Флагманские чипы работают плохо, этот «горшок» не может просто отпустить Samsung

Даже если вы не являетесь энтузиастом бытовой электроники, вы должны знать стебель «огненного дракона» за последние два года.

Основная причина в том, что в последних поколениях флагманских чипов Android энергопотребление «зашкаливало» одно за другим.Высокая производительность часто сопровождается высоким энергопотреблением, что также сопровождается резким ростом нагрева мобильного телефона.

Это дает одно преимущество и один недостаток. Преимущество в том, что производители получают все более высокие уровни «тепловыделения», а недостаток в том, что чип-тюнинг становится все более консервативным, а также более низкая температурная стенка контроля.

При непрерывном высокопроизводительном сжатии (например, при запуске «Юань Шэнь»), в основном через 10–15 минут, продукты будут активно снижать частоту суперядра чипа.Если температура все еще высока, следующим пределом является большой основной.

С другой стороны, использование флагманских чипов с более продвинутыми технологиями в повседневных условиях должно привести к увеличению времени автономной работы.

Однако при использовании увеличение срока службы батареи является «разбрызгиванием воды», что малоэффективно и зависит от быстрой зарядки высокой мощности для продления срока службы.

Кроме того, есть еще один момент, в качестве причины можно рассматривать недавнюю нестабильность 4-нм техпроцесса в литейном цехе Samsung. Его собственный флагманский чип Exynos 2200 также непреднамеренно работает хуже.

В результате Qualcomm, которая была «глубоко уязвлена», также объявила об использовании 4-нанометрового техпроцесса TSMC в только что анонсированном Snapdragon 8+ Gen1 Soc и прямо заявила в PPT, что производительность была улучшена на 10%, а энергопотребление было снижено. снижен на 30%.

Кажется, что низкая производительность флагманских чипов Android связана с тем, что 4-нм техпроцесс Samsung «слишком плох», так что TSMC — «спасение»?

4-нанометровый техпроцесс TSMC — это всего лишь «фигурная ткань».

TSMC и Samsung являются почти двумя крупнейшими олигархами в мире по производству чипов с передовыми технологическими процессами. Эти двое почти доминируют на мировом рынке чипов, произведенных ниже 10 нм.

Через несколько лет, с 10нм на 4нм, а еще строят 3нм производственные линии и литейные цеха, конкуренция усиливается.

В отличие от чистого литейного производства TSMC, Samsung является вертикально интегрированной производственной компанией (IDM), которая объединяет независимые дизайнерские чипы, производственные чипы и собственные чипы Exynos.

10 лет назад Samsung хотела опередить TSMC, и чип Apple A4 тоже был волшебным образом модифицирован из Samsung Exynos, и он был произведен ею.

Из-за особой идентичности Samsung и того факта, что экран и память зависят от Samsung, риск слишком высок, и Apple начала поддерживать TSMC, чтобы передать риск.

После перипетий TSMC построила новую производственную линию, выделила профессиональную команду и, наконец, выиграла эксклюзивное производство чипа Apple A8. В сочетании с беспрецедентными продажами iPhone 6 и 6 Plus TSMC извлекла из этого большую выгоду.

Впоследствии чипы Apple серии A начали связываться с TSMC и помогли ее развитию за счет перераспределения ресурсов. Сегодня чипы Apple A-серии и M-серии производятся TSMC, и они стали самыми приоритетными клиентами, ни один из них.

В то же время создан «миф» о высокой стабильности микросхем TSMC.

И 5нм, и 4нм отстают от TSMC от Samsung, и они не унывают, а имеют шпильку. Он объявил об инвестициях в размере 133 трлн вон (около 8000 трлн юаней), нацеленных на 3-нм процесс и, таким образом, став крупнейшим в мире производителем SoC.

И, отказавшись от технологии FinFEET, но сделав один шаг к транзисторной технологии GAAFET, чтобы обогнать TSMC, успех или неудача уже здесь.

Возвращаясь к настоящему времени, плотность 5-нм и 4-нм пластин Samsung и стабильность процесса не так хороши, как у TSMC, поэтому действительно существует определенный разрыв, когда он возвращается к флагманскому чипу.

MediaTek Dimensity 9000 в начале этого года использует 4-нм техпроцесс TSMC, сверхбольшое ядро ​​Cortex-X2 (3,05 ГГц), большое ядро ​​A710 (2,85 ГГц) и среднее ядро ​​A510 (1,8 ГГц) в 1+. Трехкластерная архитектура 3+4) намного выше, чем у Qualcomm Snapdragon 8 Gen1.

Теоретически он имеет более высокую производительность и лучшую энергоэффективность, что делает его идеальным флагманским чипом.

Однако после ожидания в течение нескольких месяцев, когда будут выпущены флагманы, оснащенные Dimensity 9000, реальные показатели энергоэффективности на самом деле мало чем отличаются от версии Qualcomm.

В этом громком продвижении Qualcomm, когда Snapdragon 8+ Gen1, использующий 4-нм процесс TSMC, будет иметь лучшую производительность, у меня на самом деле не было больших ожиданий.

Ввиду комплексного разгона Snapdragon 8+ Gen1 (Cortex-X2 3.2ГГц + A710 2.75ГГц + A510 2.0ГГц) абсолютная производительность будет улучшена, что касается улучшения, то оно зависит от настройки производителей, а так же верно для энергоэффективности.

Таким образом, 4-нм техпроцесс TSMC больше похож на «фиговую ткань» для флагманских чипов, прикрывающую новую архитектуру крайне слабой общедоступной версии Arm.

Архитектура общедоступной версии Arm является «виновником»

За последние десять лет Arm изменил 9 версий архитектуры, и последняя версия Armv9 является относительно важным обновлением набора инструкций.

С обновлением набора инструкций Arm также анонсировала общедоступную версию IP процессора, которая представляет собой сверхбольшое ядро ​​​​Cortex-X2, большое ядро ​​​​(производительное ядро) Cortex-A710 и среднее ядро ​​​​(производительное ядро) Cortex-A510. .

Общедоступная версия архитектуры ЦП по-прежнему использует трехуровневую архитектуру, а именно 1+3+4. Это эволюция предыдущей архитектуры big.LITTLE. Цель — не что иное, как «правильное ядро ​​для правильной работы» для повышения энергоэффективности.

Смешанная архитектура больших и малых ядер сейчас широко используется в настольных и мобильных процессорах архитектур X86 и Arm.

Публичная версия Arm трехкластерной архитектуры, если каждый выполняет свои обязанности, суперядерный X2 обеспечивает абсолютную производительность, крупноядерный A710 разделяет ежедневные требования к производительности, а среднеядерный A510 выполняет соответствующие задачи с низким энергопотреблением. потребление.

Три ядра, каждое со своей целью, должны быть наклонены в замысле и вызове.

Cortex-X2, который является полностью оптимизированной версией X1, удваивает кэш L3 до 8 МБ, увеличивает область кэша, оптимизирует задержку связи и обеспечивает улучшение IPC на 16% (также понятную производительность).

Из последующих продуктов Snapdragon 8Gen1 и Dimensity 9000 имеют лучшую производительность, чем Snapdragon 888, когда производительность полностью включена, а энергопотребление не «взрывается».

Разумно обменять высокое энергопотребление на высокую производительность.

Но у большого ядра и среднего ядра большие проблемы, и именно эти два ядра с новыми «именами» являются причиной частого переворачивания флагманских чипов.

Cortex-A710 использует не более новую архитектуру, это по-прежнему оптимизация классического A78, и, может быть, правильнее будет назвать его A79.

Компания Anandtech назвала это новое имя «интересным маркетинговым ходом», и производительность A710 очевидна.

На PPT от Arm производительность A710 повысилась на 10%, а энергоэффективность оптимизирована на 30%. Однако, с точки зрения кривой, более высокая производительность в основном связана с частью с высоким энергопотреблением и достигается за счет удвоения кэш-памяти L3 (8 МБ).

Оптимизация энергоэффективности только снижает пропускную способность распределения ядра A710 (с 6 до 5), а не от оптимизации архитектуры.

A710 — это оптимизированная версия A78, а A78 — разогнанная версия A77. В течение нескольких лет команда разработчиков большого ядра Arm все еще изучает потенциал архитектуры A77, но после того, как A78 достигает частоты наилучшего восприятия архитектуры, коэффициент энергоэффективности A710 гремит, особенно когда системе требуется высокая производительность. но этого недостаточно, чтобы переключиться на сверхбольшой X2. Когда ядро ​​​​используется, энергопотребление взлетает напрямую.

Даже Arm напрямую использует 4-нм A78 со сверхбольшим ядром X2, что может дать лучшие результаты.

В качестве большого ядра A710 требуется больше производительности, чем энергоэффективного дизайна.

Условно говоря, ядром Cortex-A510 является новая архитектура дизайна. И в отличие от команды Остина, которая разработала два ядра X2 и A710, он был разработан командой Кембриджа.

В архитектуре A510 реализовано множество новаторских дизайнерских идей, таких как использование «гиперпоточности» для совместного использования кэша L2, и в то же время пропускная способность L1, L2 и L3 увеличена в два раза по сравнению с A55, что улучшает производительность с плавающей запятой на 50 %, а целочисленные операции также улучшились на 35 %.

Тем не менее, A510 по-прежнему использует «последовательное выполнение», а не «неупорядоченное выполнение» энергоэффективных ядер в чипах Apple A-серии. Чтобы предотвратить задержку инструкций, передняя часть A510 была увеличена, кэш-память удвоена, а задняя часть увеличена.

Идея дизайна также относительно ясна, просто для лучшей «производительности». Просто конечный результат, но с небольшим успехом.

Согласно PPT от Arm, A510 может получить лучшую производительность, чем A55, только в случае высокого энергопотребления.

Однако с точки зрения низкого энергопотребления, на котором сосредоточено ядро ​​​​энергоэффективности, с A55 трудно преодолеть разрыв, и даже есть некоторые «реверсы».

В целом, среди трехкластерных архитектур, представленных Arm в последние годы, относительно нормальным изменением является только сверхбольшое ядро ​​Cortex-X2. A510 начал ориентироваться на максимальную производительность.

Общедоступная версия IP процессора Arm по-прежнему такая, поэтому не ожидайте, что флагманский чип будет модифицирован на этой основе, насколько хорошей может быть производительность.

Если вы не хотите использовать экосистему 64-битных приложений больших заводов, вы должны выйти и взять «горшок».

После выпуска Armv9 самым большим изменением станет полный отказ от 32-битных приложений и полный переход на 64-битные приложения.

Другими словами, в трехкластерной архитектуре теоретически все ядра больше не поддерживают 32-разрядные приложения, но для среды приложений Android на китайском рынке компания Arm специально одобрила совместимость ядер в A710 с 32-разрядными приложениями. битные приложения.

То есть, когда вы открываете 32-битное приложение, оно заставит A710, энергоемкое ядро, оставаться активным, даже если вы просто выключите экран, чтобы послушать песню.

На самом деле, начиная с Armv8, Arm продвигает 64-битные приложения, и Google Store также оговаривает, что новые программы должны поддерживать 64-битные приложения в августе 2019 года.

Тем не менее, многие отечественные производители приложений не внесли улучшений.Многие часто используемые приложения, такие как Alipay, QQ и NetEase Cloud, по-прежнему являются 32-разрядными, и нет никаких планов относительно того, когда будет запущена 64-разрядная версия.

Кроме того, в магазинах программ многих отечественных производителей Android нет соответствующих разделов для 64-битных приложений, а 32-битные и 64-битные приложения перемешаны.

Однако OPPO, vivo и Xiaomi уже начали популяризировать 64-битные приложения.Первый этап — ограничить новые приложения 64-битными. Что касается часто используемых приложений, то пока никаких соответствующих мер не принято.

В последние годы флагманские чипы Android часто сталкивались с проблемами.Наиболее фундаментальная причина заключается в том, что направление проектирования архитектуры общедоступной версии Arm нарушает первоначальный замысел трехкластерной архитектуры, а отечественные производители не активно используют 64-битные приложения. .

Что касается TSMC или Samsung, Dimensity или Qualcomm, то на стороне устройств разница между ними гораздо меньше, чем цифры на PPT.

#Добро пожаловать на официальный аккаунт Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo