Вступ
Коли Apple поставила iPhone 5s зі спеціально розробленим 64-розрядним процесором, це здивувало мобільну індустрію. Перехід на 64-розрядний процесор був неминучим, але ніхто не очікував, що Apple досягне цього так швидко, включаючи Qualcomm, чий 64-розрядний процесор був лише крапкою на довгостроковій карті. Не маючи спеціально розробленого ядра, Qualcomm минулого року прийняла стандартні ядра ARM Cortex-A53 і Cortex-A57 для свого флагманського процесора Snapdragon 810.
Робота з менш ніж ідеальної позиції призвела до не ідеального SoC. Ще до того, як Snapdragon 810 з’явився на публіці, ходили чутки про перегрів і проблеми з контролером пам’яті. Наше власне тестування підтвердило чутки про перегрів — продукт поєднання енергоємного ядра A57 з 20-нм процесом TSMC HKMG — і ми ще не побачили, що 810 використовує повну пропускну здатність, доступну з пам’яті LPDDR4-1600, навіть у версії v2.1.
Незважаючи на те, що 810 був зупинкою, не все було погано. Графічний процесор Adreno 430 покращив Adreno 420 в Snapdragon 805, зберігши лідерство Qualcomm за продуктивністю ALU, а швидший модем категорії 9 X10 LTE перемістили поруч із центральним процесором після завантаження з острова SoC в 805.
І все-таки, коли справа доходить до 810, важко відчути щось, крім розчарування. Надмірне терморегуляція стримувала продуктивність, змушуючи ядра CPU A57 простоювати. У деяких сценаріях старі Snapdragon 801 і 805 SoC разом із деякими моделями A53 середнього класу пропонували еквівалентну або кращу продуктивність. Незавидна позиція для флагманського продукту.
Qualcomm сподівається подолати ці проблеми за допомогою Snapdragon 820 і Kryo, свого першого спеціально розробленого 64-розрядного процесора. Однак мета Qualcomm щодо 820 полягає не тільки в покращенні продуктивності. Йдеться також про надання інноваційного досвіду користувача за допомогою гетерогенних обчислень, які поєднують унікальні можливості кожного процесора — CPU, GPU, DSP та ISP — для максимальної продуктивності та мінімізації енергоспоживання. Комп’ютерний зір, передові зображення та віртуальна реальність – це цільові програми.
Нульовий
Багато з цих нових можливостей стануть можливими завдяки Zeroth, API машинного навчання та комп’ютерного зору, який розробники можуть використовувати, щоб скористатися перевагами апаратного забезпечення Snapdragon 820. Ця «когнітивна обчислювальна платформа», як її називає Qualcomm, повинна ще більше покращити можливості віртуальних помічників на смартфонах, а також все, що вимагає більше людського інтелекту. Один із способів, як це робиться, полягає в імітації того, як люди навчаються за допомогою позитивного підкріплення. Ми вже почали помічати, що мобільні пристрої мають інтелектуальну поведінку, але, як правило, вони використовують обчислювальну потужність хмарних обчислень. Qualcomm вважає, що з 820 цю обробку тепер можна виконувати локально на пристрої, що покращує конфіденційність, оскільки всі ці унікальні дані користувача не потрібно буде обробляти на чужих серверах.
Технологія Scene Detect від Qualcomm — це застосування Zeroth для комп’ютерного зору. Знову ж таки, використовуючи переваги гетерогенних обчислень, він використовує нейронні мережі для виявлення сцени, розпізнавання об’єктів та узгодження шаблонів як для нерухомих зображень, так і для відео, знятих камерою пристрою. Існує багато застосувань цієї технології, включаючи автоматичне позначення фотографій для легшого пошуку та доповнену реальність. Відео вище демонструє основні можливості цієї системи.
Smart Protect стане одним із перших «вбивчих програм» Zeroth. Технологія, яка виходить за рамки традиційного антивірусного захисту на основі сигнатур, вона зможе виявляти «ненормальну поведінку», наприклад, помічати, що телефон робить фотографії, коли екран заблоковано, або надсилати SMS-повідомлення без взаємодії з користувачем, використовуючи машинне навчання та поведінку. аналіз. Цю функцію можна використовувати для ідентифікації шкідливих програм нульового дня або «трансформаційних шкідливих програм», які є шкідливими програмами, створеними для обходу популярних антивірусних програм.
Ця функція має компонент, що працює на низькому рівні в ядрі Android, і інший компонент, що працює в середовищі безпечного виконання Qualcomm SecureMSM, що має значно ускладнити обхід зловмисного програмного забезпечення. Це також дає можливість Smart Protect ефективно контролювати системні ресурси, зв’язок додатків тощо.
Приклади гетерогенних обчислень
Крім Zeroth, Snapdragon 820 використовує гетерогенні обчислення, щоб увімкнути безліч розширених функцій обробки зображень. Один приклад використовує переваги API OpenCL 1.2 і FastCV для постобробки відеопотоку в режимі реального часу, розділяючи та розмиваючи фон для підвищення конфіденційності під час відеоконференції. Завдяки поєднанню процесорної потужності як ЦП, так і графічного процесора, Qualcomm стверджує, що продуктивність покращується більш ніж у 2 рази порівняно з використанням лише ЦП, а також зменшує споживання енергії до 40%. Ця ж технологія також використовується для покращення якості панорамних зображень, видалення швів та очищення фантомних артефактів, спричинених рухомими об’єктами. Подальші програми можуть включати надання попереднього перегляду відеоефектів у реальному часі під час запису або покращення досвіду доповненої реальності.
Функція Qualcomm improveTouch, яка також присутня в SoC Snapdragon 810, переносить функціональність із зовнішнього контролера сенсорного екрану на борту SoC. Використовуючи DSP і малопотужний острів ЦП, це покращує затримку дотику та дає змогу використовувати більш складні алгоритми усунення шуму. Покращена обробка забезпечує витончене відхилення крапель води, по суті робить екран придатним для використання у вологому стані, а також покращує чутливість до дотику під час заряджання пристрою, відфільтровуючи електромагнітні електромагнітні електромагніли. Також є функція пробудження екрана подвійним дотиком із наднизьким енергоспоживанням.
Ефективно об’єднати всі спеціалізовані процесори – це робота Symphony System Manager Qualcomm. За словами Qualcomm, «Symphony розроблено для управління всією системою на чіпі в різних конфігураціях, щоб вибирати найбільш ефективну та ефективну комбінацію процесорів і спеціалізованих ядер, щоб виконувати роботу якомога швидше, з найменшою кількістю влада”. Це непросте завдання, тому ми з нетерпінням хочемо побачити, яким буде реальний час автономної роботи, коли продукти почнуть поставлятися.
Тепер, коли ми розуміємо бачення Qualcomm щодо Snapdragon 820 і його майбутніх SoC (це гетерогенні обчислення, якщо ви не зрозуміли це) і деякі можливості, які він дає, настав час уважніше придивитися до апаратного забезпечення.
