Mobilo mikroshēmu ražotāji: četri serdeņi un ārpus tiem

Pēdējā ziņojumā es runāju par celtniecības blokiem - CPU un grafikas kodoliem un intelektuālo īpašumu -, ko mikroshēmu pārdevēji izmanto, lai izveidotu mūsdienīgus lietojumprogrammu procesorus. Šodien es gribētu pievērsties lielajiem nosaukumiem pašu lietojumprogrammu procesora mikroshēmās. Kopumā lielākajai daļai šo uzņēmumu ir ARM serdeņi vai vismaz ARM arhitektūra; apvienojiet to ar vai nu ARM, Imagination Technologies vai viņu pašu patentētu grafiku; un pievienojiet dažādas citas iespējas. Rezultāts ir plašs dažādu procesoru klāsts, kuriem visiem ir atšķirīgas īpašības neatkarīgi no tā, vai tas ir veiktspēja, jauda, ​​grafika vai savienojamība. Gandrīz visiem pārdevējiem ir pārstrādātāju līnijas, ieskaitot vecākas mikroshēmas, kuru mērķis tagad ir zemāku cenu tālruņi līdz augstākās klases tālruņiem. Turpmākajās sadaļās es runāšu par pazīstamākajiem no šiem procesoriem un pievērsīšos tam, kas ir jauns 2013. gadā.

Qualcomm

Starp tirgotāju mikroshēmu piegādātājiem, tiem, kas pārdod mikroshēmas citiem uzņēmumiem, lai tos izmantotu savos tālruņos, nevienam nav bijis labāks gads nekā Qualcomm. Nedaudz vairāk nekā pirms gada uzņēmums iepazīstināja ar savu S4 procesoru līniju, kuru vada MSM8960, divkodolu mikroshēma ar integrētu LTE, un APQ8064, četrkodolu mikroshēma bez integrētā modema. Šīs mikroshēmas ir izmantotas daudzos labi pazīstamos izstrādājumos; divkodolu versija ir visos augstākās klases Windows tālruņos, Samsung Galaxy S III daudzos tirgos, kur ir izplatīta LTE, un daudzos citos Android tālruņos. Četrkodolu versija, ko dažreiz sauc par Snapdragon S4 Pro, ir daudzos augstākās klases tālruņos, ieskaitot HTC Droid DNA, Nexus 4 un Sony Xperia Z.

Šī gada klāsts, kas tika paziņots CES un tieši pirms Mobile World Congress, aptver plašu mobilo ierīču klāstu. Lielākā sortimenta daļa ir balstīta uz Qualcomm Krait arhitektūru, kurā tiek izmantota ARM v7 instrukciju kopa un uzņēmuma Adreno grafikas tehnoloģija, un kas tiek ražota TSMC 28nm procesā. Bet ir būtiskas izmaiņas: pats Krait kodols kopš 8960 ieviešanas ir atjaunināts četras reizes, un dažādiem modeļiem ir atšķirīgs grafikas daudzums, kā arī citas funkcijas.

Šī gada līnijas topā ir Snapdragon 800, kuru Qualcomm raksturoja kā "vismodernāko bezvadu procesoru, kas jebkad uzbūvēts", kura izlaide notiks 2013. gada otrajā pusē. Tam vajadzētu būt pirmajam procesoram, kas tiks ražots TSMC 28 nm HPM (Augstas veiktspējas mobilajām ierīcēm) process, kas CPU kodoliem ļaus darboties ar ātrumu līdz 2.3GHz. Tam tiek izmantota jauna kodola versija, kas pazīstama kā Krait 400. Uzņēmums saka, ka tā rezultātā Snapdragon 800 vajadzētu sasniegt pat par 75 procentiem labāku veiktspēju nekā Snapdragon S4 Pro.

Snapdragon 800 būs iekļauta Adreno 330 grafika, kurai ir divreiz lielāks grafikas kodolu skaits kā Adreno 320 GPU, kas izmantots APQ8064, un jaunais Snapdragon 600. Lai gan maz ticams, ka reālos lietojumprogrammās jūs faktiski redzēsit divkāršu grafikas veiktspēju, ir citi iesaistītie faktori, ieskaitot atmiņas joslas platumu. Mikroshēma ir paredzēta, lai atbalstītu satura saņemšanu un atskaņošanu ar UltraHD (4K) izšķirtspēju un 4K satura uztveršanu.

Viena atšķirība Qualcomm pieejā salīdzinājumā ar dažiem konkurentiem ir tā, ka tās arhitektūra ļauj katram serdenim darboties ar atšķirīgu frekvenci. Tas nozīmē, ka, ja jūsu lietojumprogrammas darbojas ar noteiktiem serdeņiem, katrs kodols varētu darboties ar optimālo ātrumu. (Turpretī ARM lielajā.LITTLE plānā tiek izmantoti divi kodolu kopas, mazie serdeņi darbojas kopā ar kopēju ātrumu; pēc tam pievieno lielus serdeņus, kas atkal darbotos ar kopēju ātrumu. Lielākajā daļā implementāciju katras grupas ātrums ir tas pats, bet atkarībā no darba slodzes var iet uz augšu un uz leju.) Qualcomm ir teicis, ka asinhronā simetriskā daudzprocesēšana (aSMP) var nodrošināt labāku veiktspēju, ja viens kodols var darboties īpaši ātri, bet otrs - lēni.

Vēl viena liela pārmaiņa ar Snapdragon 800 ir atbalsts tam, kas pazīstams LTE 4. kategorijā, ar teorētisko lejupielādes ātrumu līdz 150 megabitiem sekundē, kā arī nesēja apvienošanu. (Nesējvielu apvienošana, ko dažreiz sauc par LTE-Advanced, ļauj nesējsavienojuma savienojumiem pa kanāliem, kas nav nepārtraukti. Tas ļautu nesējam iegūt LTE 4. kategorijas ātrumu pat tad, ja tam nav 20MHz nepārtraukta spektra, izmantojot divus diskrētus. 10MHz spektra grupas. Tas ir svarīgi daudziem nesējiem, ieskaitot dažus lielākos ASV.)

Qualcomm līdz šim ir bijis lielākais LTE bāzes joslas iespēju ražotājs viedtālruņiem, kurus mēs līdz šim esam redzējuši, vai nu ar lietojumprogrammu procesoriem ar iebūvētām bāzes joslām, vai ar atsevišķiem bāzes joslas modemiem, taču izskatās, ka nākamajā gadā tas iegūs nedaudz lielāku konkurenci..

Snapdragon 600 ir arī četrkodolu daļa, taču tā izmanto Krait 300 serdeņus un tiek ražota pašreizējā TSMC 28nm procesā. (Salīdzinot ar vecākiem Snapdragons, gan Krait 300, gan 400 sola labāku peldošā komata un JavaScript veiktspēju un citas funkcijas, piemēram, uzlabotu filiāles prognozēšanu. Krait 400 arī maina atmiņas interfeisu un piedāvā ātrāku L2 kešatmiņu.) Tas darbojas līdz 1, 9 GHz un ietver Adreno 320 grafiku. Tātad, lai gan tas nav īsti atkarīgs no 800 specifikācijām, tas ir diezgan augstas klases procesors. Vēl svarīgāk ir tas, ka tas tiek piegādāts šajā ceturksnī, un tas tiek izmantots daudzos nesen ieviestajos augstākās klases viedtālruņos, piemēram, jaunajā HTC One un LG Optimus Pro.

Bezvadu LAN savienojumiem gan 600, gan 800 atbalstīs 802.11ac Wi-Fi, kā arī vecākas versijas. Izmantojot savu Qualcomm Atheros grupu, uzņēmums ir bijis viens no 802.11ac standarta galvenajiem virzītājiem, un šovā uzņēmums parādīja, cik daudz ātrāka datu pārsūtīšana var būt ar šo standartu. Demonstrācija parādīja 600 MB faila pārsūtīšanu uz mobilo ierīci mazāk nekā 30 sekundēs, trīs līdz četras reizes ātrāk, nekā jūs varētu redzēt ar izplatītāko 802.11n standartu.

Kamēr Snapdragon 600 un 800 ietver LTE atbalstu, un tādējādi tie, visticamāk, parādīsies ASV tirgū, Snapdragon 400 un 200 ir zemāka līmeņa mikroshēmas ar funkcijām, kas paredzētas citiem tirgiem. Snapdragon 400 būs vairākas versijas, ieskaitot duālos Krait 300 serdeņus ar frekvenci līdz 1, 7 GHz, duālos Krait 200 serdeņus ar frekvenci līdz 1, 2 GHz vai četrkodolu risinājumu ar Cortex-A7 serdeņiem, kas darbojas līdz 1, 4 GHz. Tam ir arī Adreno 305 GPU, atbalsts 1080p video uztveršanai un atskaņošanai, Miracast bezvadu displeja tehnoloģijas atbalsts un HSPA + atbalsts, bet nav iebūvēts LTE. Snapdragon 200 ir četrkodolu Cortex-A5 centrālie procesori ar frekvenci līdz 1, 4 GHz uz kodolu un Adreno 203 grafiku, bet zemāks kameru un modemu atbalsts, kas galvenokārt paredzēts CDMA un UMTS tirgiem. Citiem vārdiem sakot, maz ticams, ka Ziemeļamerikas tirgus redzēs tālruņus, kuru pamatā ir šī mikroshēma.

Nvidija

Neviens uzņēmums nav paveicis vairāk, lai vairāk kodolu lietojumprogrammu procesoru publiskošanā, vairāk nekā Nvidia, kurš daudzus no iemācījušies iemācījās personālo datoru grafikā un pielietoja mobilajā tirgū. Tās Tegra 2 bija agrīns divkodolu procesors, un tās Tegra 3 bija pirmais plaši pazīstamais četrkodolu procesors. Un uzņēmums nav kautrējies runāt par savu GeForce grafiku (izmantojot tādu pašu vārdu, kādu izmanto datoru grafikai) un savu TegraZone veikalu Android spēlēm, kas demonstrē savus procesorus.

2013. gadā uzņēmuma lielais jaunais procesors ir Tegra 4, ar nosaukumu Wayne, par kuru tas paziņoja, gatavojoties CES.

Šis, tāpat kā Tegra 3, ir četrkodolu procesors, bet nevis ARM Cortex-A9, tas izmanto jaunāku Cortex-A15, kas darbojas ar frekvenci līdz 1, 9 GHz. Mikroshēmai ir arī piektais kodols, vēl viens A15, kas izmanto mazjaudas tranzistora dizainu, kas galvenokārt darbojas, ja tālrunis vai galds atrodas dīkstāvē, neļaujot galvenajiem serdeņiem tikt izslēgtiem, tādējādi piedāvājot lielāku akumulatora enerģiju. Atšķirībā no Qualcomm konstrukcijas, četri galvenie procesori ir sinhroni, kas nozīmē, ka tie visi darbosies ar vienādu ātrumu, lai gan, izmantojot dinamisko sprieguma frekvences mērogošanu, tie var pārvietoties augšup un lejup. Tā vietā Nvidia izmanto "piekto kodolu", lai saglabātu enerģiju, kad ierīce tikko stāv. (Tegra 3 ir līdzīgs dizains.)

Tegra 4 ir 72 GPU "serdeņi", kas šajā gadījumā nozīmē multiplikācijas vienības. Ir grūti salīdzināt kodolu skaitu starp dažādiem dizainparaugiem, jo ​​daži uzņēmumi skaita tikai reizināšanas-pievienošanas vienības, bet citi lieto terminu “kodols”, lai apzīmētu dažādu komponentu kolekciju, kas veido grafiku. Ņemiet vērā, ka Nvidia GeForce un ARM Mali T-600 ir diskrēti virsotņu un pikseļu ēnotāji, atšķirībā no Qualcomm Adreno un pašreizējās Imagination PowerVR grafikas, kurās tiek izmantoti vienoti ēnotāji. Nvidia saka, ka tas ir efektīvāk, lai gan to būs grūti pateikt, kamēr produkti beidzot tiks piegādāti.

Tegra 4, kas parādīts izstrādājumos šajā ceturksnī, ir paredzēts gan planšetdatoriem, gan tālruņiem, izmantojot atsevišķu pamata joslu. Nvidia piedāvā savu i500 modemu ar programmatūras definētu radio, kuras pamatā ir Icera programmatūras definētā radio tehnoloģija, ar LTE atbalstu. ZTE paziņoja, ka šī gada pirmajā pusē strādā pie viedtālruņa Ķīnas tirgum, izmantojot Tegra 4 procesoru, kā arī strādā ar i500.

Nvidia saka, ka Tegra 4 vajadzētu būt ievērojami ātrākam ne tikai spēlēm, bet arī tīmekļa lapu ielādēšanai, un īpaši uzsvēris "skaitļošanas fotogrāfijas" jēdzienu tādām lietām kā augsta dinamiskā diapazona (HDR) fotoattēli un video.

Gatavojoties MWC, Nvidia paziņoja arī par Tegra 4i, tā pirmajam procesoram, kuram ir integrēts modems lietojumprogrammu procesorā. Ar koda nosaukumu Project Grey Tegra 4i būs četri ARM Cortex-A9 CPU kodoli, kas darbosies ar frekvenci līdz 2, 3GHz (plus mazjaudas versija uzņēmuma 4 + 1 arhitektūrā). Nvidia saka, ka tas izmantos A9 ceturto paaudzi (A9r4), kurā dažas A15 funkcijas ir iekļautas dizainā, kas piedāvā veiktspēju kaut kur starp standarta A9 un A15.

Tegra 4i būs 60 grafikas kodoli, izmantojot integrētu LTE modemu, tādu pašu arhitektūru kā Tegra 4 grafikai. Paredzēts, ka šim modemam, būtībā tam pašam i500 modemam, kuru uzņēmums piedāvās kā atsevišķu mikroshēmu kopā ar Tegra 4, sākotnēji jāatbalsta lejupielāde līdz 100Mbps, ar vēlāku programmatūras jaunināšanu, lai tas sasniegtu 150Mbps. (Atgādiniet, ka tas ir programmatūras definēts modems.)

Kopumā 4i vajadzētu būt mazākam mikroshēmam, kura mirstības laukums ir aptuveni 60 mm ^2, salīdzinot ar vairāk nekā 80 mm ² gan esošajai Tegra 3, gan Tegra 4 mikroshēmai. Tam vajadzētu kļūt lētākam un tādējādi piemērotākam mazākiem planšetdatoriem un tālruņiem. Tegra 4, kurai ir vairāk grafikas un jaudīgāks Cortex-A15 CPU, ir paredzēts lielākiem ekrāniem. Bet Tegra 4i tirgū nonāks vēlāk; uzņēmums saka, ka daži produkti ar Tegra 4i varētu parādīties līdz gada beigām, taču lielāka pieejamība, visticamāk, būs 2014. gada pirmajā ceturksnī.

Ņemiet vērā: lai gan TSMC gan Tegra 4, gan 4i ražo 28 nm attālumā, tie izmantos dažādus procesus. Tegra 4 izmanto HPL procesu, ko piedāvā TSMC, savukārt 4i pāriet uz jaunāku HPM procesu.

Nvidia arī nesen paziņoja par atjauninātu ceļvedi izstrādājumiem, lai sekotu Tegra 4 un 4i.

Nākamais būs "Logan", kas paredzēts ražošanai 2014. gadā, kas pievieno pirmo Tegra līnijas grafiku, kas spēj darboties ar CUDA, tas nozīmē, ka tajā jāiekļauj vienoti ēnotāji. Tam sekos 2015. gadā ar "Parker", kas apvienos uzņēmuma gaidāmo Maxwell GPU tehnoloģiju ar savu pirmo unikālo CPU servera dizainu, 64 bitu ARM procesoru, kas pazīstams kā Project Denver. (Nvidia iepriekš ir paziņojusi, ka tai ir ARM arhitektūras licence un tā strādā pie sava serdeņa.) Nvidia saka, ka Parker tiks ražots, izmantojot 3D FinFET tranzistorus, domājams, uz ražošanas partnera TSMC 16 nm procesu.

Apple

Apple ir unikāls ar to, ka ir vienīgais lielais tālruņu pārdevējs, kas izmanto tikai un vienīgi pašu izstrādātus lietojumprogrammu procesorus. Tas nepadara šīs mikroshēmas pieejamas citiem mobilo ierīču ražotājiem. Tā rezultātā Apple patiešām neatklāj daudz par savām mikroshēmām, izņemot dažus ļoti plašus veiktspējas rādītājus, piemēram, iPhone 5 modelim paredzētais A6 procesors divreiz piedāvā CPU un divreiz A5 grafisko veiktspēju, kas tiek izmantots iPhone 4S.

Tomēr starp asarām, nozares analītiķiem un dažu piegādātāju sniegto informāciju mēs varam iegūt diezgan labu priekšstatu par mikroshēmām, kuras Apple pašlaik piegādā.

Apple ir ARM arhitektūras licence, tāpēc tā izstrādā savus CPU kodolus, kuri izmanto ARMv7 arhitektūru. Šīs serdes dažreiz sauc par "Swift", tieši tāpat kā Qualcomm iekšējās serdes sauc par Krait. Grafikas pusē Apple izmanto PowerVR grafiku no Imagination Technologies, kur tas ir investors. Tas apvieno citas iekšējās arhitektūras iezīmes, lai izveidotu procesoru saimi.

Tālruņa pusē Apple vadošais procesors tiek saukts par A6, kas tika paziņots līdzās iPhone 5 pagājušā gada septembrī. Tajā laikā Apple teica, ka tas ir divreiz jaudīgāks nekā agrīnais A5, bet par 22 procentiem mazāks. Droši vien tāpēc, ka tas tiek ražots, izmantojot Samsung 32nm augstas k / metāla vārtu procesu, bet iepriekšējais procesors tika veikts ar vecāku 45nm procesu. Tiek apgalvots, ka A6 izmanto divus CPU kodolus kopā ar integrētu trīskodolu PowerVR SGX 543MP3 grafiku.

Pašreizējā iPad pamatā ir A6X, par kuru tiek teikts, ka tam ir divkodolu CPU, kas darbojas līdz 1, 4 GHz, un tas izmanto PowerVR SGX 554MP4 grafiku, kas darbojas ar ātrumu 300MHz. Šī ir četrkodolu grafika, kuru Apple ir noteikusi kā būtisku, lai planšetdatorā darbotos augstas izšķirtspējas displejs. Neatkarīgākie etaloni parāda A6X kā ātrāko no procesoriem, kas parasti bija pieejami 2012. gada beigās; ar visiem jaunajiem produktiem, kas parādīsies šogad, mums būs jāredz, ko Apple ir plānojis.

Samsung

Samsung ir interesants ar to, ka firma kopumā ieņem daudz dažādu pozīciju mobilo procesoru ķēdē. Kā viens no vadošajiem viedtālruņu ražotājiem, tas ražo ierīces, kas izmanto dažādus procesorus, ieskaitot Qualcomm Snapdragon procesorus daudzās no savām LTE ierīcēm, Broadcom mikroshēmas dažos zemāka līmeņa procesoros un procesorus no sava Samsung Semiconductor rokas vēl citās ierīcēs.. Tālruņi, piemēram, Galaxy S III, atkarībā no tirgus, var izmantot gan Qualcomm, gan Samsung mikroshēmas. Uzņēmums parasti izmanto Qualcomm mikroshēmas, kur nepieciešama LTE. Uzņēmums ir arī labi pazīstama pusvadītāju lietuve, kas ražo A5 un A6 mikroshēmu saimi Apple.

Bet lietojumprogrammu apstrādātājiem tā piedāvā virkni produktu savā Exynos saimē. Pašlaik uzņēmums izmanto savu Exynos 4 Quad dažās Galaxy S III un Galaxy Note produktu versijās un piedāvā to pārdot citiem uzņēmumiem izmantošanai savos izstrādājumos. Exynos 4 Quad pamatā ir četri ARM Cortex-A9 serdeņi ar frekvenci līdz 1, 6 GHz ar Mali T-400 grafiku.

Pavisam nesen uzņēmums iepazīstināja ar Exynos 5 Dual ar duālajiem Cortex-A15 procesoriem, kas šobrīd tiek izmantots Samsung Chromebook datorā un Google Nexus 10 planšetdatorā.

Bet izcilākais procesors šeit ir Exynos 5 Quad, kuram vajadzētu būt vienam no pirmajiem procesoriem, kas faktiski ienāca tirgū, izmantojot big.LITTLE arhitektūru. Tas ietver gan četrus augstas veiktspējas Cortex-A15 serdeņus, gan četrus Cortex-A7 serdeņus ar mazāku jaudu.

Šis dizains efektīvi sagrupē vienu augstas veiktspējas četrkodolu CPU un vienu zemas veiktspējas četrkodolu CPU. Ja ierīce darbojas dīkstāvē, tai būtu jāizmanto tikai viens mazjaudas kodols, paātrinot serdi un pēc vajadzības ieslēdzot vairāk serdeņu; kad ir nepieciešama patiešām augsta veiktspēja, tā pārslēdzas uz augstākas veiktspējas centrālo procesoru. A7 serdeņi var mērogot līdz 1, 2 GHz, bet A15 serdeņi darbojas līdz 1, 8 GHz. Turklāt tas izmanto Imagination PowerVR SGX-544MP3 grafikas kodolu, kas darbojas ar frekvenci 533MHz, kas ir ātrāk nekā vairums PowerVR ieviešanu, ko mēs līdz šim esam redzējuši.

Exynos 5 Quad tiek ražots, izmantojot Samsung 28nm procesu. Visticamāk, tas pirmo reizi parādīsies Galaxy S4, lai gan galvenokārt versijās, kuru mērķis ir tirgi bez LTE. (Citiem vārdiem sakot, tas nebūs ASV Galaxy S4, kaut arī tam būtu jēga tikai Wi-Fi ierīcēs.)

Renesas Mobile

Renesas, iespējams, nav vārds, kas pazīstams lielākajai daļai amerikāņu, taču patiesībā tas ir viens no pasaules lielākajiem mikroshēmu ražotājiem. Tas tika izveidots, apvienojoties dažu lielāko Japānas uzņēmumu pusvadītāju darbībām, ieskaitot NEC un agrāk, Hitachi un Mitsubishi. Tās mikroshēmas ir izmantotas daudzos tālruņos Japānas tirgū, taču tagad uzņēmums mēģina savus jaunos produktus pozicionēt lielākam tirgum.

Jaunākajā augstākās klases ierīcē APE6 tiks izmantots ARM lielais.LITTLE dizains ar četriem augstas veiktspējas Cortex-A15 kodoliem, kas darbojas līdz 2 GHz, un četriem zemākas jaudas Cortex-A7 kodoliem, kas darbojas līdz 1 GHz. Tas būs arī viens no pirmajiem Imagination Technologies PowerVR 6 sērijas grafikas, kas pazīstams kā "Rogue", ieviešanai. Uzņēmums saka, ka tas četrkārtīgi nodrošinās iPad 4 grafisko jaudu. Šis produkts ir paredzēts automobiļu un planšetdatoru izstrādājumiem, ar mobilajiem produktiem, iespējams, deviņu mēnešu līdz gada laikā.

Kompānija arī paziņoja par savu MP6530, četrkodolu procesoru, kas izmanto 2 + 2 dizainu (divkāršie A15s, kas darbojas ar frekvenci līdz 2GHz, plus divkāršie A7s, darbojas ar frekvenci līdz 1GHz) un integrētu LTE vienā montētājā. Tas izmanto PowerVR SGX544 grafiku un ir piemērots Full HD displejiem mazos planšetdatoros un tālruņos, un uzņēmuma mērķis ir tālruņi ar nesubsidētu cenu no 250 USD līdz 400 USD. Uzņēmums paredz, ka līdz gada beigām tas tiks ražots masveidā.

Broadcom

Broadcom lielākoties ir pazīstams ar savām sakaru mikroshēmām, taču tas diezgan mierīgi ir guvis lielākus spiedienus uz lietojumprogrammu procesoriem, galvenokārt ar produktiem, kas paredzēti vidēja un zema līmeņa tālruņiem.

Lietojumprogrammu apstrādātājiem - Broadcom pašreizējie produkti, ieskaitot 28155, kas satur dubulto ARM Cortex-A9 ar ātrumu līdz 1, 2 GHz, kā arī pašu Broadcom multivides un attēlu apstrādes kodolu VideoCore-IV. Šie produkti atbalsta HSPA + tīkla veidošanu, nevis LTE, taču ar to pietiek daudzos tirgos. Produkti, piemēram, Samsung Galaxy Grand, izmanto šo procesoru. Jūs, iespējams, neredzēsit tos ASV tirgū, jo viņiem lielākoties nav LTE atbalsta, taču tiem ir jēga daudzās pasaules valstīs.

Tīkla pusē Broadcom nesen paziņoja par jaunu LTE-Advanced bāzes joslas modemu ar atbalstu LTE 4. kategorijas atbalstam un nesēju apkopošanu, kā arī atbalstu vairākām LTE joslām. Lielākajai daļai LTE tālruņu, ko mēs esam redzējuši, ir bijušas Qualcomm mikroshēmas, un Broadcom cenšas būt konkurētspējīgāki. (Arī citi uzņēmumi, ieskaitot Intel un Sequans, pēdējos mēnešos ir paziņojuši par LTE-Advanced mikroshēmām.)

Savienojamībai, apgabalam, kurā Broadcom ir visvairāk pazīstams, uzņēmumam ir jauna kombinētā mikroshēma ar daudzām dažādām savienojamības iespējām, ieskaitot atbalstu 802.11ac. Broadcom ir bijis viens no līderiem šīs tehnoloģijas, kuru tā sauc par 5G Wi-Fi, laišanā tirgū, un tagad tai ir piedāvājums, kas apvieno 802.11ac ar Bluetooth un FM radio atbalstu.

Intel

Intel, kas jau vairākus gadus uzstāj uz savu Atom mobilo tālruņu procesoru saimi, ir sācis gūt nelielus panākumus. Tā ir paziņojusi par 10 dizainparaugiem, kas galvenokārt balstās uz "Medfield" platformu, oficiāli sauktu par Atom Z2480, un darbojas eksplozijas režīmā līdz 2GHz. (Mobilos procesoros pārdevēji parasti pārspēj augšējā līmeņa pārsprāgšanas ātrumu, jo gandrīz visi procesori lielāko daļu laika faktiski darbojas ar daudz zemāku ātrumu, kad viņi gaida kaut ko.)

Mobilās pasaules kongresā liela uzmanība tika pievērsta Clover Trail + platformai, kas ietver trīs variantus ar dažādu ātrumu. Tās ir divkodolu mikroshēmas ar hipertekstu sadalīšanu, kas nozīmē, ka tās vienlaikus var darboties līdz četriem pavedieniem. Augstākās klases modelis Atom Z2580 darbojas līdz 2GHz ar Imagination PowerVR SGX544MP2 grafiku, darbojas līdz 533MHz. Pie citiem modeļiem pieder Z2560 (līdz 1, 6 GHz ar 400 MHz grafiku) un Z2520 (līdz 1, 2 GHz ar 300MHz grafiku). Visos šajos gadījumos Intel izmanto tādas funkcijas kā grupas fotoattēlu iespējas, kas ļauj apvienot attēlus no sērijveida kadru sērijas, kā arī HDR, pārvietojot video, lai parādītu sīkāku informāciju un noņemtu spokus.

Šīs mikroshēmas atbalsta Intel XMM6360 modemu, kas atbalsta HSPA + līdz 42Mbps. Intel ir arī paziņojis par jaunu modemu ar nosaukumu 7160, kas atbalstīs LTE 3. kategoriju ar lejupielādi līdz 100Mbps un augšupielādi 50Mbps. Tas ir saistīts ar piegādi dažiem klientiem, kas sāks darbību šā gada pirmajā pusē. Intel modemi paliek atsevišķas mikroshēmas no tās lietojumprogrammu procesoriem, un, lai gan uzņēmums strādā pie abu apvienošanas, tas nav paziņojis, kad atbrīvos integrētu mikroshēmu.

CES uzņēmumā uzņēmums paziņoja par zemāka līmeņa procesoru ar nosaukumu Atom 2420, kas pazīstams kā "Lexington". Šai mikroshēmai ir viens CPU kodols, kas darbojas līdz 1, 2 GHz, un Imagination's PowerVR SGX 520 grafika. Tas atbalsta HSPA + līdz 21Mbps. Šis procesors tiek izmantots Asus Fonepad, 7 collu planšetdatorā ar tālruņa funkcijām.

Intel ir bijusi arī mikroshēmu līnija, kas īpaši paredzēta planšetdatoriem. Ir vairāk nekā duci Windows balstītu planšetdatoru un kabrioletu, kuru pamatā ir uzņēmuma Clover Trail planšetdatoru platforma (pazīstama kā Atom Z2760, divkodolu / četru pavedienu mikroshēma, kas darbojas ar frekvenci līdz 1, 8 GHz); un, protams, vēl daudzas Core balstītas planšetdatorus un piezīmjdatorus (izmantojot 22nm Ivy Bridge procesorus).

Šī Atom procesoru paaudze tiek ražota 32 Nm HKMG procesā. Uzņēmums ir paziņojis par plāniem pāriet uz 22 nm FinFET procesu vēlāk šajā gadā ar jauno platformu, kas pazīstama kā "Bay Trail". Intel saka, ka Bay Trail piedāvās četrkodolu / astoņu pavedienu centrālo procesoru ar planšetdatoriem paredzētās Clover Trail platformas CPU veiktspēju divreiz lielāku. Lielās pārmaiņās Bay Trail atbalstīs gan Android, gan Windows operētājsistēmas, nevis katrai atsevišķai platformai. Intel vēl nav atklājis Bay Trail grafiku un paziņoja, ka Bay Trail planšetdatoriem vajadzētu ierasties laicīgi uz brīvdienu sezonu šajā gadā. (Iespējams, ka Intel 22nm procesors, kas paredzēts tālruņu tirgum, parādīsies 2014. gada sākumā.)

AMD

Mobilās pasaules kongresā AMD demonstrēja Temash - sava gaidāmā procesora "Kabini" mazjaudas versiju, 28 nm procesoru ar integrētu grafiku. Demonstrācijas demonstrēja planšetdatorus, kuros darbojas operētājsistēma Windows, un AMD, salīdzinot sistēmu ar tām, kurās darbojas Intel Clover Trail Atom Z2760 platforma.

Temash ir esošā Z-60, kas pazīstams kā Hondo, pēctecis, un tas ir paredzēts, lai apvienotu piezīmjdatoru veiktspēju un Windows mantoto atbalstu ar planšetdatoru bez faniem dizainu. Temash tiks piegādātas divkodolu un četrkodolu versijās, kas patērē mazāk par 5 vatiem, un AMD saka, ka tā divreiz piedāvā iepriekšējās paaudzes grafisko veiktspēju, kā arī atbalstu DirectX 11. Kopumā tas tiek pozicionēts kā ātrākais x86 SoC planšetdatoriem un hibrīdām vai konvertējamām mašīnām. AMD cer redzēt divkodolu planšetdatorus cenu diapazonā no 399 līdz 499 ASV dolāriem, kas galvenokārt paredzēti Windows tirgum.

AMD vēl nav tālruņu platformas un tā uzsver Windows, kur tā cer uz labāku grafiku un nokļūšanu tirgū priekšā Intel Bay Trail platformai dos tai priekšrocības.

MediaTek

MediaTek ir viens no lielākajiem mobilo tālruņu procesoru veidotājiem pasaulē, pat ja vairumam amerikāņu vārdu tas nav atpazīstams. Uzņēmums lielākoties ir pazīstams ar tālruņu barošanu, kas darbojas Āzijas valstīs. Pēdējos gados ir paplašinājies, lai iekļautu Android balstītus viedtālruņus, kas izskatās pārsteidzoši spēcīgi, pat ja ne gluži līdz augstākās klases tālruņu specifikācijām, par kuriem mēs bieži tērējam tik daudz laika, lai rakstītu.

Pēdējos gados šajā tirgū ienāk ASV uzņēmumi, piemēram, Qualcomm un Broadcom, bet MediaTek cīnās ar jauniem četrkodolu procesoriem. Pirmā šāda mikroshēma, kas pazīstama kā MT6589, ir četrkodolu Cortex-A7 procesors ar integrētu bāzes joslu, kas atbalsta HSPA +, kā arī vecākus standartus, un ķīniešu, piemēram, TD-SCDMA. Tas neatbalsta LTE, bet tas parasti nav risinājums daudzos tirgos, kur tiek izmantoti šie procesori.

Šajā mikroshēmā tiek izmantota Imagination's PowerVR Series5XT grafika. Paredzams, ka sākotnējās versijas tiks piegādātas 1, 2 GHz frekvencē, ar plāniem pāriet uz 1, 4 GHz.

Qualcomm tagad agresīvāk pārvietojas atpakaļ šajā telpā ar savu Snapdragon 400 un 200 platformu, un ir jauni, mazāki pārdevēji, kas arī pāriet tirgū.

Visu uzvarētājs

Starp jaunākajiem mikroshēmu pārdevējiem, iespējams, izcilākais ir Allwinner, kura mikroshēmas šķiet planšetdatoros visā tādās izstādēs kā CES un Mobile World Congress. Ķīnas uzņēmums, kas tika dibināts 2007. gadā un sākotnēji veidoja video kodēšanas / dekodēšanas mikroshēmas, 2011. gadā ienāca ARM SoC tirgū ar tādiem procesoriem kā A10, vienkodolu Cortex-A8 mikroshēma, kas sākotnēji bija paredzēta planšetdatoriem un viedajiem televizoriem.

Kopš tā laika uzņēmums ir paplašinājis savu līniju ar jaunākām mikroshēmām, ieskaitot A20, pamatojoties uz divkodolu Cortex-A7 dizainu ar Mali 400MP2 grafiku.

Varbūt visiespaidīgākais ir nesen paziņotais Allwinner A31, kurā ietilpst četrkodolu Cortex-A7 kopā ar Imagination PowerVR SGX544MP2 grafiku. Tas joprojām ir četrkodolu procesors, bet pievieno arī papildu piekto kodolu, kas paredzēts mazjaudas lietošanai, kad tālrunis pārsvarā atrodas dīkstāvē. Tādā veidā tas ir līdzīgs Nvidia īstenotajam piektajam kodolam. Uzņēmums saka, ka šī mikroshēma ir piemērota planšetdatoriem ar displeja izšķirtspēju līdz 2048 līdz 1536, un tā ir izmantota tādos izstrādājumos kā Onda planšetdatora ARM rādīšana MWC. Turklāt tam ir dažādas displeja un attēlu apstrādes iespējas.

Pavisam nesen Allwinner paziņoja par versiju, ko sauc par A31, kuras mērķis ir "fabli" no 4, 5 līdz 6 collām. Tam ir vienkanāla atmiņa, nevis A31 divkanālu atmiņa, un tā atbalsta izšķirtspēju līdz 1280 līdz 800. Gan A31, gan A31 darbojas ar ātrumu līdz 1 GHz un tiek veikti ar 40nm procesu.

Allwinner lietojumprogrammu procesori lielākoties ir vērsti uz planšetdatoriem un viedajiem televizoriem, un uzņēmums neveido bāzes joslas mikroshēmu, lai izveidotu savienojumu ar mobilo tīklu. Tomēr tālruņu un planšetdatoru ražotāji var pievienot trešo personu mikroshēmas. Līdz šim ASV tirgū mēs neesam redzējuši daudzus produktus, kuru pamatā ir Allwinner mikroshēmas, taču, ņemot vērā zemāko cenu Android planšetdatoru potenciālu, es nebrīnīšos, ja drīzumā redzēsim dažus.

Vairāk ķīniešu pārdevēju

Turklāt ir arī virkne citu mazāku Ķīnas ARM balstītu lietojumprogrammu procesoru pārdevēju, kuru mikroshēmas ir paredzētas ierīcēm Āzijas tirgiem. Visiem šiem uzņēmumiem parasti ir produktu līnijas, kuru jaunākie procesori kļūst ievērojami jaudīgāki.

Piemēram, Rockchip ir paziņojis par 3188 - četrkodolu A7 procesoru, kas var darboties līdz 1, 8 GHz, izmantojot Mali-400 grafiku ar ātrumu līdz 533MHz. Šī būs 28nm liela daļa. Uzņēmums piedāvā arī divkodolu mikroshēmas. Citam konkurentam Amlogic ir centrālais procesors, kas paredzēts planšetdatoru tirgum, kura pamatā ir 1 GHz Cortex-A9.

Spreadtrum, kas ražo mikroshēmas mobilajiem tālruņiem, nesen sāka piegādāt 1, 2 GHz mikroshēmojumu ar divkodolu Cortex-A5, kas darbojas ar frekvenci 1, 2 GHz, ar divkodolu Mali-400 grafiku, gan TD-SCMA (Ķīnas standarts), gan Edge tīkli. Lai gan jūs neredzēsit šādus procesorus ierīcēs, kas vērstas uz ASV - tas neatbalsta LTE tīklus, ko vēlas ASV pārvadātāji, tas ir solis uz priekšu lētiem viedtālruņiem.

Teksasas instrumenti

Par diviem uzņēmumiem ir vērts runāt, pat ja viņi pārtrauc savus centienus mobilajos procesoros: Texas Instruments un ST-Ericsson, kuriem abiem bija neparasta pieeja tirgum.

TI daudz veiksmīgāk izmantoja lietojumprogrammu pārstrādātājus izstrādājumos, ko piegādā ASV tirgum, ar savu OMAP saimi. Tās OMAP 4 saime izmanto divkodolu Cortex A9 centrālo procesoru un Imagination PowerVR grafiku mikroshēmās, kas parasti tiek ražotas ar 45 nm. Šādas mikroshēmas tiek izmantotas daudzos produktos, tostarp daudzos no agrīnajiem Android planšetdatoriem (piemēram, oriģinālajā Galaxy Tab), Amazon Kindle Fire and Fire HD un Barnes & Noble Nook planšetdatoros.

Šogad to nācās aizstāt ar OMAP 5, 28 nm lielu daļu, kas bija pirmais paziņotais procesors, kas izmantoja Cortex-A15. OMAP 5 ir A15s, kas darbojas ar ātrumu līdz 1, 7GHz, un tos apvieno ar diviem mazjaudas Cortex-M4 procesoriem mazjaudas lietošanai. (Mikroshēma tika izstrādāta pirms ARM paziņoja par big.LITTLE un A7, taču koncepcija šķiet līdzīga.) Turklāt tai ir Power VR SGX 544MP2 grafika; un tiek ražots uz 28 nm. Produkts ir paziņots un drīzumā tiks nosūtīts uz piegādi, taču uzņēmums ir paziņojis, ka tas koncentrēsies uz uzmanību no bezvadu tirgus, tāpēc nav skaidrs, vai mēs redzēsim daudzus produktus, kuru pamatā ir šī mikroshēma.

ST-Ericsson

ST-Ericsson bija neparasta pieeja lietojumprogrammu apstrādātājiem, taču šī vīzija tagad ļoti apšauba, jo mātesuzņēmumi STMicroelectronics un Ericsson nesen paziņoja, ka kopuzņēmums tiks slēgts. Viņi arī pabeidza darbu pie tā, ko tā sauca par savu "ModApp" stratēģiju, apvienojot modemus un lietojumprogrammu procesoru vienā mikroshēmā. (Ericsson, visticamāk, turpinās izgatavot modemus, bet, pārtraucot kopuzņēmumu, neviens uzņēmums neplāno turpināt darbu pie ModApp SoCs.)

Tomēr ir vērts apspriest interesanto pieeju, ko uzņēmums demonstrēja Mobile World Congress ar savu NovaThor L8580, kas ir apvienot Nova lietojumprogrammu procesoru ar uzņēmuma Thor modema platformu. Tam būtu jāizmanto neparasts ražošanas process, ko aizsākusi STMicroelectronics, kas pazīstams kā FD-SOI (pilnībā noplicināts silikona uz izolatora). Tam vajadzētu ļaut mikroshēmu ražotājiem izmantot augstākas frekvences un zemāku noplūdi nekā parastajiem daļēji iztukšotajiem kanālu tranzistoriem uz standarta beztaras silīcija vafelēm, kaut arī ar augstākām ražošanas izmaksām, un ST-Ericsson sacīja, ka tas ļaus procesoram darboties ar daudz lielāku ātrumu nekā citi lietojumprogrammu apstrādātāji. Kaut arī ST-Ericsson dažreiz atsaucās uz L8580 kā “eQuad” četrkodolu mikroshēmu, faktiski tas sastāvēja no diviem fiziskiem Cortex-A9 CPU kodoliem, taču šie serdeņi varēja darboties divos ļoti atšķirīgos elektriskos režīmos. Viens režīms būtu ļoti augstas veiktspējas, ar ātrumu līdz 3GHz; savukārt otrs būtu ļoti zems spriegums, mazs noplūdes režīms. Šis režīms tiks izmantots "aktīvajam gaidīšanas režīmam", ļaujot procesoram patērēt ļoti maz enerģijas, taču mikroshēma varētu pārslēgties uz augstas veiktspējas režīmu, kad tas bija nepieciešams.

ST-Ericsson teica, ka produkts piedāvā līdz pat piecām stundām labāku akumulatora darbības laiku nekā konkurējoši risinājumi, kā arī lielāku veiktspēju, taču droši vien nekad neuzzināsim, jo ​​darbs pie mikroshēmas - kas bija jāveic 28 nm procesa laikā un bija paredzēts gada beigās - tagad ir pārtraukta.

Secinājums

Lielākā šī materiāla daļa tika savākta no sanāksmēm Mobile World Congress Barselonā un turpmākajām sarunām ar pārdevējiem. Mani visvairāk pārsteidz tas, cik tālu šie procesori ir nonākuši pēdējā gada laikā, kad mēs tikko redzējām pirmās četrkodolu un LTE mikroshēmas. Tagad gandrīz visiem ir pieejama četrkodolu platforma, un mēs esam uz skatuves, lai redzētu astoņu kodolu mikroshēmas no vairākiem pārdevējiem. Es nemaz neesmu pārliecināts, ka lielākajai daļai cilvēku ir nepieciešama visa šī apstrādes jauda, ​​taču šķiet, ka lietojumprogrammas vienmēr to izmanto.

Pārmaiņu temps šajā tirgū ir bijis fenomenāls, un maz ticams, ka jaunu lietu temps var turpināties; Es negaidu 16 kodolu procesorus divu gadu laikā. Tomēr tas, protams, ir izraisījis jaunu izvēli runukopijā tālruņu dizaineriem un galu galā arī mums kā patērētājiem.