«Уравнение изменилось»: Qualcomm объясняет, почему Snapdragon 8 Elite не нужны эффективные ядра

Как технический энтузиаст, который уже довольно давно следит за эволюцией процессоров для смартфонов, я нахожу интригующим решение Qualcomm отказаться от эффективных ядер в пользу ядер Oryon. Это похоже на игру в шахматы, где фигуры перемещаются, а стратегия постоянно развивается.

Snapdragon 8 Elite знаменует собой дебют Qualcomm специального кремния Oryon в смартфонах, вторую попытку со значительным упором на искусственный интеллект. Однако что может привлечь внимание обычных покупателей смартфонов больше, чем тесты и передовые методы искусственного интеллекта, так это то, действительно ли заявленное повышение эффективности на 44% продлит срок службы батареи их телефона.

Разумно спросить об этом, поскольку Snapdragon 8 Elite знаменует собой отход от традиционных эффективных ядер, поскольку мы впервые знаем о таком флагманском чипе.

До сих пор такие процессоры, как Snapdragon, MediaTek Dimensity, Samsung Exynos, Google Tensor и Apple Bionic, обычно имели эффективные ядра, работающие на частоте 2–4 ГГц. Однако Qualcomm предприняла необычный шаг, включив в Snapdragon 8 Elite шесть ядер Oryon с тактовой частотой 3,53 ГГц. Это заставило меня задуматься о потенциальных последствиях для срока службы батареи и о том, продолжают ли другие производители полагаться на эффективные ядра по определенным причинам.

На саммите Snapdragon на Мауи я придерживался прямой точки зрения и задавал вопросы многочисленным членам команды разработчиков Snapdragon о том, почему телефоны не становятся более энергоэффективными с каждым годом в соответствии со своими процессорами, а также почему Snapdragon 8 Elite не включает в себя ядра эффективности. Ответы, которые я получил, были весьма поучительны.

«Эффективность» вашего телефона и «эффективность» Snapdragon — две разные вещи

Год за годом Apple, MediaTek и Samsung постепенно повышают мощность своих ядер эффективности. Последний процессор Dimensity 9400 увеличил скорость этих меньших ядер с 2 ГГц до 2,4 ГГц, что является существенной разницей. Тем не менее, он продолжает использовать эти ядра с более низкой тактовой частотой в целях экономии заряда батареи.

Как исследователь, я рад сообщить, что Snapdragon 8 Elite превосходит Snapdragon 8 Gen 3 на значительные 44% с точки зрения энергоэффективности. По слухам, в реальных приложениях предстоящий Xiaomi 15, который выйдет в октябре, может похвастаться значительным повышением эффективности на 29,7% и работать примерно на 3 градуса холоднее, чем его предшественник Xiaomi 14, и все это благодаря интеграции Snapdragon 8 Elite. .

Мне как исследователю интересно поразмышлять о наших достижениях. Если вы взглянете на наши прошлые доклады, вы заметите, что процессоры поколения 3 были на 20 % более эффективными по сравнению с процессорами поколения 2. Второе поколение, в свою очередь, превзошло поколение 1 на впечатляющие 40% и даже превзошло Snapdragon 888 на значительные 30%.

То же самое относится и к приросту производительности графического процессора: вы видели прирост на 45 % от поколения 1 к 2, 25 % от поколения 2 к 3, а теперь 40 % от поколения 3 к Elite. Интернет-провайдер камеры 8 Elite на 25 % более эффективен, чем в прошлом году, а NPU на 45 % более энергоэффективен для задач искусственного интеллекта.

Может показаться логичным, что повышение эффективности приведет к увеличению срока службы телефона, но это не всегда работает таким образом.

«Уравнение изменилось»: Qualcomm объясняет, почему Snapdragon 8 Elite не нужны эффективные ядра

Такие производители, как Qualcomm, MediaTek и OEM-производители, оценивают эффективность, определяя, сколько энергии потребляет новая система-на-кристалле (SoC) для достижения предыдущего максимального показателя производительности чипа последнего поколения. Однако важно отметить, что ваш будущий телефон Android 2025 года на этом не остановится; он будет стремиться к новому ориентиру, который может быть на 20-40% выше. Естественно, достижение такой улучшенной производительности требует большего энергопотребления.

На саммите Snapdragon они продемонстрировали демонстрации моделей живого обучения (LLM), игровых физических движков и других передовых технологий, которые расширяют границы возможностей ЦП, графических процессоров и NPU. Несмотря на то, что эта технология может быть более эффективной, ее будут продолжать совершенствовать, чтобы максимизировать потенциал производительности 8 Elite.

Проще говоря, повышение энергоэффективности не обязательно приводит к увеличению срока службы батареи смартфона из-за таких факторов, как большой, яркий экран с высокой частотой обновления, регулярное использование технологии 5G в районах с плохим сигналом и другие факторы энергопотребления. слив дизайнерских решений.

Маловероятно, что Galaxy S25 и другие будущие телефоны на базе чипсетов Snapdragon 8 Elite увидят значительное улучшение времени автономной работы, поскольку производители, как ожидается, вместо этого будут уделять приоритетное внимание использованию повышения эффективности на 44% для усовершенствований в других аспектах устройств.

Почему «эффективные» ядра устаревают

Учитывая, что очевидно, что увеличение срока службы батареи телефона предполагает нечто большее, чем просто повышение эффективности системы на кристалле (SoC), вызывает ли беспокойство тот факт, что Qualcomm прекратил выпуск своих эффективных ядер? Могут ли их шесть ядер, работающих на частоте 3,53 ГГц, быть столь же эффективными, как ядра с частотой 2 ГГц, для решения задач с низкими требованиями, или они будут потреблять больше заряда батареи из-за более высокой тактовой частоты?

За завтраком, перед основным докладом на саммите Snapdragon, я оказался рядом с Шахином Фарахани, старшим менеджером по продукту Snapdragon 8 Elite. Поэтому я воспользовался возможностью задать ему несколько вопросов.

Фарахани рассказал, как их новейшая флагманская система на кристаллах (SoC) постепенно сокращала количество эффективных ядер, например, в третьем поколении их было всего два. Однако переход на Oryon позволил им полностью отказаться от эффективных ядер, поскольку Oryon работал «сравнительно» хорошо с отсутствие снижения мощности по сравнению с ядрами эффективности Arm для задач с низким энергопотреблением.

Он сопротивлялся распространенному мнению о соотношении производительности и эффективности, заявляя, что производительные ядра Snapdragon 8 Elite, предназначенные для задач с низким энергопотреблением, можно назвать «эффективными ядрами», но он чувствовал, что люди могут подумать, что они «слабые». Вместо этого он предпочитал использовать такие термины, как «серебряное» качество и «золотое» качество или просто «средние» и «большие» ядра, а не «производительность» и «высшее качество».

Позже я принял участие в короткой сессии вопросов и ответов со старшим директором Qualcomm Карлом Уилтоном относительно новейшего процессора Snapdragon 8 Elite и еще раз поинтересовался отсутствием эффективных ядер, чтобы обеспечить ясность.

Поначалу я глубоко вникал в технические аспекты, часто предлагая такие идеи, как внеочередная обработка и спекулятивное выполнение, во время дискуссий о компромиссе между высокопроизводительными и энергоэффективными ядрами.

Проще говоря, замена ядра центрального процессора (ЦП) для повышения производительности сопряжена с несколькими компромиссами: большая площадь поверхности, более длинная проводка, более высокое энергопотребление, повышенная утечка и увеличение спекулятивных отходов. Крайне важно оценить, стоят ли эти компромиссы повышения производительности, поскольку при определенных обстоятельствах восемь инструкций выполняются за один цикл редко. Учитывая эту редкость, имеет больше смысла сохранять некоторые ядра эффективности вместо ядер производительности, которые могут быть чрезмерно энергоемкими и расточительными.

Так что же изменилось?

Как исследователь, я обнаружил интригующий аспект: за счет снижения рабочего напряжения для минимизации энергопотребления я обнаружил, что производительность значительно улучшилась, что сделало ее все более ценной для повышения эффективности.

Как исследователь, я заметил интригующую тенденцию: снижая напряжение и время от времени полностью его выключая (рабочая цикличность), я обнаружил, что более производительные ядра могут стать более энергоэффективными по сравнению со своими меньшими аналогами.

Подводя итог, предыдущий аргумент Фарахани был подкреплен: ядра Oryon, работающие при низком напряжении, обеспечивают ту же эффективность, что и эффективные ядра, и даже могут отключаться, когда они не используются. Однако у них также есть возможность увеличить тактовую частоту в критических ситуациях. По словам Уилтона, полезность ядер эффективности получила новое определение.

Чтобы по-настоящему определить, соответствует ли Snapdragon 8 Elite высоким ожиданиям Qualcomm с точки зрения производительности и энергоэффективности, необходимо опробовать такие устройства, как Honor Magic 7 и ROG Phone 9. Вполне возможно, что с кремнием Oryon могут возникнуть проблемы, о которых мы говорили. на данный момент не знают.

Кажется разумным сделать вывод, что Qualcomm не отказалась бы от ядер эффективности, если бы не была уверена, что их новая архитектура не окажет на них негативного влияния. Как упомянул Уилтон в ходе наших вопросов и ответов, в отрасли наблюдается тенденция постепенного отказа от ядер эффективности. Хотя MediaTek и Samsung, возможно, потребуется немного больше времени, чтобы последовать этому примеру, вполне вероятно, что они тоже в конечном итоге откажутся от идеи необходимости использования эффективных ядер для повышения эффективности, следуя примеру Qualcomm.

Вполне вероятно, что в будущем от различных производителей станет доступен более широкий ассортимент Android-смартфонов повышенной мощности; однако, похоже, нам придется набраться терпения, чтобы обеспечить более длительный срок службы батарей на этих устройствах.

Смотрите также

2024-10-22 20:24