บทนำ
เมื่อ Apple จัดส่ง iPhone 5s ด้วย CPU 64 บิตที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ อุตสาหกรรมอุปกรณ์พกพาต้องประหลาดใจ การย้ายไปใช้ 64 บิตเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ไม่มีใครคาดคิดว่า Apple จะไปถึงที่นั่นอย่างรวดเร็ว ซึ่งรวมถึง Qualcomm ที่มี CPU 64 บิตเป็นเพียงจุดเล็กๆ ในแผนงานระยะยาว หากไม่มีคอร์ที่ออกแบบเอง Qualcomm ได้นำคอร์สต็อก Cortex-A53 และ Cortex-A57 ของ ARM สำหรับโปรเซสเซอร์ Snapdragon 810 รุ่นเรือธงในปีที่แล้ว
การทำงานจากตำแหน่งที่ต่ำกว่าอุดมคติจะส่งผลให้ SoC ต่ำกว่าอุดมคติ ก่อนที่ Snapdragon 810 จะเปิดเผยต่อสาธารณะก็มีข่าวลือเกี่ยวกับปัญหาความร้อนสูงเกินไปและตัวควบคุมหน่วยความจำ การทดสอบของเราได้ตรวจสอบข่าวลือที่ร้อนจัด ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของการจับคู่คอร์ A57 ที่กระหายพลังงานกับกระบวนการ HKMG ขนาด 20 นาโนเมตรของ TSMC และเรายังไม่เห็น 810 ใช้แบนด์วิดท์เต็มรูปแบบที่มีให้จากหน่วยความจำ LPDDR4-1600 แม้แต่การแก้ไขเวอร์ชัน 2.1
แม้ว่า 810 จะเป็นจุดแวะพัก แต่ก็ไม่ได้แย่ไปทั้งหมด Adreno 430 GPU ได้รับการปรับปรุงเมื่อ Adreno 420 ใน Snapdragon 805 รักษาความเป็นผู้นำของ Qualcomm ในด้านประสิทธิภาพของ ALU และโมเด็ม Category 9 X10 LTE ที่เร็วขึ้นย้ายไปที่ CPU หลังจากที่บูตจากเกาะ SoC ใน 805
ถึงกระนั้น มันก็ยากที่จะรู้สึกอะไรนอกจากความผิดหวังเมื่อพูดถึง 810 การควบคุมปริมาณความร้อนที่มากเกินไปทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง ทำให้แกน CPU A57 ไม่ได้ใช้งาน ในบางสถานการณ์ Snapdragon 801 และ 805 SoC ที่เก่ากว่า พร้อมด้วยการออกแบบ A53 ระดับกลางทั้งหมด ให้ประสิทธิภาพที่เทียบเท่าหรือดีกว่า ตำแหน่งที่ไม่มีใครเทียบได้สำหรับผลิตภัณฑ์เรือธง
Qualcomm หวังว่าจะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วย Snapdragon 820 และ Kryo ซึ่งเป็น CPU 64 บิตตัวแรกที่ออกแบบเอง เป้าหมายของ Qualcomm สำหรับ 820 ไม่ใช่แค่เกี่ยวกับการปรับปรุงประสิทธิภาพเท่านั้น นอกจากนี้ยังเกี่ยวกับการเปิดใช้ประสบการณ์ผู้ใช้ที่เป็นนวัตกรรมใหม่โดยใช้ประโยชน์จากการประมวลผลที่แตกต่างกัน ซึ่งรวมความสามารถเฉพาะตัวของโปรเซสเซอร์แต่ละตัว เช่น CPU, GPU, DSP และ ISP เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดและลดการใช้พลังงานให้เหลือน้อยที่สุด คอมพิวเตอร์วิทัศน์ การถ่ายภาพขั้นสูง และความเป็นจริงเสมือนล้วนเป็นแอปพลิเคชันเป้าหมาย
Zeroth
ความสามารถใหม่ๆ เหล่านี้จะเป็นไปได้โดย Zeroth ซึ่งเป็นแมชชีนเลิร์นนิงและคอมพิวเตอร์วิชัน API ที่นักพัฒนาสามารถใช้เพื่อใช้ประโยชน์จากฮาร์ดแวร์ของ Snapdragon 820 “แพลตฟอร์มการประมวลผลทางปัญญา” ตามที่ Qualcomm เรียกว่า ควรปรับปรุงความสามารถของผู้ช่วยเสมือนบนสมาร์ทโฟนและอะไรก็ตามที่ต้องการสติปัญญาที่เหมือนมนุษย์มากขึ้น วิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการเลียนแบบวิธีที่มนุษย์เรียนรู้ผ่านการเสริมแรงเชิงบวก เราเริ่มเห็นแล้วว่าอุปกรณ์พกพามีพฤติกรรมที่ชาญฉลาด แต่โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลของคลาวด์คอมพิวติ้ง ด้วย 820 Qualcomm เชื่อว่าการประมวลผลนี้สามารถทำได้ภายในอุปกรณ์ ซึ่งส่งผลให้ความเป็นส่วนตัวดีขึ้น เนื่องจากข้อมูลผู้ใช้ที่ไม่ซ้ำกันทั้งหมดจะไม่ต้องประมวลผลบนเซิร์ฟเวอร์ของบุคคลอื่น
เทคโนโลยี Scene Detect ของ Qualcomm เป็นการนำ Zeroth มาใช้กับคอมพิวเตอร์วิทัศน์ โดยใช้ประโยชน์จากการคำนวณแบบต่างๆ อีกครั้งโดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมสำหรับการตรวจจับฉาก การจดจำวัตถุ และการจับคู่รูปแบบสำหรับทั้งภาพนิ่งและวิดีโอที่ถ่ายโดยกล้องของอุปกรณ์ เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์หลายอย่าง รวมถึงการติดแท็กรูปภาพอัตโนมัติเพื่อให้ค้นหาได้ง่ายขึ้นและเติมความเป็นจริง วิดีโอด้านบนแสดงให้เห็นถึงความสามารถพื้นฐานของระบบนี้
Smart Protect จะเป็นหนึ่งใน “แอพพลิเคชั่นนักฆ่า” ตัวแรกของ Zeroth เทคโนโลยีที่เหนือชั้นกว่าการป้องกันไวรัสที่ใช้ลายเซ็นแบบดั้งเดิม จะสามารถระบุ “พฤติกรรมผิดปกติ” เช่น การสังเกตว่าโทรศัพท์กำลังถ่ายภาพเมื่อหน้าจอถูกล็อค หรือส่งข้อความ SMS โดยที่ผู้ใช้ไม่ต้องโต้ตอบ โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องและพฤติกรรม การวิเคราะห์. คุณลักษณะนี้สามารถใช้เพื่อระบุมัลแวร์ซีโร่เดย์หรือ “มัลแวร์แปลงรูปแบบ” ซึ่งเป็นมัลแวร์ที่สร้างขึ้นเพื่อเลี่ยงซอฟต์แวร์ป้องกันไวรัสยอดนิยม
คุณลักษณะนี้มีส่วนประกอบที่ทำงานในระดับต่ำภายในเคอร์เนล Android และอีกส่วนหนึ่งทำงานภายในสภาพแวดล้อมการดำเนินการ SecureMSM ที่ปลอดภัยของ Qualcomm ซึ่งจะทำให้มัลแวร์หลีกเลี่ยงได้ยากขึ้นมาก นอกจากนี้ยังทำให้ Smart Protect อยู่ในตำแหน่งที่จะตรวจสอบทรัพยากรระบบ การสื่อสารของแอพ ฯลฯ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ตัวอย่างการคำนวณที่แตกต่างกัน
นอกเหนือจาก Zeroth แล้ว Snapdragon 820 ใช้การประมวลผลที่ต่างกันเพื่อเปิดใช้งานคุณสมบัติการถ่ายภาพขั้นสูงมากมาย ตัวอย่างหนึ่งใช้ประโยชน์จาก OpenCL 1.2 และ FastCV API เพื่อประมวลผลการสตรีมวิดีโอแบบเรียลไทม์ แยกและทำให้พื้นหลังเบลอเพื่อเพิ่มความเป็นส่วนตัวระหว่างการประชุมทางวิดีโอ ด้วยการรวมพลังการประมวลผลของทั้ง CPU และ GPU เข้าด้วยกัน Qualcomm อ้างว่าประสิทธิภาพดีขึ้นกว่า 2 เท่าเมื่อเทียบกับการใช้ CPU เพียงอย่างเดียว และยังช่วยลดการใช้พลังงานได้ถึง 40% เทคโนโลยีเดียวกันนี้ยังใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพของภาพพาโนรามา ลบรอยตะเข็บ และทำความสะอาดวัตถุที่เป็นเงาที่เกิดจากวัตถุที่เคลื่อนไหว แอปพลิเคชันเพิ่มเติมอาจรวมถึงการให้ตัวอย่างเอฟเฟกต์วิดีโอแบบเรียลไทม์ขณะบันทึกหรือปรับปรุงประสบการณ์ความเป็นจริงเสริม
ฟีเจอร์ปรับปรุงระบบสัมผัสของ Qualcomm ซึ่งมีอยู่ใน Snapdragon 810 SoC เช่นกัน โดยจะย้ายฟังก์ชันการทำงานจากตัวควบคุมหน้าจอสัมผัสภายนอกบน SoC การใช้ DSP และเกาะ CPU ที่ใช้พลังงานต่ำ จะช่วยปรับปรุงเวลาแฝงของระบบสัมผัสและเปิดใช้งานอัลกอริธึมการปฏิเสธเสียงรบกวนที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น การประมวลผลที่ปรับปรุงใหม่นี้ช่วยให้สามารถขจัดละอองน้ำที่ซับซ้อนได้ ทำให้หน้าจอใช้งานได้เมื่อเปียกน้ำ และปรับปรุงความไวในการสัมผัสขณะชาร์จอุปกรณ์โดยการกรอง EMI ออก นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติการปลุกหน้าจอด้วยการแตะสองครั้งที่พลังงานต่ำเป็นพิเศษ
การรวมโปรเซสเซอร์พิเศษทั้งหมดเข้าด้วยกันอย่างมีประสิทธิภาพเป็นงานของ Symphony System Manager ของ Qualcomm ตามที่ Qualcomm กล่าว “Symphony ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการทั้งระบบบนชิปในการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงเลือกการผสมผสานระหว่างโปรเซสเซอร์และแกนพิเศษที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงสุดเพื่อให้งานเสร็จโดยเร็วที่สุด โดยมีจำนวนน้อยที่สุด พลัง”. นั่นไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้นเราจึงอยากเห็นว่าอายุการใช้งานแบตเตอรี่ในโลกแห่งความเป็นจริงเป็นอย่างไรเมื่อผลิตภัณฑ์เริ่มจัดส่ง
ตอนนี้เราเข้าใจวิสัยทัศน์ของ Qualcomm สำหรับ Snapdragon 820 และ SoC ในอนาคตแล้ว (เป็นการประมวลผลที่ต่างกันหากคุณยังไม่ได้คิดออก) และประสบการณ์บางอย่างที่ทำได้ ก็ถึงเวลาพิจารณาฮาร์ดแวร์ให้ละเอียดยิ่งขึ้น
