Apple, samsung usher v 20nm, 64-bitni generaciji pametnih telefonov

To traja dlje, kot smo sprva pričakovali, a zdi se, da se začenja pojavljati 20nm generacija aplikacijskih procesorjev za pametne telefone, ki napajajo Apple iPhone 6 > in 6 Plus >, kot tudi nekatere različice Samsung Galaxy Note 4 in Note Edge, kmalu izide.

Ko je napovedal iPhone 6, je Apple dejal, da ga bo poganjal nov procesor, A8, izdelan na 20 nm in da bo to Apple-ov drugi 64-bitni procesor, po A7, ki je debitiral v iPhone 5s.

Appleov Phil Schiller je dejal, da ima novi procesor 2 milijardi tranzistorjev v primerjavi z 1 milijardo na A7, vendar je A8 zaradi premika na 20nm manjši za 13 odstotkov. Dejal je, da ima 25 odstotkov hitrejšo zmogljivost CPU-ja in 50 odstotkov hitrejšo grafiko kot A7, ki se uporablja pri iPhone 5s. Toda on ni navedel veliko podrobnosti.

To je običajno za Apple, vendar običajno, ko naprave pošljejo, tretje osebe odvzamejo čip in ga pregledajo, da nam posredujejo več podrobnosti. Za A8 ima Chipworks prve prave podrobnosti in je z Anandtechom sodeloval pri pouku o značilnostih čipa.

Matrica A8 meri 89 mm ² v primerjavi s 104 mm ² na A7. Chipworks pravi, da se zdi, da je čip izdelan po 20-nm postopku TSMC, kot je bilo že veliko govoric, namesto 28nm Samsung procesa, ki ga uporablja A7. Še vedno gre za dvojedrni procesor, jedra CPU-ja pa so videti kot izboljšana različica jeder Cyclone, ki se uporabljajo v A7, obe temeljijo na 64-bitnem naboru navodil ARMv8. Izboljšala se je tudi grafika, verjetno tudi PowerVR GX6450 Imagination Technologies, ki ima še vedno štiri jedra GPU, čeprav z drugimi izboljšavami.

Chipworks ugotavlja, da se nekatere strukture znotraj čipa, zlasti 4 MB pomnilnika SRAM, niso zmanjšale za 50 odstotkov, ki bi jih običajno pričakovali za vsako vozlišče - če bi vse natančno sledilo Mooreovemu zakonu. A kljub temu je čip 13 odstotkov manjši od A7, kljub Applovim trditvam, da je skoraj podvojil število tranzistorjev. Glede na to, da šteje jedro za CPU in GPU enako, količina pomnilnika SRAM pa je tudi ostala konstantna, se zdi verjetno, da je Apple dodatne tranzistorje uporabil za več funkcij, za izboljšanje zmogljivosti in za povečanje čipa učinkovit. Schiller je ob objavi dejal, da je čip do 50 odstotkov energetsko učinkovitejši in je bil zasnovan tako, da ponuja bolj trajne zmogljivosti.

Upoštevajte, da ima Apple nadzor nad operacijskim sistemom in procesorjem, zato bi lahko ustvaril 64-bitno različico iOS-a, ki bi spremljala 64-bitni procesor. Toda 64-bitna kakovost se ne uporablja za omogočanje več glavnega pomnilnika DRAM v napravah (saj 32-bitni procesorji omogočajo samo 4 GB pomnilniškega prostora). Chipworks in Anandtech predlagata, da ima iPhone 6 samo 1 GB pomnilnika v primerjavi z 2 ali 3 GB pomnilnika v večini vrhunskih telefonov. Toda zdi se, da je 64-bitni nabor navodil ARMv8 bolj učinkovit.

Medtem se zdi, da Samsung na nekatere trge pošilja različico Galaxy Note 4 z 20nm 64-bitnim procesorjem. Ob objavi je Samsung dejal, da bosta na voljo dve različici telefona: ena z 2, 7 GHz Qualcomm Snapdragon 805, to je različica, ki jo bomo dobili v ZDA, in ena s Samsungom Exynos 5433 s jedri, ki delujeta pri 1.9 in 1.3 GHz.

Samsungov posel s čipi je napovedal aplikacijski procesor Exynos 5 Octa 5430, ki je izdelan po Samsungovem 20nm postopku, s štirimi 1, 8 GHz Cortex-A15 jedri in štirimi 1, 3 GHz Cortex-A7 jedri v veliki konfiguraciji.LITTLE. To je 32-bitni procesor, ki je v bistvu skrčen 28nm Exynos 5422.

Anandtech pravi, da 5433, ki še vedno ni naveden na Samsungovem spletnem mestu, v resnici ima štiri 1.9 GHz Cortex-A57 in štiri 1.3 GHz Cortex-A53 jedra s 64-bitnimi jedri ARM-a v veliki konfiguraciji.LITTLE. Kot smo že omenili, se zdi 64-bitni nabor navodil močnejši in obstajajo izboljšane funkcije upravljanja porabe, vendar bo telefon skoraj zagotovo deloval v 32-bitnem načinu, deloma tudi zato, ker sta vdelana programska oprema in trenutna različica Androida podpirajo le 32-bitno delovanje. A vseeno se premakne na grafiko Mali T-760, ki naj bi izboljšala grafično zmogljivost.

Medtem je Qualcomm začel dobavljati 64-bitne čipe v svoji liniji Snapdragon 610, vključno s Snapdragon 615, ki se uporablja v HTC Desire 820. Snapdragon 615 ima štiri 1, 5GHz ARM Cortex-A53 in štiri 1GHz Cortex-A53 jedra, vendar telefon spet deluje v 32-bitnem načinu zaradi stanja vdelane programske opreme in operacijskega sistema. Ti čipi so izdelani po postopku 28nm TSMC.

Qualcommov prvi 20nm čip je zasnovan kot Snapdragon 810 s štirimi 64-bitnimi jedrmi procesorja ARM Cortex-A57, ki delujejo s hitrostjo do 2 GHz in štirimi jedri Cortex-A53, skupaj s hitrejšo grafiko in integriranim modemom LTE kategorije 6. Pričakuje se, da bo vzorčenje izdelkov v prvi polovici leta 2015 kmalu in zapadlo.

(In seveda, Intel že pošilja 22nm in celo začne pošiljati 14nm čipe za tablične računalnike Windows, družina Core pa podpira 64-bitne in ima 22nm izdelke Atom za Android in Windows tablice.)

Verjetno bomo kmalu videli tudi Android L, ki obljublja resnično 64-bitno podporo Androidovemu ekosistemu. Po dolgem čakanju se zdi, da je doba 64-bitnih, 20nm procesorjev aplikacij za pametne telefone, in tudi tablični računalniki ne morejo zaostajati.