Čipový gigant ze San Diega v závěru roku tradičně odhaluje čipovou sadu, která bude v následujícím roce pohánět ty nejlepší smartphony s Androidem.
Ani letošní prosinec nebyl výjimkou. Během třídenního summitu zástupci Qualcommu představili nejen nástupce loňského vrcholového Snapdragonu 855, odhalen byl také typ 765. I ten míří na vrchol, tentokráte ale v kategorii střední třídy. Třetí novinka pak byla z kategorie biometrických senzorů, výrobce totiž vylepšil loňský snímač otisků prstů na principu ultrazvuku. Senzor, který se v praxi poprvé předvedl u Samsungu Galaxy S10, je nyní větší a zároveň mnohonásobně přesnější.
Snapdragon 865
Ve zkratce můžeme říci, že je nový čipset vyráběn 7nm FinFET procesem a v porovnání s předchůdcem má přinést o 25 procent vyšší výkon a o stejné procento větší energetickou účinnost. Notně vylepšena byla také AI jednotka i obrazový signálový procesor, díky němuž budou moci příští top modely obsluhovat fotoaparáty s obřím rozlišením 200 megapixelů.
Snapdragon 865 má, stejně jako předchůdce, osmijádrový procesor řazený do tří clusterů v konfiguraci 1 + 3 + 4. Úsporné čtyřjádro, činné zejména v pohotovostním režimu, je architektury Cortex-A55, běží maximálně na frekvenci 1,8 GHz a má k dispozici 128kB L2 mezipaměť (pro každé jádro). Potud novinka přesně kopíruje odcházející top model, primární jádra si ovšem výrazně polepšila.
Nejsilnější je postaveno na mikroarchitektuře Kryo 585. Nejedná se však o in-house design Qualcommu v pravém slova smyslu, ale jen poupravenou nejnovější architekturu Cortex-A77, kterou čipový designér ARM uvedl letos v dubnu (více v článku: Toto jsou čipová architektura a mobilní grafická karta budoucnosti).
Připomeňme, že dosud nejvýkonnější čipsety ekosystému Android, tedy hardware z dílen Huaweie a Samsungu tak výkonný procesor nemají. Kirin 990 využívá starší verze A76, Exynos 9825 a 990 pak shodně in-house designu M4 Cheetah. Ani ten však výkonnostně na A77 nestačí.Takt jádra je omezen na maximálně 2,85 GHz a při nejvyšším zatížení využije párované 512kB L2 cache paměti. Prostřední tři jádra jsou stejného typu, kmitočtovým stropem je ovšem 2,4 GHz a pro každé je k dispozici poloviční, tedy 256kB L2 mezipaměť.
Podle prvních výsledků v testu Geekbench nový snapdragon v režimu jednoho jádra dosáhl na 4 303 bodů, v režimu více jader pak na 13 344. Pro srovnání: Snapdragon 855+ ve stejném benchmarku získává okolo 3 700 resp. 11 400 bodů.
Výkonnostní nárůst je tak v obou režimech okolo 20 procent. Na aktuální čipset Applu, tedy A13 Bionic z iPhonů 11, přesto nový snapdragon ztrácí. A13 totiž vykazuje skóre okolo 5 400 resp. 13 800 bodů. Náskok má Apple především v režimu jednoho jádra.
Ovladače grafiky karty půjde aktualizovat jako na počítači
Neměnná nemohla zůstat ani grafická jednotka, právě ta totiž spolu s procesorem udává celkový výkon. Nová karta Adreno 650 slibuje o 20 procent svižnější vykreslování libovolné scény, navzdory tomu má být její běh vůči předchozí verzi úspornější o 35 %. Příznivce her potěší rozšířená funkcionalita herního balíčku Snapdragon Elite, kterému nově přibyla podpora QHD+ displejů s obnovovací frekvencí až 144 Hz. Je tedy jasné, že právě obrazovky s vyšší frekvencí budou alespoň v nejvyšší třídě novým trendem příštího roku.
Vůbec poprvé navíc bude možné ovladače grafického adaptéru aktualizovat, a to přímo přes Google Play. Updaty driverů grafické jednotky přitom dosud byly výsadou počítačů a notebooků. Znamená to, že schopnosti čipu Adreno 650 nebudou v době uvedení prvních smartphonů konečné a s vývojem ovladačů mohou postupně vzrůstat. Týká se to zejména výkonu u herních titulů.
3D Sonic Max technology
Konvenční snímače otisků prstů, které výrobci umisťovali na čelní stranu, záda nebo bok smartphonů, jsou již překonány. Dosud nejpokročilejší biometrický senzor ke snímání otisků prstů pocházel z dílen Qualcommu. Teď firma ukázala jeho nejnovější verzi.
Technologie dostala přídomek Max, za níž se ukrývá nejen mnohonásobné zvětšení plochy, v níž snímač přiložený prst registruje, ale také maximalizovaná bezpečnost.
Účinná plocha nového snímače je nyní 600 mm², v porovnání s předchůdcem je tak rovnou sedmnáctkrát větší. Stávající verze snímače použitá u špičkových samsungů má účinnou plošku velkou jen okolo 4 × 9 mm.
Jestliže snímač 3D Sonic Max pohodlně sejme i dva otisky prstů najednou, současný typ naopak autorizaci provádí jen na základě malého výřezu otisku.
Větší senzor tak zachycuje a následně porovnává podstatně více dat, což je samo o sobě zárukou větší bezpečnosti systému. Podle Qualcommu je pravděpodobnost prolomení snímače 3D Sonix Max 1:1 000 000, což odpovídá bezpečnosti systému Face ID od Applu.
Umělá inteligence
Rychlejší procesor, grafická jednotka spolu s inovovaným digitálním signálovým procesorem a dalšími bloky čipsetu zajišťuje mezigeneračně dvojnásobný výkon v oblasti operací umělé inteligence.
Jestliže model 855 dosahoval výkonu 7 TOPS (sedm bilionů operací za sekundu), nová generace jich za stejnou jednotku času zvládne vykonat 15 bilionů. Energetická účinnost čipu má být přesto mezigeneračně vyšší o 35 procent.
AI procesor Hexagon 698 totiž obsahuje nejnovější tensorový urychlovač, díky němuž jednotka zpracuje úkony strojového učení při fotografování, hraní her nebo hlasové interakci se smartphonem mnohem rychleji. Čip obsahuje i vlastní L3 paměť velikosti 4 MB a v případě nutnosti tak nemusí sahat do mezipaměti samotného procesoru.
Novinkou je pak součást zvaná Sensing Hub, která umí efektivněji detekovat hlasové povely. Díky mizivé spotřebě energie (méně než 1 mW) bude navíc neustále aktivní, což vylepší spolupráci se stále oblíbenějšími hlasovými asistenty. Skrze ně lze smartphonu nařídit nespočet úkonů bez jediného dotyku.
Výrobci fotočipů mohou přijít s 200MPix typy, smartphony je využijí
Inženýr Qualcommu na jaře předpovídal příchod 100megapixelových foťáků v mobilech do konce letošního roku (více viz 100MPix fotoaparáty v mobilech možná budou už letos, tvrdí výrobce čipů). A měl pravdu, na trhu už několik modelů s takovým parametrem skutečně je. V roce příštím by se mohl počet buněk na snímačích klidně zdvojnásobit, nový ISP (image sensor processor, tedy obrazový signálový procesor) Spectra 480 by si s nimi přesto poradil.
Umí totiž zpracovat dva gigapixely za sekundu, což mezigeneračně představuje nárůst výkonu o 40 procent. Potenciál citelného nárůstu výkonu by však při stejné frekvenci cyklu nebylo možno využít, aniž by hrozilo přehřívání jednotky. Proto došlo ke snížení frekvence cyklu, ovšem při každém jich procesor namísto jednoho pixelu zpracuje celé kvarteto. Tato kombinace pozměněných parametrů v konečném důsledku znamená nejen větší balík zpracovaných dat, ale zároveň i 16% úsporu elektrické energie.
Co to bude znamenat v praxi? Těm nejlepším smartphonům Snapdragon 865 umožní třeba záznam 4K HDR videí v paletě více než miliardy barevných odstínů, nahrávek v obřím 8K rozlišení při 30 snímcích za sekundu nebo zachycení již zmíněných 200MPix snímků.
Snímače s takovým počtem pixelů jsou samozřejmě dosud pouze teorií, ovšem 64MPix jednotky jsou už ve vyšší třídě poměrně běžné. U optiky s takovým čipem Qualcomm slibuje nulovou prodlevu závěrky. Typ 855 ji garantoval nejvýše u 48MPix fotočipů. Totéž platí pro duální optiku se dvěma 25MPix snímači.
A další příklad: pamatujete, když Xperia XZ1 přišla se superzpomalenými záběry při 960 snímcích za sekundu? Tato skvělá funkce měla jednu vadu, čas bylo možné totiž „zpomalit“ jen na necelé dvě desetiny sekundy. Nový snapdragon umožní pořizovat videa v takové snímkovací frekvenci při rozlišení 720p neomezeně dlouho. Limitujícím faktorem tak bude pouze velikost paměti a energie v akumulátoru. Pořizovat půjde i zpomalená 4K videa, a to v kvalitě 240 snímků/s. Během nahrávání 4K videí bude navíc možno pořizovat například 64MPix fotografie.
V tomto směru je tedy novinek a vylepšení vůči předchozímu modelu tolik, že je nový ISP Spectra 480 právem označován jako mezigeneračně největší skok nového čipsetu.
5G modem opět jen jako volitelná volba
Podporu nastupujícího standardu 5G nabízel už loňský model 855. Modem Snapdragon X50 nicméně nebyl integrován a bylo nutné jej k čipsetu připojit externě.
U novinky tomu není jinak. Qualcomm však modem vylepšil, opět jsou podporovány jak kmitočty odpovídající milimetrovým vlnám, tak frekvence okolo 6 GHz, ale typ X55 posunul maximální rychlost stahování k 7,5 Gb/s (asi 937 MB/s), stropem pro nahrávání jsou pak 3 GB/s (375 MB/s). Těchto hodnot půjde samozřejmě dosáhnout jen za ideálních podmínek a v blízkosti základnové stanice.
A proč nejvyšší čipset nemá 5G modem integrovaný, přestože u snapdragonů 765 a 765G je nedílnou součástí celé hardwarové platformy?
Vývoj modelu 865 byl zahájen už před třemi lety a vedoucí inženýr Yi Cheng tehdy rozhodl, že namísto výroby obou variant, tedy s vestavěným nebo odděleným 5G modemem, se rozhodli pro druhou variantu a tato součást je tedy diskrétní (samostatná). Jako jeden z hlavních důvodů Cheng zmiňuje obrovské multimediální schopnosti nové platformy, dané vysokým výkonem a s tím související generaci tepla. Jeho odvod by další součástka na základní desce samozřejmě komplikovala.
Konkurenční Kirin 990 a Exynos 990 sice mají 5G modem vestavěný, ovšem v porovnání s X55 dosahují jen polovičních rychlostí stahování i posílání dat. Snapdragon 865 dále podporuje wi-fi standard 6 (rychlost až 1,8 Gb/s) a také Bluetooth 5.1.
Výroba Snapdragonu 865 už běží a první jím vybavené smartphony přijdou na trh na jaře příštího roku. K vidění tak dozajista budou během tradičního MWC v Barceloně koncem února a není vyloučeno, že předprodukční verze některých smartphonů nabídne už lednový veletrh CES v Las Vegas.
