Монстр от мира процессоров: все подробности о Snapdragon 845

— отшутился старший вице-президент Qualcomm Кейт Крестин на вопрос журналистов о том, почему пропадает связь. С этой весёлой ноты началась главная часть Qualcomm Tech Summit 2017, на которой компания представила Snapdragon 845 — новый флагманский мобильный процессор в её портфолио. Чипсет получит новейшую архитектуру с улучшенной поддержкой AI и захватом видео 4K 60 FPS в HDR10-режиме. Микросхемы будут производить по улучшенному 10-нм процессу.

Более 30 лет Qualcomm является лидером на рынке мобильных технологий — инвестирует в инновации и создаёт не столько чипы, сколько экосистему. Компания поставляет железо, драйверы, инструменты, библиотеки и программное обеспечение, выступает партнером производителей компонентов и целых государств. Но сейчас Qualcomm заявила, что в новом чипе она сфокусируется на AI, безопасности, связи, производительности и так называемом «погружении» в контент (VR, AR). Достигать этого самого погружения планируется с помощью записи и воспроизведения изображения с высоким разрешением. Для этого в Snapdragon 845 будет использоваться графический процессор Adreno 630 и сигнальный графический процессор Qualcomm Spectra 280 (ISP).

Обработка видео и изображений

В компании не стали гнаться за разрешением, находившимся в центре внимания мобильной фотографии последние несколько лет — руководитель графического подразделения компании Леланд заявил, что новые камеры могут воспринимать больше цветов, чем раньше. ISP (Image Signal Processor) Spectra получает больше данных о цвете комбинируя три метода — переход от 24 к 30-битному цвету, расширению цветовой гаммы от Rec 709 до Rec 2020 и увеличению яркости. Это трудно понять, но если говорить проще, то чип может обрабатывать не 256 уровней сигнала на каждом из каналов (красный, синий, зелёный), а уже 1024 Это позволяет запечатлеть больший диапазон яркостей (как в HDR-кадре) делая всего 1 кадр вместо 3. Кроме того, увеличится и точность цветовых переходов. Например, сфотографировав небо вы получите ровный переход от более светлого голубого к более темному синему, без лесенки из цветов. Помимо этого новый чипсет на аппаратном уровне поддерживает съемку Slow Motion Video до 480 кадров в секунду при разрешении 720p.

Spectra также обеспечит более качественные фотографии в условиях низкой освещенности, благодаря новому программному обеспечению, использующим многокадровое шумоподавление с 16 МП камерой, делающей 60 кадров в секунду. Получив много данных, процессор понимает что на изображении является частью кадра, а что — цифровым шумом, после чего избавляет фотографию от «мусора», восстанавливая цвет и чёткие контуры по имеющимся наборам данных. Snapdragon 845 также поддерживает «фильтрацию с компенсацией движения» — аналог стабилизации видео, когда каждый кадр сравнивается со сделанным до и после него, чтобы точно определить где должны быть контуры объекта.

Если верить Тиму, новый ISP в Snapdragon 845 настолько хорош в фотографии, что смартфоны, оснащенные этим чипом, набирают более 100 баллов в тестах DxOMark.

Также Леланд рассказал о XR (расширенной реальности). С помощью технологии Depth sensing новый процессор позволит устройствам отслеживать глубину на изображении. Таким образом теперь вы можете свободно перемещаться по комнате, а VR-система будет понимать где вы находитесь в виртуальной среде.

Помимо этого Snapdragon 845 поддерживает Adreno Foveation, технологию, которая отслеживает взгляд и оптимизирует рендеринг изображений: объекты в центре будут отрисовываться в высокой чёткости, а на периферии зрения — в уменьшенном разрешении. Также обещали и улучшение в обработке голоса.

Искусственный интеллект

Главная тема последней пары лет — AI. Всем понятно, что искусственный интеллект может в корне изменить нашу жизнь, единственное, чего не хватает технологии для повсеместного применения, — мощных и компактных процессоров. Неудивительно, что Qualcomm понимают этот тренд и работают в данном направлении: новый чипсет не просто мощнее предыдущего, но также лучше справляется AI-проблемами. Snapdragon 845 может решать задачи, связанные с машинным обучением втрое быстрее предыдущей платформы и особенное внимание в нем уделяется оптимизации этих процессов.

Определённые задачи эффективнее работают на ядрах конкретного типа: со Snapdragon 845 разработчики смогут выбирать какие именно вычислительные модули задействовать для расчётов AI — цифровой сигнальный процессор Hexagon 685 (DSP), графический процессор Adreno 630 или центральный процессор Kryo.

Snapdragon 845 это первая мобильная платформа с поддержкой нескольких API по работе с нейронными сетями: Tensorflow от Google, Facebook Caffe 2, MxNet и DL, а также новый Open Neural Network Exchange (ONNX).

Подобный подход применяется впервые в мобильных гаджетах, и благодаря ему Snapdragon 845 выполняет задачи по машинному обучению и искусственному интеллекту в три раза быстрее, чем его предшественник.

Продвинутая поддержка нейронных сетей позволит применять AI-функции в фотографии и при передаче видео. Например, он может создавать искусственный эффект боке при использовании всего лишь одной камеры, распознавать лица и разблокировать устройство. Цифровые ассистенты, по-видимому, тоже получат импульс в развитии, станут более быстрыми и точными. Так, с помощью Voice AI, смартфон на базе Snapdragon 845 может распознать голос человека, назвать его имя, и выложить всю известную о нем информацию.

Безопасность

Никто не хочет, чтобы его личные данные, фото или документы попали в чужие руки. И уж тем более не хочет, чтобы в чужие руки попали его деньги. В прошедшую «Черную пятницу» треть платежей было сделано с мобильных устройств. Чтобы помешать хакерам портить людям жизнь, в Qualcomm добавили в существующую архитектуру безопасности Snapdragon 845 новый модуль, Secure Processing Unit. В SPU имеется собственный процессор, аппратный генератор случайных чисел и защищённая память для хранения важных данных. «Это как собственный безопасный остров», — объяснил лидер отдела по безопасности Qualcomm Сай Чоудхури (Sy Choudhury). Это хранилище обеспечивает третий уровень безопасности поверх двух существующих и предназначено для защиты биометрической информации владельца устройства. Процессы, использующие ваши идентификационные данные, такие как отпечаток пальца, снимок радужки или лица, будут обрабатываться в отдельной среде, например, в области чипа, отвечающей за графику или музыку. Помимо этого SPU будет отвечать за обработку данных авторизации при платежах.

Связь

Новый Snapdragon 845 оснащен гигабитным LTE-модемом второго поколения — X20. По утверждению компании он на 20% быстрее при пиковых нагрузках и в реальных условиях чем модем X16, который использовался в Snapdragon 835. Одно из самых существенных изменений — поддержка агрегирования пяти несущих, а также открытие доступа к нелицензируемым спектрам. Благодаря этому Qualcomm заявляет, что 845 может достичь невероятно высокой скорости передачи данных и позволит загружать двухчасовые видеоролики за пару минут.

Второе поколение гигабитного LTE позволяет 90% операторов развернуть гигабитную сеть на существующих мощностях. Кроме того X20 поддерживает две сим-карты, Dual VoLTE, Dual SIM следующего поколения, VoIP на двух симках, а пользователь сможет выбирать сим-карту для LTE.

Также в чипсете есть поддержка Wi-Fi последнего стандарта: 802.11 ad (который работает на 30% эффективнее и устанавливает соединение до 16 раз быстрее) и, само собой, Bluetooth 5.0, потребляющим вдвое меньше энергии и работающим с двумя стереогранитурами одновременно.

Скорость

Было бы странно, если бы новый CPU был медленнее своего предшественника. По данным Qualcomm, Snapdragon 845 работает на 25-30% быстрее и тратит при этом на 30% меньше энергии, чем 835-й. Чипсет имеет такую же восьмиядерную архитектуру, состоящую из двух кластеров: четыре высокопроизводительных ядера (используемых в играх и тяжелых приложения) и четыре энергоэффективных. (отвечающих за повседневные задачи). Частота «производительных» ядер может достигать 2,8 ГГц, а ядер «энергоффективности» — 1,8 ГГц.

Полные спецификации Qualcomm Snapdragon 845

Звук и автономность

На звуке особого внимания не заостряли, но упомянули, что в чипе используется улучшенный декодер AptX, потребляющий на 20% меньше энергии. На аппаратном уровне поддержживаются кодек Direct-Stream Digital (DSD) и pulse-code modulation (PCM), которые позволяют воспроизводить HiFi-аудио. Также добавлена поддержка кодека aptX HD — этот кодек дает возможность передавать HiRes-музыку по Bluetooth.

Что касается автономности, то тестовый девайс со Snapdragon 845 может:

записывать 4 часа видео в UHD качестве
работает 3 часа в режиме VR
говорить два дня с использованием ultraHD Voice

Увы, ёмкость батареи у девайса не указали, но, скорее всего, это стандартные 3500 мА*ч.

За восполнение заряда в Snapdragon 845 отвечает улучшенная технология Quick Charge версии 4/4+. Производитель обещает зарядку совместимых устройств с нуля до 50% всего лишь за 15 минут.

Когда ждать?

Ждать осталось недолго, первые устройства, оснащенные Qualcomm Snapdragon 845, мы увидим во многих флагманах уже в начале следующего года. Среди них ожидаются Samsung Galaxy S9, LG G7 флагманы от Sony и HTC.