Viimeisimmässä viestissäni puhuin rakennuspalikoista - CPU- ja grafiikkaytimistä sekä immateriaalioikeuksista - joita sirujen myyjät käyttävät nykyaikaisten sovellusprosessorien luomiseen. Tänään haluaisin keskittyä isoihin nimiin sovellusprosessorien piirissä. Yleensä suurin osa näistä yrityksistä ottaa ARM-ytimiä tai ainakin ARM-arkkitehtuuria; yhdistä se joko ARM: n, Imagination Technologies tai niiden omien grafiikoiden grafiikkaan; ja lisätä useita muita ominaisuuksia. Tuloksena on laaja joukko erilaisia prosessoreita, joilla kaikilla on erilaisia ominaisuuksia, olivatpa ne sitten suorituskykyä, virtaa, grafiikkaa tai liitettävyyttä. Lähes kaikilla myyjillä on prosessorilinjoja, mukaan lukien vanhemmat sirut, jotka on nyt suunnattu edullisempiin puhelimiin huippuluokan puhelimiin. Seuraavissa osioissa puhun tunnetuimmista prosessoreista ja keskityn siihen, mikä on uutta vuodelle 2013.
Qualcomm
Kauppiaiden sirujen toimittajista, jotka myyvät siruja muille yrityksille käytettäväksi puhelimissaan, ei ole kenelläkään ollut parempaa vuotta kuin Qualcomm. Hieman yli vuosi sitten yhtiö esitteli S4-prosessorisarjansa, jota johtaa MSM8960, kaksisydävä siru integroidulla LTE: llä, ja APQ8064, neliytiminen siru ilman integroitua modeemia. Näitä siruja on käytetty monissa tunnetuissa tuotteissa; dual-core-versio on kaikissa huippuluokan Windows-puhelimissa, Samsung Galaxy S III monilla markkinoilla, joilla LTE on yleinen, ja monissa muissa Android-puhelimissa. Nelytytiminen versio, jota joskus kutsutaan myös Snapdragon S4 Pro: ksi, on useissa huippuluokan puhelimissa, kuten HTC Droid DNA, Nexus 4 ja Sony Xperia Z.
Tämän vuoden kokoonpano, joka ilmoitettiin CES: ssä ja juuri ennen Mobile World Congressia, kattaa laajan valikoiman mobiililaitteita. Suurin osa kokoonpanosta perustuu Qualcommin Krait-arkkitehtuuriin, joka käyttää ARM v7 -käskyjoukkoa ja yrityksen Adreno-grafiikkatekniikkaa, ja tuotetaan TSMC: n 28nm: n prosessilla. Mutta tapahtuu merkittäviä muutoksia: itse Krait-ydin on päivitetty neljä kertaa 8960-esittelyn jälkeen, ja eri malleissa on vaihteleva määrä grafiikkaa ja muita ominaisuuksia.
Tämän vuoden huippuluokan joukossa on Snapdragon 800, jota Qualcomm nimitti "kaikkien aikojen edistyneimmäksi langattomaksi prosessoriksi", jonka markkinoille tulee vuoden 2013 jälkipuoliskolla. Tämän pitäisi olla ensimmäinen prosessori, joka tuotetaan TSMC: n 28 nm: n HPM: ssä (High-Performance for Mobile) -prosessi, jonka avulla suorittimen ytimet voivat toimia jopa 2, 3 GHz: n taajuudella. Tässä käytetään ytimen uutta versiota, joka tunnetaan nimellä Krait 400. Yhtiö sanoo, että sen seurauksena Snapdragon 800: n pitäisi olla jopa 75 prosenttia parempi suorituskyky kuin Snapdragon S4 Prolla.
Snapdragon 800 sisältää Adreno 330 -grafiikan, jossa on kaksinkertainen määrä grafiikkaydinmääriä kuin APQ8064: ssä käytetyssä Adreno 320 GPU: ssa ja uudessa Snapdragon 600: ssa. Vaikka on epätodennäköistä, että näet kaksinkertaisen grafiikan suorituskyvyn todellisissa sovelluksissa, on olemassa muut mukana olevat tekijät mukaan lukien muistin kaistanleveys. Siru on suunniteltu tukemaan sisällön vastaanottamista ja toistamista UltraHD (4K) -resoluutiolla ja 4K-sisällön sieppaamista.
Yksi ero Qualcommin lähestymistavassa verrattuna joihinkin kilpailijoihin on, että sen arkkitehtuuri sallii jokaisen ytimen toimia eri taajuudella. Tämä tarkoittaa, että jos sinulla on sovelluksia, jotka toimivat tietyillä ytimillä, jokainen ydin voisi toimia parhaalla mahdollisella nopeudella. (Sitä vastoin ARM: n iso.LITTLE-suunnitelma käyttää kahta ydinryhmää, joissa pienet ytimet toimivat yhdessä yhdellä nopeudella. Sitten lisätään suuria ytimiä, jotka taas toimisivat yhdellä nopeudella. Useimmissa toteutuksissa kunkin ryhmän nopeus on sama, mutta voi mennä ylös ja alas työkuormasta riippuen.) Qualcommin mukaan asynkroninen symmetrinen moniprosessointi (aSMP) voi mahdollistaa paremman suorituskyvyn, kun yksi ydin voi toimia erityisen nopeasti, kun taas muut ovat hitaita.
Toinen suuri muutos Snapdragon 800: lla on tuki niin sanotulle LTE-kategorialle 4, jonka teoreettiset latausnopeudet ovat jopa 150 megabittiä sekunnissa, sekä operaattorin yhdistäminen. (Kantoaaltoyhdistelmä, jota joskus kutsutaan LTE-Advanced, mahdollistaa kantoaaltoyhteydet kanavien välillä, jotka eivät ole jatkuvia. Tämän ansiosta kantoaalto voi saada LTE-luokan 4 nopeudet, vaikka heillä ei olisi 20MHz jatkuvaa spektriä, käyttämällä kahta erillistä 10MHz taajuusryhmät. Tämä on tärkeä monille kantoaalloille, mukaan lukien jotkut suuret yhdysvaltalaiset.)
Qualcomm on ollut ylivoimaisesti johtava LTE-kantataajuusominaisuuksien valmistaja älypuhelimille, joita olemme nähneet tähän mennessä joko sovellusprosessoreilla, joissa on sisäänrakennetut kantataajuudet, tai erillisillä kantataajuusmodeemeilla, mutta näyttää lisäävän kilpailua seuraavana vuonna..
Snapdragon 600 on myös nelinytiminen osa, mutta se käyttää Krait 300 -ytimitä ja tuotetaan nykyisessä TSMC 28nm -prosessissa. (Verrattuna vanhempiin Snapdragoneihin, sekä Krait 300 että 400 lupaavat paremman liukuluku- ja JavaScriptin suorituskyvyn ja muut ominaisuudet, kuten paremman haaraennusteen. Krait 400 muuttaa myös muistin käyttöliittymää ja tarjoaa nopeamman L2-välimuistin.) Se toimii jopa 1, 9: llä. GHz ja sisältää Adreno 320 -grafiikan. Joten vaikka tämä ei ole aivan 800: n teknisten tietojen mukainen, se on melko korkealaatuinen suoritin. Vielä tärkeämpää on, että se lähetetään tällä vuosineljänneksellä, ja sitä käytetään monissa äskettäin esitellyissä huippuluokan älypuhelimissa, kuten uudessa HTC One ja LG Optimus Pro.
Langattomien LAN-yhteyksien tapauksessa sekä 600 että 800 tukevat 802.11ac-Wi-Fi-yhteyttä sekä vanhempia versioita. Qualcomm Atheros -konserninsa kautta yritys on ollut yksi 802.11ac-standardin päätekijöistä, ja näyttelyssä yritys näytti, kuinka nopeampi tiedonsiirto voi olla tämän standardin kanssa. Esittely osoitti, että 600 Mt: n tiedosto siirrettiin mobiililaitteelle alle 30 sekunnissa, kolme tai neljä kertaa nopeammin kuin mitä voisit nähdä yleisemmällä 802.11n-standardilla.
Vaikka Snapdragon 600 ja 800 sisältää LTE-tuen ja siten ilmeisesti todennäköisemmin esiintyy Yhdysvaltain markkinoilla, Snapdragon 400 ja 200 ovat huippuluokan siruja, joiden ominaisuudet on suunnattu muille markkinoille. Snapdragon 400: lla on useita versioita, mukaan lukien kaksi Krait 300 -ydintä, jotka toimivat nopeudella 1, 7 GHz, kaksi Krait 200 -ydintä, joiden toimintataajuus on jopa 1, 2 GHz, tai nelikytkeinen ratkaisu, jossa Cortex-A7-ytimet toimivat jopa 1, 4 GHz: iin. Siinä on myös Adreno 305 GPU, tuki 1080p-videon sieppaamiseen ja toistoon, tuki langattomalle Miracast-näyttöteknologialle ja tuki HSPA +: lle, mutta ei sisäänrakennettua LTE: tä. Snapdragon 200 -mallissa on neliytimiset Cortex-A5-CPU: t, jopa 1, 4 GHz: n ydin ja Adreno 203 -grafiikka, mutta alhaisempi kameran ja modeemin tuki, joka on suunnattu enimmäkseen CDMA- ja UMTS-markkinoille. Toisin sanoen Pohjois-Amerikan markkinat eivät todennäköisesti näe tähän siruun perustuvia puhelimia.
nvidia
Yksikään yritys ei ole tehnyt muutakin kuin ydinjohtavien sovellusprosessorien käsitteen julkistamista enemmän kuin Nvidia, joka otti monet oppimistaan PC-grafiikasta ja sovelsi sitä matkaviestinmarkkinoille. Sen Tegra 2 oli varhainen kaksisydämeinen prosessori ja Tegra 3 oli ensimmäinen tunnettu nelinytiminen prosessori. Ja yritys ei ole ollut ujo puhuakseen GeForce-grafiikastaan (käyttäen samaa nimeä, jota se käyttää PC-grafiikkaan) ja TegraZone-myymälästään Android-peleille, jotka esittelevät prosessoreitaan.
Vuodelle 2013 yhtiön uusi uusi prosessori on Tegra 4, nimeltään Wayne, jonka se ilmoitti valmistellessaan CES: ää.
Kuten Tegra 3, tämä on nelinytiminen prosessori, mutta ARM Cortex-A9: n sijaan tämä käyttää uudempaa Cortex-A15 -taajuutta, jonka taajuus on 1, 9 GHz. Sirulla on myös viides ydin, toinen A15, joka käyttää pienemmän tehon transistorisuunnittelua, joka toimii pääasiassa puhelimen tai pöydän ollessa käyttämättömänä, antamalla pääsydän kytkeä pois päältä, mikä tarjoaa enemmän akkuvirtaa. Toisin kuin Qualcomm-malli, neljä pääprosessoria ovat synkronisia, mikä tarkoittaa, että ne kaikki toimivat samalla nopeudella, tosin ne voivat liikkua ylös ja alas tarvittaessa dynaamisen jännitetaajuuden skaalauksen avulla. Sen sijaan Nvidia käyttää "viidettä ydintä" virran säästämiseen, kun laite on juuri seisomassa. (Tegra 3: lla on samanlainen rakenne.)
Tegra 4: ssä on 72 GPU "ydintä", mikä tässä tapauksessa tarkoittaa kerroin-lisäysyksiköitä. On vaikeaa verrata ytimien lukumäärää eri mallien välillä, koska jotkut yritykset laskevat vain kerroin-lisäysyksiköt, kun taas toiset käyttävät termiä "ydin" tarkoittamaan kokoelmaa eri komponenteista, jotka tekevät grafiikkaa. Huomaa, että Nvidian GeForce- ja ARM-malleissa Mali T-600 on erilliset kärkien ja pikselien varjostimet, toisin kuin Qualcommin Adreno ja nykyinen Imagination PowerVR -grafiikka, jotka käyttävät yhtenäisiä varjostimia. Nvidian mukaan tämä on tehokkaampaa, vaikka on vaikea sanoa, kunnes tuotteet lopulta toimitetaan.
Tämän vuosineljänneksen tuotteissa näkyvä Tegra 4 on tarkoitettu sekä tablet-laitteille että puhelimille, joissa on erillinen kantakaista. Nvidia tarjoaa i500-modeeminsa ohjelmistopohjaisen radion kanssa, joka perustuu Iceran ohjelmistopohjaiseen radiotekniikkaan, LTE-tuella. ZTE on ilmoittanut toimivansa älypuhelimella Kiinan markkinoille Tegra 4 -suorittimella tämän vuoden ensimmäisellä puoliskolla, ja se toimii myös i500: n kanssa.
Nvidian mukaan Tegra 4: n pitäisi olla huomattavasti nopeampi pelien lisäksi myös verkkosivujen lataamisessa, ja se on erityisesti korostanut "laskennallisen valokuvauksen" käsitettä esimerkiksi HDR-valokuvien ja videoiden kaltaisissa asioissa.
Nvidia ilmoitti MWC: tä valmistellessaan myös ensimmäisen prosessorinsa Tegra 4i: llä, jolla on integroitu modeemi sovellusprosessoriin. Koodinimeltään Project Grey, Tegra 4i: ssä on neljä ARM Cortex-A9 -suorittimen ydintä, joiden toimintataajuus on 2, 3 GHz (plus pienitehoinen versio yrityksen 4 + 1 -arkkitehtuurissa). Nvidian mukaan tässä käytetään A9: n (A9r4) neljättä sukupolvea, joka sisältää joitain A15: n ominaisuuksia suunnittelussa, joka tarjoaa suorituskyvyn jossain standardi A9: n ja A15: n välillä.
Tegra 4i: ssä on 60 grafiikkaytintä, jotka käyttävät samaa arkkitehtuuria kuin Tegra 4: n grafiikat integroidun LTE-modeemin lisäksi. Tämän modeemin, olennaisesti saman i500-modeemin, jota yritys aikoo tarjota erillisenä siruna Tegra 4: n rinnalla, on tarkoitus tukea alun perin jopa 100 Mbps: n latauksia, myöhemmällä ohjelmistopäivityksellä, joka vie sen nopeuteen 150 Mbps. (Muista, että tämä on ohjelmiston määrittelemä modeemi.)
Kaiken kaikkiaan 4i: n tulisi olla pienempi siru, suulakkeen pinta-alan ollessa noin 60 mm 2 verrattuna yli 80 mm 2: iin sekä nykyisessä Tegra 3: ssa että Tegra 4-sirussa. Tämän pitäisi tehdä siitä halvempaa ja siten sopivampaa pienemmille tablet-laitteille ja puhelimille. Tegra 4, jossa on enemmän grafiikkaa ja tehokkaampi Cortex-A15 CPU, on tarkoitettu suuremmille näytöille. Mutta Tegra 4i tulee markkinoille myöhemmin; Yrityksen mukaan jotkut Tegra 4i -tuotteet saattavat ilmestyä vuoden loppuun mennessä, mutta suurempi saatavuus on todennäköisesti vuoden 2014 ensimmäisellä neljänneksellä.
Huomaa, että vaikka sekä Tegra 4 että 4i tuotetaan TSMC: n aallonpituudella 28 nm, ne käyttävät erilaisia prosesseja. Tegra 4 käyttää TSMC: n tarjoamaa HPL-prosessia, kun taas 4i siirtyy uudempaan HPM-prosessiin.
Nvidia ilmoitti myös äskettäin päivitetystä etenemissuunnitelmasta tuotteille, jotka seuraavat Tegra 4 ja 4i.
Seuraavaksi tulee "Logan", jonka on määrä valmistua vuonna 2014, ja se lisää ensimmäisen CUDA-yhteensopivan grafiikan Tegra-linjaan, mikä tarkoittaa, että sen tulisi sisältää yhtenäiset varjostimet. Tätä seurataan vuonna 2015 "Parkerilla", joka yhdistää yhtiön tulevan Maxwell GPU -teknologian ensimmäiseen ainutlaatuiseen CPU-ytimen suunnitteluun, 64-bittiseen ARM-prosessoriin, joka tunnetaan nimellä Project Denver. (Nvidia on aiemmin ilmoittanut, että sillä on ARM-arkkitehtuurilisenssi ja se työskentelee oman ytimen parissa.) Nvidia kertoo, että Parker valmistetaan 3D FinFET-transistoreilla, oletettavasti valmistajakumppanin TSMC: n 16 nm prosessilla.
Omena
Apple on ainutlaatuinen sillä, että se on ainoa merkittävä puhelinmyyjä, joka käyttää yksinomaan sen itse suunnittelemia sovellusprosessoreita. Se ei anna näitä siruja muiden mobiililaitteiden valmistajien saataville. Tämän seurauksena Apple ei paljasta paljoakaan muista siruistaan kuin joistakin erittäin laajoista suorituskykymittauksista, kuten iPhone 5: n A6-prosessori tarjoaa kaksinkertaisen suorittimen ja kaksi kertaa iPhone 4S: n A5: n grafiikkatehon.
Pyyntöjen, toimialan analyytikoiden ja joidenkin toimittajien toimittamien tietojen välillä voimme kuitenkin saada melko hyvän kuvan siruista, joita Apple tällä hetkellä toimittaa.
Applella on ARM-arkkitehtuurilisenssi, joten se kehittää omia CPU-ytimiä, jotka käyttävät ARMv7-arkkitehtuuria. Näitä ytimiä kutsutaan joskus "Swift", samalla tavalla kuin Qualcommin sisäisiä ytimiä kutsutaan Kraitiksi. Grafiikan puolella Apple käyttää PowerVR-grafiikkaa Imagination Technologies -yhtiöltä, jossa se on sijoittaja. Se yhdistää muut sisäiset arkkitehtoniset piirteet jalostajaperheen luomiseksi.
Puhelimen puolella Applen johtava prosessori on nimeltään A6, joka julkistettiin iPhone 5: n rinnalla viime syyskuussa. Tuolloin Apple sanoi, että se on kaksi kertaa tehokkaampi kuin varhainen A5, mutta 22 prosenttia pienempi. Se on todennäköistä, koska se on valmistettu Samsungin 32 nm: n korkean k / metalliportin prosessilla, kun taas aikaisempi prosessori tehtiin vanhemmalla 45 nm prosessilla. A6: n sanotaan käyttävän kaksoissuorittimen ytimiä yhdessä integroidun kolmiytimisen PowerVR SGX 543MP3 -grafiikan kanssa.
Nykyinen iPad perustuu A6X: ään, jonka sanotaan olevan kaksisydäntäinen suoritin, joka toimii jopa 1, 4 GHz: n taajuudella ja joka käyttää PowerVR SGX 554MP4 -grafiikkaa 300MHz: llä. Tämä on nelikytmeinen grafiikka, jonka Apple on pitänyt tärkeänä korkearesoluutioisen näytön käyttämiselle tablet-laitteessa. Useimmat riippumattomat vertailukohdat osoittavat, että A6X on nopein prosessoreista, jotka olivat yleisesti saatavilla vuoden 2012 lopulla; kaikkien uusien tuotteiden kanssa, jotka ilmestyvät tänä vuonna, joudumme näkemään mitä Apple on suunnitellut.
Samsung
Samsung on mielenkiintoinen siinä mielessä, että yritys kokonaisuutena toimii monissa eri paikoissa mobiili prosessoriketjussa. Yhtenä johtavista älypuhelinten valmistajista se tuottaa laitteita, jotka käyttävät erilaisia prosessoreita, kuten Qualcomm Snapdragon -prosessoreita monissa sen LTE-laitteissa, Broadcom-siruja joissakin huippuluokan prosessoreissa ja prosessoreita omasta Samsung Semiconductor-haarastaan vielä muissa laitteissa.. Galaxy S III: n kaltaiset puhelimet voivat käyttää sekä Qualcomm- että Samsung-siruja markkinoista riippuen. Yhtiö käyttää yleensä Qualcomm-siruja, joissa tarvitaan LTE. Yhtiö on myös tunnettu puolijohdevalimo, joka valmistaa A5- ja A6-siruperheitä Applelle.
Mutta sovellusprosessoreille se tarjoaa sarjan tuotteita Exynos-perheeseensä. Tällä hetkellä yritys käyttää Exynos 4 Quad -laitetta joissain Galaxy S III- ja Galaxy Note -tuotteiden versioissa, ja tarjoaa sen myytäväksi muille yrityksille käytettäväksi tuotteissaan. Exynos 4 Quad perustuu neljään ARM Cortex-A9 -ytimeen, jotka toimivat jopa 1, 6 GHz: n taajuudella, Mali T-400 -grafiikalla.
Äskettäin yritys esitteli Exynos 5 Dual -sovelluksen, jossa on kaksi Cortex-A15 -prosessoria, jota käytetään tällä hetkellä Samsungin Chromebookissa ja Google Nexus 10 -tableteissa.
Mutta erottuva prosessori on tässä Exynos 5 Quad, jonka pitäisi olla yksi ensimmäisistä suorittimista, joka todella tuli markkinoille käyttämällä big.LITTLE-arkkitehtuuria. Se sisältää sekä neljä korkean suorituskyvyn Cortex-A15-ydintä että neljä pienemmän tehon Cortex-A7-ydintä.
Tämä muotoilu ryhmittelee tehokkaasti yhden korkean suorituskyvyn neliytimisen suorittimen ja yhden heikkotehoisen neliytimisen suorittimen. Laitteen ollessa käyttämättömänä, laitteen tulisi käyttää vain yhtä vähätehoista ydintä, ytimen nopeuttaessa ja useamman ytimen käynnistyessä tarpeen mukaan; kun todella tarvitaan korkeaa suorituskykyä, se siirtyy tehokkaampaan suorittimeen. A7-ytimet voivat skaalautua jopa 1, 2 GHz: iin, A15-ytimet toimivat jopa 1, 8 GHz: iin. Lisäksi se käyttää Imagination PowerVR SGX-544MP3 -näytönohjainta, joka toimii taajuudella 533MHz, mikä on nopeampi kuin useimmat tähän päivään nähneet PowerVR-toteutukset.
Exynos 5 Quad on valmistettu Samsungin 28 nm prosessilla. Se ilmestyy todennäköisesti ensin Galaxy S4: ssä, tosin useimmiten versioissa, jotka on suunnattu markkinoille ilman LTE: tä. (Toisin sanoen sitä ei ole Yhdysvaltain galaxy S4 -laitteessa, vaikka se olisi järkevää vain Wi-Fi-laitteissa.)
Renesas Mobile
Renesas ei ehkä ole nimi, joka tunnetaan useimmille amerikkalaisille, mutta se on itse asiassa yksi maailman suurimmista siruvalmistajista. Se muodostettiin joidenkin suurimpien japanilaisten yritysten, mukaan lukien NEC ja aikaisemmat, Hitachi ja Mitsubishi, puolijohdetoimintojen yhdistämisestä. Sen siruja on käytetty monissa matkapuhelimissa Japanin markkinoilla, mutta yritys yrittää nyt sijoittaa uudet tuotteet laajemmille markkinoille.
Sen viimeisimmässä huippuluokan APE6-ohjelmassa käytetään ARM: n big.LITTLE-mallia neljällä korkean suorituskyvyn Cortex-A15-ytimellä, jotka toimivat jopa 2 GHz: llä, ja neljällä pienemmän tehon Cortex-A7-ytimellä, jotka toimivat jopa 1 GHz: llä. Tämä on myös yksi ensimmäisistä toteutuksista Imagination Technologiesin PowerVR 6 -sarjan grafiikassa, joka tunnetaan nimellä "Rogue". Yrityksen mukaan tämä tuottaa iPad 4: n nelinkertaisen grafiikkatehon. Tämä tuote on tarkoitettu auto- ja tablet-tuotteille. Matkapuhelintuotteet ovat todennäköisesti yhdeksästä kuukaudesta vuoteen.
Yhtiö ilmoitti myös MP6530-prosessorista, joka on neliydinprosessori, joka käyttää 2 + 2-mallia (kaksois A15-taajuudet jopa 2 GHz: iin, plus kaksois-A7: t, jotka toimivat jopa 1 GHz: iin) ja integroitua LTE: tä yhdellä suuttimella. Tämä käyttää PowerVR SGX544 -grafiikkaa ja soveltuu täysikokoisiin HD-näyttöihin pienissä tableteissa ja puhelimissa. Yrityksen tavoitteena on puhelimet, joille ei myönnetä tukea 250–400 dollaria. Yhtiö odottaa sen olevan massatuotannossa vuoden loppuun mennessä.
Broadcom
Broadcom on ollut enimmäkseen tunnettu tietoliikennesiruistaan, mutta se on aika melko hiljaa tehnyt suuremman painon sovellusprosessoreihin, lähinnä keskitason ja matalan puhelimen tuotteisiin.
Sovellusten prosessoreille Broadcomin nykyiset tuotteet, mukaan lukien 28155, joka sisältää kaksois-ARM Cortex-A9 -taajuuden jopa 1, 2 GHz: iin samoin kuin Broadcomin oma VideoCore-IV-multimedian ja kuvankäsittelyn ydin. Nämä tuotteet tukevat HSPA + -verkostoa, eivät LTE: tä, mutta se riittää monilla markkinoilla. Tuotteet, kuten Samsung Galaxy Grand, käyttävät tätä prosessoria. Et ehkä näe niitä Yhdysvaltain markkinoilla, koska heillä ei useimmiten ole LTE-tukea, mutta niillä on järkeä suuressa osassa maailmaa.
Verkkoyhteistyön puitteissa Broadcom ilmoitti äskettäin uuden LTE-Advanced kantataajuusmodeemin, joka tukee LTE-luokan 4 tukea ja operaattorien yhdistämistä sekä tukea useammille LTE-kaistoille. Useimmissa näkemissämme LTE-puhelimissa on ollut Qualcomm-siruja, ja Broadcom yrittää olla kilpailukykyisempi. (Muut yritykset, kuten Intel ja Sequans, ovat myös ilmoittaneet LTE-Advanced-siruja viime kuukausina.)
Liitettävyyden kannalta alueella, jolla Broadcom tunnetaan parhaiten, yrityksellä on uusi yhdistelmäsiru, jossa on paljon erilaisia liitäntävaihtoehtoja, mukaan lukien tuki 802.11ac: lle. Broadcom on ollut yksi johtavista tämän teknologian, jota se on kutsunut 5G Wi-Fi, markkinoille saattamisessa, ja nyt sillä on tarjous, joka yhdistää 802.11ac-laitteen Bluetooth- ja FM-radion tukeen.
Intel
Intel, joka on jo usean vuoden ajan ajatellut Atom-matkapuhelinten prosessorien perhettä, on alkanut nähdä menestystä. Se on julkaissut 10 mallia, jotka perustuvat pääosin "Medfield" -alustaan, virallisesti nimeltään Atom Z2480, ja jotka toimivat pursketilassa jopa 2 GHz. (Matkapuhelinprosessoreissa myyjät yleensä käyttävät huippuluokan purskeen nopeutta, koska melkein kaikki prosessorit ajavat suurimman osan ajasta huomattavasti alhaisemmilla nopeuksilla, kun he odottavat jotain tekemistä.)
Mobile World Congressissa suuri painopiste oli Clover Trail + -alustalla, joka sisältää kolme varianttia eri nopeuksilla. Nämä ovat kaksoisytimisiä siruja, joissa on hypertuutto, eli ne voivat suorittaa jopa neljä säiettä kerrallaan. Huippuluokan malli, Atom Z2580, toimii jopa 2 GHz: n taajuudella Imagination PowerVR SGX544MP2 -grafiikalla, nopeudella 533MHz. Muita malleja ovat Z2560 (jopa 1, 6 GHz 400 MHz: n grafiikalla) ja Z2520 (jopa 1, 2 GHz 300 MHz: n grafiikalla). Kaikissa näissä tapauksissa Intel haluaa käyttää ominaisuuksia, kuten ryhmävalokuvaominaisuuksia, joiden avulla voit yhdistää kuvia sarjakuvauskuvasarjasta, ja HDR siirtäessä videota, jotta näyttäisivät yksityiskohdat ja poistavat haamut.
Nämä sirut tukevat Intel XMM6360 -modeemia, jotka tukevat HSPA +: ta jopa 42Mbps. Intel on myös ilmoittanut uuden modeemin nimeltään 7160, joka tukee LTE-luokkaa 3 jopa 100Mbps latauksella ja 50Mbps latauksella. Tämä johtuu toimituksista joillekin asiakkaille tämän vuoden ensimmäisellä puoliskolla. Intelin modeemit ovat erillisiä siruja sovellusprosessoreistaan, ja vaikka yritys työskentelee näiden yhdistämiseksi, se ei ole ilmoittanut milloin julkaisee integroidun sirun.
CES-tapahtumassa yritys ilmoitti Atom 2420 -puhelimen, joka tunnetaan nimellä "Lexington". Tässä sirussa on yksi CPU-ydin, joka toimii taajuudella 1, 2 GHz, ja Imaginationin PowerVR SGX 520 -grafiikka. Se tukee HSPA + -taajuutta jopa 21Mbps. Tätä prosessoria käytetään Asuksen Fonepadissa, 7-tuumaisessa tablet-laitteessa, jossa on puhelimen ominaisuudet.
Intelillä on myös ollut rivi siruja, jotka on suunnattu erityisesti tableteille. Yhtiön Clover Trail -tablettialustalle (tunnetaan Atom Z2760, kaksoisydin / neljä säiepiiriä, joka toimii jopa 1, 8 GHz: n taajuudella) perustuu yli tusina Windows-pohjaista tablettia ja vaihtovelkakirjalaitetta; ja tietysti monia muita Core-pohjaisia tabletteja ja muistikirjoja (käyttäen 22 nm Ivy Bridge -prosessoreita).
Tämä Atom-prosessorien sukupolvi valmistetaan 32 nm: n HKMG-prosessilla. Yhtiö on ilmoittanut aikovansa siirtyä 22nm: n FinFET-prosessiin myöhemmin tänä vuonna uuden Bay Trail -nimisen alustan avulla. Intel sanoo, että Bay Trail tarjoaa nelinytimisen / kahdeksan säikeisen CPU: n, kaksinkertaisen Clover Trail -alustan prosessoritehokkuuden tabletteille. Suuressa muutoksessa Bay Trail tukee sekä Android- että Windows-käyttöjärjestelmiä sen sijaan, että niillä olisi erillinen alusta jokaiselle. Intel ei ole vielä paljastanut Bay Trailin grafiikkaa ja sanoi, että tablettien Bay Trail pitäisi saapua ajoissa lomakauteen tänä vuonna. (Intelin 22nm: n matkapuhelinmarkkinoille suunnatut prosessorit näkyvät todennäköisesti vuoden 2014 alkupuolella.)
AMD
Mobile World Congress -tapahtumassa AMD esitteli Temashia, tulevan "Kabini" -prosessorin vähätehoista versiota, 28 nm: n prosessoria integroidulla grafiikalla. Demot osoittivat Windowsia ja AMD: tä käyttäviä tabletteja vertaamalla järjestelmää Intelin Clover Trail Atom Z2760 -alustan käyttöjärjestelmiin.
Temash on nykyisen Z-60-seuraaja, joka tunnetaan nimellä Hondo, ja se on suunniteltu yhdistämään kannettavien tietokoneiden suorituskyky ja Windows-vanha tuki tuulettomiin tablet-malleihin. Temash tulee kaksi- ja neliytimisissä versioissa, jotka käyttävät vähemmän kuin 5 wattia, ja AMD: n mukaan se tarjoaa kaksinkertaisen edellisen sukupolven grafiikan suorituskyvyn sekä DirectX 11: n tuen. Kaiken kaikkiaan tämä asema on nopein x86 SoC tableteille ja hybridi- tai vaihtovelkakirjalaitteille. AMD toivoo näkevänsä kaksoisytimillä varustetut tabletit hinta-alueella 399–499 dollaria, jotka on suunnattu pääasiassa Windows-markkinoille.
AMD: llä ei ole vielä puhelinalustaa ja se on korostanut Windowsia, jossa se toivoo parempaa grafiikkaa ja markkinoille pääsyä Intelin Bay Trail -alustan edessä antaa sille etua.
MediaTek
MediaTek on yksi maailman suurimmista matkapuhelinprosessorien valmistajista, vaikka nimeä ei tunnisteta useimmille amerikkalaisille. Yhtiö tunnetaan enimmäkseen Aasian maissa toimivista puhelimista. Viime vuosina siihen on kasvanut Android-pohjaisia älypuhelimia, jotka näyttävät yllättävän vahvilta, vaikkakaan ei aivan niiden high-end-puhelimien teknisten ominaisuuksien mukainen, joista vietämme usein paljon aikaa kirjoittamiseen.
Viime vuosina yhdysvaltalaiset yritykset, kuten Qualcomm ja Broadcom, ovat tulleet näille markkinoille, mutta MediaTek taistelee uusien neliytimisten prosessorien kanssa. Ensimmäinen tällainen siru, joka tunnetaan nimellä MT6589, on nelinytiminen Cortex-A7 -prosessori, jossa on integroitu kantakaista, joka tukee HSPA +: ta sekä vanhempia standardeja, ja kiinalaisia, kuten TD-SCDMA. Se ei tue LTE: tä, mutta se ei ole yleensä vaihtoehto monilla markkinoilla, joilla näitä prosessoreita käytetään.
Tämä siru käyttää Imaginationin PowerVR Series5XT -grafiikkaa. Alkuperäisten versioiden oletetaan toimittavan 1, 2 GHz: n taajuudella, ja suunnitelmien on siirrettävä 1, 4 GHz: iin.
Qualcomm on nyt siirtymässä aggressiivisemmin takaisin tähän tilaan Snapdragon 400- ja 200 -käyttöjärjestelmänsä avulla, ja uusia, pienempiä myyjiä on myös muuttumassa markkinoille.
Allwinner
Uusimpien sirumyyjien joukossa ehkä standout on Allwinner, jonka sirut näyttävät näkyvän tableteissa kaikkialla esimerkiksi CES: n ja Mobile World Congressin näyttelyissä. Kiinalainen yritys, joka perustettiin vuonna 2007 ja teki alun perin videokoodaus- / dekoodauspiirejä, tuli ARM SoC -markkinoille vuonna 2011 prosessorien, kuten A10: n, yhden ytimen Cortex-A8-sirun, joka alun perin oli tarkoitettu tablet-laitteille ja älytelevisioille, kanssa.
Siitä lähtien yritys on laajentanut tuotevalikoimaansa uusilla siruilla, mukaan lukien A20, perustuen kaksoisytimiseen Cortex-A7-malliin Mali 400MP2 -grafiikalla.
Ehkä kaikkein vaikuttavin on äskettäin ilmoitettu Allwinner A31, joka sisältää nelinytimisen Cortex-A7: n yhdessä Imaginationin PowerVR SGX544MP2 -grafiikan kanssa. Se on edelleen nelinytiminen prosessori, mutta tuo myös ylimääräisen viidennen ytimen, joka on suunniteltu vähätehoiseen käyttöön, kun puhelin on enimmäkseen lepotilassa. Tällä tavalla se muistuttaa Nvidian viidennen ytimen toteutusta. Yrityksen mukaan tämä siru sopii tableteille, joiden näytön resoluutio on korkeintaan 2 048-1, 536, ja sitä on käytetty tuotteissa, kuten Onda-tabletin ARM osoitti MWC: ssä. Lisäksi siinä on erilaisia näyttö- ja kuvankäsittelyominaisuuksia.
Äskettäin Allwinner julkisti version A31, jonka tarkoituksena on "phablets" välillä 4, 5-6 tuumaa. Siinä on yksikanavainen muisti A31: n kaksikanavaisen muistin sijasta, ja se tukee resoluutioita jopa 1 280-kertaan 800: een saakka. Sekä A31 että A31 toimivat taajuudella 1 GHz ja ne tehdään 40 nm prosessilla.
Allwinnerin sovellusprosessorit ovat suuntautuneet pääosin tablet-laitteisiin ja älytelevisioihin, eikä yritys tee kantataajuussirua yhteyden muodostamiseksi matkapuhelinverkkoon. Puhelinten ja tablettien valmistajat voivat kuitenkin lisätä kolmansien osapuolien siruja. Tähän päivään mennessä emme ole nähneet monia Allwinner-siruihin perustuvia tuotteita Yhdysvaltain markkinoilla, mutta kun otetaan huomioon mahdollisuus halvempaan Android-tablettiin, en ylläty siitä, että näen joitain pian.
Lisää kiinalaisia myyjiä
Lisäksi on joukko muita pienempiä kiinalaisia ARM-pohjaisten sovellusprosessorien toimittajia, joiden sirut on suunnattu laitteille Aasian markkinoille. Kaikilla näillä yrityksillä on taipumus olla tuotelinjoja, ja uusimpien prosessoriensa tulokset ovat huomattavasti tehokkaampia.
Esimerkiksi Rockchip on julkaissut 3188, nelikytkeisen A7-prosessorin, joka pystyy toimimaan jopa 1, 8 GHz: n nopeudella Mali-400-grafiikalla, joka toimii jopa 533MHz: llä. Tämä on 28 nm: n osa. Yhtiö tarjoaa myös kahden ytimen siruja. Toisella kilpailijalla, Amlogicilla, on 1 GHz: n Cortex-A9: ään perustuva keskusyksikkö tablettimarkkinoille.
Spreadtrum, joka valmistaa siruja matkapuhelimiin, aloitti äskettäin 1, 2 GHz: n piirisarjan toimittamisen kaksoisytimellä Cortex-A5, joka toimii taajuudella 1, 2 GHz, kaksoisytimellä Mali-400 -grafiikalla, sekä TD-SCMA: lle (kiinalainen standardi) että Edgelle verkoissa. Vaikka et näe näitä prosessoreita Yhdysvaltoihin suunnattuissa laitteissa - se ei tue Yhdysvaltain operaattoreiden haluamia LTE-verkkoja -, se on askel edulliseen älypuhelimeen.
Texas Instruments
Kaksi yritystä kannattaa puhua, vaikka ne lopettavat ponnistelunsa matkapuhelinprosessoreissa: Texas Instruments ja ST-Ericsson, joilla molemmilla oli epätavallinen lähestymistapa markkinoihin.
TI menestyi huomattavasti Yhdysvaltojen markkinoille lähetettyjen tuotteiden sovellusprosessoreissa OMAP-perheensä kanssa. Sen OMAP 4 -tuoteperhe käyttää kaksoisytimisiä Cortex A9 -suorittimia ja Imaginationin PowerVR-grafiikkaa siruissa, jotka yleensä tuotetaan 45 nm: n nopeudella. Tällaisia siruja käytetään monissa tuotteissa, mukaan lukien monet varhaisissa Android-tableteissa (kuten alkuperäinen Galaxy Tab), Amazon Kindle Fire and Fire HD ja Barnes & Noble Nook Tablet.
Tämä oli tarkoitus korvata tänä vuonna OMAP 5: llä, 28 nm: n osalla, joka oli ensimmäinen ilmoitettu suoritin, joka käyttää Cortex-A15: tä. OMAP 5: n A15-moottorit toimivat jopa 1, 7 GHz: n taajuudella, ja ne yhdistetään kahteen vähätehoiseen Cortex-M4-prosessoriin vähätehoiseen käyttöön. (Siru suunniteltiin ennen kuin ARM ilmoitti big.LITTLE ja A7, mutta konsepti näyttää samanlaiselta.) Lisäksi siinä on Power VR SGX 544MP2 -grafiikka; ja sitä valmistetaan 28 nm: llä. Tuote on ilmoitettu, ja se lähetetään piakkoin lähetettäväksi, mutta yritys on ilmoittanut siirtävänsä painopistettä poispäin langattomilta markkinoilta, joten on epäselvää, näemmekö monia tähän siruun perustuvia tuotteita.
ST-Ericsson
ST-Ericssonillä oli epätavallinen lähestymistapa sovellusprosessoreihin, mutta visio on nyt hyvin epävarma, kun emoyhtiöt STMicroelectronics ja Ericsson ilmoittivat äskettäin yhteisyrityksen lopettavan. He myös lopettivat työn, jota se on kutsunut "ModApp" -strategiakseensa, yhdistämällä modeemit ja sovellusprosessorit yhdelle sirulle. (Ericsson todennäköisesti jatkaa modeemien tuottamista, mutta yhteisyrityksen sulkeutuessa kumpikaan yritys ei aio jatkaa työtä ModApp SoC -sovelluksissa.)
Silti kannattaa keskustella mielenkiintoisesta lähestymistavasta, jota yritys esitti Mobile World Congress -tapahtumassa NovaThor L8580: n kanssa, joka on yhdistää Nova-sovellusprosessori yrityksen Thor-modeemialustaan. Tämä käyttäisi epätavallista valmistusprosessia, jonka edelläkävijä oli STMicroelectronics, joka tunnetaan nimellä FD-SOI (täysin köyhdytetty pii-eriste). Tämän pitäisi antaa siruvalmistajille suuremmat taajuudet ja pienemmät vuodot kuin tavanomaisissa osittain tyhjentyneissä kanavatransistoreissa tavanomaisissa piikiekkoissa, vaikkakin korkeammilla valmistuskustannuksilla, ja ST-Ericsson sanoi, että tämän avulla prosessori voi toimia paljon suuremmalla nopeudella kuin muut. sovellusprosessorit. Vaikka ST-Ericsson kutsui joskus L8580: ta "eQuad" neliytimiseksi siruksi, se koostui tosiasiassa kahdesta fyysisestä Cortex-A9 CPU-ytimestä, mutta nämä ytimet voivat toimia kahdessa hyvin erilaisessa sähköisessä tilassa. Yksi tila olisi erittäin korkea suorituskyky, nopeuksilla jopa 3GHz; kun taas toinen olisi erittäin matala jännite, pieni vuoto. Tätä tilaa käytetään "aktiiviseen valmiustilaan", jolloin prosessori kuluttaa hyvin vähän virtaa, mutta siru voi kuitenkin siirtyä korkean suorituskyvyn tilaan tarvittaessa.
ST-Ericsson kertoi, että tuote tarjoaisi jopa viisi tuntia paremman akun käyttöiän kuin kilpailevat ratkaisut ja paremman suorituskyvyn, mutta emme todennäköisesti koskaan tiedä, koska sirun työ - joka oli tarkoitus tehdä 28 nm: n prosessilla ja johtuu vuoden loppua kohti - on nyt lopetettu.
johtopäätös
Suurin osa tästä materiaalista kerättiin kokouksissa Mobile World Congressissa Barcelonassa ja myöhemmissä seurantakeskusteluissa myyjien kanssa. Eniten vakuuttavaa on se, kuinka pitkälle nämä prosessorit ovat kuluneet viime vuonna, kun näimme juuri ensimmäisiä neliytimisiä ja LTE-siruja. Nyt melkein jokaisella on käytettävissä nelinytiminen alusta, ja olemme varmasti näkemässä kahdeksan ytimen siruja useilta toimittajilta. En ole ollenkaan varma, että suurin osa ihmisistä tarvitsee kaiken tämän prosessointitehon, mutta sovellukset näyttävät aina tulevan käyttämään sitä.
Näiden markkinoiden muutosvauhti on ollut ilmiömäinen, ja on epätodennäköistä, että uusien asioiden määrä voi jatkua; En odota 16 ytimen prosessoria kahden vuoden sisällä. Se on kuitenkin varmasti johtanut runsaudensäästöihin uusista vaihtoehdoista puhelinsuunnittelijoille ja viime kädessä meille kuluttajille.
