Chipset - Qualcomm Snapdragon 4
Qualcomm har længe kaldet deres CPU platforme for Snapdragon. Defineret deres udgaver som SX, og S4 afløser ikke overraskende S3 (Scorpion).
Snapdragon S4 findes i flere forskellige serier.
Pt. er de mest udbredte S4 Plus i modellerne 8260A (One S, Padfone mfl.) og 8960, da den har LTE support. Det gør også, at 8960 findes i mange modeller i udlandet, som f.eks. One X, som vi kender med Tegra3, fås også med MSM8960, samt Galaxy SIII fås også med denne.
Qualcomm har selv lavet en Tablet med Quad-core versionen af Krait og den ser fantastisk ud. Se selv mere her:
www.qualcomm.com/media/documents/files/blogger-workshop-benchmark-summary-mdp-tablet-featuring-apq8064-quad-core.pdf
En ting, som Qualcomm har gjort, er at integrere det hele i en chip, dvs. modem, GPS, Wifi, Bluetooth etc., hvilket gør det noget nemmere at holde strømniveauet nede, da det hele er integreret et sted.
Men lad os kigge lidt nærmere på Krait og se, hvad det er for en størrelse.
Der findes en del producenter af ARM CPU’er til smartphones og tablets. Der er de kendte Samsung med deres Exynos, Texas Instruments med deres OMAP, Nvidia med deres Tegra, Apple med deres Ax (dog delvist baseret på Exynos) og så er der Qualcomms Snapdragon.
ARM findes i mange versioner, men tablets og smartphones bruger primært de højtydende Cortex A CPU’er. Der findes dog billige (og dårlige) Kina tablets, som WonderMedia 8650, der bruger ARM 11.
ARM-Cortex A findes i rigtig mange CPU’er til smartphones og tablets.
Cortex A8 baseret: Apple A4 (f.eks. iPhone 4), Samsung S5PC110 (Galaxy S), Qualcomm Snapdragon MSM8260, AllWinner A10 (mange kina tablets).
Cortex A9 baseret: Apple A5/A5X (iPad2 , iPhone 4s, ny iPad), Samsung Exynos 4210 (Galaxy S2) , Samsung Exynos Quad, TI omap4 serien (feks. Motorola Droid RAZR, Samsung Galaxy Nexus ), Tegra 2 (Asus Transformer, Motorola Xoom, Samsung Tab 10.1), Tegra 3 (Asus Transformer Prime).
Groft sagt, så er den gamle Cortex A8 singlecore CPU’er, uden pipelined FPU, men med NEON (vi kommer til det senere), uden out of order execution (det kommer vi også til) og med 13 stages pipeline. Cortex-A9 minder meget om Cortex-A8, men understøtter op til 4 kerner, samt det har out of order execution, pipelined FPU, men kun 9 stages pipeline og med mulighed for NEON. Generelt så er Cortex-A9 hurtigere end Cortex-A8 med samme MHz.
Umiddelbart så virker det underligt hvorfor en dual-core CPU som Qualcomms MSM8260A kan konkurrere med de Quad-core CPU’er som Tegra3 og Exynos Quad. For det burde logisk hvis den er Cortex A9 baseret, så burde fire kerner være bedre end to?
Qualcomm har en lidt anderledes tilgang til tingene, hvilket man ikke umiddelbart ser på de rene specs. I grove vendinger så er det ARM (holdings) som laver det grundlæggende design som man så kan købe licens til. Det har alle de store gjort, men man kan også købe licens til at ændre designet og det er så Qualcomms tilgang. Det er en ret bekostelig affære, da det koster mange penge og masser af tid og derfor er den nemme løsning ofte at ændre lidt på CPU etc. Det skal lidt ses som AMD og Intel. AMD har licens til x86 , men i stedet for at kopiere en Intel CPU, så laver de selv det hele fra bunden, med skelen til hvad de har lavet før. Qualcomms Scorpion var egentlig baseret på Cortex A8, men var som Krait også voldsom forbedret. Desværre ikke nok til at kunne kæmpe imod Cortex A9 dualcore CPU’erne.
Qualcomm har lavet grundlæggende ændringer i ARM Cortex A9 designet som betyder at Snapdragon S4 CPU’erne er ca. 30 % mere effektiv pr. clockcyklus end andre Cortex A9ere. Men hvad er det helt præcist at Qualcomm har gjort.
Vi har søgt forskellige steder (Wikipedia, Anandtech, Tomshardware, ARM.com og mange andre steder) og prøvet at lave en lille sammenligning:
Når man ser sammenligningen, så er der både elementer fra Cortex A9 og A15 i Krait. Det er også grunden til, at Krait i nogle benchmarks kan følge med Quad-core CPU’erne fra Samsung og Nvidia. Decoderen kan tage 3 instruktioner pr. klok mod kun 2 i ARM Cortex A9. Pipelinen er blevet lidt længere - hvilket man også bl.a. har set på Pentium4, simpelthen fordi man så har muligheden for højere clockfrekvenser. Krait MSM8260A, der bl.a. sidder i Asus Padfone og HTC One S, kører som standard 1,5 GHz, men burde kunne fås op til 1,7 GHz.
NEON er ARMs SIMD også kaldet Media Processing Engine - da det er med til at forbedre multimedia som f.eks. video og lyd. Faktisk kan det forbedre komplekse video performance mellem 60 % -150 %. Det vil også kunne forbedre performance i spil. Tegra 2 havde ikke NEON, som mange andre Cortex-A9 CPU’er har.
Out of order execution hvilket groft sagt er måden, at tingene kører igennem CPU'en - skal den vente pænt på, at tingene bliver færdig (in order) eller om den bare skal fylde på (out of order). In-order har fordelen i at være generelt bedre til at spare på strømmen, men omvendt at være noget langsommere.
Strømforbruget har Qualcomm bl.a. lavet en aSMP struktur, der gør, at de to (fire) kerner kan køre med forskellige hastigheder, noget som er set før. Samtidig er Snapdragon S4 lavet i 28nm (nanometer) teknologi. I forhold til 45nm i TI OMAP4 og 40 i Tegra3, så er det en klar forbedring, da CPU’en er lavet af mindre dele. Det giver mulighed for en mere energieffektiv CPU, da der vil være mindre spild af strøm. Det giver både mindre varme og større muligheder for højere frekvenser.
Selve grafikdelen varetages af Adreno 220 / 225 GPUen. Som det kan ses, er den særdeles kraftig. I S4 Pro serien er der endda den endnu kraftigere Adreno 320 GPU.
På næste side - Kassens indhold
