888 tahun lalu, CPU tidak lagi memiliki akses ke cache sistem, untuk meningkatkan latensi DRAM. Kami tidak bisa tidak membuat perbandingan dengan MediaTek Dimensity 9000, yang kemungkinan akan memiliki latensi DRAM yang lebih buruk, tetapi juga menawarkan hingga 14MB cache bersama ke CPU dibandingkan hanya 6MB pada Snapdragon 8 Gen 1. Bagaimana kedua chip akan dibandingkan dengan satu sama lain masih harus dilihat di perangkat komersial yang sebenarnya.

GPU: Arsitektur Adreno baru tanpa nama

Dulu, arsitektur GPU Adreno Qualcomm mudah diidentifikasi dalam hal keluarga serta tingkat kinerjanya. Khususnya di sisi arsitektur, seri Adreno 600 dimulai dengan Adreno 630 di Snapdragon 845 beberapa tahun yang lalu, tetapi tidak seperti iterasi sebelumnya dari seri 400 dan 500, kami tetap dengan deskripsi tingkat tinggi tersebut hingga Snapdragon seri 888.

Snapdragon 8 Gen 1 di sini mengubah banyak hal, dan terus terang, Qualcomm melakukan pekerjaan yang sangat buruk dalam memasarkan apa yang mereka miliki kali ini. Nama GPU baru benar-benar menghilangkan nomor model apa pun, dan karena itu tidak segera membocorkan bahwa itu adalah bagian dari perubahan mikroarsitektur yang lebih besar yang di masa lalu akan dipasarkan sebagai seri Adreno baru.

Qualcomm mencatat bahwa dari perspektif tingkat yang sangat tinggi, GPU baru mungkin terlihat mirip dengan generasi sebelumnya, namun ada perubahan arsitektur besar yang disertakan yang dimaksudkan untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi. Qualcomm memberikan contoh seperti pengoptimalan pemrosesan bersamaan yang dimaksudkan untuk memberikan peningkatan kinerja yang besar pada beban kerja dunia nyata yang mungkin tidak langsung muncul di tolok ukur. Contoh lain adalah bahwa “GMEM” GPU mengalami perubahan besar pada generasi ini, seperti peningkatan cache sebesar 33% (menjadi 4MB), dan sekarang menjadi cache baca & tulis, bukan hanya cache writeback untuk pengoptimalan lalu lintas DRAM.

Klaim kinerja tingkat tinggi adalah kinerja puncak 30% lebih cepat, atau pengurangan daya 25% pada kinerja yang sama dengan Snapdragon 888. Qualcomm juga secara tidak biasa mengomentari situasi angka daya puncak dan situasi pasar saat ini. Tahun lalu, Qualcomm merasionalisasi angka daya GPU puncak tinggi Snapdragon 888 dengan mencatat bahwa inilah yang diminta vendor sebagai tanggapan atas apa yang kami lihat dari pemain lain, terutama Apple, dan bahwa vendor akan dapat mencapai selubung termal yang lebih baik di perangkat mereka. Bisa dibilang, strategi ini berakhir sebagai bencana dan negatif dalam hal persepsi Qualcomm, dan saya merasa bahwa dalam pengarahan tahun ini kami melihat upaya Quaclomm untuk lebih menjauhkan diri dari situasi tersebut, sebagian besar dengan langsung mengatakan bahwa satu-satunya titik puncak tersebut angka kinerja dan kekuatan adalah untuk vendor untuk mencapai angka pembandingan pertama yang lebih tinggi.

Sayangnya, tidak seperti Apple, yang benar-benar menggunakan angka performa puncak GPU mereka dalam beban kerja komputasi sementara seperti pemrosesan kamera, saat ini ekosistem Android tidak memanfaatkan komputasi GPU secara lebih lanjut. Pengakuan ini sebenarnya adalah angin segar dan wawasan tentang situasinya, karena ini adalah sesuatu yang secara khusus saya catat di Kirin 9000, Snapdragon 888 dan Exynos 2100 dan Tensor kami dalam mengkritik semua chip baru. Ini adalah situasi yang sangat bodoh yang, selama media terus menekankan angka kinerja puncak, tidak akan diselesaikan dalam waktu dekat, karena vendor chip akan kesulitan menolak permintaan pelanggan mereka untuk mengoperasikan silikon di cara ini.

Qualcomm menyatakan bahwa salah satu cara untuk mencoba meringankan fokus baru pada kinerja puncak ini adalah dengan mengubah cara kinerja GPU dan perilaku kurva daya. Tim menyatakan bahwa mereka telah masuk untuk mengubah arsitektur untuk mencoba meratakan kurva, untuk tidak hanya mencapai angka puncak yang bisa dibilang tidak masuk akal, tetapi sebenarnya fokus untuk membuat peningkatan yang lebih besar dalam kisaran daya 3-5W, kisaran di mana Snapdragon 888 tahun lalu tidak secara signifikan meningkatkan Snapdragon 865.

Meskipun demikian, meskipun dengan penurunan daya sebesar 25% pada kinerja Snapdragon 888 yang serupa, Snapdragon 8 Gen 1 yang baru kemungkinan besar masih tidak dapat bersaing dengan chip A14 atau A15 Apple. Dimensity 9000 MediaTek juga seharusnya lebih efisien daripada Snapdragon baru pada tingkat kinerja yang sama mengingat angka efisiensi yang diklaim, jadi sepertinya pilihan Qualcomm untuk menggunakan node proses Samsung, bahkan yang baru 4nm ini, tidak akan menutup kesenjangan dengan pesaing TSMC.