Выпущенный в 2015 году флагманский чипсет Qualcomm Snapdragon 810 оказался не самым удачным. Он отличался склонностью к перегреву, из-за чего по производительности не смог существенно перегнать среднеклассовые Snapdragon 650 и 652 (которые были «отложены в долгий ящик» до конца года, чтобы не конкурировать с флагманом). Поэтому выхода нового Snapdragon 820 поклонники чипов этого производителя ждали с нетерпением.

Характеристики Snapdragon 820 очень сильно изменились, в сравнении с предшественником. Хоть количество ядер уменьшили вдвое, производительность выросла в те же 2 раза (140 тысяч против 70, по данным AnTuTu). Понять, в чем секрет такого прогресса, поможет анализ спецификаций этой SoC.

Техпроцесс

Snapdragon 820 производится по новому техпроцессу 14 нанометров FinFET, силами фабрики Samsung. Состоянием на осень 2016 года это – самые тонкие нормы литографии, задействованные в серийном производстве. Данный техпроцесс, при прочих равных, обеспечивает уменьшенное до 30-50 % энергопотребление (и тепловыделение), в сравнении с 20 и 22 нм.

Процессор

Центральный процессор Snapdragon 820 состоит из двух кластеров по 2 ядра (технология big.LITTLE), с частотами до 2,15 и 1,6 ГГц, соответственно. В нем используются 64-битные ядра процессора на микроархитектуре Cryo, собственной разработки компании. Они представляют собой альтернативу стандартным Cortex A72-ядрам, разработанным корпорацией ARM.

Графика

В процессоре Snapdragon 820 используется видеоядро последнего поколения Android 530. Оно содержит 256 универсальных вычислительных блоков, функционирующих на частоте до 624 МГц. Его производительность достигает 500 GFLOPS. Графический процессор в Snapdragon 820 поддерживает технологии Vulcan, OpenGL 3.1, OpenCL 2.0 и DirectX 12.1.

Контроллер поддерживает дисплеи с разрешением 4К (3840х2160), с частотой обновления кадра 60 FPS, или FullHD – 120 FPS. Доступно 10-битное кодирование сигнала, требующееся для раскрытия потенциала матриц IPS. Поддерживается вывод картинки на внешний экран.

Контроллер памяти

SoC Snapdragon 820 оснащается встроенным контроллером памяти, поддерживающим работу с чипами LPDDR4. Максимальная ширина шины – 64 бита, ее частота – до 1,86 ГГц. Максимальная пропускная способность интерфейса составляет 30 Гбит/с.

Связь

Процессор Snapdragon 820 оснащен модемом, поддерживающим работу с сетями LTE Cat.12 на прием и Cat.13 на передачу. Его скорость составляет 600/150 Мбит/с. Поддерживаются сети HSPA+ (3G), GSM, TD-SCDMA и CDMA.

Wi-Fi совместим с сетями стандартов 802.11a, ac, b, g, n (2,4 и 5 ГГц), а также 802.11ad (WiGig). Bluetooth соответствует версии 4.2. Навигационный блок IZat рассчитан на работу со спутниками GPS, BeiDou и ГЛОНАСС.

Контроллеры периферии

В довесок к процессору на ядрах Kryo, Snapdragon 820 имеет в своем составе DSP (цифровой процессор для обработки сигналов) Hexagon 620, работающий на частоте до 1 ГГц. Он снимает нагрузку с основных ядер ЦП в низкоуровневых задачах.

14-битный контроллер камеры в Snapdragon способен обработать до 1,5 гигапикселя в секунду. Чип способен обеспечить параллельную работу пары матриц с разрешениями до 25 МП, или одну на 28 МП. Также среди его возможностей – поддержка записи видео в 4K с частотой до 60 FPS.

Возможности Snapdragon 820

Характеристики Snapdragon 820 смотрятся внушительно, но какие возможности он предлагает на практике – попробуем разобраться. В первую очередь, впечатляет вычислительная мощь процессора и графики чипсета. Qualcomm проделали огромную работу и смогли добиться быстродействия, сравнимого с топовым ПК 2007 года (Intel Core 2 Quad + GeForce 8800GTX). Повторить успех почти год спустя смогли лишь Apple в своем A10 Fusion. Такой мощности достаточно, чтобы любая 3D-игра с реалистичной графикой работала без тормозов еще, минимум, года 3.

Сочетание производительных контроллеров экрана и камеры делает смартфоны на базе процессора Snapdragon 820 хорошо приспособленными для виртуальной и дополненной реальности. Одновременная обработка потока данных с камеры и вывод картинки на экран позволяет создавать объекты в средах AR и VR в режиме реального времени.

Наличие сигнального сопроцессора и интеграция всех контроллеров и сетевых модулей расширяет возможности по управлению энергосбережением. Благодаря этому процессор остается на треть холоднее предшественника даже под максимальной нагрузкой.

Популярные смартфоны на Snapdragon 820

Несмотря на высокую (около 70 долларов) стартовую цену, производители смартфонов активно заинтересовались SoC Snapdragon 820. В первые месяцы 2016 года его установили в несколько моделей, которые крепко засели в лидерах бенчмрка AnTuTu.

Samsung Galaxy S7

Одним из первых смартфонов на процессоре Snapdragon 820 стал Samsung Galaxy S7/S7 Edge в модификации для США и Китая. Отказ от собственного чипа Exynos 8890 вызван тем, что интегрированный модем Qualcomm приспособлен к сетям CDMA и TD-SCDMA, популярным в этих странах. Смартфон оснащен одной из лучших камер в мобильном мире.

Xiaomi Mi5

Параллельно с Samsung свой флагман на чипе Snapdragon 820 выпустили Xiaomi. Аппарат отличился тем, что при цене в 300 долларов он некоторое время занимал первую строчку в официальном рейтинге AnTuTu. Аппарат оборудован FullHD экраном, хорошей камерой на 16 МП, а также стильным корпусом из стекла и керамики.

OnePlus 3

Очередной «убийца флагманов» отличается наличием аж 6 Гб оперативной памяти. Благодаря сочетанию процессора Snapdragon 820 и такого объема ОЗУ он уже который месяц лидирует в официальном ТОП AnTuTu.

HTC 10

Как большинство флагманов 2016 года, получил процессор Snapdragon 820 и HTC 10. Он отличается отличным QHD экраном, стереозвуком, «ультрапиксельной» камерой на 12 МП и металлическим корпусом.

Sony Xperia X Performance

Новый флагман Сони тоже не обошелся без топового процессора Qualcomm. Производитель решил пока прекратить эксперименты с 4К, установив обычную FullHD матрицу, но другие характеристики (камера, память, дизайн) остались на высоте.

Также вам понравятся:

Лучшие компактные смартфоны 2018 года

Компания Qualcomm на пресс-конференции в Нью-Йорке официально представила "процессор будущего" Snapdragon 820, который будет устанавливаться во флагманские устройства со следующего года. Чипмейкер начал подогревать интерес к "топовой" мобильной платформе еще несколько месяцев назад, а сегодня провел первую практическую демонстрацию новинки.

Snapdragon 820, выполненный по 14-нм технологическому процессу FinFET (транзисторов с 3D-структурой), построен на 64-разрядных вычислительных ядрах Kyro с тактовой частотой до 2,2 ГГц. Их дополняют графический контроллер Adreno 530 с поддержкой OpenGL ES 3.1+AEP (Android Extension Pack), Renderscript, OpenCL 2.0 и API Vulcan, IPS-процессор Spectra, цифровой сигнальный процессор Hexagon 680 DSP и модем X12 LTE. Что нового эта микросхема привнесет в смартфоны и планшеты 2016 года, узнали Вести.Hi-tech.

Высокая скорость вычислений

Во-первых, 820-й Snapdragon вдвое быстрее, чем его предшественник, Snapdragon 810. Конфигурация 4-ядерного чипсета, поддерживающего гетерогенный режим вычислений (HMP), включает в себя два высокопроизводительных ядра с тактовой частотой 2,2 ГГц для решения ресурсоемких задач, и еще два — маломощных (1,6-1,7 ГГц) для менее требовательных процессов.

Архитектура обоих кластеров, сказали в Qualcomm, одинакова, отличаются они только конфигурацией кэша (каким образом, не уточняется). По мере необходимости чип перекладывает некоторые типы вычислений на другие компоненты, такие как мощный графический ускоритель Adreno 530, цифровой сигнальный процессор Hexagon 680 и чип обработки изображений Spectra ISP. Контроллер обеспечивает прирост графической производительности до 40% в сравнении с Adreno 430, при этом он на столько же энергоэффективнее. Графика рассчитана на "применение в системах виртуальной реальности нового поколения, компьютерного зрения дополненной реальности", утверждает компания.

Бережливость к аккумулятору

Snapdragon 820 не только вдвое быстрее, но и энергоэффективнее, чем 810. В компании говорят, что новинка потребляет меньше энергии в том числе за счет "объемного" техпроцесса FinFET (транзисторов с 3D-структурой) и модифицированной 64-разрядной архитектуры. Правда, это не означает, что повышенная бережливость новейшего чипа приведет к увеличению срока службы аккумулятора смартфона или планшета вдвое. Скорее всего, на фоне возросшей производительности 820-й будет расходовать заряд батарейки не больше, чем Snapdragon 810.

Суперточный датчик отпечатков

Одна из самых впечатляющих особенностей Snapdragon 820 — технология распознавания отпечатков пальца Sense ID 3D. В отличие от емкостных датчиков, повсеместно распространенных в Android-устройствах, система Qualcomm сканирует папиллярный узор ультразвуковыми волнами, что позволяет ей проникать сквозь пластик, стекло и даже металлические сплавы. Кроме того, Sense ID не помешает "узнать" владельца, если его палец мокрый или грязный.

Повышенное качество фото и видео при плохом освещении

ISP-чип обработки изображений Spectra, которым оснащается Snapdragon 820, быстрее обрабатывает фотографии и видео, снятые на камеру устройства (включена поддержка новых сенсоров с размером пикселя 1 мкм), обеспечивает более широкий диапазон цветов, а также поддерживает систему гибридной фокусировки, которая позволит быстрее сфокусироваться на конкретных участках кадра. На презентации в Нью-Йорке было показано, как Spectra ISP улучшает качество фотографий и видео с недоэкспонированными областями, осветляя картинку, подчеркивая видимость теней и устраняя цифровой шум.

Стабильное LTE-подключение

Новейший процессор Qualcomm поддерживает технологию TruSugnal, которая выявляет причину помех (к примеру, ладонь пользователя) и оптимизирует прием сигнала антенны соответствующим образом. Увидеть эту функцию в действии уже можно на смартфоне LG V10. Были улучшены звонки по Wi-Fi: при плохом качестве связи Snapdragon 820 сможет самостоятельно переключаться между LTE и беспроводной сетью, кода это необходимо.

Кроме того, чип Qualcomm работает в скоростных LTE-сетях (до 600 Мбит/с) и поддерживает стандарт Wi-Fi 802.11ad (также известен как WiGig). Спецификацию 802.11ad скорее можно назвать "USB без проводов": эта технология работает на очень высокой центральной частоте (60 ГГц), что не позволяет ей пропускать сигнал сквозь стены.

Так, при помощи WiGig можно будет подключать устройства, которые находятся довольно близко друг к другу (в пределах нескольких метров). Несмотря на "близорукость", 802.11ad обеспечивает скорость до 7 гигабит в секунду, то есть почти в 50 раз больше, чем 802.11n. Область применения стандарта — подключение мониторов, внешних жестких дисков и другой периферии, а также передача по беспроводной сети больших объемов данных, например несжатого HD-видео.

Встроенная защита от киберугроз

Snapdragon 820 располагает аппаратной технологией Smart Protect на платформе когнитивных вычислений Zeroth, которая обеспечивает защиту от вредоносного программного обеспечения в режиме реального времени. Самообучающаяся система анализирует и классифицирует вредоносное ПО "на лету", а также обеспечивает безопасность персональных данных, предотвращая заражение устройства вирусами. Smart Protect, говорят в Qualcomm, никак не влияет на производительность и время автономной работы гаджета.

Появление первых устройств со Snapdragon 820 ожидается во второй половине 2016 года. Новинку также можно будет увидеть в "умных" автомобилях.

Не так давно у нас выходила , часть которой была посвящена схеме работы некоторых моделей однокристальных систем. Интересными оказались результаты тестирования SoC Snapdragon 808, показавшей себя не с лучшей стороны, но позже вышли еще менее привлекательные чипы в виде Snapdragon 615 и 430, о которых даже говорить не хотелось.

реклама

Несколько позже на «Персональных Страницах» вышла короткая статья о специфике работы десятиядерного MediaTek Helio X20 , который также не оправдал надежд пользователей по многим направлениям.

В то время мы встретились с проблемами планировщика, который так жаждал сохранить приемлемое энергопотребление чипа, что кроме бенчмарков толком не задействовал кластер производительных ядер. Это было ожидаемо, поскольку дай волю всем десяти ядрам работать одновременно, как они моментально посадят батарею и/или перегреются.

Вследствие этого, при выборе смартфона с технической точки зрения появляется новая переменная – планировщик. Каждый производитель мобильных решений самостоятельно проектирует его и задает режимы работы, в чем мы сегодня и убедимся. Поэтому не все йогурты чипы одинаково полезны, и от одной и той же SoC можно ожидать разных результатов на практике. В бенчмарках же они, как правило, будут схожи.

Сегодня у нас однокристальная система Qualcomm Snapdragon 820, которая интересна прежде всего тем, что обладает четырьмя ядрами с классической компоновкой, которые работают на разных максимальных частотах. Да, обзор немного задержался, но тут действует правило «лучше поздно, чем никогда», ведь Snapdragon 821 – просто разогнанная версия этого же чипа, а до выхода принципиально новой SoC еще несколько месяцев.

реклама

Технические характеристики

Параметр / Модель			Snapdragon 805
Количество ядер, шт.	4	4 + 4	4
Архитектура	Kryo	Cortex-A57 + A53	Krait 450
Частота работы CPU	2 x 2.15 ГГц + 2 x 1.6 ГГц	4 x 2.0 ГГц + 4 x 1.44 ГГц	4 х 2.7 ГГц
Схема работы ядер CPU	–	big.LITTLE (GTS)	–
Техпроцесс, нм	14, FinFET LPP	20, HPm	28, HPm
GPU	Adreno 530	Adreno 430	Adreno 420
Частота работы GPU, МГц	624	650	600
ОЗУ	LPDDR4	LPDDR4	LPDDR3
Количество каналов ОЗУ	4 x 16 (64 bit)	2 (32 bit)	2 (64 bit)
Частота работы ОЗУ, МГц	1866	1600	800
Теоретическая ПСП, Гбайт/с	29.8	25.6	25.6

Если сравнивать героя обзора с предшественниками, виднеется серьезная разница между всеми поколениями SoC. Фактически мы видим возврат концепции привычной компоновки ядер после не самой удачной попытки сыграть на схеме big.LITTLE, которая до сих пор так популярна среди конкурентов.

И это хорошая новость, так как это почти не позволяет планировщику натворить глупостей и принудительно перекинуть, к примеру, один интенсивный поток вычислений в браузере на «слабый» кластер Cortex-A53, работающий на низкой частоте. Этим и объясняется маргинальная ощущаемая разница в скорости работы повседневных приложений при переходе от Snapdragon 805/801 к 810/808 чипам, несмотря на явное преимущество последних в бенчмарках.

С выходом Snapdragon 820 все вернулось в привычное русло. Мы получаем четыре «толстых» ядра, которые обеспечивают высокую производительность даже на низких частотах, и работа с устройством на новой аппаратной платформе действительно сильно отличается от старых поколений, это хорошо заметно даже невооруженным бенчмарками глазом.

Теория

Масштабируемость

Итак, перед нами четырехъядерный CPU. Попробуем «зайти в лоб» и оценить масштабируемость самым примитивным способом – при помощи бенчмарка GeekBench. Почему именно он? Мы знаем, что его результаты Single Core отлично масштабируются на количество используемых ядер, почти пропорционально, если охлаждение позволяет:

Да и в целом, это вполне адекватный бенчмарк, который с приходом четвертой версии заставляет нещадно троттлить современные SoC, но сейчас не об этом. Если мы соберем результаты тестирования смартфонов на Snapdragon 820, проведенные в нашей лаборатории, получится такая картина:

И поскольку в данном случае нас не интересует троттлинг, тут уместна именно третья версия программы. Как можно видеть, масштабируемость явно не четырехкратная или даже трехкратная. Но и за двухъядерник этот чип признать нельзя. Думается, так оно и должно быть, при задействовании сразу четырех ядер они в лучшем случае будут работать на частоте 1.6 ГГц, то есть на максимальной частоте «медленной» пары ядер. Или нет?

У компании Qualcomm в арсенале есть два производительных и в то же время удачных процессора Snapdragon 820 и Snapdragon 650 , предлагаем вам сравнение этих двух мобильных чипов и разбираемся в чем между ними разница.

Процессор Snapdragon 820

Это на сегодня самый мощный и флагманский мобильный процессор от Qualcomm, компания решила пойти по верному пути оптимизации работы SoC, а не в тупиковом — наращивании количества ядер.

64-битный Snapdragon 820 имеет весго 4 ядра Kryo с частотой 2.2 ГГц и графическую систему Adreno 530, которая на 40% производительнее чем Adreno 430 предыдущего поколения. Кроме этого процессор имеет встроенный X12 LTE модем с максимальной скоростью скачивания 600 Мбит/с. Он поддерживает камеры до 25 Мп, также умеет без проблем записывать и воспроизводить 4K видео. Также Snapdragon 820 создан совместимым с USB 2.0 и USB 3.0 и с хранилищем данных UFS 2.0.

Процессор Snapdragon 650

Snapdragon 650 — это 64-битный 6-ти ядерный процессор от Qualcomm, который используется в смартфонах средней и высокой производительности. В линейке чипсетов от Qualcomm по мощности он уступает только Snapdragon 820.

Этот процессор построен по 28 нм технологическому процессу и в своей архитектуре содержит 2 ядра ARM Cortex A72 и 4 ядра ARM Cortex A53. Максимальная тактовая частота у чипа — 1.8 ГГц на ядро. Snapdragon 650 оснащается X8 LTE модемом со скоростью скачивания 300 Мбит/с. Это достаточно мощный и современный процессор с поддержкой USB 2.0 и двухканальной LPDDR3 933 МГц памяти.

Сравнение Snapdragon 820 vs Snapdragon 650

	Snapdragon 820	Snapdragon 650
Количество ядер	4 ядра Kryo 64-бит	6 ядер: 2xARM Cortex A72 и 4xARM Cortex A53
Тактовая частота	2.2 ГГц	1.8 ГГц
Графическое ядро	Adreno 530 GPU	Adreno 510 GPU
Быстрая зарядка	Qualcomm Quick Charge 3.0	Qualcomm Quick Charge 3.0/2.0
LTE модем	X12 LTE, скорсть 600 Мбит/с	X8 LTE, скорость 300 Мбит/с
Поддержка камер	до 25 Мп	до 21 Мп
Поддержка дисплеев	4K Ultra HD	Quad HD (2560×1600)
Bluetooth	Bluetooth 4.1	Bluetooth 4.1
Wi-Fi	Wi-Fi 802.11ac	Wi-Fi 802.11ac
Тех. процесс (нм)	14 нм	28 нм
USB	USB 3.0/2.0	USB 2.0
Хранилище	UFS 2.0, eMMC 5.1	UFS 2.0

Qualcomm отошли от неудачного опыта со Snapdragon 810. Тот чип, выполненный по 20-нанометровому техпроцессу, не был оптимизирован в плане тепловыделения, погоня за числом ядер окончилась плохо. В новом Snapdragon 820 ядра четыре, а не восемь, но выполненных по самой современной технологии 14 нм (аналогично топовому процессору Samsung, в моделях Galaxy S6, Note 5). У Apple вообще 2 ядра, и никто на производительность не жаловался. Посмотрим, что получится у Qualcomm.

Тепловыделение стало для Qualcomm чуть ли не главной проблемой, так что в новой 820-й модели сделали все, чтобы перегрева избежать. Ждем реальных устройств, чтобы это протестировать!

Пока немного теории: новый графический процессор Adreno 530 на 40% производительнее, и настолько же экономичнее, так что в самых главных сценариях (игры, съемка и воспроизведение видео) получим профит. В архитектуре чипа присутствует отдельный DSP (сигнальный процессор) Hexagon 680 и Snapdragon Sensor Core, которые отвечают за задачи, требующие низкой производительности, но постоянной активности (звонки, уведомления, GPS и пр.), так что основной процессор не всегда активен (опять же, как Apple A9, к примеру).

Технологии, которые могут забыть

Каждый раз Qualcomm представляет интересные технологии, которые входят в платформу. Это и технологии дополненной реальности, и безочковое 3D, и цифровой зум без потерь качества. Вот что компания при анонсе Snapdragon 810.

В этом году при анонсе Snapdragon 820 особое внимание уделили нескольким моментам:

1. Быстрая зарядка Quick Charge 3.0. Теперь она будет работать и в устройствах с металлическими корпусами, а сами зарядные площадки можно размещать под поверхностью (мебели, например). Это возможно благодаря индукционному принципу работы, который не требует непосредственного контакта двух поверхностей. Аккумулятор емкостью 2750 мАч заряжается за 35 минут с 0 до 80%! А сколько часов вы заряжаете свой iPhone 6 Plus?

2. Съемка фото и видео в темноте. В ближайшее время мы покажем демо: на одном устройства функция включена, на втором – выключена. Это не запись, съемка в реальном времени, и смартфон/планшет подстраивается под условия освещения мгновенно. А пока – фото:

3. LTE X12 и Wi-Fi Calling. LTE cat.12 – впервые в мире, скорость загрузки составит до 600 Мбит/с (сейчас в LTE Cat.9 – до 300 Мбит/с). Фильмы можно будет качать вдвое быстрее.

4. Графическая система в игровом процессе подстраивается под условия освещения. Это – по сути HDR в реальном времени, на что раньше мощностей процессора не хватало. Играете в темноте – пожалуйста, картинка высветлится не просто целиком, а только участками, расположенными в тени.

Во время загрузки произошла ошибка.

Но производители смартфонов не обязаны их использовать. Это дело желания и финансовых возможностей. Захочет, скажем, Samsung, потратиться на внедрение технологии – и вуаля, в каком-нибудь Galaxy S7 мы получим вот такую съемку в темноте, зарядку за 35 минут, LTE Cat 12 и улучшенную работу антенны, гарантирующую отличный сигнал даже в металлическом корпусе.

Но это все возможно в идеальном мире. Реализация дополнительных технологий – это время и затраты. Флагман получится золотым не только в плане цвета корпуса.

Так что в лучшем случае стоит надеяться на одну, максимум две технологии новой платформы. Пока что из технологий Qualcomm хорошо прижилась беспроводная зарядка, быстрая зарядка – это то, что было нужнее всего потребителям по мнению производителей смартфонов. Так что Quick Charge 3.0 определенно появится в будущих флагманах. Зарядить смартфон за полчаса – круто.

Взлетит ли?

Наше мнение – да. Фактов много: после неудачи с 810-м компания не имеет права наступить на те же грабли. Вместо горячих 8 ядер Cortex использовали кастомные ядра Kryo по 14-нанометровому техпроцессу. Кастомные – значит собственной разработки, а не разработки ARM в случае Cortex. Так же поступает Apple, например.

Новый графический чип на демонстрации проявлял себя отлично. Быстрая зарядка стала еще быстрей и теперь заряжает стандартный аккумулятор всего за 35 минут. Если заявления о сильном сокращении энергопотребления подтвердятся, мы получим долгоработающие и быстрозаряжающиеся флагманские гаджеты. Ну и наконец, все это производить взялся Samsung. У них-то опыт работы с 14-нанометровым техпроцессом точно есть: Galaxy S6 и Note 5 производительные и долгоработающие. Не зря же корейцы планируют использовать 820-й в Galaxy S7!

Расскажите друзьям о новом суперпроцессоре, для этого нажмите на любую из кнопок соцсетей ниже ↓↓↓