Виробники мобільних чіпів: чотири ядра і більше

У своєму останньому дописі я розповідав про будівельні блоки - процесорні та графічні ядра та інтелектуальну власність, які виробники чіпів використовують для створення сучасних процесорів додатків. Сьогодні я хотів би зупинитися на великих іменах в самих чіпах процесорних процесорів. Загалом, більшість цих компаній приймають ядра ARM або принаймні архітектуру ARM; поєднувати його з графікою або від ARM, Imagination Technologies, або з власної фірмової графіки; і додати різноманітні інші функції. Результат - це широкий набір різних процесорів, усі вони мають різні характеристики, будь то продуктивність, потужність, графіка чи підключення. Практично всі постачальники мають лінійку процесорів, включаючи старі мікросхеми, які зараз орієнтовані на дешевіші телефони до висококласних телефонів. У розділах нижче я розповім про найвідоміші з цих процесорів та зосередитись на тому, що нового у 2013 році.

Qualcomm

Серед постачальників торгових чіпів, тих, хто продає чіпи іншим компаніям для використання у своїх телефонах, кращого року, ніж Qualcomm, не було. Трохи більше року тому компанія представила свою лінійку процесорів S4 на чолі з MSM8960, двоядерним чіпом з інтегрованою LTE, і APQ8064, чотирьохядерним чіпом без інтегрованого модему. Ці чіпи були використані у багатьох відомих продуктах; двоядерна версія є у всіх високоякісних телефонах Windows, Samsung Galaxy S III на багатьох ринках, де поширений LTE, та багатьох інших телефонах Android. Чотириядерна версія, яку іноді називають Snapdragon S4 Pro, є у ряді телефонів високого класу, включаючи ДНК HTC Droid, Nexus 4 та Sony Xperia Z.

Цьогорічний модельний ряд, оголошений на CES та напередодні Всесвітнього конгресу Mobile, охоплює широкий спектр мобільних пристроїв. Більшість моделей лінійки базується на архітектурі Krait Qualcomm, яка використовує набір інструкцій ARM v7 та графічну технологію компанії Adreno компанії та виробляється на 28-нм процесі TSMC. Але є суттєві зміни: саме ядро ​​Krait оновлювалось чотири рази з моменту впровадження 8960 та різних моделей мають різну кількість графіки, а також інші функції.

Вершина лінійки цього року - Snapdragon 800, яку Qualcomm назвав "найдосконалішим бездротовим процесором, який коли-небудь будувався", який вийшов у другій половині 2013 року. Це повинен бути перший процесор, який буде виготовлений на 28-нм HPM TSMC ( Високопродуктивний для мобільних пристроїв), який дозволить ядрам процесора працювати на швидкості до 2, 3 ГГц. Тут використовується нова версія ядра, відома як Krait 400. Компанія каже, що в результаті Snapdragon 800 повинен забезпечити до 75 відсотків кращі показники, ніж Snapdragon S4 Pro.

Snapdragon 800 буде включати в себе графіку Adreno 330, яка має вдвічі більше графічних ядер, як і графічний процесор Adreno 320, який використовується в APQ8064, і новий Snapdragon 600. Хоча навряд чи ви дійсно побачите подвійну ефективність графіки в реальних програмах, є інші фактори, включаючи пропускну здатність пам'яті. Чіп розроблений для підтримки прийому та відтворення вмісту з роздільною здатністю UltraHD (4K) та захоплення вмісту 4K.

Одна відмінність підходу Qualcomm порівняно з деякими його конкурентами полягає в тому, що його архітектура дозволяє кожному з ядер працювати з різною частотою. Це означає, що якщо у вас є програми, що працюють на конкретних ядрах, кожне ядро ​​могло б працювати з його оптимальною швидкістю. (На противагу цьому, план big.LITTLE ARM використовує два кластери ядер, при цьому малі ядра працюють разом із загальною швидкістю; а потім додають великі ядра, які знову будуть працювати із загальною швидкістю. У більшості реалізацій швидкість кожної групи становить те саме, але може йти вгору і вниз залежно від робочого навантаження.) Qualcomm заявив, що наявність асинхронної симетричної багатопроцесорної обробки (aSMP) може забезпечити кращу продуктивність, коли одне ядро ​​може працювати особливо швидко, а інші - повільно.

Ще одна велика зміна Snapdragon 800 - підтримка того, що відомо в LTE категорії 4, з теоретичними швидкостями завантаження до 150 мегабіт в секунду, а також агрегацією операторів. (Агрегація несучої, яку іноді називають LTE-Advanced, дозволяє з'єднанню несучої зв'язку по каналах, які не є безперервними. Це дозволило б оператору отримати швидкості LTE категорії 4, навіть якщо вони не мають 20 МГц безперервного спектру, використовуючи два дискретні 10МГц групи спектру. Це важливо для багатьох операторів, у тому числі деяких основних американських.)

Qualcomm на сьогоднішній день є провідним виробником можливостей базової смуги LTE для смартфонів, яких ми бачили на сьогодні, або з процесорами додатків із вбудованими базовими діапазонами, або з автономними модемами базової смуги, але, мабуть, у наступному році вийде трохи більше конкуренції .

Snapdragon 600 також є чотирьохядерною частиною, але така, яка використовує ядра Krait 300 і виробляється в поточному процесі TSMC 28nm. (У порівнянні зі старими Snapdragons, Krait 300 і 400 обіцяють кращі показники з плаваючою точкою та JavaScript, а також інші функції, такі як покращене передбачення гілок. Krait 400 також змінює інтерфейс пам'яті та пропонує швидший кеш-пам'ять L2.) Він працює на рівні до 1, 9 ГГц і включає в себе графіку Adreno 320. Тому, хоча це не зовсім залежить від специфікацій для 800, це досить високий клас процесора. Що ще важливіше, він доставляє цей квартал, і він використовується в багатьох недавно представлених смартфонах високого класу, таких як новий HTC One та LG Optimus Pro.

Для підключення до бездротової локальної мережі і 600, і 800 підтримуватимуть 802.11ac Wi-Fi, а також старіші версії. Завдяки своїй групі Qualcomm Atheros компанія була одним з основних драйверів стандарту 802.11ac, і на виставці компанія демонструвала, наскільки швидкішими можуть бути передачі даних за допомогою цього стандарту. Демонстрація показала перенесення файлу 600 Мб на мобільний пристрій за 30 секунд, що в три-чотири рази швидше, ніж ви бачите, при більш поширеному стандарті 802.11n.

У той час, як Snapdragon 600 і 800 включають підтримку LTE, і, таким чином, частіше з'являються на американському ринку, Snapdragon 400 і 200 - це мікросхеми нижнього класу з функціями, орієнтованими на інші ринки. Snapdragon 400 матиме декілька версій, включаючи подвійні ядра Krait 300, що працюють на швидкості до 1, 7 ГГц, подвійні ядра Krait 200 з частотою до 1, 2 ГГц або чотириядерне рішення з ядрами Cortex-A7 до 1, 4 ГГц. Він також має графічний процесор Adreno 305, підтримку захоплення та відтворення відео 1080p, підтримку технології бездротового дисплея Miracast та підтримку HSPA +, але не вбудований LTE. Snapdragon 200 має чотирьохядерні процесори Cortex-A5, до 1, 4 ГГц на ядро ​​та графіку Adreno 203, але нижчу підтримку камери та модему, орієнтовану переважно на ринки CDMA та UMTS. Іншими словами, північноамериканський ринок навряд чи побачить телефони, засновані на цій мікросхемі.

Nvidia

Жодна компанія не зробила більше, щоб оприлюднити концепцію багатоядерних процесорів додатків, ніж Nvidia, яка взяла багато уроків, які вона засвоїла в графіці ПК та застосувала її на мобільному ринку. Його Tegra 2 був раннім двоядерним процесором, а Tegra 3 - першим відомим чотириядерним процесором. І компанія не соромилася говорити про свою графіку GeForce (використовуючи те саме ім'я, яку вона використовує для графіки на ПК) та магазин магазину TegraZone для ігор для Android, які демонструють свої процесори.

У 2013 році великим новим процесором компанії є Tegra 4, кодова назва Wayne, який він оголосив під час підготовки до CES.

Як і у Tegra 3, це чотириядерний процесор, але замість ARM Cortex-A9, цей використовує новіший Cortex-A15, працює на частоті до 1, 9 ГГц. У мікросхеми також є п'яте ядро, інший A15, який використовує конструкцію транзистора з меншою потужністю, яка в основному функціонує, коли телефон або стіл працює в режимі очікування, дозволяючи вимкнути основні сердечники, тим самим пропонуючи більше енергії акумулятора. На відміну від дизайну Qualcomm, чотири основні процесори синхронні, це означає, що всі вони будуть працювати з однаковою швидкістю, хоча це може рухатися вгору і вниз за необхідності за рахунок динамічного масштабування частоти напруги. Натомість Nvidia використовує «п’яте ядро» для збереження енергії, коли пристрій просто стоїть. (Тегра 3 має подібну конструкцію.)

Tegra 4 має 72 «ядра GPU», що в даному випадку означає одиниці множення та додавання. Важко порівняти кількість ядер серед різних конструкцій, оскільки деякі компанії підраховують лише множинні додавання одиниць, а інші використовують термін "ядро" для позначення набору різних компонентів, які роблять графіку. Зауважте, що GeForce та Mavid T-600 Nvidia та ARM мають дискретні шейдери вершин та пікселів, на відміну від Adreno Qualcomm та поточної графіки Imagination PowerVR, які використовують уніфіковані шейдери. Nvidia каже, що це більш ефективно, хоча важко буде сказати, поки продукція нарешті поставляється.

Тегра 4, заплановані на продаж у цьому кварталі, спрямована як на планшети, так і на телефони, що використовують окрему основну смугу. Nvidia пропонує свій модем i500 із визначеним програмним забезпеченням радіо, заснованим на визначеній програмним забезпеченням радіо технології Icera, з підтримкою LTE. ZTE заявив, що працює над смартфоном для ринку Китаю, використовуючи процесор Tegra 4 для першої половини цього року, а також працює з i500.

Nvidia каже, що Tegra 4 повинна бути помітно швидшою не тільки для ігор, але й для завантаження веб-сторінок, і особливо наголосила на концепції "обчислювальної фотографії" для таких речей, як фотографії та відео з високим динамічним діапазоном (HDR).

Під час роботи з MWC Nvidia також оголосила Tegra 4i, її першим процесором, який має інтегрований модем на процесорі додатків. Проект Grey з кодовою назвою Tegra 4i матиме чотири ядра процесора ARM Cortex-A9, працює на частоті до 2, 3 ГГц (плюс версія з низькою потужністю в архітектурі компанії 4 + 1). Nvidia каже, що для цього буде використано четверте покоління A9 (A9r4), яке включає деякі особливості A15 в дизайн, який пропонує продуктивність десь між стандартними A9 та A15.

Tegra 4i матиме 60 графічних ядер, використовуючи таку ж архітектуру, що й графіка в Tegra 4, на додаток до інтегрованого LTE-модему. Цей модем, по суті той самий модем i500, який компанія буде пропонувати як окремий чіп поряд з Tegra 4, повинен підтримувати до 100Mbps завантажень спочатку, з пізнішим оновленням програмного забезпечення, щоб отримати його до 150Mbps. (Нагадаємо, це програмно визначений модем.)

Загалом, 4i повинен бути меншим чіпом, площа штампу приблизно 60 мм ^{2 в} порівнянні з більш 80 мм ² як для існуючого Tegra 3, так і для Tegra 4. Це повинно зробити його менш дорогим і, отже, більш придатним для менших планшетів та телефонів. Tegra 4, який має більше графіки та потужніший процесор Cortex-A15, орієнтований на більші екрани. Але Tegra 4i вийде на ринок пізніше; компанія каже, що деякі продукти з Tegra 4i можуть з’явитися до кінця року, але більша доступність, ймовірно, буде в першому кварталі 2014 року.

Зауважте, що поки і Tegra 4, і 4i виробляються на 28 нм TSMC, вони будуть використовувати різні процеси. Tegra 4 використовує процес HPL, який пропонує TSMC, тоді як 4i перейде до нового процесу HPM.

Нещодавно Nvidia також оголосила оновлену дорожню карту для продуктів, які слідкувати за Tegra 4 та 4i.

Наступним буде "Logan", який повинен з'явитися у виробництві в 2014 році, який додає першу графіку, здатну на CUDA, в лінійку Tegra, тобто він повинен включати уніфіковані шейдери. Це буде дотримуватися у 2015 році з "Parker", який поєднає майбутню технологію Maxwell GPU компанії з її першим унікальним дизайном ядра процесора, 64-бітним процесором ARM, відомим як Project Denver. (Раніше Nvidia оголосила, що має ліцензію на архітектуру ARM і працює над власним ядром.) Nvidia говорить, що Parker буде виготовлятися за допомогою транзисторів 3D FinFET, імовірно, на виробництві партнера TSMC 16nm.

Apple

Apple унікальна тим, що є єдиним великим постачальником телефонів, який використовує виключно лише прикладні процесори, які він розробляє сам. Це не робить ці чіпи доступними для інших виробників мобільних пристроїв. Як результат, Apple насправді не розкриває багато про свої мікросхеми, крім деяких дуже широких показників продуктивності, такий процесор A6 для iPhone 5 пропонує вдвічі більше процесора та вдвічі більше графічної продуктивності A5, що використовується в iPhone 4S.

Однак, між сльозами, галузевими аналітиками та інформацією, яку надають деякі постачальники, ми можемо отримати досить гарне уявлення про чіпи, які зараз постачає Apple.

Apple має ліцензію на архітектуру ARM, тому вона розробляє власні процесорні ядра, які використовують архітектуру ARMv7. Ці ядра іноді називають "швидкими", приблизно так само, як внутрішні ядра Qualcomm називаються Крайт. Що стосується графіки, Apple використовує графіку PowerVR від Imagination Technologies, де вона є інвестором. Він поєднує в собі інші внутрішні архітектурні особливості для створення сімейства процесорів.

З боку телефону, провідним процесором Apple називається A6, який був оголошений разом з iPhone 5 у вересні минулого року. У той час Apple заявила, що він удвічі потужніший за ранній A5, але на 22 відсотки менше. Це, мабуть, тому, що він виробляється на 32-метровому високотемпературному / металевому затворі Samsung, тоді як попередній процесор був виготовлений на старішому 45-нм процесі. Кажуть, що A6 використовує подвійні ядра процесора разом з інтегрованою триядерною графікою PowerVR SGX 543MP3.

Поточний iPad базується на A6X, який, як кажуть, має двоядерний процесор, що працює на частоті до 1, 4 ГГц і використовує графіку PowerVR SGX 554MP4, яка працює на 300 МГц. Це чотириядерна графіка, яку Apple позиціонує як найважливішу для роботи дисплея з високою роздільною здатністю на планшеті. Більшість незалежних орієнтирів показують A6X як найшвидший з процесорів, зазвичай доступних наприкінці 2012 року; з новими продуктами, які вийшли цього року, нам доведеться побачити, що Apple запланувала.

Samsung

Samsung цікавий тим, що фірма в цілому займає багато різних позицій у ланцюзі мобільних процесорів. Як один з провідних виробників смартфонів, він виробляє пристрої, що використовують різні процесори, включаючи процесори Qualcomm Snapdragon на багатьох своїх LTE-пристроях, мікросхеми Broadcom в деяких нижчих процесорах і процесори з власної руки Samsung Semiconductor на ще інших пристроях . Такі телефони, як Galaxy S III, можуть використовувати як мікросхеми Qualcomm, так і Samsung, залежно від ринку, при цьому компанія зазвичай використовує мікросхеми Qualcomm, де потрібна LTE. Компанія також є відомим ливарним напівпровідником, що виробляє мікросхеми A5 і A6 для Apple.

Але для процесорів додатків він пропонує серію продуктів у своїй родині Exynos. В даний час компанія використовує свій Exynos 4 Quad в деяких версіях продуктів Galaxy S III і Galaxy Note і пропонує його для продажу іншим компаніям для використання у своїх продуктах. Exynos 4 Quad базується на чотирьох ядрах ARM Cortex-A9, що працюють на частоті до 1, 6 ГГц, з графікою Mali T-400.

Зовсім недавно компанія представила Exynos 5 Dual з подвійними процесорами Cortex-A15, який зараз використовується в Chromebook Samsung та планшеті Google Nexus 10.

Але видатним процесором тут є Exynos 5 Quad, який повинен бути одним з перших процесорів, який фактично вийшов на ринок за допомогою архітектури big.LITTLE. До нього входять як чотири високоефективні ядра Cortex-A15, так і чотири ядра Cortex-A7 нижчої потужності.

Цей дизайн ефективно групує один високопродуктивний чотирьохядерний процесор та один низькопродуктивний чотирьохядерний процесор. Коли він працює в режимі очікування, пристрій повинен використовувати лише один сердечник з низькою потужністю, при цьому прискорюється ядро ​​та вмикається більше ядер; коли потрібна дійсно високопродуктивна, вона переходить на більш продуктивний процесор. Ядра A7 можуть масштабуватись до 1, 2 ГГц, а ядра A15 працюють до 1, 8 ГГц. Крім того, він використовує графічний ядро ​​Imagination PowerVR SGX-544MP3, працює на частоті 533 МГц, що швидше, ніж більшість реалізацій PowerVR, які ми бачили до цього часу.

Exynos 5 Quad виготовляється на 28nm процесі Samsung. Ймовірно, він з'явиться першим у Galaxy S4, хоча переважно у версіях, орієнтованих на ринки без LTE. (Іншими словами, це не буде в американському Galaxy S4, хоча це має сенс на пристроях, що працюють лише через Wi-Fi.)

Renesas Mobile

Renesas може не бути ім'ям, знайомим більшості американців, але насправді це один із найбільших світових виробників чіпів. Він утворився в результаті злиття напівпровідникових операцій деяких найбільших японських компаній, включаючи NEC і раніше, Hitachi і Mitsubishi. Її мікросхеми використовувались у багатьох телефонах на японському ринку, але компанія зараз намагається позиціонувати свої нові продукти для більшого ринку.

У його останньому висококласному записі - APE6, буде використовуватися модель ARM big.LITTLE з чотирма високоефективними ядрами Cortex-A15, що працюють на частоті до 2 ГГц, і чотирма ядрами Cortex-A7 нижчої потужності, що працюють на частоті до 1 ГГц. Це також матиме одну з перших реалізацій графіки PowerVR 6 серії Imagination Technologies, відому як "Rogue". Компанія каже, що це забезпечить iPad 4. графічну потужність графіки. Цей продукт орієнтований на автомобільну та планшетну продукцію, мобільні продукти, можливо, від дев'яти місяців до року.

Компанія також оголосила про свій MP6530, чотирьохядерний процесор, який використовує конструкцію 2 + 2 (подвійні A15, що працюють на частоті до 2 ГГц, плюс подвійні A7, працює до 1 ГГц) та інтегрований LTE на одному штампі. Для цього використовується графіка PowerVR SGX544, і вона підходить для повноекранних дисплеїв на невеликих планшетах та телефонах, а компанія спрямована на телефони з не заниженою ціною від 250 до 400 доларів. Компанія очікує, що вона буде в масовому виробництві до кінця року.

Бродком

Broadcom в основному відомий своїми комунікаційними мікросхемами, але він досить непомітно зробив більший поштовх у процесорах додатків, в основному з продуктами, орієнтованими на телефони середнього та нижчого класу.

Для процесорних програм, поточні продукти Broadcom, включаючи 28155, який містить подвійний ARM Cortex-A9, що працює на частоті до 1, 2 ГГц, а також власне ядро ​​для обробки мультимедіа та обробки зображень Broadcom Videocom. Ці продукти підтримують мережу HSPA +, а не LTE, але цього достатньо на багатьох ринках. Такі продукти, як Samsung Galaxy Grand, використовують цей процесор. Ви можете не бачити їх на американському ринку, оскільки вони здебільшого не мають підтримки LTE, але це має сенс у багатьох країнах світу.

Що стосується мереж, Broadcom нещодавно оголосив про новий LTE-Advanced модем базової смуги, підтримуючи підтримку LTE категорії 4 та агрегацію носіїв, а також підтримку більшої кількості LTE-діапазонів. Більшість телефонів LTE, які ми бачили, мали чіпи Qualcomm, а Broadcom намагається бути більш конкурентоспроможним. (Інші компанії, включаючи Intel та Sequans, також оголосили чіпи LTE-Advanced за останні кілька місяців.)

Що стосується підключення, області, де Broadcom є найбільш відомим, компанія має новий комбінований чіп з безліччю різних варіантів підключення, включаючи підтримку 802.11ac. Broadcom був одним з лідерів з виведення на ринок цієї технології, яку вона закликає 5G Wi-Fi, і тепер пропонує пропозицію, яка поєднує 802.11ac з підтримкою Bluetooth та FM-радіо.

Intel

Intel, яка вже кілька років підштовхує своє сімейство процесорів Atom для мобільних телефонів, почала бачити успіх. Він оголосив про 10 конструкцій, в основному на базі платформи "Medfield", офіційно названої Atom Z2480, працює в режимі вибуху до 2 ГГц. (У мобільних процесорах постачальники зазвичай відзначають швидкість вибуху верхнього кінця, оскільки майже всі процесори насправді працюють із значно меншими швидкостями, основна частина часу, коли вони чекають на те, щоб щось зробити.)

На мобільному світовому конгресі велика увага приділялася платформі Clover Trail +, яка включає три варіанти з різною швидкістю. Це двоядерні мікросхеми з гіперточенням, тобто вони можуть працювати до чотирьох потоків одночасно. Модель високого класу, Atom Z2580, працює на частоті до 2 ГГц із графікою Imagination PowerVR SGX544MP2, працює на частоті до 533 МГц. Інші моделі включають Z2560 (до 1, 6 ГГц із графікою 400 МГц) та Z2520 (до 1, 2 ГГц із графікою 300 МГц). У всіх цих випадках Intel демонструє такі функції, як можливості групових фотографій, які дозволяють вам поєднувати зображення із серійних знімків та HDR в рухомому відео, щоб показати більше деталей та видалити привидів.

Ці мікросхеми підтримують модем Intel XMM6360, який підтримує HSPA + до 42 Мбіт / с. Intel також оголосила про новий модем під назвою 7160, який підтримуватиме LTE категорію 3 із завантаженням до 100 Мбіт / с та завантаженням 50 Мбіт / с. Це пов'язано з доставкою деяких клієнтів, починаючи з першої половини цього року. Модеми Intel залишаються окремими чіпами від своїх прикладних процесорів, і поки компанія працює над об'єднанням двох, вона не оголосила, коли випустить інтегрований чіп.

Компанія CES оголосила процесор нижчого класу під назвою Atom 2420, відомий як "Лексінгтон". Цей чіп має єдине ядро ​​процесора, працює на частоті до 1, 2 ГГц і графіку PowerVR SGX 520 Imagination. Він підтримує HSPA + до 21 Мбіт / с. Цей процесор використовується у Fonepad Asus, 7-дюймовому планшеті з функціями телефону.

Intel також розробила лінійку чіпів, спрямовану саме на планшети. Існує більше десятка планшетів та конвертованих систем на базі Windows на базі платформи планшетів Clover Trail (відомий на Atom Z2760, двоядерний / чотирипотоковий чіп, який працює до 1, 8 ГГц); і звичайно, багато інших планшетів та ноутбуків на основі Core (за допомогою 22-нм процесорів Ivy Bridge).

Це покоління процесорів Atom виробляється за 32-нм процесором HKMG. Компанія оголосила про плани перейти на 22-нм процес FinFET пізніше цього року, з новою платформою, відомою як "Bay Trail". Intel заявляє, що Bay Trail запропонує чотирьохядерний / восьмипотоковий процесор з подвійною продуктивністю процесора платформи Clover Trail для планшетів. У значній зміні Bay Trail підтримуватиме операційні системи Android та Windows, на відміну від окремої платформи для кожної. Intel ще не розкриває графіку в Bay Trail і заявила, що Bay Trail для планшетів повинен прибути вчасно до сезону свят цього року. (22-нм процесори Intel, орієнтовані на ринок телефонів, швидше за все, з'являться на початку 2014 року.)

AMD

На Мобільному Всесвітньому конгресі AMD демонструвала Temash, малопотужну версію свого майбутнього процесора "Kabini", 28nm-процесора з інтегрованою графікою. Демонстрація демонструвала планшети під керуванням Windows та AMD, порівнюючи систему з платформою Intel Clover Trail Atom Z2760.

Temash є спадкоємцем існуючого Z-60, відомого як Hondo, і розроблений для поєднання продуктивності та застарілої підтримки ноутбуків для ноутбуків з невідомими конструкціями планшетів. Temash буде випускатися у дво- та чотирьохядерних версіях, які використовують менше 5 Вт, а AMD каже, що пропонує вдвічі більшу графічну продуктивність попереднього покоління, а також підтримку DirectX 11. В цілому це позиціонується як найшвидший x86 SoC для планшетів і для гібридних або конвертованих машин. AMD сподівається побачити двоядерні планшети в ціновому діапазоні від 399 до 499 доларів, в основному орієнтованих на ринок Windows.

AMD ще не має телефонної платформи і наголошує на Windows, де він сподівається, що краща графіка та випуск на ринок до Intel Bay Trail допоможуть їй отримати перевагу.

MediaTek

MediaTek - один з найбільших у світі виробників процесорів стільникового телефону, навіть якщо ім'я не впізнається для більшості американців. Компанія в основному відома тим, що живить телефони, які працюють в азіатських країнах. Останніми роками стали переважати смартфони на базі Android, які виглядають напрочуд сильно, навіть якщо не зовсім до технічних характеристик телефонів високого класу, про які ми часто витрачаємо так багато часу, пишучи.

В останні роки на цей ринок виходять американські компанії, такі як Qualcomm та Broadcom, але MediaTek веде боротьбу з новими чотирьохядерними процесорами. Перший такий чіп, відомий як MT6589, - чотириядерний процесор Cortex-A7 з інтегрованою базовою смугою, що підтримує HSPA +, а також більш старі стандарти, і китайські, такі як TD-SCDMA. Він не підтримує LTE, але це зазвичай не є варіантом на багатьох ринках, де ці процесори використовуються.

Цей чіп використовує графіку PowerVR Series5XT Imagination. Початкові версії повинні поставлятися на частоті 1, 2 ГГц, планується перейти на 1, 4 ГГц.

Qualcomm зараз агресивніше повертається у цей простір зі своєю платформою Snapdragon 400 та 200, і є нові, менші постачальники, які також виходять на ринок.

Allwinner

Серед нових постачальників чіпів, мабуть, найбільшим є Allwinner, чіпи якого, схоже, з'являються у планшетах на таких виставах, як CES та Mobile World Congress. Китайська компанія, яка була заснована в 2007 році і спочатку виготовила чіпи для відеокодування / декодування, вийшла на ринок ARM SoC в 2011 році, з процесорами, такими як A10, одноядерний чіп Cortex-A8, спочатку спрямований на планшети та смарт-телевізори.

Відтоді компанія розширила лінійку новішими чіпами, включаючи A20, на основі двоядерного дизайну Cortex-A7 з графікою Mali 400MP2.

Мабуть, найбільше вражає нещодавно оголошений Allwinner A31, який включає чотириядерний Cortex-A7 разом із графікою PowerVR SGX544MP2 Imagination. Це все ще чотириядерний процесор, але також додає додатковий п’ятий ядро, розроблений для використання з низькою потужністю, коли телефон здебільшого працює в режимі очікування. Таким чином, це схоже на реалізацію п'ятого ядра Nvidia. Компанія каже, що цей чіп підходить для планшетів з роздільною здатністю дисплея до 2, 048 на 1, 536, і він використовувався в таких продуктах, як планшет Onda ARM, показаний на MWC. Крім того, він має різноманітні функції відображення та обробки зображень.

Зовсім недавно Allwinner оголосив версію під назвою A31, спрямовану на "фаблети" між 4, 5 і 6 дюймами. У ньому є одноканальна пам'ять замість двоканальної пам'яті в A31 і підтримує роздільну здатність до 1280 на 800. І A31, і A31 працюють на частоті до 1 ГГц і виробляються на 40nm процесі.

Процесори програм Allwinner в основному були націлені на планшети та смарт-телевізори, і компанія не створює чіп для базової смуги для підключення до мобільної мережі. Однак виробники телефонів і планшетів можуть додавати сторонні чіпи. На сьогоднішній день на ринку США ми не бачили багатьох продуктів, заснованих на мікросхемах Allwinner, але, враховуючи потенціал дешевших планшетів Android, я не здивуюся, що незабаром їх з’являться.

Більше китайських постачальників

Крім того, існує ряд інших менших китайських виробників процесорів додатків на основі ARM, чипи яких були націлені на пристрої для азіатських ринків. Усі ці компанії, як правило, мають лінійку продуктів, і останні їхні процесори отримують значно більшу потужність.

Наприклад, Rockchip анонсував 3188, чотирьохядерний процесор A7, який може працювати до 1, 8 ГГц, використовуючи графіку Mali-400, яка працює до 533 МГц. Це буде 28nm частина. Компанія також пропонує двоядерні чіпи. Інший конкурент, Amlogic, має процесор, орієнтований на ринок планшетів на основі 1 ГГц Cortex-A9.

Компанія Spreadtrum, яка виробляє чіпи для мобільних телефонів, нещодавно почала поставляти чіпсет на 1, 2 ГГц з двоядерною Cortex-A5, що працює на частоті 1, 2 ГГц, з двоядерною графікою Mali-400 для TD-SCMA (китайський стандарт) і Edge мереж. Хоча подібних процесорів ви не побачите на пристроях, орієнтованих на США - він не підтримує LTE-мережі, які хочуть американські оператори - це крок вперед для недорогих смартфонів.

Техаські інструменти

Про дві компанії варто поговорити, навіть якщо вони припиняють свої зусилля в мобільних процесорах: Texas Instruments та ST-Ericsson, які обидва мали незвичні підходи до ринку.

TI виявився набагато успішнішим у процесорах застосувань у продуктах, що постачаються на ринок США, із сімейством OMAP. Його сімейство OMAP 4 використовує двоядерні процесори Cortex A9 та графіку PowerVR Imagination в мікросхемах, які зазвичай виробляються на 45 нм. Такі чіпи використовуються у великій кількості продуктів, включаючи багато ранніх планшетів Android (наприклад, оригінальні Galaxy Tab), Amazon Kindle Fire and Fire HD та планшет Barnes & Noble Nook.

Цього року його слід було замінити OMAP 5, 28nm частина, яка стала першим оголошеним процесором, який використовував Cortex-A15. OMAP 5 має A15, що працює на швидкості до 1, 7 ГГц, і поєднує їх з двома процесорами Cortex-M4 з низькою потужністю для низької потужності. (Мікросхема була розроблена до того, як ARM оголосила big.LITTLE та A7, але концепція здається подібною.) Крім того, вона має графіку Power VR SGX 544MP2; і виробляється на 28 нм. Продукт був анонсований і незабаром буде поставлений, але компанія заявила, що змістить свою увагу від ринку бездротового зв'язку, тому незрозуміло, чи будемо ми бачити багато продуктів на основі цієї мікросхеми.

ST-Ericsson

ST-Ericsson мав незвичний підхід до процесорів прикладних програм, але це бачення зараз дуже сумнівається, коли материнські компанії STMicroelectronics і Ericsson нещодавно оголосили, що спільне підприємство буде закрито. Вони також закінчили роботу над тим, що вона назвала стратегією "ModApp", поєднуючи модеми та процесор додатків на одному чіпі. (Ericsson, ймовірно, продовжить виготовляти модеми, але при закритті спільного підприємства жодна компанія не планує продовжувати роботу над ModApp SoC.)

Тим не менше, варто обговорити цікавий підхід, який компанія демонструвала на мобільному Всесвітньому конгресі, зі своїм NovaThor L8580, який повинен поєднувати процесор додатків Nova з модемною платформою компанії Thor. Для цього використовується незвичайний виробничий процес, запроваджений STMicroelectronics, відомий як FD-SOI (повністю виснажений кремній на ізоляторі). Це повинно дозволити виробникам мікросхем більш високих частот і менших витоків, ніж для звичайних каналів транзисторів частково збідненого на стандартних об'ємних кремнієвих пластинах, хоча з більш високими витратами на виробництво, і ST-Ericsson заявив, що це дозволить процесору працювати на набагато більші швидкості, ніж інші прикладні процесори. Хоча ST-Ericsson іноді називав L8580 чотириядерним чіпом "eQuad", він насправді складався з двох фізичних ядер процесора Cortex-A9, але ці ядра могли працювати в двох дуже різних електричних режимах. Один режим був би дуже високопродуктивним, зі швидкістю до 3 ГГц; в той час як інший буде дуже низькою напругою, малим витоком. Цей режим буде використовуватися для "активного очікування", дозволяючи процесору споживати дуже мало енергії, але чіп може перейти в режим високопродуктивного режиму, коли це було потрібно.

ST-Ericsson заявив, що продукт буде пропонувати до п'яти годин кращий час роботи батареї, ніж конкурентні рішення, а також більш високу продуктивність, але ми, мабуть, ніколи не дізнаємось, оскільки робота над чіпом - що повинна бути виконана на 28-нм процесі і належним чином до кінця року - тепер припинено.

Висновок

Більша частина цього матеріалу була зібрана під час зустрічей на Всесвітньому мобільному конгресі в Барселоні та подальших розмов із постачальниками. Що мене найбільше вражає - це те, наскільки ці процесори зайшли за останній рік, коли ми тільки бачили перші чотириядерні та LTE-мікросхеми. Зараз майже у кожного є доступна чотирьохядерна платформа, і ми вже зараз бачимо восьмиядерні мікросхеми від багатьох постачальників. Я зовсім не впевнений, що більшості людей потрібна вся ця обробна потужність, але програми, здається, завжди йдуть разом із цим.

Темп змін на цьому ринку був феноменальним і навряд чи кількість нових речей може продовжуватися; Я не чекаю 16-ядерних процесорів протягом двох років. Однак це, безумовно, призвело до рогу нових можливостей для дизайнерів телефонів і, зрештою, для нас як споживачів.