Snapdragon 8 Elite Gen 6 podira mejo 5 GHz. Ali bo boljši od MediaTek 9600 Pro? Applovega A20 Pro?

Pet gigahercev v telefonu. Komaj čakam, da bodo vsi proizvajalci telefonov z operacijskim sistemom Android v naslednjem letu preprodajali to številko kot nekaj edinstvenega, čeprav bo Snapdragon 8 Elite Gen 6 prisoten v čisto vsakem »flagship« telefonu.

Ali pač? Letos je prvič, da je Qualcomm predstavil dva čipa, čisto »običajni« Snapdragon 8 Elite Gen 6 in Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6. Ni mi všeč poimenovanje teh čipov, vseeno pa se mi pojavi nasmešek na obrazu, ko vidim, kaj zmorejo.

Oba uporabljata 2-nanometrsko izdelavo, oba imata osem jeder Oryon in oba dosegata 5 GHz. Extreme torej ni zanimiv zato, ker bi imel procesor, ki bi bil za razred hitrejši. Razlika je drugje: pri grafiki, obdelavi UI, videu in količini namenske strojne opreme za naloge, ki jih pred nekaj leti GPU (grafični procesor) sploh ni opravljal.

Qualcomm za Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 navaja 13-% višjo procesorsko in 44-% višjo grafično zmogljivost glede na prejšnjo generacijo, pri običajnem Elite Gen 6 pa 10-% oziroma 35-%.

5 GHz je impresivnih. Bolj pa me zanima, koliko časa jih bo telefon lahko “držal“

Procesorski del je pri obeh Snapdragonih sestavljen iz dveh glavnih jeder Oryon, ki dosežeta 5 GHz, in šestih zmogljivostnih jeder, ki delujejo pri frekvenci do 4 GHz. Qualcomm je torej tudi letos ostal brez klasičnega sklopa drobnih učinkovitih jeder, kakršne poznamo pri številnih drugih mobilnih procesorjih. Vsa jedra so relativno zmogljiva, razlika je predvsem v njihovem položaju v hierarhiji in frekvencah.

Na papirju je 5 GHz fantastična številka. V resnici pa telefon ni namizni računalnik z velikim hladilnikom in ventilatorjem, ki bi hladila sistem. Izjema so telefoni proizvajalca RedMagic, pa še pri teh obstajajo omejitve, kaj zmoreta ventilator in vodno hlajenje.

Ko zaženem igro, izvažam video ali dalj časa uporabljam lokalni jezikovni model, me ne zanima, kaj procesor naredi v prvih desetih sekundah. Zanima me, kaj se bo zgodilo deset ali dvajset minut pozneje. Ali bo zmogljivost uspel “zadržati” na enako visoki ravni?

Mogoče bo 2-nanometrski proizvodni proces izboljšal učinkovitost? Manjši proizvodni proces sam po sebi ne pomeni, da je vsak tranzistor širok dobesedno dva nanometra. Imena proizvodnih vozlišč že dolgo niso neposredna fizična mera posameznega dela tranzistorja. So pa dober pokazatelj generacije proizvodne tehnologije, ki omogoča višjo gostoto tranzistorjev ter praviloma boljše razmerje med zmogljivostjo in porabo.

Qualcomm trdi, da je novi CPU oziroma procesor pri obeh čipih energijsko do 37 % učinkovitejši od prejšnje generacije. Če se bo to izkazalo za resnično, bom tega celo bolj vesel kot frekvence 5-GHz.

In seveda bo veliko odvisno od telefona. RedMagic z aktivnim ventilatorjem, tanek Samsung in zložljivi Honor lahko uporabljajo isti čip, a bodo po dvajsetih minutah obremenitve dosegali zelo različne rezultate.

Podatek o 16 MB FlexCache je precej manj seksi, a mislim, da bo pomemben

Pri novem Oryonu me je pritegnila tudi sprememba predpomnilnika. Oba procesorja imata 16 MB Oryon FlexCache, do katerega lahko dostopajo procesorska jedra. Qualcomm ga uporablja kot skupen bazen predpomnilnika druge ravni, namesto da bi bila posamezna jedra oziroma skupine jeder bolj strogo vezana na svoje bloke.

Procesor je lahko še tako hiter, toda če mora nenehno čakati podatke iz sistemskega pomnilnika, del njegove zmogljivosti preprosto ostane neizkoriščen. Predpomnilnik je majhna, zelo hitra shramba tik ob procesorskih jedrih, kamor procesor odlaga podatke, za katere pričakuje, da jih bo kmalu spet potreboval. Več podatkov, kot lahko ostane blizu CPU-ja, manj pogosto mora ta poseči po precej počasnejšem in energijsko bolj potratnem sistemskem pomnilniku.

Extreme nima bistveno bolj norega CPU-ja. Ima pa precej bolj zanimiv GPU

Oba čipa bosta dobila novo generacijo grafike Adreno. Qualcomm za standardni Elite Gen 6 navaja do 35 % več grafične zmogljivosti in do 40 % boljšo učinkovitost, za Extreme pa do 44 % več zmogljivosti ob prav tako do 40-% izboljšanju učinkovitosti.

Toda Extreme dobi še Adreno Matrix Cores in Adreno Neural Fusion. Matrična jedra so namenske računske enote za operacije, na katerih temeljijo nevronske mreže. Če vam je koncept znan iz sveta grafičnih kartic Nvidia in njihovih Tensor jeder, je ideja sorodna. Do zdaj je bilo pri telefonu logično razmišljati o GPU-ju in NPU-ju kot dveh precej ločenih blokih. GPU izrisuje grafiko, NPU pa poganja modele UI. Neural Fusion želi del te ločnice odstraniti.

Namenska matrična jedra so neposredno v grafičnem delu, zato lahko UI pomaga pri ustvarjanju končne slike, ne da bi moral sistem vsakokrat pošiljati podatke iz grafičnega cevovoda drugemu procesorskemu bloku. Qualcomm govori o nevronski superločljivosti, generiranju sličic in napredni rekonstrukciji slike. Praktično to pomeni, da GPU ni več zadolžen samo za klasično izrisovanje trikotnikov, tekstur, svetlobe in učinkov. Del slike lahko rekonstruira oziroma izboljša nevronski model.

To je zelo podobna smer, kot jo že nekaj časa lahko spremljamo na računalnikih, na primer DLSS, FSR …

Namesto da bi igro vedno izrisoval v polni ciljni ločljivosti, jo lahko izračunam pri nižji ločljivosti in nato s pomočjo modela rekonstruiram ostrejšo končno sliko. Če lahko podobno naredim še z vmesnimi sličicami, zmanjšam količino klasičnega računanja, ki ga mora opraviti GPU. Pri telefonu je ta pristop morda še pomembnejši kot na namiznem računalniku, ker je vsak prihranjen vat pomemben.

Extreme ima poleg tega 18 MB namenskega Adreno High Performance Memory, hitrega pomnilnika neposredno ob grafičnem delu. Njegova naloga je podobna kot pri CPU predpomnilniku: zmanjšati potrebo po nenehnem dostopanju do sistemskega RAM-a.

Zdaj potrebujemo samo še igre. Brez podpore razvijalcev so Matrix Cores samo zelo zanimiva silicijeva površina, ki je večino časa neizkoriščena. Qualcomm zato sodeluje neposredno z igralnimi pogoni in razvijalci. Upam, da bo to sodelovanje obrodilo sadove.

Kaj pa Hexagon NPU? Kje ga bomo uporabljali?

Pri standardnem Snapdragonu 8 Elite Gen 6 Qualcomm govori o približno 14-% višji zmogljivosti NPU-ja. Z Extreme pa so poskrbeli za precej večji skok. NPU naj bi bil 35 % hitrejši in naj bi ponujal do 33 % boljše razmerje med zmogljivostjo in porabo energije.

Čedalje več lokalne UI bo moralo delovati ves čas, ne samo takrat, ko odprem aplikacijo in napišem vprašanje. Qualcomm zato uporablja prenovljeni Sensing Hub, ki vključuje manjše procesorske enote in dva mikro NPU-ja. Namen je preprostejše naloge izvajati z bistveno manj energije, ne da bi bilo treba prebujati glavni Hexagon NPU ali procesor.

Pri čipu Extreme Qualcomm govori tudi o dovolj velikem pomnilniškem prostoru za poganjanje modelov Mixture-of-Experts (MoE) z več kot 30 milijardami parametrov. Pri MoE modelu se pri vsakem koraku ne uporablja vseh 30 milijard parametrov. Aktivira se le del oziroma posamezni »strokovnjaki«, zato je mogoče imeti precej velik skupen model, ne da bi moral procesor za vsak ustvarjeni žeton računati skozi celotno mrežo.

Fotografije niso več samo delo slikovnega čipa (ISP)

Velik del končne fotografije nastane znotraj samega čipa oziroma strojne opreme procesorja. Snapdragon 8 Elite Gen 6 uporablja nove algoritme in slikovni cevovod z Intelligent Pixel Control, Elite Color Engine in Motion Intelligence. Qualcomm pri Intelligent Pixel Control govori o analizi slike na ravni posameznih slikovnih pik, kar bo pomembno predvsem za zmanjševanje bleščanja, svetlobnih obročev in drugih artefaktov. Motion Intelligence pa lahko informacije o premikanju uporabi pri stabilizaciji.

Klasični ISP (procesor slikovnega signala) je nekoč večinoma skrbel za zmanjševanje šuma, barvno obdelavo in HDR. Danes mora sodelovati z NPU-jem, razumeti vsebino kadra, ločiti subjekt od ozadja in pri videu vse to početi več deset- ali stokrat na sekundo. Extreme je na tem področju bistveno bolj ambiciozen. Podpira snemanje v ločljivosti 8K pri 60 sličicah na sekundo in v 4K pri 240 sličicah na sekundo, Qualcomm pa omenja tudi hkratno podporo trem kameram ločljivosti 64 MP.

8K pri 60 sličicah na sekundo je tehnično impresiven podatek, čeprav sam še vedno veliko pogosteje snemam v 4K. Bolj zanimivo se mi zdi senamnje v 4K pri 240 sličicah na sekundo. Pri tako visoki hitrosti lahko dobim zelo kakovosten počasni posnetek brez padca na ločljivost Full HD.

X105: hitrosti 14,8 Gb/s ne bomo videli, vseeno pa modem ni nepomemben

Oba procesorja uporabljata modem Snapdragon X105, ki podpira 5G Advanced in teoretično hitrost prenosa do 14,8 Gb/s proti uporabniku ter do 4,2 Gb/s v drugo smer. Ne, na telefonu jutri zagotovo ne bom izmeril hitrosti prenosa 14,8 Gb/s. Največje teoretične hitrosti modemov so že več let bolj prikaz tehnološkega maksimuma kot realnega vsakodnevnega rezultata.

Qualcomm pravi, da novi RF-del (radijska strojna oprema, nekakšen vmesnik med modemom in anteno) porabi do 30 % manj energije, nova konfiguracija anten pa naj bi izboljšala sprejem in prepustnost pri slabših pogojih. Podobna zgodba je pri FastConnect 8800. Sistem podpira Wi-Fi 8, 320-MHz kanale, 4K QAM in največjo teoretično hitrost okoli 11,6 Gb/s. Qualcomm izpostavlja tudi 4×4 Wi-Fi konfiguracijo. Wi-Fi 8 trenutno še zdaleč ni razlog, da bi kupoval nov telefon. Je pa lepo vedeti, da bo čip, ki bo poganjal telefone leta 2027 in verjetno tudi kasneje, pripravljen na naslednjo generacijo omrežij.

MediaTek Dimensity 9600 Pro: Qualcomm letos nima niti približno lahkega nasprotnika

Tudi konkurent MediaTek je prešel na 2-nanometrsko izdelavo s čipom 9600 Pro, vendar uporablja Arm jedra in drugačno konfiguracijo CPU-ja. Zasnova je 2 + 3 + 3: dve najzmogljivejši jedri Arm C2-Ultra ter dve skupini po tri jedra C2-Pro, pri čemer se razlikujeta po količini predpomnilnika L2. Tudi MediaTek torej nima klasičnih majhnih jeder in nadaljuje svojo filozofijo »All Big Core«.

MediaTek navaja 17 % višjo enojedrno in 15 % višjo večjedrno zmogljivost od predhodnika. Pri enojedrni obremenitvi naj bi prišlo do 37-% izboljšanja, pri večjedrni celo do 61-%.

Dimensity 9600 Pro pa ima dva zelo zanimiva asa v rokavu: delovni pomnilnik (RAM) LPDDR6 in notranji pomnilnik UFS 5.0. MediaTek za LPDDR6 navaja do 33 % večjo efektivno prepustnost pri enaki frekvenci, za UFS 5.0 pa približno dvakrat hitrejše branje in pisanje glede na prejšnjo generacijo. MediaTek ima še NPU 1090 in ločeni Super Efficient NPU 2.0, kar je konceptualno zelo podobno Qualcommovi delitvi na glavni NPU in manjše enote za stalno delujoče naloge. Pri grafiki uporablja čip Mali-G2 Ultra NX, zmogljivost slednjega naj bi zrasla za 27 %, učinkovitost za 24 %, sledenje žarkom pa do 18 %.

Apple ima manj jeder, vendar to že dolgo ne pomeni manj zmogljivosti

Apple je letos predstavil A20 Pro, ki je prav tako izdelan v 2-nanometrskem procesu. CPU ima šest jeder, GPU sedem, za UI pa Apple uporablja novi Dual 16-core Neural Engine, torej skupaj 32 nevronskih jeder. Apple navaja dvakrat več računske zmogljivosti Neural Enginea kot pri A19 Pro, GPU pa naj bi bil do 40 % hitrejši. Pomnilniška prepustnost se je povečala za 50 %.

Kaj pa hlajenje? Apple je spremenil pakiranje čipa tako, da pomnilnik ni več neposredno na toplotni poti med procesorskim delom in hladilnim sistemom. Čip se lahko učinkoviteje poveže s parno komoro, posebno tankim hladilnim sistemom, ki toploto hitro razporedi po večji površini in jo pomaga odvajati iz telefona. Ta ima pri iPhonu 18 Pro trikrat večjo površino kot pri prejšnji generaciji. Apple zato obljublja do 40 % višjo trajno zmogljivost.

Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 ima najbolj agresivno zasnovo za nevronsko grafiko in napreden video. Dimensity 9600 Pro je izjemno zanimiv zaradi kombinacije All Big Core CPU-ja, dvojnega NPU-ja, LPDDR6, UFS 5.0 in zelo agresivnih obljub glede energijske učinkovitosti. Apple pa še vedno igra svojo igro tesne integracije čipa, pomnilnika, programske opreme in hladilnega sistema.