콘텐츠
- 사양 개요
- 3 중 클러스터 CPU 설계가 주류가 됨
- 게임이 다른 장비를 쳤다
- AI 개선
- 어느 것이 가장 빠릅니까?
- Gary Sims가 Podcast의 차이점에 대해 이야기하는 것을 들어보십시오
3 명의 주요 스마트 폰 SoC 디자이너는 이제 2019 년 내내 스마트 폰에 전력을 공급할 차세대 설계에 대해 자세히 설명했다. Huawei는 Kirin 980과 함께 처음 Huawei Mate 20 시리즈에 전원을 공급했습니다. 삼성은 이어 Exynos 9820을 발표했습니다. 이제 Qualcomm은 Snapdragon 855를 발표했습니다.
평소와 같이 CPU 및 GPU 부서에서 다양한 성능 향상 기능이 제공됩니다. 또한 "AI"처리 기능과 더 빠른 4G LTE 연결에 계속 초점을 맞추고 있지만 아직 시장에 출시 된 즉시 사용 가능한 5G 칩은 없습니다. 내년에 비싼 스마트 폰 구매에 대해 생각하고 있다면 여기에 강력한 칩셋에 대해 알아야 할 모든 것이 있습니다.
사양 개요
이 고성능 칩은 모든 보드에서 최신 기술로 옮겨 가고 있습니다. 최신 Arm 및 맞춤형 CPU 설계, 최신 GPU 구성 요소, 강화 된 머신 러닝 실리콘 및 빠른 LTE 모뎀이 있습니다. 삼성과 Qualcomm은 Kirin 980의 셀 에지와 밀도가 높은 영역에서 연결성을 개선해야하는 2Gbps LTE 칩을 통해 업계를 선도하고있다. HDR 및 8K 컨텐츠로 멀티미디어 지원도 계속 발전하고있다. Exynos 및 Snapdragon 칩 모두에서 나타나는 지원, 효율성 향상을 위해 H.265 및 VP9 코덱에 대한 하드웨어 지원.
특히, 5G 모뎀은 이러한 차세대 칩 3 개 모두에서 부재하고 있으며, 이는 일부 캐리어 및 제조업체가 2019 년 5G를 위해 밀고 있다는 점에서 이상하게 보일 수 있습니다. 그러나 3 개 칩 모두 외부 모뎀을 통해 5G를 지원하므로 초기에 지원을 제공하는 장치에 대한 추가 옵션.
화웨이와 Qualcomm은 현재 TSMC 7nm에, 삼성은 자체 8nm 공정에 뒤쳐져있다.
7nm 경쟁에 대한 더 많은 소란이 있었다. Huawei는이를 Kirin 980 발표의 핵심 부분으로 만들었으며 Qualcomm은 TSMC의 7nm 공정에서 차세대 칩을 구축 할 것이라고 발표했습니다. 모바일 산업은 전력 효율과 작은 실리콘 풋 프린트를 추구하면서 이미 10nm에서 빠르게 발전하고 있습니다. 우리 소비자들에게 7nm 칩은 더 긴 배터리 수명과 더 높은 성능의 장치를 의미해야합니다.
삼성의 자체 8nm 노드 사용은 자체 7nm 기술이 대량 생산에 적합하지 않다는 것을 나타냅니다. 삼성은 10nm와 8nm 공정 사이에서 10 % 정도의 전력 소비 개선을 기대하고있다. 한편 TSMC는 10에서 7nm로 자체적으로 이동하여 30-40 % 향상을 자랑합니다. 정확하다면 훨씬 더 좋습니다. 물론 다른 요인들도 최종 전력 소비를 결정하지만, 삼성 칩은 여기에서 약간 불리 할 수 있습니다.
3 중 클러스터 CPU 설계가 주류가 됨
스마트 폰 SoC CPU 설계는 현재 오랜 시간보다 더 흥미롭고 다양합니다. 오늘날의 8 중 코어는 그 어느 때보 다 다양하고 심하게 맞춤화 된 CPU 코어로 구성된 혁신적이고 효율적인 클러스터 설계를 위해 노력하고 있습니다. big.LITTLE은 Cortex-A76, A75, A55를 사용하여 크고 중간에 작은 방법을 제시했으며 삼성은 계속해서 커스텀 디자인을 많이 사용합니다.
L3 캐시를 공유하는 2 + 2 + 4 CPU 클러스터는 화웨이와 삼성 디자인의 필수 요소입니다. 4 + 4 디자인에서 3 클러스터로의 전환은 스마트 폰 폼 팩터에서 최고 성능을 유지하는 데 더 적합하며 에너지 효율도 개선해야합니다. Snapdragon 855는 1 + 3 + 4 CPU 설계로이 철학을 한 단계 더 발전시킵니다.Snapdragon 855의 "프라임"코어는 L3 캐시의 두 배와 3 개의 다른 큰 코어보다 높은 클럭 속도를 자랑하므로 피크 단일 스레드 성능이 필요할 때 무거운 리프터가됩니다.
Huawei와 Samsung은 2 + 2 + 4 CPU 설계를 선택했으며 Qualcomm은 1 + 3 + 4를 선택했습니다. 세 가지 모두 더 높고 지속 가능한 성능을 목표로합니다.
Qualcomm과 Huawei는 큰 부분과 중간 부분에서 Cortex-A76 코어를 고수하지만 삼성은 실리콘 크기를 줄이고 열을 절약 할 수있는 구형 Cortex-A75를 선택합니다. 이는 사용자 지정 CPU 코어를 보완하는 데 도움이되며 Kirin에 비해 일부 GPU 코어를 추가로 허용합니다. Arm은 맞춤형 핵심 설계에 사용할 DynamIQ 공유 단위 기술을 라이센스하지 않기 때문에 자체 DynamIQ 유형 클러스터 관리 시스템을 구현했기 때문에 이러한 모든 설계가 작업 스케줄링을 처리하는 방법을 기다려야합니다.
이 다가오는 세대에 대한 또 다른 큰 의문은 삼성의 4 세대 커스텀 CPU 디자인이 Kirin 980의 기초를 형성하고 Snapdragon 855에서 조정 된 Arm Cortex-A76보다 강력하고 강력하다는 것입니다. 코어는 Snapdragon 845 내부에서 Qualcomm의 조정 된 Cortex-A75만큼 좋지 않았으며 삼성 자체의 20 % 성능 향상 및 40 % 효율 예측은 경기장을 평평하게하기에 충분하지 않을 수 있습니다.
한편 Kirin 980은 단일 및 멀티 코어 CPU 성능에서 탁월한 성능을 보이며, 마지막 세대 제품을 강력하게 비난했습니다. Snapdragon 855에는 몇 가지 주요 디자인 차이가 있지만 Cortex-A76의 잠재력은 확실히 인상적입니다.
게임이 다른 장비를 쳤다
모바일 게임이 전 세계 시장에서 차지하는 비중이 계속 높아짐에 따라이 최신 고성능 SoC에 좋은 소식이 있습니다. Samsung Exynos 9820과 Kirin 980은 모두 최신 Arm Mali-G76 GPU를 사용하여 게임 성능을 크게 향상시킵니다.
Kirin 980은 20 코어 Mali-G72와 거의 비슷한 10 코어 구성을 사용하지만 Exynos 9820은 12 코어 Mali-G76 구현으로 추가 성능을 제공합니다. 삼성의 칩셋은 게이머에게 더 나은 성능을 제공해야하며, 아래의 벤치 마크에서도이 정도의 차이가 있음을 시사합니다.
이 구현은 또한 현재 세대 Adreno 그래픽과의 격차를 해소합니다. Kirin 980과의 실습은 현재 Snapdragon 845 전화의 야구장에서의 게임 성능이 때때로 약간 앞뒤로 있지만 뒤쳐지지는 않지만 결코 깨지지 않는다는 것을 확인합니다. Snapdragon 855는 2019 년 내내 눈에 띄지 않게 현재 세대에 비해 20 % 더 추가 할 것을 약속합니다. Exynos 9820의 Mali-G76 MP12 구성은 Snapdragon 855가 돈을 벌기 위해 아주 가까이 있습니다.
요약하면 Snapdragon 855 핸드셋은 올해 최고의 게임 성능을 제공하고 Exynos 9820, 그 다음 Kirin 980을 제공합니다. 모든 SoC는 대부분의 하이 엔드 모바일 타이틀에서 괜찮은 경험을 할 수있을 정도로 빠를 것입니다.
AI 개선
기계 학습 또는 일부 사람들이 말하는 AI도 이러한 SoC 모두에서 성능이 크게 향상되었습니다. 삼성은 Exynos 9810에 비해 최대 7 배의 성능 향상을 제공하는 NPU (neural processing unit)로 SoC 내부의 전용 기계 학습 하드웨어를 지원하고 있습니다. Huawei는 Kirin 980 내부의 NPU 실리콘을 두 배로 늘 렸습니다. 회사의 이미 인상적인 "AI"기능을 확장합니다.
Qualcomm의 Snapdragon은 특정 기계 학습 하드웨어가 아닌 이기종 CPU, GPU 및 DSP의 혼합을 통해 기계 학습 작업을 오랫동안 지원해 왔습니다. DSP는 빠른 수학을 위해 설계되었으며 특정 작업을위한 확장 기능을 도입했지만 전용 기계 학습 설계는 결코 아닙니다.
질량 행렬 텐서 수학은 이제이 세 가지 주요 SoC 모두에서 하드웨어에서 지원됩니다.
이 세대의 Qualcomm은 머신 러닝 성능을 높이고 자하는 추가 하드웨어 유형을 결정한 것으로 보입니다. Hexagon 960에 텐서 프로세서를 도입하면 다양한 응용 분야에서 Snapdragon 855의 성능을 가속화 할 수 있습니다.
AI 성능은 실행중인 알고리즘 유형, 사용 된 데이터 유형 및 칩의 특정 기능에 크게 의존하기 때문에 측정하기 까다 롭습니다. 업계는 도트 제품에 정착 한 것으로 보이며, 질량 매트릭스 다중 / 곱셈은 가장 일반적인 가속 사례로 축적되며, 세 가지 칩 모두 이러한 유형의 응용 분야에서 성능 및 에너지 효율을 크게 향상시킵니다.
이는 소비자에게보다 빠르고 배터리 효율적인 얼굴 및 물체 인식, 온 디바이스 음성 녹음, 뛰어난 이미지 처리 및 기타 "AI"응용 프로그램을 의미합니다.
어느 것이 가장 빠릅니까?
마지막으로 장치를 사용하여 Snapdragon 855, Exynos 9820 및 Kirin 980의 성능 차이를 조금 더 자세히 살펴볼 수있었습니다.
CPU 측면에서 Snapdragon 855는 고유 한 CPU 코어 설정과 약간 더 높은 클럭 속도로 인해 흥미로운 새로운 방식으로 성능을 향상시킵니다. 화웨이가 Kirin 980으로 이미 달성 한 것을 취하고 아이디어를 더욱 극한까지 끌어 올립니다. 그러나 CPU 전면에서 가장 흥미로운 칩인 엑시 노스 9820입니다. 이 회사의 4 세대 맞춤형 CPU 코어는 Snapdragon 855 및 Kirin 980에있는 Cortex-A76 기반 설계보다 훨씬 더 많은 단일 코어 그 루트를 제공합니다.
그러나 멀티 태스킹에 두 개의 작은 Cortex-A75 코어를 사용하기 때문에 멀티 코어 워크로드에서 Snapdragon 855를 따라 가지 않습니다. 키린 980은 경쟁사 칩보다 전체 클럭 속도가 낮기 때문에 여전히 삼성 엑시 노스 바로 뒤에 있습니다. 화웨이의 대표 SoC는 여전히 매우 기쁘지만, 배터리 수명은 기본 성능보다 우선 순위가 높다. 삼성의 배고프고 솔직히 거대한 맞춤형 CPU 코어에 대해서도 마찬가지입니다.
앞에서 언급했듯이 Snapdragon 855의 Adreno 640 그래픽 칩은 이러한 모든 칩 중에서 GPU 성능이 가장 뛰어납니다. GPU는 3DMark에서 상당한 차이로 Arm Mali-G76 부품을 뛰어 넘어 대부분의 GFXBench 테스트에서도 승리합니다 (약간 조금 더). 불행히도 화웨이의 경우, Kirin 980의 10 코어 Mali-G76 구현은 경쟁 제품에 미치지 못하고 최첨단 타이틀에서 프레임 속도가 느려집니다. 작년 엑시 노스와 스냅 드래곤 플래그십의 성능은 어느 정도 떨어졌습니다. 속도는 느리지 않지만 최첨단 성능을 제공하지는 않습니다.
종료하기 전에 Exynos Galaxy S10 핸드셋은 벤치마킹하는 동안 경쟁 제품보다 눈에 띄게 뜨거워지면서 칩에서 지속 가능한 성능 테스트를 수행했습니다. Exynos 9820의 결과는 경쟁사보다 먼저 성능을 명확하게 조절하므로 결과를 크게 읽지 못합니다. 따라서 Exynos의 Mali-G76 MP12는 Adreno 640에 빠른 테스트를 통해 돈을 벌어 주지만 Snapdragon 855는 적당한 게임 세션 동안 훨씬 더 나은 성능을 제공합니다.
Exynos 9820이 성능을 약 16 % 감소시키기까지 약 9 분이 걸립니다. 더 작은 Mali-G76 MP10 구성의 Huawei Kirin 980은 약 15 분 동안 성능을 유지합니다. 한편 Qualcomm Snapdragon 855는이 벤치 마크에서 약 19 분 동안 일관된 성능을 유지합니다. 여기 Exynos 9820은 두 번째 성능 저하를 봅니다. 백분율로 Snapdragon 855는 성능의 최대 31 %를 감소 시키며 평균 27 %가 감소합니다. 반면 엑시 노스 9820은 최대 46 %, 평균 37 % 하락했다. 최대 성능 잠재력을 유지하기에는 삼성 칩이 너무 뜨겁습니다.
기능면에서 Qualcomm은 원하는만큼 SoC에 추가 기능을 제공합니다. 초고속 LTE, 원하는 경우 5G 지원, 빠른 충전, 나는 8K 비디오 지원이 실제로 스마트 폰이 곧 필요할 것이라는 사실을 완전히 확신하지는 않지만 낮은 해상도를 위해 더 높은 프레임 속도를 가지고 있기 때문에 훌륭합니다. 삼성의 엑시 노스는 비슷한 기능과 빠른 LTE 모뎀을 제공합니다. Kirin 980은 또한 당신을 잘 덮고 있으며, 모두 고급 2019 스마트 폰을위한 5G 모뎀을 지원할 수 있습니다.
독서: 2019 년 최고의 미드 레인지 스마트 폰 프로세서
게이머를 위해 Qualcomm의 Adreno 640 그래픽 코어가 현장을 리드합니다. 대부분의 응용 분야에서 Arm의 Mali-G76은 충분히 빠르지 만 최고의 성능을 기대하는 사람들은 내년에 Snapdragon 기반 핸드셋을 선택할 수 있습니다.
전반적으로이 모든 칩은 매우 인상적이며 성능을 높이고 에너지 효율을 한 단계 더 높여줍니다. 삼성의 경우 7nm 또는 8nm 로의 이동은 배터리 수명에 대한 좋은 소식입니다. 또한 독특하고 흥미로운 CPU 클러스터 디자인 및 머신 러닝 기능의 시대에 접어 들고 있습니다. 스마트 폰 SoC 기술은 놀라운 속도로 계속 혁신하고 있습니다.
