QualcommがSnapdragon 8 Gen 1を発表 …… Tensor AIに活路。

PC Watchの記事である。


この製品は、Samsung N4(自称4nmの製造プロセスルール)で製造される。以前が同社のN5でアツアツかつ、歩留まりが悪いことが知られていたが、これもまたアツアツで歩留まりが悪いらしいという噂である。SamsungのノードはTSMCのようには上手く行っていないようだ。

ちなみに、TSMCのN5と比べてもこいつの歩留まりは下回ると推定される。それでも、これを選ぶのは、TSMCの先端ノードが引っ張りだこで空きがないため、Samsungに浮気した結果である。次の世代では戻ると言われているが、果たして戻れるのかは分からない。

さて、今回のSoCはどのような構成かというのは以下の通りである。

SoC名称Snapdragon 888/888+Snapdragon 8 Gen 1
PC Based Modelなしなし
型番SM8350SM8450
製造プロセス5nm4nm
ノード技術情報1Samsung N5 Low PowerSamsung N4
ノード技術情報2EUVLEUVL
CPU1 BigKryo 680 Prime×1(Cortex-X1)Cortex-X2 ×1
CPU2 LittleKryo 680 Gold   ×3(Coretx-A78)Cortex-A710×3
CPU3 TriKryo 680 Silver ×4(Cortex-A55)Cortex-A510×4
Dhrystone Bench  
最大周波数2.95GHz(888+/Plus)3.2GHz?
Bigコア周波数2.84GHz2.955GHz
Littleコア周波数2.42GHz2.500GHz
Triコア周波数1.80GHz1.800GHz
総コア数8(Octa)8(Octa)
64bit
ARM ArchARMv8.2-AARMv9.0-A
Spec Count(*)  
理論最大シングルスレッド  
CPU+RAM総合(性能ではない。)  
CPU性能特記事項



Cortex-X L2-1024KB/Core
Cortex-A78 L2-512KB/Core
Cortex-A55 L2-128KB/Core
Cortex-X2  L2-1024KB/Core
Cortex-A710 L2-512KB/Core

LL-6MB Shared
メモリーコントローラーLPDDR4X/LPDDR5LPDDR5
RAM動作クロック最大3200MHz3200MHz
RAMピークレート51.200GB/s51.200GB/s
Databus bits32x232x2
Bus Channel (32bit)Dual ChannelDual Channel
GPU名称Adreno 660Adreno GPU(Onchip 8450)
周波数  
Unit Num  
Unit generations第6世代 
API_OpenGL_ES3.23.2
API_OpenCL2.02.0
API_DirectX(FL) 
API_OpenGL× 
API_Vulkan1.11.1
Physically Based RenderingYesYes
Volumetric RenderingNoYes
Frame Motion EngineNoYes
   
RayTracing Support  
Elite GamingYesYes
GPU性能※21700Gflops2210Gflps
DP最大解像度3840×2160/60fps 10bit
3120×1440/144fps
3840×2160/60fps 10bit
3120×1440/144fps
外部DP最大解像度3840x2160/60fps3840x2160/60fps
ITU-R準拠ITU-R 2020ITU-R 2020
HDR○(HLG10、HDR10+、Dolby Vision)○(HLG10、HDR10+、Dolby Vision)
商用無線X60 5G x24 LTE ModemX65 5G Modem-RF 
5G Network
LTE L1 Uplink316Mbps(Cat.13/22)316Mbps(Cat.13/22)
Uplink Feature 3×20MHz(256QAM)3×20MHz(256QAM)
LTE L1 Downlink2349.5Mbps(Cat.22)2349.5Mbps(Cat.22)
Downlink Feature7×20MHz(1024QAM)7×20MHz(1024QAM)
5G Mode2x2 or 4x4 On Chip2x2 or 4x4 On Chip
5G Link Feature  8×100MHz@2x2 MIMO(X60)
6GHz 200MHz@4x4 MIMO(X60)
8×1000MHz@2x2 MIMO(X65)
6GHz 200MHz@4x4 MIMO(X65)
5G Up Link Max3Gbps3Gbps
5G L1 Downlink Max7.5Gbps10Gbps
FDD LTE○(NSA/SA)○(NSA/SA)
TDD LTE○(NSA/SA)○(NSA/SA)
LTE-U
LTE BC
LWA-(LTE-U/LAA)-(LTE-U/LAA)
LAA
WCDMA
TDSCDMA
CDMA 1x
EV-DO
GSM/EDGE
HD音声通話技術Ultra HD Voice(EVS)Ultra HD Voice(EVS)
Dual SIM/UIM◎(DSDV/VoLTE Dual/5G Multi-SIM)◎(DSDV/VoLTE Dual/5G Multi-SIM)
無線LAN(Wi-Fi)IEEE802.11ax/ay
Qualcomm FastConnect 6900 Subsystem
IEEE802.11ax/ay
Qualcomm FastConnect 6900 Subsystem
WPA Support RevisionWPA3WPA3
802.11ax(Wi-Fi6)6E(6E-7GHz-日本では電波法上現非対応)6E(6E-7GHz-日本では電波法上現非対応)
802.11ay(WiGig)△(Optional)△(Optional)
802.11ad(WiGig)○(Optional)○(Optional)
802.11ac(Wi-Fi5)○(Wave 2)○(Wave 2)
802.11a
802.11b
802.11g
802.11n(Wi-Fi4)
MAX Speeday:10Gbps、ax:3.6Gbpsay:10Gbps、ax:3.6Gbps
MU-MIMO8x88x8
Multi-bandTriTri
Bluetooth5.25.2
NFC/Felica
GNSS/RNSS(位置測位)Qualcomm Location L2/L5 with NAVICQualcomm Location L2/L5 with NAVIC
GNSS_GPSL1C/A・L5L1C/A・L5
GNSS_GLONASSL1L1
GNSS_Beidou(~2019-RNSS)B1B1
GNSS_GalileoE1/E5E1/E5
RNSS_QZSSL1C/A・L5L1C/A・L5
RNSS_NAVIC
SBAS○(L1Sbは非対応)○(L1Sbは非対応)
RF5g Modem-RF System
SBAAT
 
標準RFユニット機構5G Antenna Signal Boost
Wave transceiver
 
USBUSB3.1Type-C 
USB alternateDisplay Port(機種依存あり) 
Camera ISPSpectra 580Spectra Onchip SDM8450
Over Sample14bit Computer Vision-ISPs 3 Cores18bit Computer Vision-ISPs 3 cores
画素数2400MP Support3200MP
再生ビデオ解像度
録画ビデオ解像度Dolby Vison Supported
HEIF-HEIC
Dolby Vison Supported
HEIF-HEIC
Video H/W
EncVP9/AVC/HEVC 10bit/HDR10+/HLGVP9/AVC/HEVC 10bit/HDR10+/HLG
DecVP9/AVC/HEVC-10bitVP9/AVC/HEVC-10bit
DSPHexagon 780(including Tensor AL)Hexagon including Tensor AL
NPU/NPEQ-AI Tensor Accelerator(22x Speed)Q-AI Tensor Accelerator
NPU/NPE softwareQualcomm NP-SDK 未確定 
Sensing HubSecond Gen 
Fused AI AcceleratorHSA/HVX/HTA 
SDK Version未確定 
PerformanceAI-26Trillion(TOP)/865の約2倍
888+ 32Trillion(TOP)
 
DSP拡張命令(HVX)○(Fused AI Acceleratorの一部に変更) 
AudioAqstic Aqstic 
HD surround Dec
標準Audio Codec※ 
Apt-x Classic/HD Codec support
WCD9385
Apt-x Classic/HD Codec support
WCD9385
DSD
S/N-108db THD+N-108db THD+N
サンプリングレート384KHz/32bit PCM384KHz/32bit PCM
最大アンプ出力4W(WSA8815 Smart Speaker Amp)4W(WSA8835 Smart Speaker Amp)
Secure BootSPU/QT-1-HypervisorSPU/QT-1-Hypervisor
ストレージコントローラー 
UFS3.1 Gear 4 2L 
UFS速度×レーン1166x2 
eMMC- 
SD3.0(UHS-I-SDR104) 
最大速度(IF)2332MB/s 
充電技術QC5.0 QC5.0
  
  
発表時期2020年12月
(2021年搭載製品発売)
 

プロセスノードがN4になった。
メモリーの対応がLPDDR5のみ対応になった。
CPUはArm v9-Aに準拠したコアX2と3桁型番のCortex-Aに変更されている。
GPUにVolumetric RenderingとFrame Motion Engineが追加され、性能が推定で2.2Tflopsに達した。
モデムとRF(上記表ではGen1のRFは未入力)が新しくなり、L1 Downの速度が7.5Gbps⇒10Gbpsに変わった。(ローカル5Gなどにも対応出来ることと省電力モード対応などいくつかモデムとアンテナの機能は更新されている)
Spectraの世代が変わり、18bit Computer Vision-ISPs 3 coresに変更された。
Hexagon including Tensor ALのTensor性能が強化された。(表には未記載)
Aqsticオーディオのアンプ世代がメジャー更新された。

無線の変更は概ねない。(ファームリビジョンは更新されているだろう)
GNSSも変更はない。
USBの変更もない。

となる。

Qualcommの発表ベースではAIが4倍上がっているので、テンソル演算をするTensorAL(accelerator)が最も性能を引き上げられたと考えられる。

ここに力を入れているのは、電力と発熱の問題があって、GPUやCPU、DSPをあまり大幅にクロックアップ出来なくなってきているからだろう。今性能が上げられるのは、最後発で追加されているTensor Unitなのだ。それでも、先行のES版での評価が一部で報告されているが、プラットフォームをスマホに落とし込んだ場合の平均消費電力は上がっていて、発熱も増えているという話である。

もちろん、製品では改善している場合もあるので、あくまで開発厨の話である。
ただ、これはPCでもそうだが、同じ電力枠でバッテリの消費も全く同等で性能を上げるようにしてくれないと、SDGsとか言えない企業になることをもう少し真剣に考えないと、今でもハイエンドは販売数量が落ちているが、もっと落ちて行く可能性もあるだろう。

ここは、本当にプロセスノード頼みで性能を上げて、消費電力を下げていた半導体の悪い癖である。スマホの場合は、ベンチマーク以外だと、これほどの性能を使い切ることはない。ゲームでも、実は全ての処理回路を使い熟すことは出来ない。(特にゲームだとAI系の処理が空く)
そういう状況の中で、熱や電力の問題はこれからより注目されることであろう。

実際に、Google Pixelが自社設計に離れたのはそこにも理由があるのだろう。


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