Mengatur Panggung untuk Unggulan Android 2020

Awal bulan ini kami merasa senang menghadiri acara peluncuran Qualcomm Maui tentang platform seluler Snapdragon 865 dan 765 yang baru. Chipset baru berjanji untuk membawa banyak peningkatan baru dalam hal kinerja dan fitur, dan tidak diragukan lagi akan menjadi silikon di mana sebagian besar perangkat unggulan 2020 akan mendasari desain mereka. Kami membahas perbaikan baru dan perubahan pada chipset baru di artikel peluncuran khusus kami, jadi pastikan untuk membaca bagian itu jika Anda belum terbiasa dengan Snapdragon 865.

Sepertinya sudah menjadi tradisi bersama Qualcomm, setelah acara peluncuran, kami diberi kesempatan untuk langsung menggunakan perangkat referensi, dan berkesempatan menjalankan ponsel melalui benchmark benchmark kami. QRD865 adalah ponsel referensi yang dibuat oleh Qualcomm dan mengintegrasikan chip andalan baru. Perangkat ini menawarkan wawasan tentang apa yang harus kita harapkan dari perangkat komersial pada tahun 2020, dan karya hari ini terutama berfokus pada peningkatan kinerja generasi baru.

Rekap cepat Snapdragon 865 jika Anda membaca pemeriksaan perubahan yang lebih menyeluruh:

Snapdragon 865 adalah penerus Snapdragon 855 tahun lalu, dan dengan demikian mewakili chipset unggulan Qualcomm terbaru yang menawarkan IP dan teknologi terbaru. Di sisi CPU, Qualcomm telah mengintegrasikan core CPU Cortex-A77 terbaru Arm, menggantikan IP berbasis A76 dari tahun lalu. Tahun ini Qualcomm telah memutuskan untuk tidak meminta perubahan mikroarsitektur ke IP, jadi tidak seperti CPU semi-custom Kryo 485 / A76 yang memiliki beberapa aspek berbeda pada desain, A77 baru di Snapdragon 865 mewakili konfigurasi IP default yang dipersenjatai. penawaran.

Frekuensi jam dan konfigurasi cache inti tidak berubah tahun ini – masih ada satu "Prime" A77 CPU core dengan 512KB cache berjalan pada 2.84GHz yang lebih tinggi dan tiga "Performance" atau "Gold" core dengan mengurangi 256KB cache di lebih rendah 2.42 GHz. Keempat inti kecil tetap A55s, dan juga konfigurasi cache yang sama serta jam 1.8GHz. Cache L3 dari kluster CPU telah digandakan dari 2 menjadi 4MB. Secara umum, peningkatan kinerja Qualcomm yang diiklankan 25% di sisi CPU semata-mata berasal dari peningkatan IPC dari inti A77 baru.

GPU tahun ini menampilkan desain pembaruan Adreno 650 yang meningkatkan unit rendering ALU dan piksel hingga 50%. Hasil akhir dalam hal kinerja adalah peningkatan 25% yang dijanjikan – kemungkinan perusahaan menjalankan blok baru pada frekuensi yang lebih rendah daripada yang kami lihat di Snapdragon 855, meskipun kami tidak akan dapat mengonfirmasi ini sampai kami memiliki akses ke perangkat komersial awal tahun depan.

Peningkatan kinerja besar pada chip baru ini adalah empat kali lipat kekuatan pemrosesan core Tensor baru di Hexagon 698. Qualcomm mengumumkan 15 throughput TOPS untuk semua blok komputasi di SoC dan kami memperkirakan bahwa core Tensor baru secara kasar mewakili 10 TOPS keluar dari angka itu.

Secara umum, Snapdragon 865 menjanjikan chip yang sangat fleksibel dan dilengkapi dengan banyak peningkatan baru – khususnya konektivitas 5G dan kemampuan kamera baru yang dijanjikan akan menjadi fitur utama dari SoC baru. Fokus hari ini hanya terletak pada kinerja chip, jadi mari kita beralih ke hasil pengujian dan analisis pertama kami.

Pengontrol Memori Baru & LPDDR5: Peningkatan Besar

Salah satu perubahan besar dalam SoC generasi ini adalah integrasi pengontrol memori LPDDR5 dan LPDDR4X hybrid baru. Pada perangkat QRD865 yang diuji, chip itu secara alami dilengkapi dengan standar LP5 baru. Qualcomm sebenarnya meremehkan pentingnya LP5 itu sendiri: standar baru memang membawa kecepatan memori yang lebih tinggi memberikan bandwidth yang lebih baik, namun latensi harus sama, dan manfaat efisiensi daya, sementara di sana, harus dimainkan berlebihan. Namun demikian, Qualcomm mengklaim mereka lebih fokus pada peningkatan pengontrol memori mereka, dan tahun ini akhirnya melihat chip baru mengatasi beberapa kelemahan yang ditunjukkan oleh dua generasi terakhir; latensi memori.

Kami telah mengkritik Qualcomm Snapdragon 845 dan 855 karena memiliki latensi memori yang cukup buruk – sejak perusahaan memperkenalkan arsitektur cache tingkat sistem mereka ke desain, aspek subsistem memori ini telah melihat beberapa karakteristik yang agak biasa-biasa saja. Ada banyak argumen mengenai seberapa besar kinerja ini benar-benar terpengaruh, dengan Qualcomm secara alami mengecilkan perbedaan. Arm umumnya mencatat perbedaan kinerja 1% untuk setiap 5ns latensi ke DRAM, jika perbedaannya besar, itu dapat meringkas perbedaan nyata.

()

Melihat Snapdragon 865 baru, hal pertama yang muncul ketika membandingkan dua grafik latensi adalah cache L3 dua kali lipat dari chip baru. Perlu dicatat bahwa itu memang terlihat seperti masih ada semacam partisi logis yang sedang berlangsung dan 512KB cache mungkin didedikasikan untuk core kecil, karena latensi akses acak mulai naik pada 1,5MB untuk S855 dan 3,5MB untuk S865.

Lebih jauh ke bawah di wilayah memori yang lebih dalam, melihat beberapa perubahan besar dalam latensi. Qualcomm telah mampu mengurangi sekitar 35ns dalam uji akses acak penuh, memperkirakan bahwa latensi struktural chip sekarang jatuh ke ~ 109ns – peningkatan 20ns dari pendahulunya. Sambil membuat perbaikan yang sangat baik dalam dirinya sendiri, masih sedikit di belakang desain HiSilicon, Apple dan Samsung. Jadi, sementara Qualcomm masih yang terakhir dalam hal subsistem memorinya, tidak lagi tertinggal dengan margin yang begitu besar. Ingatlah hasil Kirin 990 di sini saat kita membahas analisis yang lebih rinci tentang beban kerja intensif memori dalam SPEC di halaman berikutnya.

Selain itu, apa yang sangat menarik tentang hasil Qualcomm di wilayah DRAM adalah perilaku tes Sampah TLB + CLR. Tes ini selalu mengenai baris cache yang sama di dalam halaman yang berbeda, memaksa penggantian baris cache. Keanehan di sini adalah bahwa Snapdragon 865 di sini berperilaku sangat berbeda dengan 855, dengan hasil menampilkan "langkah" terpisah dalam hasil antara 4MB dan ~ 32MB. Hasil ini lebih merupakan artefak dari tes yang hanya mengenai satu baris cache per halaman daripada chip yang sebenarnya memiliki semacam 32MB cache tersembunyi. Teori saya adalah bahwa Qualcomm telah melakukan semacam optimisasi terhadap kebijakan penggantian cache-line di tingkat pengontrol memori, dan sebagai gantinya tes mengenai DRAM, sebenarnya berada di cache SLC. Ini adalah hasil yang sangat menarik dan sejauh ini, chipset pertama dan satu-satunya yang menunjukkan perilaku seperti itu. Jika memang SLC, latensi akan jatuh di sekitar 25-35ns, dengan latensi non-seragam kemungkinan merupakan hasil dari empat irisan cache yang didedikasikan untuk empat pengontrol memori.

Secara keseluruhan, sepertinya Qualcomm telah membuat perubahan besar pada subsistem memori tahun ini, dan berharap untuk melihat dampaknya pada kinerja.