Qualcomm Snapdragon 888 5G deep dive - Le nouveau SoC phare promet des améliorations significatives en matière de caméra, de jeux et d'IA
Cela fait maintenant environ un an que le fabricant américain de semi-conducteurs a lancé sa dernière puce haut de gamme, la Snapdragon 865. Avec le tout nouveau Snapdragon 888, Qualcomm rompt pour la première fois avec son ancien nom (865, 855, 845, ...). Le 8 du nom du modèle, qui identifiait la puce comme un représentant de la classe de performance la plus élevée, est maintenant triplé pour faire de la nouvelle puce un SoC surprimé.
Avec le passage d'un processus de 7 à 5 nm, on peut s'attendre à des augmentations de performances liées à la production dans une fourchette de pourcentage à deux chiffres et l'efficacité énergétique de la puce devrait également s'améliorer dans une fourchette à deux chiffres. En outre, Qualcomm promet de nombreuses améliorations, notamment au niveau des capacités de la caméra et de l'IA de la nouvelle puce.
Les premiers smartphones basés sur le nouveau Snapdragon 888 SoC devraient être sur le marché dès le premier trimestre 2021.
Aperçu des caractéristiques principales
Alors que le Snapdragon 865 devait encore compter sur un modem 5G fourni, Qualcomm a intégré le nouveau système RF du modem X60 dans la puce. Le modem a été introduit début 2020 et, comme toute la puce 888, il est basé sur une technologie de fabrication à 5 nm. Avec le modem X60, le système Qualcomm FastConnect 6900 est également intégré dans la nouvelle puce qui offre les fonctionnalités WiFi 6 et WiFi 6E (6 GHz) et Bluetooth 5.2.
Pour le traitement des images, le nouveau Snapdragon 888 de Qualcomm utilise la Spectra 580 CV-ISP, le premier triple processeur d'images au monde. À l'avenir, trois modules de caméra pourront être traités simultanément, offrant ainsi aux utilisateurs de toutes nouvelles options pour l'enregistrement d'images et de vidéos, le post-traitement et le montage.
En ce qui concerne le processeur graphique, le Qualcomm Adreno 660 GPU remplace l'Adreno 650 du prédécesseur et devrait permettre un rendu d'image environ 35 % plus rapide avec une augmentation de l'efficacité d'environ 20 %. Pour les applications d'IA, l'unité de calcul Hexagon 780 est disponible, qui, en fusionnant les unités de calcul Scalaire, Tenseur et Vecteur, connaît une formidable accélération en termes d'échange de données internes. Par rapport à son prédécesseur, Qualcomm souhaite également avoir multiplié par 3 la performance par watt.
Les améliorations comprennent également le Qualcomm Sensing Hub, le Qualcomm Security Processor (système d'exploitation isolé pour les applications individuelles, commutation instantanée entre les systèmes isolés) et l'unité centrale Kryo 680. La structure de base du processeur Kryo 680 (un cœur principal de 2,84 GHz, trois cœurs de performance de 2,4 GHz et quatre cœurs d'efficacité de 1,8 GHz) est similaire à celle de son prédécesseur, le Kryo 585, mais basée sur une nouvelle architecture. Globalement, l'unité centrale devrait atteindre une augmentation de performance de 25% et une augmentation d'efficacité de 25% par rapport à son prédécesseur.
Le moteur Qualcomm AI, c'est-à-dire la combinaison du GPU Adreno, du processeur Hexagon, du Sensing Hub et du CPU Kryo, devrait maintenant atteindre jusqu'à 26 TOPS. Par rapport à la SD 865 précédente, cela représente presque le double des performances (15 TOPS).
Qualcomm ne fournit pas encore d'informations sur le TDP de la puce ou sur la taille de la puce (avec le modem X60 intégré)
Imagerie - La Spectra 580 triple ISP contrôle trois modules de caméra en parallèle
Qualcomm compte le triple ISP Spectra 580 parmi les caractéristiques les plus importantes du nouveau Snapdragon 888 SoC. Elle permet de traiter en parallèle les données image ou vidéo de trois modules de caméra (3x 4K HDR ou 3x 28 mégapixels), comme la caméra principale, une caméra grand angle supplémentaire et un autre objectif avec zoom. Grâce au traitement des données en parallèle, le passage d'un module de caméra à un autre (zoom), par exemple, est pratiquement transparent.
Qualcomm indique que le nouveau Spectre 580 ISP atteint un débit de données de 2,7 gigapixels par seconde, soit une amélioration de 35% par rapport à son prédécesseur Spectra 480 (2 gigapixels). Grâce à cet énorme débit, il sera également possible pour la première fois de capturer jusqu'à 120 images par seconde à une résolution maximale. Qualcomm souhaite également avoir amélioré de manière significative les performances en basse lumière. Il devrait maintenant être possible de prendre des photos même à seulement 0,1 lux, ce qui correspond à la luminosité d'une nuit de pleine lune.
La Spectra 590 ISP de Qualcomm prendra également en charge les prochains capteurs d'images "Staggered HDR". Pour faire simple, les images finales sont composées de trois images individuelles avec une exposition différente, dans le but d'obtenir une gamme dynamique de couleurs particulièrement large. Cette technique peut être utilisée aussi bien pour les images que pour les vidéos (4K avec HDR "computationnel"). En outre, la Spectra 590 ISP permet également la capture de photos 10 bits au format HEIF
L'IA est également appelée à jouer un rôle encore plus important dans les appareils photo haut de gamme des smartphones du futur. Qualcomm mentionne l'autofocus basé sur l'IA, l'exposition automatique ou la balance des blancs automatique. Pour cela, le contenu de l'image doit d'abord être reconnu par l'IA afin de pouvoir effectuer automatiquement les ajustements nécessaires en quelques fractions de seconde avant la capture de l'image.
Jeux sur téléphone portable - L'ombrage à taux variable libère des ressources pour les développeurs
Qualcomm promet également d'apporter quelques améliorations dans le domaine des jeux sur mobile. Le nouveau GPU Adreno 660 aurait fait pas moins que le plus grand saut dans son histoire de développement à ce jour - 35% de performances en plus avec une efficacité améliorée de 20% par rapport à son prédécesseur, l'Adreno 650
On dit que le Game Quick Touch améliore considérablement le temps de réponse pour la saisie tactile. L'avantage par rapport aux solutions précédentes devrait être d'environ 20 % à 60 images par seconde, d'environ 15 % à 90 images par seconde et d'environ 10 % à 120 images par seconde.
L'ombrage à taux variable se présente comme une activité passionnante pour les développeurs. Le principe est basé sur le rendu de zones avec des niveaux de détails plus faibles, qui sont secondaires à l'action du jeu, avec une résolution plus faible. Ici aussi, l'IA joue un rôle essentiel dans la reconnaissance du contenu des images. Avec le Variable Rate Shading, il devrait être possible d'économiser jusqu'à 30% de ressources de performance, qui, selon Qualcomm, peuvent être utilisées par les développeurs pour des contenus plus complexes.
IA - Des performances nettement supérieures, une meilleure efficacité et des fonctions d'IA toujours actives
Les puces précédentes de Qualcomm ont déjà mis en évidence l'importance de la fonctionnalité d'IA pour le matériel actuel et futur des smartphones. L'actuel Snapdragon 888 SoC de Qualcomm intègre désormais la 6e génération du moteur AI de Qualcomm. Le cœur de toutes les fonctions IA est le processeur Hexagon 780, qui fusionne désormais les unités de calcul Tensor, Vector et Scalar. Les applications spéciales qui dépendent de l'échange de données entre les cœurs devraient ainsi bénéficier d'un débit accéléré d'un facteur 1000x
Qualcomm semble également avoir amélioré les unités de calcul elles-mêmes. Par exemple, les cœurs scalaires offrent jusqu'à 50% de performance en plus et les cœurs tenseurs ont maintenant une capacité de calcul deux fois supérieure à celle de leur prédécesseur. L'ensemble de ces améliorations devrait permettre d'améliorer considérablement l'efficacité du processeur Hexagon ; Qualcomm mentionne jusqu'à trois fois la performance du prédécesseur par watt de consommation d'énergie.
Le Qualcomm Sensing Hub intègre désormais un processeur AI spécial de faible puissance, qui est spécialement conçu pour traiter des tâches toujours en cours et peut ainsi soulager une partie de la charge du processeur Hexagon. Qualcomm envisage des scénarios d'application possibles tels que la détection de bruit de fond, la détection d'activité générale, la détection d'accidents, la détection de tremblements de terre, etc. Qualcomm AI Engine direct fournit également une interface commune (API) pour les développeurs afin de tirer le meilleur parti des capacités d'IA du Snapdragon 888.
Source
Communiqué de presse Qualcomm
