De 10nm-processors van MWC 2017

Een van de dingen die opviel tijdens het Mobile World Congress van dit jaar was de aanwezigheid van drie nieuwe mobiele applicatieprocessors - van MediaTek, Qualcomm en Samsung - die allemaal nieuwe 10nm FinFET-productieprocessen gebruiken, die kleinere transistors, snellere piekprestaties beloven, en beter energiebeheer dan de 14- en 16nm-processen die worden gebruikt in alle huidige top-end telefoons. Tijdens de show kregen we meer informatie over deze nieuwe processors, die de komende maanden op telefoons zouden moeten verschijnen.

Qualcomm Leeuwebek 835

Qualcomm had de Snapdragon 835 aangekondigd voorafgaand aan CES, maar op Mobile World Congress konden we de processor in een paar telefoons zien, met name de Sony Xperia XZ Premium, die in juni uitkomt, evenals een niet-gespecificeerde (maar publiekelijk gedemonstreerde) ZTE "Gigabit-telefoon."

Qualcomm heeft gezegd dat de 835 het eerste 10 nm-product was dat in productie ging, vervaardigd volgens het 10 nm-proces van Samsung. Het wordt algemeen verwacht in de Amerikaanse versies van de Samsung Galaxy S8, die op 29 maart zal worden onthuld.

De Snapdragon 835 maakt gebruik van Qualcomm's Kryo 280 CPU-kerncluster, met vier cores voor prestaties tot 2, 45 GHz met 2 megabytes niveau 2 cache en vier "efficiency" cores tot 1, 9 GHz. Het bedrijf schat dat 80 procent van de tijd de chip de kernen met een lager vermogen gebruikt. Hoewel Qualcomm niet veel in detail op de cores zou ingaan, zei het bedrijf dat in plaats van volledig aangepaste cores te maken, de cores in plaats daarvan verbeteringen zijn van twee verschillende ARM-ontwerpen. Het zou logisch zijn dat de grotere kernen een variatie zijn op de ARM Cortex-A73 en de kleinere op de A53, maar in vergaderingen op MWC stopte Qualcomm met het bevestigen daarvan.

Bij het praten over de chip benadrukte Keith Kressin, SVP van Product Management bij Qualcomm Technologies, dat energiebeheer een belangrijke focus was, omdat het langdurige prestaties mogelijk maakt. Maar hij benadrukte ook de andere functies van de chip, die gebruikmaakt van Adreno 540-afbeeldingen die dezelfde basisarchitectuur hebben als de Adreno 530 in de 820/821, maar hier biedt een verbetering van 30 procent in prestaties. Het bevat ook een Hexagon 628 DSP, inclusief ondersteuning voor TensorFlow voor machine learning, evenals een verbeterde beeldsensor.

Nieuw in de processor in de Haven beveiligingsmodule van het bedrijf, die zaken als multifactor-authenticatie en biometrie afhandelt. Kressin benadrukte dat het belangrijk is hoe dit allemaal samenwerkt en merkte op dat de chip waar mogelijk de DSP gebruikt, vervolgens de grafische kaart en vervolgens de CPU. De CPU is eigenlijk 'de kern die we het minst willen gebruiken', zei hij.

Een van de meest opvallende kenmerken is de geïntegreerde "X16" -modem, geschikt voor gigabit-downloadsnelheden (door carrier-aggregatie op drie 20 MHz-kanalen) en uploadsnelheden van 150 megabit per seconde. Nogmaals, dit zou de eerste modem moeten zijn die dergelijke snelheden aankan, zij het alleen in markten waar de draadloze providers het juiste spectrum hebben. Het ondersteunt ook Bluetooth 5 en verbeterde wifi.

Kressin zei dat de processor 25 procent betere batterijduur mogelijk maakt dan de vorige 820/821-chips (vervaardigd volgens het 14nm-proces van Samsung) en Quick Charge 4.0 bevat voor sneller opladen.

Tijdens de show kondigde het bedrijf een VR-ontwikkelingskit aan en gaf het meer details over hoe de chip VR- en augmented reality-toepassingen beter zal verwerken, met de nadruk op verbeterde functie in zelfstandige VR-systemen.

Het is waarschijnlijk dat de Snapdragon 835 in de loop van het jaar op veel telefoons zal verschijnen. Kressin zei dat het bedrijf "vandaag de streefdoelen haalt" en dat het het hele jaar door zal stijgen.

Samsung Exynos 8895

Samsung LSI is daar niet zo publiek over geweest chip, maar gebruikte MWC als een manier om een ​​meer publiek gezicht te geven aan zijn productlijnen, die nu het merk Exynos 9 krijgen voor verwerkers die zijn gericht op de premiummarkt, en Exynos 7, 5 en 3 voor high-end, mid-tier en low-end telefoons. Het bedrijf maakt ook ISOCELL-beeldsensoren en een verscheidenheid aan andere producten.

Samsung LSI heeft zojuist de eerste Exynos 9-processor aangekondigd, technisch de 8895, die ook de eerste processor zal zijn die wordt geproduceerd met het 10nm FinFET-proces van het bedrijf, waarvan wordt gezegd dat deze 27 procent betere prestaties levert op 40 procent lager vermogen dan zijn 14nm-knooppunt. De 8895 wordt algemeen verwacht in internationale versies van de Galaxy S8, hoewel het onwaarschijnlijk is dat hij deze in de VS zal zien, omdat de interne modem geen ondersteuning biedt voor het oudere CDMA-netwerk dat wordt gebruikt door Verizon en Sprint.

Net als de Qualcomm-chip heeft Samsung's acht cores in twee groepen. De vier high-end cores maken gebruik van de tweede generatie custom cores van het bedrijf en Samsung zei dat deze ARMv8-compatibel zijn, maar een "geoptimaliseerde microarchitectuur voor hogere frequentie en energie-efficiëntie" hebben, hoewel de verschillen niet in meer detail zouden worden besproken. Voor grafische doeleinden gebruikt het ARM Mali-G71 MP20, wat betekent dat het 20 grafische clusters heeft, van 12 in de 14nm 8890, gebruikt in sommige van de internationale Galaxy S7-modellen. Dit zou snellere grafische afbeeldingen mogelijk moeten maken, inclusief 4K VR met een verversingssnelheid tot 75Hz, evenals ondersteuning voor video-opname en weergave van 4K-inhoud met 120 fps.

De twee CPU-clusters en de GPU zijn verbonden met behulp van wat het bedrijf de Samsung Coherent Interconnect (SCI) noemt, die heterogeen computergebruik mogelijk maakt. En het bevat ook een afzonderlijke visie-verwerkingseenheid, ontworpen voor gezichts- en scènedetectie, video-tracking en dingen zoals panoramafoto's.

Het product heeft ook een eigen gigabit-modem, die Categorie 16 ondersteunt, en een theoretisch maximum van 1 Gbps downlink (Cat 16, met 5-carrier-aggregatie) en 150 Mbps uplink met 2CA (Cat 13) heeft. Het ondersteunt camera's van 28 megapixels of een opstelling met twee camera's met 28 en 16 megapixels.

Het bedrijf zei dat dit zorgt voor betere stand-alone VR-headsets en demonstreerde een stand-alone headset met een resolutie van 700 pixels per inch. Ik dacht dat het scherm opmerkelijk scherper was dan op de commerciële VR-headsets die ik tot nu toe heb gezien, hoewel ik nog steeds een beetje het effect van de hordeur had; wat opviel was hoe snel de reactietijd leek, gezien de hogere resolutie.

MediaTek Helio X30

MediaTek had afgelopen herfst haar 10-core Helio X30 aangekondigd, maar op de laten zien het bedrijf zei dat zijn 10nm-chip in massaproductie was gegaan en in het tweede kwartaal van dit jaar in commerciële telefoons zou zijn.

We hebben veel meer technische details gekregen tijdens de International Solid States Circuit Conference (ISSCC) van vorige maand, maar de hoogtepunten blijven interessant, omdat dit waarschijnlijk de eerste chip is die het 10 nm-proces van TSMC gebruikt.

Het belangrijkste verschil met deze processor is de "tri-cluster" deca-core CPU-architectuur, met twee 2, 5 GHz ARM Cortex-A73-cores voor hoge prestaties, vier 2, 2 GHz A53-cores voor minder veeleisende taken en vier 1, 9 GHz A35-cores die worden uitgevoerd wanneer de telefoon alleen lichte taken uitvoert. Deze worden verbonden door de eigen samenhangende systeemverbinding van het bedrijf, MCSI genaamd. Een planner, bekend als Core Pilot 4.0, beheert de interacties tussen deze kernen, schakelt ze in en uit en werkt aan het beheren van thermiek en gebruikerservaringsitems zoals frames per seconde om consistente prestaties te leveren.

Als gevolg hiervan zegt het bedrijf dat de X30 een 35 procent verbetering in multi-threaded prestaties krijgt en een 50 procent verbetering in vermogen, vergeleken met de 16 nm Helio X20 van vorig jaar. Dat is opmerkelijk beter dan wat het bedrijf beweerde bij de introductie. Bovendien zijn de grafische afbeeldingen verbeterd en gebruikt de chip nu een variatie van de Imagination PowerVR Series 7 XT, die werkt op 800 MHz, waarvan wordt gezegd dat deze op hetzelfde niveau werkt als de huidige iPhone en 2, 4 keer zoveel verwerkingsvermogen levert met 60 procent minder macht.

De chip heeft een Categorie 10 LTE-modem, die LTE-Advanced ondersteunt, 3-carrier aggregation downloads (voor een maximale theoretische downloadsnelheid van 450 Mbps), en 2-carrier aggregation uploads (voor een maximum van 150 Mbps).

Hoewel MediaTek zei dat zijn modems in de VS zijn gecertificeerd, is het onwaarschijnlijk dat deze chip op veel telefoons in deze markt te zien is. Dat komt omdat het gericht is op 'sub-vlaggenschip'-modellen en Chinese OEM's.

Ik vroeg aan Finbarr Moynihan, de General Manager van Corporate Sales van MediaTek, waar applicatieprocessors vanaf hier naartoe gaan, en hij zei dat hij meer focus verwacht op gebruikerservaring, en dingen zoals soepele prestaties, snel opladen, de camera en op videofuncties.

ARM kijkt vooruit

Tijdens de show kondigde ARM aan dat het twee bedrijven had overgenomen, Mistbase en NextG-Com, voor software en hardware intellectueel eigendom dat voldoet aan de NB-IoT-standaard die deel uitmaakte van 3GPP release 13. Het bedrijf zei dat het deze technologieën zou opnemen in zijn Cardio-N-familie van oplossingen voor het Internet of Things. Wat ARM niet heeft gedaan, is iets aankondigen dat verder gaat dan de A73, A53 en A35, die volgens John Ronco, VP Product Marketing voor de CPU-groep van ARM, het als duurzame technologieën beschouwt. Maar de A73 was ontworpen voor processen van 10-28 nm, en hij suggereerde dat een toekomstige kern zich zou kunnen richten op 16 nm-processen. Hoewel hij toegaf dat elke generatie van procestechnologie zijn uitdagingen heeft, wees hij erop om bij GlobalFoundries, Samsung en TSMC te werken als bewijs dat we het einde van de wet van Moore niet hebben bereikt. Vooruitkijkend, herhaalde hij veel van wat de processorfabrikanten zelf zeggen, en zei dat "efficiëntie de sleutel is" om het soort gebruikersinterface te krijgen dat klanten willen.

Michael J. Miller is chief information officer bij Ziff Brothers Investments, een particuliere beleggingsonderneming. Miller, hoofdredacteur van PC Magazine van 1991 tot 2005, heeft deze blog geschreven voor PCMag.com om zijn mening te geven over pc-gerelateerde producten. Er wordt geen beleggingsadvies aangeboden in deze blog. Alle rechten worden afgewezen. Miller werkt afzonderlijk voor een particuliere beleggingsonderneming die op elk moment kan beleggen in bedrijven waarvan de producten in deze blog worden besproken, en er worden geen openbaarmaking van effectentransacties gedaan.