Snapdragon X-plained: что нужно знать о чипе в ПК CoPilot Plus

Snapdragon X-plained: что нужно знать о чипе в ПК CoPilot Plus

Таким образом, графический процессор Qualcomm Adreno X1 в чипе Snapdragon X Elite для ПК CoPilot Plus предлагает конкурентоспособную производительность со встроенной графикой Intel, но уступает специализированным игровым графическим процессорам AMD и NVIDIA. X1 имеет более широкий дизайн, чем его конкуренты, что может привести к появлению пузырей и проблемам с энергоэффективностью. Эмуляция Windows on Arm от Microsoft необходима для запуска устаревших приложений, которые не являются встроенными в платформу, что приводит к снижению производительности. Однако недавние улучшения эмулятора показали значительный выигрыш, а новые функции процессора Qualcomm Oryon должны еще больше повысить производительность. В конечном счете, решение о покупке ПК CoPilot Plus на базе Snapdragon X Elite зависит от индивидуальных потребностей и предпочтений, при этом важными факторами являются такие факторы, как время автономной работы, эксклюзивные функции Windows и производительность эмуляции. Прежде чем принимать решение о покупке, рекомендуется дождаться дополнительных отзывов.


Процессоры Snapdragon серии X от Qualcomm специально разработаны для использования на ПК, включая ноутбуки с Windows on Arm и Copilot Plus. Эти процессоры используют мощные возможности высокопроизводительных технологий для смартфонов и одновременно удовлетворяют высокие требования к производительности ПК-индустрии. Цель состоит в том, чтобы создать чип, который сможет соответствовать уровню производительности Intel и Apple, но с энергоэффективностью, которая является синонимом мобильных устройств.

Основные компоненты, общие для всех процессоров серии Qualcomm Snapdragon X, включают специально разработанный процессор Arm (не Intel или AMD), улучшенный графический процессор Adreno, заимствованный у мобильных устройств, усовершенствованные NPU Hexagon для искусственного интеллекта и сетевые возможности премиум-класса, поддерживающие новейшие технологии Wi-Fi. Технологии Fi и 5G. Microsoft вносит свой вклад, предоставляя уровень эмуляции в Windows on Arm, позволяя запускать приложения x64, которые еще не адаптированы для собственных процессоров Arm.

Вот все, что вам нужно знать о серии Snapdragon X в новейших ноутбуках с Windows.

Объяснение Snapdragon X Elite и X Plus

Как аналитик я бы перефразировал текст так:

Как поклонник технологий, я всегда рад изучить различия между высокопроизводительными процессорами, такими как Snapdragon X Elite и X Plus. Хотя оба процессора предназначены для разных ценовых категорий, есть некоторые заметные различия, которые отличают их.

Snapdragon X-plained: что нужно знать о чипе в ПК CoPilot Plus

Модель X1E-84-100 SKU, являющаяся моделью высшего уровня, может похвастаться более мощным графическим процессором, чем ее аналоги: ее производительность достигает 4,6 терафлопс по сравнению со стандартными 3,8 терафлопс для графических процессоров Adreno. Такая повышенная производительность обусловлена ​​более высокой тактовой частотой графического процессора (1,5 ГГц) по сравнению с предыдущей частотой 1,2 ГГц.

К счастью, все модели Snapdragon X оснащены одинаковыми нейронными процессорами (NPU) производительностью 45TOPS. Это означает, что все они могут без проблем обрабатывать одни и те же функции искусственного интеллекта. Проще говоря, NPU — это дополнительный мозг вашего устройства, специально разработанный для более быстрого и эффективного решения задач машинного обучения, чем традиционный процессор.

NPU специально созданы для обработки рабочих нагрузок машинного обучения для CoPilot Plus. Каждый чип Snapdragon X имеет один и тот же чип.

Как заядлый поклонник передовых технологий, я рад сообщить, что вся линейка этих устройств оснащена памятью LPDDR5X с впечатляющей скоростью 8448 МТ/с. Кроме того, все они предлагают декодирование видео 4K120 и минимум 8+4 полосы для подключения PCIe 4.0. За исключением неофициальной модели X1P-42-100, которая, как сообщается, возвращается к декодированию 4K60 и поддерживает только 4+4 линии PCIe 4.0.

Проще говоря, производительность процессора отличает серию Snapdragon X от других. Чип Showcase X Elite может похвастаться превосходной вычислительной мощностью как на уровне процессора, так и на уровне графического процессора, что делает его привлекательным выбором для специалистов по тестированию производительности. Однако, если не знать его расчетную тепловую мощность (TDP), это, возможно, не самый интригующий чип в линейке. Другие чипы Elite предлагают более скромные тактовые частоты и энергопотребление, в то время как модели Plus немного снижают производительность из-за меньшей конфигурации процессора.

Snapdragon X — подробное описание процессора Oryon

Что касается процессоров, интригующей особенностью серии Qualcomm Snapdragon X является собственный процессор Oryon, разработанный Qualcomm. Однако важно отметить, что после приобретения Qualcomm компании Nuvia за 1,4 миллиарда долларов в 2021 году этот процессор изначально был проектом Nuvia под кодовым названием Phoenix, предназначенным для центров обработки данных. После приобретения акцент сместился на адаптацию этой технологии для устройств Windows on Arm, в результате чего появился Oryon.

Oryon отличается от традиционных процессоров для ПК, таких как AMD и Intel, поскольку он построен на архитектуре Arm (в частности, Armv8.7-A). Такая же архитектура используется в процессорах мобильных телефонов и чипах Apple серии M для ноутбуков. Примечательно, что более поздние версии этой архитектуры, такие как Armv9, предлагают дополнительные функции.

Oryon — это процессор на базе Arm, а не x86/x64, как у конкурентов Intel и AMD.

Давайте начнем с обсуждения усовершенствованной архитектуры Snapdragon X. Вместо трех кластеров по четыре ядра в каждом, как в смартфонах, этот чип использует идентичную микроархитектуру для всех своих ядер Oryon. Однако важно отметить, что эти ядра не разделены на категории с оптимизированной производительностью и эффективностью, как это видно в ядрах big.LITTLE от Arm или E-ядрах Intel с низким энергопотреблением. Тем не менее, разумно предположить, что различные кластеры работают на разных пиковых частотах для эффективного управления энергопотреблением. Например, два ядра из разных кластеров могут достигать разных максимальных тактовых частот.

Проще говоря, в этой системе каждый кластер имеет один и тот же кэш второго уровня объемом 12 МБ. Это означает, что четыре процессорных ядра могут одновременно использовать значительный ресурс локальной памяти для расширения возможностей многопоточности. Межкластерный сбор данных облегчается за счет отслеживания между кластерами. Кроме того, в системе имеется общий кэш L3 объемом 6 МБ, который включает в себя графический процессор и NPU, с минимальной задержкой около 6–29 наносекунд для быстрого доступа. По сути, этот дизайн может похвастаться обширной инфраструктурой памяти, напоминающей серию Apple M, что в значительной степени способствует потенциальному равенству производительности Qualcomm.

Snapdragon X-plained: что нужно знать о чипе в ПК CoPilot Plus

В каждом из ядер Oryon находится мощная система обработки, состоящая из шести целочисленных блоков и четырех блоков с плавающей запятой. Два из этих блоков с плавающей запятой дополнительно оптимизированы для задач машинного обучения с возможностью умножения-накопления. Кроме того, под рукой имеются четыре блока загрузки/складирования. Примечательно, что каждый блок с плавающей запятой оснащен 128-битной обработкой данных NEON, подходящей для различных задач обработки чисел, начиная от стандартных размеров и заканчивая INT8. Эта функция устраняет отсутствие SVE (представленного в Armv9) и более широких конвейеров, имеющихся в современных процессорах AMD и Intel. Однако важно отметить, что этот процессор относительно более мощный, чем будущий Arm Cortex-A925 для смартфонов 2025 года с точки зрения размера исполнения.

Здесь нет эффективных ядер, Snapdragon X имеет до 12 больших ядер ЦП.

Как технический энтузиаст, я бы сказал это так: поддержание бесперебойной работы ядра процессора — немалый подвиг. Qualcomm справляется с этим с помощью значительного кэша инструкций L1 объемом 192 КБ и кэша данных объемом 96 КБ. Они также обрабатывают восемь инструкций за цикл. Буфер повторного порядка может обрабатывать впечатляющие 650 микроопераций или более, что приводит к расширенному окну выполнения с нарушением порядка — думайте об этом как о строке инструкций, ожидающих своего часа, чтобы процессор мог их обработать.

Проще говоря, поддержание активного и занятого ядра центрального процессора (ЦП) необходимо для минимизации энергопотребления. Процессор должен быть выключен во время простоя для экономии энергии, но всегда готов выполнить инструкции, как только они станут доступны. Исторически сложилось так, что хранение большого количества простаивающих инструкций приводило к уменьшению отдачи для многих процессоров, но, похоже, это не относится к современным чипам ARM, таким как Cortex-X925. В то время как Cortex-X925 имеет больший буфер переупорядочения и окно нарушения порядка (750 микроопераций и 1500 записей), Intel Lunar Lake хранит меньше записей (всего 416).

Как исследователь, изучающий передовые мобильные процессоры, я могу сказать вам, что процессор Oryon Snapdragon X может похвастаться большим и мощным ядром. Для обеспечения оптимальной производительности он оснащен достаточным объемом памяти. Эта конфигурация, несомненно, приводит к впечатляющим возможностям обработки. Однако значительные инвестиции, необходимые для всей этой памяти в кремниевой недвижимости, объясняют, почему это продукт высокого класса.

Графика Adreno объяснена (наконец-то)

Люди, разбирающиеся в Snapdragon, узнают графический процессор серии X, который называется Adreno X1. Этот мобильный графический процессор от Qualcomm представляет собой более крупный вариант их типичной графической архитектуры. Обычно Qualcomm держит дизайн своего графического процессора в секрете. Однако они были более откровенны в отношении Adreno X1 из-за его конкуренции с известными графическими процессорами на рынке ПК.

Графический процессор Adreno X1 предлагает расширенные возможности настольного уровня на фундаментальном уровне. Среди этих функций — совместимость с DirectX 12.1 (не 12.2), DirectX 11, OpenCL 3.0 и Vulkan 1.3. Эти версии поддерживают такие важные технологии, как трассировка лучей (через Vulkan) и затенение с переменной скоростью, которые стали незаменимыми в современных компьютерных играх и постепенно проникают в мобильные приложения.

Qualcomm повышает уровень своего графического процессора Adreno с мобильных устройств, что делает его серьезным конкурентом встроенной графики Intel.

Чип Adreno X1 предназначен для поддержки как тайлового рендеринга, обычно используемого в смартфонах для повышения энергоэффективности, так и прямого рендеринга, более распространенного на ПК для повышения производительности. При тайловом рендеринге сцена делится на более мелкие тайлы, при этом локальные данные сохраняются в кеше, чтобы минимизировать энергопотребление. FlexRender, уникальная реализация Qualcomm, сочетает в себе оба подхода за счет использования большой SRAM объемом 3 МБ для улучшенной обработки с высокой пропускной способностью. Выбор режима рендеринга зависит от графического драйвера и может обеспечить преимущества энергосбережения мобильного устройства или производительности на уровне ПК в зависимости от требований.

Независимо от того, как он функционирует, Adreno X1 оснащен шестью шейдерными процессорами, каждый из которых имеет 256 наборов 32-битных блоков с плавающей запятой, всего 1536 блоков FP32. Дальнейшая проверка показывает, что внутри каждого шейдерного процессора имеется два конвейера микрошейдеров/текстур, оснащенных собственным планировщиком и системой управления питанием. Каждый конвейер имеет кэш L1 размером 192 КБ, текстурный блок, обрабатывающий восемь текселей за такт, 16 EFU для сложных математических операций, 128 32-битных арифметико-логических блоков (ALU) и 256 16-битных ALU.

Snapdragon X-plained: что нужно знать о чипе в ПК CoPilot Plus

Последний раздел имеет важное значение; этот компонент может выполнять операции FP32 и FP16 одновременно, в то время как ALU FP32 могут при необходимости способствовать дополнительной обработке 16-битных данных. Что касается форматов данных, 32-битное АЛУ поддерживает скалярные произведения INT32/16, BF16 и INT8, что делает его хорошо подходящим для задач машинного обучения. 16-битные ALU также поддерживают формат BF16, который полезен для приложений машинного обучения.

Qualcomm отличается от конкурентов AMD и NVIDIA тем, что в своих разработках использует больший размер волнового фронта. Вместо одновременной обработки 32 бит, как AMD и NVIDIA, Qualcomm обрабатывает группы по 64 бита. Аналогичным образом он обрабатывает наборы 16-битных операций, состоящие из 128 единиц. В широких проектах могут возникнуть проблемы, когда у ядра не хватает задач для выполнения, что приводит к неэффективному использованию энергии. Предполагается, что Qualcomm решает эту проблему, отключая свои ядра микрошейдеров, когда они не используются.

Что касается производительности Crysis на Snapdragon X Elite, нам пришлось снизить разрешение до 720p и выбрать средние настройки графики, чтобы добиться относительно плавной частоты кадров. Однако новая технология автоматического суперразрешения Microsoft может увеличивать количество кадров в совместимых играх, таких как The Witcher 3 и Hitman 3. Однако имейте в виду, что эта функция ограничивает разрешение экрана до 1152 x 768 пикселей. Этот чипсет не предназначен для заядлых геймеров, но может предложить приличную частоту кадров со значительными корректировками.

Для краткого сравнения: NVIDIA GTX 4050, игровой графический процессор для ноутбуков начального уровня, может похвастаться вычислительной мощностью 13,5 терафлопс для операций FP32. Это почти в три раза быстрее возможностей Adreno X1. Напротив, Adreno X1 выглядит более совместимым с новейшей интегрированной графикой Intel, которая предлагает от 2 до 8 терафлопс. Однако важно отметить, что Snapdragon X1 создает дополнительную проблему: необходимость эмуляции игр, скомпилированных для архитектуры x64.

Что нужно знать об эмуляции Windows на Arm

Snapdragon X-plained: что нужно знать о чипе в ПК CoPilot Plus

Как исследователь, изучающий переход от традиционных архитектур ЦП к процессорам ARM, я заметил, что эти новые системы предлагают впечатляющие возможности как с точки зрения производительности, так и с точки зрения энергоэффективности. Однако этот сдвиг также порождает проблемы, а именно: поиск эффективных решений для запуска устаревших приложений, разработанных для разных архитектур.

Операционная система Microsoft, Windows, в прошлом в основном работала на платформах AMD и Intel x86 и x64. Это означает, что основные инструкции ЦП, используемые приложениями ОС, не совпадают с инструкциями процессоров ARM. Чтобы решить эту проблему, Microsoft взяла на себя задачу реинжиниринга Windows для работы на процессорах ARM. Впоследствии они выпустили инструменты для разработчиков, предназначенные для оптимизации процесса создания собственных ARM-приложений.

Запуск старых приложений, не поддерживающих Arm? Вы получите (небольшое) снижение производительности эмуляции.

По их оценкам, за последние семь лет это начинание принесло Microsoft существенную прибыль. Примерно 90% ежедневных минут использования приложений пользователем тратится на собственные приложения Arm, в первую очередь из-за веб-браузеров. Тем не менее, по-прежнему существует значительная часть современных и устаревших приложений Windows, которые еще не адаптированы для архитектуры Arm.

Как исследователь, изучающий Windows на Arm, я обнаружил, что Microsoft использует эмулятор для обеспечения совместимости программного обеспечения путем преобразования кода в реальном времени. Такой подход гарантирует функциональность приложения, но имеет свои недостатки. В частности, для приложений с высокой производительностью, таких как преобразование видео и игры, а также для тех, которые полагаются на определенные инструкции, такие как AVX2, процесс эмуляции требует больших затрат. Microsoft называет это влияние «незначительным», но предыдущие чипы Snapdragon демонстрировали значительное снижение производительности из-за этой эмуляции. Мы будем внимательно следить за чипами серии X от Microsoft, чтобы оценить, удалось ли существенно решить эту проблему с помощью более мощного оборудования.

Как поклонник технологий Microsoft, я рад поделиться хорошими новостями. Прямо перед появлением компьютеров CoPilot Microsoft выпустила обновление для своего уровня эмуляции, который теперь называется Prism. По их заявлениям, это обновление обеспечивает повышение производительности существующих чипов Arm, таких как Snapdragon 8cx, на 10–20%. Чтобы представить это в перспективе, я протестировал производительность эмулятора на Snapdragon 8cx как до, так и после обновления. Вот результаты:

  • Firefox (Спидометр 3): +10%
  • Cinebench r23 (Одноядерный): +8%
  • Cinebench r23 (многоядерный): +4,5%
  • HandBrake (время программного кодирования h.264 в секундах): +8%

Значительные улучшения примерно на 20 % могут быть исключением, но они по-прежнему представляют собой заметные улучшения для приложений, которые продолжают использовать эмуляцию.

Microsoft несет большую ответственность за решение проблемы программной эмуляции, но Qualcomm разработала усовершенствования своего процессора Oryon специально для поддержки памяти и архитектур с плавающей запятой для x86. Ожидается, что эти улучшения значительно повысят производительность эмуляции. Кроме того, если Qualcomm представит Armv9 в своем процессоре для ноутбуков следующего поколения, включение поддержки SVE (масштабируемых векторных расширений) еще больше улучшит выполнение инструкций, требующих большей ширины векторов, что приведет к еще большей производительности. В целом мы ожидаем удовлетворительной производительности эмуляции сейчас и ожидаем, что со временем она будет постепенно улучшаться.

Стоит ли покупать ПК Snapdragon X / CoPilot Plus?

Snapdragon X-plained: что нужно знать о чипе в ПК CoPilot Plus

При выборе первой партии ПК CoPilot Plus важно учитывать не только технические характеристики. Примечательно, что интеграция нейронного процессора (NPU) открывает уникальные возможности Windows, хотя о возвращении Recall еще не объявлено.

насколько эффективно приложения x64 будут работать в режиме эмуляции?

Как исследователь, изучающий последние технологические тенденции, я бы посоветовал подождать еще несколько недель, прежде чем принимать решение об инвестировании в ПК Snapdragon X Elite и CoPilot Plus на основе появившихся первоначальных обзоров. Всегда разумно учитывать более широкий спектр мнений, прежде чем совершать значительную покупку.

Смотрите также

2024-06-23 19:37