Mobiele chipmakers: vier cores en verder

In mijn laatste bericht had ik het over de bouwstenen - CPU- en grafische cores en intellectueel eigendom - die chipleveranciers gebruiken om moderne applicatieprocessors te maken. Vandaag wil ik me concentreren op de grote namen in de processorchips van applicaties zelf. Over het algemeen gebruiken de meeste van deze bedrijven ARM-kernen of ten minste de ARM-architectuur; combineer het met afbeeldingen van ARM, Imagination Technologies of hun eigen grafische afbeeldingen; en voeg een aantal andere functies toe. Het resultaat is een breed scala aan verschillende processors, die allemaal verschillende kenmerken hebben, of het nu gaat om prestaties, vermogen, grafische afbeeldingen of connectiviteit. Bijna alle leveranciers hebben lijnen van processors, inclusief oudere chips die nu gericht zijn op goedkopere telefoons naar geavanceerde telefoons. In de onderstaande secties zal ik het hebben over de bekendste van deze processors en me richten op wat nieuw is voor 2013.

Qualcomm

Onder de verkopers van verkoperschips, degenen die chips verkopen aan andere bedrijven om in hun telefoons te gebruiken, heeft niemand een beter jaar achter de rug dan Qualcomm. Iets meer dan een jaar geleden introduceerde het bedrijf zijn S4-lijn van processors met aan het hoofd de MSM8960, een dual-core chip met geïntegreerde LTE, en de APQ8064, een quad-core chip zonder de geïntegreerde modem. Deze chips zijn in veel bekende producten gebruikt; de dual-core versie zit in alle high-end Windows Phones, de Samsung Galaxy S III in veel markten waar LTE gebruikelijk is, en vele andere Android-telefoons. De quad-core versie, soms de Snapdragon S4 Pro genoemd, zit in een aantal high-end telefoons, waaronder het HTC Droid DNA, de Nexus 4 en de Sony Xperia Z.

De line-up van dit jaar, aangekondigd op CES en vlak voor het Mobile World Congress, omvat een breed scala aan mobiele apparaten. Het grootste deel van de line-up is gebaseerd op de Krait-architectuur van Qualcomm, die gebruikmaakt van de ARM v7-instructieset en de Adreno grafische technologie van het bedrijf, en is geproduceerd volgens het 28nm-proces van TSMC. Maar er zijn belangrijke veranderingen: de Krait-kern zelf is vier keer bijgewerkt sinds de introductie van de 8960 en verschillende modellen hebben verschillende hoeveelheden afbeeldingen en andere functies.

De beste van dit jaar is de Snapdragon 800, die Qualcomm omschreef als 'de meest geavanceerde draadloze processor ooit gebouwd', die in de tweede helft van 2013 uitkomt. Dit zou de eerste processor moeten zijn die wordt geproduceerd op de 28 nm HPM van TSMC (High-Performance for Mobile) -proces, waardoor de CPU-cores op maximaal 2, 3 GHz kunnen werken. Dit maakt gebruik van een nieuwe versie van de kern die bekend staat als de Krait 400. Het bedrijf zegt dat als resultaat de Snapdragon 800 tot 75 procent betere prestaties zou moeten leveren dan de Snapdragon S4 Pro.

De Snapdragon 800 bevat Adreno 330-afbeeldingen, die twee keer zoveel grafische kernen hebben als de Adreno 320 GPU die wordt gebruikt in de APQ8064 en de nieuwe Snapdragon 600. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat u de grafische prestaties in echte toepassingen dubbel zult zien, andere factoren waren inclusief de geheugenbandbreedte. De chip is ontworpen om het ontvangen en afspelen van inhoud met UltraHD (4K) resolutie en het vastleggen van 4K-inhoud te ondersteunen.

Een verschil in de aanpak van Qualcomm in vergelijking met sommige van zijn concurrenten is dat de architectuur het mogelijk maakt dat elk van de kernen op een andere frequentie draait. Dit betekent dat als u toepassingen op specifieke kernen hebt, elke kern op zijn optimale snelheid zou kunnen werken. (In tegenstelling, gebruikt ARM's big.LITTLE-plan twee clusters van cores, met kleine cores die samen op een gemeenschappelijke snelheid lopen; en dan grote cores toevoegen, die weer met een gemeenschappelijke snelheid zouden werken. In de meeste implementaties is de snelheid van elke groep hetzelfde, maar kan op en neer gaan, afhankelijk van de werklast.) Qualcomm heeft gezegd dat het hebben van asynchrone symmetrische multiprocessing (aSMP) betere prestaties mogelijk maakt wanneer de ene kern bijzonder snel kan lopen en de andere langzaam.

Een andere grote verandering met de Snapdragon 800 is ondersteuning voor wat bekend is bij LTE Categorie 4, met theoretische downloadsnelheden tot 150 megabit per seconde, evenals carrieraggregatie. (Carrière-aggregatie, soms LTE-Advanced genoemd, laat een carrier-binding verbindingen maken over kanalen die niet continu zijn. Dit zou een carrier in staat stellen de snelheden van LTE Categorie 4 te krijgen, zelfs als ze geen 20MHz continu spectrum hebben, met behulp van twee discrete 10 MHz-spectrumgroepen. Dit is belangrijk voor veel providers, waaronder enkele grote Amerikaanse.)

Qualcomm is veruit de toonaangevende maker van LTE-basisbandmogelijkheden voor de smartphones die we tot nu toe hebben gezien, hetzij met applicatieprocessors met ingebouwde basisbanden of met zelfstandige basisbandmodems, maar lijkt het komende jaar wat meer concurrentie te krijgen.

De Snapdragon 600 is ook een quad-core onderdeel, maar een onderdeel dat een Krait 300-cores gebruikt en wordt geproduceerd volgens het huidige TSMC 28nm-proces. (Vergeleken met de oudere Leeuwebekken beloven zowel de Krait 300 en 400 betere drijvende-komma en JavaScript-prestaties en andere functies zoals verbeterde branchvoorspelling. De Krait 400 verandert ook de geheugeninterface en biedt snellere L2-cache.) Het werkt op maximaal 1, 9 GHz en bevat Adreno 320-grafische kaart. Dus hoewel dit niet helemaal voldoet aan de specificaties voor de 800, is het een behoorlijk high-end processor. Wat nog belangrijker is, is het dit kwartaal verzenden en wordt gebruikt in veel van de high-end smartphones die onlangs zijn geïntroduceerd, zoals de nieuwe HTC One en de LG Optimus Pro.

Voor draadloze LAN-verbindingen ondersteunen zowel de 600 als 800 802.11ac wifi, evenals oudere versies. Via de Qualcomm Atheros-groep is het bedrijf een van de belangrijkste stuurprogramma's van de 802.11ac-standaard geweest en tijdens de show heeft het bedrijf laten zien hoeveel snellere gegevensoverdracht met deze standaard kan zijn. De demo liet zien dat een 600MB-bestand in minder dan 30 seconden naar een mobiel apparaat werd overgedragen, drie tot vier keer sneller dan je zou zien met de meer gangbare 802.11n-standaard.

Terwijl de Snapdragon 600 en 800 LTE-ondersteuning bevatten en dus waarschijnlijker op de Amerikaanse markt verschijnen, zijn de Snapdragon 400 en 200 low-end chips met functies die op andere markten zijn gericht. De Snapdragon 400 heeft meerdere versies, waaronder dual Krait 300 cores met een snelheid tot 1, 7 GHz, dual Krait 200 cores met een snelheid tot 1, 2 GHz, of een quad-core oplossing met Cortex-A7 cores met een snelheid tot 1, 4 GHz. Het heeft ook een Adreno 305 GPU, ondersteuning voor 1080p video-opname en -weergave, ondersteuning voor de Miracast draadloze weergavetechnologie en ondersteuning voor HSPA + maar geen ingebouwde LTE. De Snapdragon 200 heeft quad-core Cortex-A5 CPU's, tot 1, 4 GHz per core en Adreno 203 grafische kaart, maar lagere camera- en modemondersteuning, vooral gericht op CDMA- en UMTS-markten. Met andere woorden, het is onwaarschijnlijk dat de Noord-Amerikaanse markt telefoons op basis van deze chip zal zien.

Nvidia

Geen enkel bedrijf heeft meer gedaan om het concept van multi-core applicatieprocessors meer bekend te maken dan Nvidia, dat veel van de lessen heeft geleerd die het in pc-graphics heeft geleerd en op de mobiele markt heeft toegepast. De Tegra 2 was een vroege dual-core processor en de Tegra 3 was de eerste bekende quad-core processor. En het bedrijf is niet verlegen geweest om te praten over zijn GeForce-graphics (met dezelfde naam die het gebruikt voor pc-graphics) en zijn TegraZone-winkel voor Android-games die pronken met zijn processors.

Voor 2013 is de grote nieuwe processor van het bedrijf de Tegra 4, codenaam Wayne, die het in de aanloop naar CES aankondigde.

Net als de Tegra 3 is dit een quad-coreprocessor, maar in plaats van de ARM Cortex-A9 gebruikt deze de nieuwere Cortex-A15 met een snelheid tot 1, 9 GHz. De chip heeft ook een vijfde kern, een andere A15 die een transistorontwerp met lager vermogen gebruikt dat voornamelijk werkt wanneer de telefoon of tafel inactief is, waardoor de hoofdkernen worden uitgeschakeld, waardoor meer batterijvermogen wordt geboden. In tegenstelling tot het Qualcomm-ontwerp zijn de vier hoofdprocessors synchroon, wat betekent dat ze allemaal op dezelfde snelheid werken, hoewel dat op en neer kan bewegen als dat nodig is door dynamische spanningsfrequentie-schaling. In plaats daarvan gebruikt Nvidia de "vijfde kern" om stroom te besparen wanneer het apparaat net stand-by staat. (De Tegra 3 heeft een soortgelijk ontwerp.)

De Tegra 4 heeft 72 GPU "cores", wat in dit geval eenheden met meerdere optellingen betekent. Het is moeilijk om het aantal cores tussen verschillende ontwerpen te vergelijken, omdat sommige bedrijven alleen de multiply-add-eenheden tellen, terwijl anderen de term "core" gebruiken om een ​​verzameling van verschillende componenten aan te duiden die grafisch werken. Merk op dat Nvidia's GeForce en ARM's Mali T-600 discrete vertex- en pixel-shaders hebben, in tegenstelling tot Qualcomm's Adreno en de huidige Imagination PowerVR-graphics, die uniforme shaders gebruiken. Nvidia zegt dat dit efficiënter is, hoewel het moeilijk te zeggen is totdat de producten eindelijk worden verzonden.

De Tegra 4, gepland om in dit kwartaal in producten te verschijnen, is gericht op zowel tablets als telefoons die een afzonderlijke basisband gebruiken. Nvidia biedt zijn i500-modem aan met een software-gedefinieerde radio, gebaseerd op de software-gedefinieerde radiotechnologie van Icera, met LTE-ondersteuning. ZTE heeft gezegd dat het werkt aan een smartphone voor de Chinese markt met behulp van de Tegra 4-processor voor de eerste helft van dit jaar, en werkt ook met de i500.

Nvidia zegt dat de Tegra 4 opmerkelijk sneller moet zijn, niet alleen voor gaming, maar ook voor het laden van webpagina's, en heeft met name het concept van "computationele fotografie" benadrukt voor dingen zoals high dynamic range (HDR) foto's en video.

In de aanloop naar MWC heeft Nvidia ook de Tegra 4i aangekondigd, de eerste processor met een geïntegreerd modem op de applicatieprocessor. Codenaam Project Gray, de Tegra 4i heeft vier ARM Cortex-A9 CPU-cores met een snelheid tot 2, 3 GHz (plus een low-power versie in de 4 + 1-architectuur van het bedrijf). Nvidia zegt dat dit de vierde generatie van de A9 (A9r4) zal gebruiken, die enkele kenmerken van de A15 opneemt in een ontwerp dat prestaties biedt ergens tussen de standaard A9 en de A15.

De Tegra 4i heeft 60 grafische cores, met dezelfde architectuur als de grafische afbeeldingen in de Tegra 4, naast de geïntegreerde LTE-modem. Die modem, in wezen dezelfde i500-modem die het bedrijf naast de Tegra 4 als een afzonderlijke chip zal aanbieden, wordt verondersteld aanvankelijk tot 100 Mbps downloads te ondersteunen, met een latere software-upgrade naar 150 Mbps. (Bedenk dat dit een door software gedefinieerd modem is.)

Over het algemeen moet de 4i een kleinere chip zijn, met een matrijsgebied van ongeveer 60 mm ² vergeleken met meer dan 80 mm ² voor zowel de bestaande Tegra 3 als de Tegra 4-chip. Dat zou het goedkoper moeten maken en dus meer geschikt voor kleinere tablets en telefoons. De Tegra 4, die meer afbeeldingen en de krachtigere Cortex-A15 CPU heeft, is gericht op grotere schermen. Maar de Tegra 4i komt later op de markt; het bedrijf zegt dat sommige producten met de Tegra 4i tegen het einde van het jaar kunnen verschijnen, maar grotere beschikbaarheid is waarschijnlijk in het eerste kwartaal van 2014.

Merk op dat hoewel de Tegra 4 en 4i op 28 nm worden geproduceerd door TSMC, ze verschillende processen zullen gebruiken. De Tegra 4 maakt gebruik van het HPL-proces dat TSMC heeft aangeboden, terwijl de 4i overgaat naar het nieuwere HPM-proces.

Nvidia heeft onlangs ook een update-roadmap aangekondigd voor de producten die de Tegra 4 en 4i volgen.

De volgende stap is "Logan", die in 2014 in productie zal zijn, wat de eerste CUDA-compatibele grafische afbeeldingen in de Tegra-lijn toevoegt, wat betekent dat het uniforme shaders moet bevatten. Dit wordt in 2015 gevolgd door "Parker", dat de opkomende Maxwell GPU-technologie van het bedrijf combineert met zijn eerste unieke CPU-kernontwerp, een 64-bits ARM-processor bekend als Project Denver. (Nvidia heeft eerder aangekondigd dat het een ARM-architectuurlicentie heeft en aan zijn eigen kern werkte.) Nvidia zegt dat Parker zal worden vervaardigd met behulp van 3D FinFET-transistors, vermoedelijk op het 16nm-proces van productiepartner TSMC.

appel

Apple is uniek omdat het de enige grote telefoonverkoper is die uitsluitend alleen toepassingsprocessors gebruikt die het zelf ontwerpt. Het maakt deze chips niet beschikbaar voor andere makers van mobiele apparaten. Als gevolg hiervan onthult Apple echt niet veel over zijn chips, behalve enkele zeer brede prestatiemaatstaven, zoals de A6-processor voor de iPhone 5 biedt tweemaal de CPU en tweemaal de grafische prestaties van de A5 die wordt gebruikt in de iPhone 4S.

Tussen teardowns, industrieanalisten en informatie van sommige leveranciers kunnen we echter een redelijk goed beeld krijgen van de chips die Apple momenteel verzendt.

Apple heeft een ARM-architectuurlicentie, dus ontwikkelt het zijn eigen CPU-cores die de ARMv7-architectuur gebruiken. Deze kernen worden soms 'Swift' genoemd, op vrijwel dezelfde manier als de interne kernen van Qualcomm Krait worden genoemd. Aan de grafische kant gebruikt Apple PowerVR-graphics van Imagination Technologies, waar het een investeerder is. Het combineert andere interne architecturale kenmerken om een ​​familie van processors te creëren.

Aan de telefoonzijde wordt de belangrijkste processor van Apple de A6 genoemd, die afgelopen september naast de iPhone 5 werd aangekondigd. Destijds zei Apple dat het twee keer zo krachtig is als de vroege A5, maar 22 procent kleiner. Dat is waarschijnlijk omdat het is vervaardigd op 32nm high-k / metal gate-proces van Samsung, terwijl de eerdere processor is gemaakt op een ouder 45nm-proces. De A6 zou dubbele CPU-kernen gebruiken, samen met geïntegreerde triple-core PowerVR SGX 543MP3-grafische kaart.

De huidige iPad is gebaseerd op de A6X, waarvan wordt gezegd dat deze een dual-core CPU heeft met een snelheid tot 1, 4 GHz en maakt gebruik van PowerVR SGX 554MP4 grafische afbeeldingen met een snelheid van 300 MHz. Dit is quad-core graphics, die Apple als cruciaal heeft gezien voor het uitvoeren van het scherm met hoge resolutie op de tablet. De meeste onafhankelijke benchmarks tonen de A6X als de snelste van de processors die eind 2012 algemeen verkrijgbaar zijn; met alle nieuwe producten die dit jaar uitkomen, moeten we afwachten wat Apple heeft gepland.

Samsung

Samsung is interessant omdat het bedrijf als geheel veel verschillende posities inneemt in de keten van mobiele processors. Als een van de toonaangevende smartphonefabrikanten produceert het apparaten die een verscheidenheid aan processors gebruiken, waaronder Qualcomm Snapdragon-processors in veel van zijn LTE-apparaten, Broadcom-chips in sommige lagere-endprocessors en processors van zijn eigen Samsung Semiconductor-arm in nog andere apparaten. Telefoons zoals de Galaxy S III kunnen zowel Qualcomm- als Samsung-chips gebruiken, afhankelijk van de markt, waarbij het bedrijf meestal Qualcomm-chips gebruikt waar LTE vereist is. Het bedrijf is ook een bekende halfgeleider-gieterij, die de A5- en A6-chipserie voor Apple produceert.

Maar voor applicatieprocessors biedt het een reeks producten in zijn Exynos-familie. Momenteel gebruikt het bedrijf zijn Exynos 4 Quad in sommige versies van de Galaxy S III- en Galaxy Note-producten en biedt het het aan andere bedrijven aan voor gebruik in hun producten. De Exynos 4 Quad is gebaseerd op vier ARM Cortex-A9-kernen met een snelheid tot 1, 6 GHz, met grafische afbeeldingen van Mali T-400.

Meer recent introduceerde het bedrijf de Exynos 5 Dual met dubbele Cortex-A15-processors, die momenteel wordt gebruikt in de Chromebook van Samsung en de Google Nexus 10-tablet.

Maar de opvallende processor hier is de Exynos 5 Quad, die een van de eerste processors zou moeten zijn die daadwerkelijk op de markt komt met behulp van de big.LITTLE-architectuur. Het bevat zowel vier hoogwaardige Cortex-A15-kernen als vier Cortex-A7-kernen met lager vermogen.

Dit ontwerp groepeert effectief één krachtige quad-core CPU en één lage prestaties quad-core CPU. Wanneer het inactief is, zou het apparaat slechts één kern met laag vermogen moeten gebruiken, waarbij de kern versnelt en meer kernen worden ingeschakeld als dat nodig is; wanneer echt krachtige prestaties nodig zijn, schakelt deze over naar de krachtigere CPU. De A7-cores kunnen worden geschaald tot 1, 2 GHz, terwijl de A15-cores kunnen worden gebruikt tot 1, 8 GHz. Bovendien maakt het gebruik van een Imagination PowerVR SGX-544MP3 grafische kern met een snelheid van 533 MHz, wat sneller is dan de meeste PowerVR-implementaties die we tot nu toe hebben gezien.

De Exynos 5 Quad is vervaardigd volgens het 28nm-proces van Samsung. Waarschijnlijk verschijnt het eerst in de Galaxy S4, hoewel meestal in versies gericht op markten zonder LTE. (Met andere woorden, het zal niet in de VS Galaxy S4 zijn, hoewel het zinvol zou zijn op apparaten met alleen wifi.)

Renesas Mobile

Renesas is misschien niet bekend bij de meeste Amerikanen, maar het is eigenlijk een van 's werelds grootste chipfabrikanten. Het werd gevormd door de fusie van de halfgeleideractiviteiten van enkele van de grootste Japanse bedrijven, waaronder NEC en eerder, Hitachi en Mitsubishi. De chips zijn in veel Japanse telefoons op de Japanse markt gebruikt, maar het bedrijf probeert nu zijn nieuwe producten voor de grotere markt te positioneren.

De nieuwste high-end entry, de APE6, maakt gebruik van het big.LITTLE-ontwerp van ARM met vier krachtige Cortex-A15-cores met een snelheid tot 2 GHz en vier Cortex-A7-cores met een lager vermogen tot 1 GHz. Dit zal ook een van de eerste implementaties hebben van de PowerVR 6-serie graphics van Imagination Technologies, bekend als "Rogue". Het bedrijf zegt dat dit vier keer de grafische kracht van een iPad 4 zal bieden. Dit product is gericht op auto- en tabletproducten, met mobiele producten waarschijnlijk over negen maanden tot een jaar.

Het bedrijf kondigde ook zijn MP6530 aan, een quad-coreprocessor die een 2 + 2-ontwerp gebruikt (dubbele A15's met een snelheid tot 2 GHz, plus dubbele A7's met een snelheid tot 1 GHz) en geïntegreerde LTE op een enkele chip. Dit maakt gebruik van PowerVR SGX544 grafische afbeeldingen en is geschikt voor Full HD-schermen op kleine tablets en telefoons, met het bedrijf gericht op telefoons met een niet-gesubsidieerde prijs van $ 250 tot $ 400. Het bedrijf verwacht dat het tegen het einde van het jaar in massaproductie zal zijn.

Broadcom

Broadcom is vooral bekend om zijn communicatiechips, maar het heeft tamelijk stil een grotere push gemaakt in applicatieprocessors, meestal met producten gericht op mid- en low-end telefoons.

Voor toepassingenprocessors, de huidige producten van Broadcom, waaronder de 28155, die een dubbele ARM Cortex-A9 met een snelheid tot 1, 2 GHz bevat, evenals Broadcom's eigen VideoCore-IV multimedia- en beeldverwerkingskern. Deze producten ondersteunen HSPA + -netwerken, geen LTE, maar dat is voldoende in veel markten. Producten zoals de Samsung Galaxy Grand gebruiken deze processor. Je ziet ze misschien niet op de Amerikaanse markt, omdat ze meestal geen LTE-ondersteuning hebben, maar in veel van de wereld zinvol zijn.

Aan de netwerkkant heeft Broadcom onlangs een nieuwe LTE-Advanced basisbandmodem aangekondigd, met ondersteuning voor LTE Categorie 4-ondersteuning en carrier-aggregatie, evenals ondersteuning voor meer LTE-banden. De meeste LTE-telefoons die we hebben gezien, hadden Qualcomm-chips en Broadcom probeert concurrerender te zijn. (Andere bedrijven, waaronder Intel en Sequans, hebben de afgelopen maanden ook LTE-Advanced-chips aangekondigd.)

Voor connectiviteit, het gebied waar Broadcom het meest bekend is, heeft het bedrijf een nieuwe combo-chip met veel verschillende connectiviteitsopties, inclusief ondersteuning voor 802.11ac. Broadcom is een van de leiders in het op de markt brengen van deze technologie, die het 5G Wi-Fi noemt, en heeft nu een aanbod dat 802.11ac combineert met ondersteuning voor Bluetooth en FM-radio.

Intel

Intel, dat zijn Atom-processorserie voor mobiele telefoons al enkele jaren pusht, begint wat succes te zien. Het heeft 10 ontwerpen aangekondigd, meestal gebaseerd op het "Medfield" -platform, officieel de Atom Z2480 genoemd, met een burst-modus tot 2 GHz. (In mobiele processors noemen de leveranciers meestal de top-end burst-snelheid, omdat bijna alle processors het grootste deel van de tijd op veel lagere snelheden werken, wanneer ze wachten op iets om te doen.)

Bij Mobile World Congress lag de nadruk op het Clover Trail + -platform, dat drie varianten met verschillende snelheden omvat. Dit zijn dual-core chips met hyperthreading, wat betekent dat ze tot vier threads tegelijk kunnen uitvoeren. Het high-end model, de Atom Z2580, werkt op maximaal 2 GHz met Imagination PowerVR SGX544MP2 grafische kaart, met een snelheid tot 533 MHz. Andere modellen zijn de Z2560 (tot 1, 6 GHz met grafische weergave van 400 MHz) en de Z2520 (tot 1, 2 GHz met grafische weergave van 300 MHz). In al deze gevallen gebruikt Intel functies zoals groepsfotomogelijkheden waarmee u afbeeldingen uit een burst-serie opnamen kunt combineren en HDR in bewegende video om meer details weer te geven en geesten te verwijderen.

Deze chips ondersteunen Intel XMM6360-modem, die HSPA + tot 42 Mbps ondersteunt. Intel heeft ook een nieuwe modem aangekondigd, de 7160, die LTE Categorie 3 ondersteunt met maximaal 100 Mbps download en 50 Mbps upload. Dit is te wijten aan verzenden naar sommige klanten vanaf de eerste helft van dit jaar. De modems van Intel blijven afzonderlijke chips van de toepassingsprocessors, en terwijl het bedrijf werkt aan het combineren van de twee, heeft het niet aangekondigd wanneer het een geïntegreerde chip zal uitbrengen.

Bij CES kondigde het bedrijf een low-end processor aan, de Atom 2420, bekend als "Lexington". Deze chip heeft een enkele CPU-kern met een snelheid tot 1, 2 GHz en de PowerVR SGX 520-grafische kaart van Imagination. Het ondersteunt HSPA + tot 21 Mbps. Deze processor wordt gebruikt in Asus's Fonepad, een 7-inch tablet met telefoonfuncties.

Intel heeft ook een lijn chips specifiek gericht op tablets. Er zijn meer dan een dozijn Windows-gebaseerde tablets en convertibles gebaseerd op het Clover Trail-tabletplatform van het bedrijf (bekend op de Atom Z2760, een dual-core / vier-draads chip met een snelheid tot 1, 8 GHz); en natuurlijk nog veel meer Core-gebaseerde tablets en notebooks (met behulp van de 22nm Ivy Bridge-processors).

Deze generatie van de Atom-processors is vervaardigd volgens een 32 nm HKMG-proces. Het bedrijf heeft plannen aangekondigd om later dit jaar over te gaan naar zijn 22nm FinFET-proces, met het nieuwe platform dat bekend staat als "Bay Trail". Intel zegt dat Bay Trail een quad-core / acht-thread CPU zal bieden, met tweemaal de CPU-prestaties van het Clover Trail-platform voor tablets. In een grote verandering zal Bay Trail zowel Android- als Windows-besturingssystemen ondersteunen, in tegenstelling tot het hebben van een afzonderlijk platform voor elk. Intel heeft de graphics in Bay Trail nog niet bekendgemaakt en zei dat Bay Trail voor tablets dit jaar op tijd zou moeten zijn voor de feestdagen. (Intel's 22nm-processors gericht op de telefoonmarkt zullen waarschijnlijk begin 2014 verschijnen.)

AMD

Tijdens Mobile World Congress liet AMD zien dat Temash, een low-power versie van zijn aanstaande "Kabini" -processor, een 28nm-processor met geïntegreerde grafische kaart. De demo's toonden tablets met Windows met AMD en vergeleken het systeem met die met Intel's Clover Trail Atom Z2760-platform.

Temash is een opvolger van de bestaande Z-60, bekend als Hondo, en is ontworpen om de prestaties en Windows legacy-ondersteuning van notebooks te combineren met de ventilatorloze ontwerpen van tablets. Temash komt in dual- en quad-core versies die minder dan 5 Watt gebruiken, en AMD zegt dat het tweemaal de grafische prestaties van de vorige generatie biedt, evenals ondersteuning voor DirectX 11. Over het algemeen wordt dit gepositioneerd als de snelste x86 SoC voor tablets en voor hybride of converteerbare machines. AMD hoopt dual-core tablets te zien in de prijsklasse van $ 399 tot $ 499, meestal gericht op de Windows-markt.

AMD heeft nog geen telefoonplatform en legt de nadruk op Windows, waar het hoopt op betere grafische afbeeldingen en een voorsprong op het Bay Trail-platform van Intel biedt.

MediaTek

MediaTek is een van 's werelds grootste makers van mobiele-telefoonprocessors, zelfs als de naam niet herkenbaar is voor de meeste Amerikanen. Het bedrijf staat vooral bekend om het voeden van telefoons die in Aziatische landen draaien. In de afgelopen jaren is dat gegroeid met op Android gebaseerde smartphones die er verrassend sterk uitzien, zelfs als ze niet helemaal voldoen aan de specificaties van de geavanceerde telefoons waar we vaak zoveel tijd aan besteden om over te schrijven.

De laatste jaren betreden Amerikaanse bedrijven zoals Qualcomm en Broadcom deze markt, maar MediaTek vecht terug met nieuwe quad-coreprocessors. De eerste dergelijke chip bekend als de MT6589 is een quad-core Cortex-A7-processor met een geïntegreerde basisband die zowel HSPA + ondersteunt als oudere standaarden, en Chinese standaarden zoals TD-SCDMA. Het ondersteunt LTE niet, maar dat is meestal geen optie in veel van de markten waar deze processors worden gebruikt.

Deze chip maakt gebruik van de PowerVR Series5XT-grafische kaart van Imagination. De eerste versies worden verondersteld op 1, 2 GHz te worden verzonden, met plannen om naar 1, 4 GHz te gaan.

Qualcomm gaat nu agressiever terug naar deze ruimte met zijn Snapdragon 400- en 200-platform en er zijn nieuwe, kleinere leveranciers die ook de markt betreden.

Allwinner

Onder de nieuwere chipverkopers is misschien het hoogtepunt Allwinner, wiens chips overal op tablets lijken te verschijnen tijdens shows zoals CES en Mobile World Congress. Het Chinese bedrijf, dat werd opgericht in 2007 en in eerste instantie video-encodeer / decodeerchips maakte, betrad de ARM SoC-markt in 2011, met processoren zoals de A10, een enkele Cortex-A8-chip oorspronkelijk bedoeld voor tablets en smart-tv's.

Sindsdien heeft het bedrijf zijn lijn verbreed met nieuwere chips, waaronder de A20, op basis van een dual-core Cortex-A7-ontwerp met Mali 400MP2-graphics.

Misschien wel het meest indrukwekkend is de onlangs aangekondigde Allwinner A31, die een quad-core Cortex-A7 bevat, samen met de PowerVR SGX544MP2-graphics van Imagination. Het is nog steeds een quad-coreprocessor, maar voegt ook een extra vijfde kern toe, ontworpen voor een laag stroomverbruik wanneer de telefoon meestal inactief is. Op deze manier lijkt het op de implementatie van Nvidia van een vijfde kern. Het bedrijf zegt dat deze chip geschikt is voor tablets met schermresoluties tot 2.048 bij 1.536 en is gebruikt in producten zoals de Onda tablet ARM die werd getoond op MWC. Bovendien heeft het een verscheidenheid aan weergave- en beeldverwerkingsfuncties.

Meer recent kondigde Allwinner een versie aan genaamd de A31s gericht op "phablets" tussen 4, 5 en 6 inch. Dit heeft eenkanaals geheugen in plaats van het tweekanaals geheugen in de A31 en ondersteunt resoluties tot 1.280 x 800. Zowel de A31 als de A31 werken op maximaal 1 GHz en zijn gemaakt op een 40nm-proces.

De applicatieprocessors van Allwinner zijn vooral gericht op tablets en smart-tv's en het bedrijf maakt geen baseband-chip om verbinding te maken met een mobiel netwerk. Telefoon- en tabletfabrikanten kunnen echter chips van derden toevoegen. Tot op heden hebben we niet veel producten op basis van Allwinner-chips op de Amerikaanse markt gezien, maar gezien het potentieel voor goedkopere Android-tablets, zal het me niet verbazen om er binnenkort een aantal te zien.

Meer Chinese verkopers

Daarnaast zijn er nog een aantal andere kleinere Chinese leveranciers van ARM-gebaseerde applicatieprocessors waarvan de chips zijn gericht op apparaten voor Aziatische markten. Al deze bedrijven hebben doorgaans productlijnen, waarbij hun nieuwste processors aanzienlijk krachtiger worden.

Rockchip heeft bijvoorbeeld de 3188 aangekondigd, een quad-core A7-processor die tot 1, 8 GHz kan werken, met behulp van Mali-400 grafische afbeeldingen met een snelheid tot 533 MHz. Dit wordt een onderdeel van 28 nm. Het bedrijf biedt ook dual-core chips. Een andere concurrent, Amlogic, heeft een CPU gericht op de tabletmarkt op basis van een 1 GHz Cortex-A9.

Spreadtrum, dat chips voor mobiele telefoons maakt, is onlangs begonnen met het verzenden van een 1, 2 GHz-chipset met een dual-core Cortex-A5 op 1, 2 GHz, met dual-core Mali-400-graphics, voor zowel TD-SCMA (een Chinese standaard) als Edge netwerken. Hoewel je dergelijke processors niet zult zien in apparaten die op de VS zijn gericht - het ondersteunt niet de LTE-netwerken die Amerikaanse luchtvaartmaatschappijen willen - is het een stap vooruit voor goedkope smartphones.

Texas Instrumenten

Twee bedrijven zijn het waard om over te praten, hoewel ze hun inspanningen op het gebied van mobiele processors afbouwen: Texas Instruments en ST-Ericsson, die beide een ongebruikelijke marktbenadering hadden.

TI was veel succesvoller in applicatieprocessors in producten die voor de Amerikaanse markt werden verzonden met zijn OMAP-familie. De OMAP 4-familie maakt gebruik van dual-core Cortex A9 CPU's en Imagination's PowerVR-grafische kaart in chips die doorgaans worden geproduceerd op 45 nm. Dergelijke chips worden gebruikt in een groot aantal producten, waaronder veel van de vroege Android-tablets (zoals de originele Galaxy Tab), de Amazon Kindle Fire en Fire HD en de Barnes & Noble Nook Tablet.

Dit zou dit jaar worden vervangen door de OMAP 5, een onderdeel van 28 nm dat de eerste aangekondigde processor was die de Cortex-A15 gebruikte. De OMAP 5 heeft de A15's met een snelheid tot 1, 7 GHz en deze gecombineerd met twee Cortex-M4-processors met laag vermogen voor laag stroomverbruik. (De chip is ontworpen voordat ARM big.LITTLE en de A7 aankondigde, maar het concept lijkt hetzelfde.) Bovendien heeft het Power VR SGX 544MP2 grafische kaart; en is vervaardigd op 28 nm. Het product is aangekondigd en zal binnenkort worden verzonden, maar het bedrijf heeft gezegd dat het zijn focus zal verleggen van de draadloze markt, dus het is onduidelijk of we veel producten op basis van deze chip zullen zien.

ST-Ericsson

ST-Ericsson had een ongebruikelijke benadering van applicatieprocessors, maar die visie is nu zeer twijfelachtig. Moederbedrijven STMicroelectronics en Ericsson hebben onlangs aangekondigd dat de joint venture zal worden gesloten. Ze beëindigden ook het werk aan wat het de "ModApp" -strategie heeft genoemd, waarbij modems en een toepassingsprocessor op één chip werden gecombineerd. (Ericsson zal waarschijnlijk modems blijven maken, maar met de joint venture gesloten, heeft geen van beide plannen om verder te werken aan de ModApp-SoC's.)

Toch is het de moeite waard om de interessante aanpak te bespreken die het bedrijf op het Mobile World Congress liet zien, met de NovaThor L8580, die een Nova-applicatieprocessor moet combineren met het Thor-modemplatform van het bedrijf. Dit zou een ongebruikelijk productieproces gebruiken, ontwikkeld door STMicroelectronics, bekend als FD-SOI (volledig uitgeputte siliconen-op-isolator). Dit zou de chipfabrikanten in staat moeten stellen om hogere frequenties en lagere lekkage te bereiken dan met conventionele gedeeltelijk uitgeputte kanaaltransistors op standaard bulk siliciumwafels, hoewel met hogere fabricagekosten, en ST-Ericsson zei dat dit de processor zou laten werken op veel hogere snelheden dan andere applicatieprocessors. Hoewel ST-Ericsson de L8580 soms een "eQuad" quad-core chip noemde, bestond deze eigenlijk uit twee fysieke Cortex-A9 CPU-kernen, maar deze kernen konden in twee zeer verschillende elektrische modi werken. Eén modus zou zeer hoge prestaties leveren, met snelheden tot 3GHz; terwijl de andere een zeer lage spanning, lage lekmodus zou zijn. Deze modus zou worden gebruikt voor "actieve stand-by" waardoor de processor zeer weinig stroom zou verbruiken, maar de chip kon overschakelen naar de high-performance modus wanneer dat nodig was.

ST-Ericsson zei dat het product tot vijf uur betere batterijlevensduur zou bieden dan concurrerende oplossingen, samen met hogere prestaties, maar we zullen het waarschijnlijk nooit weten, omdat het werk aan de chip - dat moest worden gedaan met een 28nm proces tegen het einde van het jaar - is nu stopgezet.

Gevolgtrekking

Het meeste van dit materiaal werd verzameld tijdens vergaderingen op het Mobile World Congress in Barcelona en in daaropvolgende vervolggesprekken met de leveranciers. Het meest indruk op mij is hoe ver deze processors het afgelopen jaar zijn gekomen, toen we net de eerste quad-core en LTE-chips zagen. Nu heeft zowat iedereen een quad-core platform beschikbaar en staan ​​we op het punt om acht-core chips van een aantal leveranciers te zien. Ik ben er helemaal niet zeker van dat de meeste mensen al deze verwerkingskracht nodig hebben, maar applicaties lijken altijd te komen die het gebruiken.

Het tempo van verandering in deze markt is fenomenaal en het is onwaarschijnlijk dat de snelheid van nieuwe dingen kan doorgaan; Ik verwacht over twee jaar geen 16-coreprocessors. Het heeft echter zeker geresulteerd in een overvloed aan nieuwe keuzes voor telefoonontwerpers en uiteindelijk voor ons als consumenten.