NộI Dung

• Tổng quan về thông số kỹ thuật
• Thiết kế CPU ba cụm đi theo xu hướng
• Chơi game đánh một thiết bị khác
• Cải tiến AI
• Cái nào nhanh nhất?
• Nghe Gary Sims thảo luận về sự khác biệt trên Podcast

Ba nhà thiết kế điện thoại thông minh lớn của SoC hiện đã chi tiết các thiết kế thế hệ tiếp theo của họ, sẽ cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh trong suốt năm 2019. Huawei lần đầu tiên với Kirin 980, đã cung cấp năng lượng cho dòng Huawei Mate 20. Samsung đã làm theo, công bố Exynos 9820. Bây giờ Qualcomm, chỉ cần công bố Snapdragon 855.

Như thường lệ, một lựa chọn cải tiến hiệu suất được cung cấp trong cả bộ phận CPU và GPU. Ngoài ra, còn có một tập trung tiếp tục vào khả năng xử lý của AI AI và kết nối 4G LTE nhanh hơn, nhưng chưa có chip 5G vượt trội nào trên thị trường. Nếu bạn đang nghĩ về việc mua một chiếc điện thoại thông minh đắt tiền vào năm tới, thì đây là tất cả những gì bạn cần biết về các chipset sẽ cung cấp năng lượng cho chúng.

Tổng quan về thông số kỹ thuật

Những con chip hiệu suất cao này đều đang chuyển sang các công nghệ mới hơn trên bảng. Có các thiết kế CPU và CPU tùy chỉnh mới nhất, các thành phần GPU mới hơn, silicon học máy được tăng cường và modem LTE nhanh hơn. Samsung và Qualcomm đang dẫn đầu ngành công nghiệp ở đây với các công nghệ tổng hợp mạng di động 2Gbps LTE, sẽ cung cấp các cải tiến về kết nối ở rìa tế bào và trong các khu vực dày đặc trên Kirin 980. Hỗ trợ đa phương tiện cũng tiếp tục phát triển, với nội dung HDR và ​​thậm chí 8K hỗ trợ xuất hiện trong cả chip Exynos và Snapdragon và hỗ trợ phần cứng cho codec H.265 và VP9 để có hiệu quả tốt hơn.

Đáng chú ý, các modem 5G không có trong cả ba chip thế hệ tiếp theo này, điều này có vẻ kỳ quặc khi một số nhà mạng và nhà sản xuất đang tạo ra 5G vào năm 2019. Tuy nhiên, cả ba chip này đều hỗ trợ 5G thông qua các modem bên ngoài, làm cho nó trở thành một tùy chọn thêm cho những thiết bị giới thiệu hỗ trợ sớm.

Huawei và Qualcomm hiện đang có trên TSMC 7nm, trong khi Samsung lại đứng sau về quy trình 8nm của chính họ.

Nhiều ồn ào hơn đã được thực hiện về cuộc đua đến 7nm. Huawei đã biến điều này thành một phần quan trọng trong thông báo Kirin 980 của mình, điều này đã khiến Qualcomm tuyên bố rằng họ sẽ xây dựng chip thế hệ tiếp theo trên quy trình 7nm TSMC. Ngành công nghiệp di động đã nhanh chóng chuyển từ 10nm để theo đuổi hiệu quả năng lượng và dấu chân silicon nhỏ hơn. Đối với người tiêu dùng chúng tôi, chip 7nm có nghĩa là tuổi thọ pin dài hơn và các thiết bị hiệu suất cao hơn.

Samsung sử dụng nút 8nm trong nhà cho thấy công nghệ 7nm của riêng họ chưa sẵn sàng để sản xuất hàng loạt. Samsung hy vọng sẽ cải thiện mức tiêu thụ điện năng khiêm tốn 10% giữa các quy trình 10nm và 8nm. Trong khi đó, TSMC tự hào cải thiện 30 đến 40 phần trăm với bước đi riêng từ 10 đến 7nm - rõ ràng tốt hơn nhiều nếu chính xác. Tất nhiên, các yếu tố khác sẽ quyết định mức tiêu thụ năng lượng cuối cùng, nhưng chip Samsung Lốc cũng có thể bị bất lợi đôi chút ở đây.

Thiết kế CPU ba cụm đi theo xu hướng

Thiết kế CPU SoC cho điện thoại thông minh hiện đang thú vị và đa dạng hơn so với những gì họ đã có trong một thời gian dài. Ngày nay, octa-core đang phấn đấu cho các thiết kế cụm cải tiến, hiệu quả hơn bao gồm các lõi CPU đa dạng và tùy biến hơn bao giờ hết. big.LITTLE đã nhường chỗ cho lớn, trung bình, nhỏ bé, với Cortex-A76, A75, A55 và Samsung tiếp tục đưa một thiết kế tùy chỉnh nặng nề vào hỗn hợp.

Các cụm CPU 2 + 2 + 4 với bộ đệm L3 được chia sẻ là những yếu tố chính của thiết kế Huawei và Samsung. Việc chuyển đổi từ thiết kế 4 + 4 sang cụm ba là tối ưu hơn cho hiệu suất cao nhất được duy trì trong một yếu tố hình thức điện thoại thông minh và cũng sẽ cải thiện hiệu quả năng lượng. Snapdragon 855 đưa triết lý này tiến thêm một bước, với thiết kế CPU 1 + 3 + 4.Lõi Prime Prime trong Snapdragon 855 tự hào gấp đôi bộ đệm L2 và tốc độ xung nhịp cao hơn ba lõi lớn khác, khiến nó trở thành bộ nâng hạng nặng khi cần hiệu năng xử lý đơn cực đại.

Huawei và Samsung đã chọn thiết kế CPU 2 + 2 + 4, trong khi Qualcomm đã chọn 1 + 3 + 4. Cả ba đều hướng đến hiệu suất cao hơn, bền vững hơn.

Trong khi Qualcomm và Huawei gắn bó với lõi Cortex-A76 ở phần lớn và giữa, Samsung lại chọn Cortex-A75 cũ hơn, có khả năng tiết kiệm kích thước silicon và có khả năng tỏa nhiệt. Điều này sẽ giúp bù cho các lõi CPU tùy chỉnh khổng lồ và cũng cho phép một số lõi GPU bổ sung so với Kirin. Samsung đã triển khai hệ thống quản lý cụm loại DynamIQ của riêng mình, vì Arm không cấp phép cho công nghệ đơn vị chia sẻ DynamIQ của mình để sử dụng với các thiết kế lõi tùy chỉnh, vì vậy chúng tôi sẽ phải chờ xem tất cả các thiết kế này xử lý lập lịch tác vụ như thế nào.

Một câu hỏi lớn khác cho thế hệ sắp tới này là liệu thiết kế CPU tùy chỉnh thế hệ thứ tư của Samsung có mạnh hơn và tiết kiệm năng lượng như Arm Cortex-A76, tạo thành nền tảng của Kirin 980 và được điều chỉnh trong Snapdragon 855. M3 thế hệ thứ ba lõi không tốt như Cortex-A75 đã được tinh chỉnh của Qualcomm bên trong Snapdragon 845 ở cả hai khía cạnh, và hiệu suất tăng 20% ​​của riêng Samsung và dự đoán hiệu suất 40% có thể không đủ để san bằng sân chơi.

Trong khi đó, chúng tôi đã thấy Kirin 980 vượt trội ở cả hiệu năng CPU đơn và đa lõi, mạnh mẽ vượt qua các sản phẩm thế hệ trước. Có một số khác biệt lớn về thiết kế với Snapdragon 855, nhưng tiềm năng của Cortex-A76 chắc chắn trông rất ấn tượng.

Chơi game đánh một thiết bị khác

Với việc chơi game trên thiết bị di động tiếp tục chiếm thị phần lớn trên thị trường toàn cầu, có một tin tốt lành được tìm thấy trong vòng SoCs hiệu suất cao mới nhất này. Cả Samsung Exynos 9820 và Kirin 980 đều sử dụng GPU Arm Mali-G76 mới nhất, điều này sẽ đẩy hiệu năng chơi game lên một tầm cao.

Trong khi Kirin 980 sử dụng cấu hình 10 lõi, gần tương đương với Mali-G72 20 lõi, Exynos 9820 cung cấp hiệu năng bổ sung với triển khai Mali-G76 12 lõi. Chipset của Samsung sẽ là trình diễn tốt hơn cho các game thủ và các điểm chuẩn dưới đây cũng cho thấy rằng đây là trường hợp khá chênh lệch.

Việc triển khai này cũng thu hẹp khoảng cách với đồ họa Adreno thế hệ hiện tại. Thực tế của chúng tôi với Kirin 980 xác nhận rằng hiệu suất chơi trò chơi trong sân bóng của điện thoại Snapdragon 845 hiện tại, đôi khi hơi đi trước, đôi khi phía sau, nhưng không bao giờ phá vỡ. Snapdragon 855 hứa hẹn sẽ tăng thêm 20% so với thế hệ hiện tại, giúp mũi luôn ở phía trước trong suốt năm 2019. Mặc dù cấu hình Mali-G76 MP12 bên trong Exynos 9820 giúp Snapdragon 855 chạy rất gần với tiền của nó.

Tóm lại, thiết bị cầm tay Snapdragon 855 cung cấp hiệu năng chơi game tốt nhất trong năm nay, tiếp theo là Exynos 9820, và sau đó là Kirin 980. Mặc dù tất cả các SoC này sẽ đủ nhanh để có trải nghiệm tốt trên hầu hết các tựa game di động cao cấp.

Cải tiến AI

Học máy, hay AI như một số người gọi nó, cũng đã thấy hiệu suất lớn trên tất cả các SoC này. Lần đầu tiên, Samsung hỗ trợ phần cứng máy học chuyên dụng bên trong SoC của mình với bộ xử lý thần kinh (NPU) cung cấp hiệu suất tăng gấp 7 lần so với Exynos 9810. Huawei đã tăng gấp đôi silicon NPU bên trong Kirin 980, chắc chắn mở rộng khả năng AI AI ấn tượng của công ty.

Qualcomm mỏng Snapdragon từ lâu đã hỗ trợ các tác vụ học máy, thông qua sự pha trộn không đồng nhất giữa CPU, GPU và DSP thay vì với phần cứng học máy cụ thể. DSP của nó được thiết kế cho toán học nhanh và đã giới thiệu các phần mở rộng cho các hoạt động cụ thể, nhưng nó không bao giờ là một thiết kế máy học chuyên dụng.

Toán học ma trận khối lớn hiện được hỗ trợ trong phần cứng trên cả ba SoC hàng đầu này.

Thế hệ này, Qualcomm dường như đã giải quyết được loại phần cứng bổ sung mà họ muốn tăng hiệu suất học máy. Việc giới thiệu bộ xử lý Tensor cho Hexagon 960 thực sự sẽ giúp tăng tốc hiệu năng của Snapdragon 855 trong một loạt các ứng dụng.

Hiệu suất của AI nổi tiếng là khó đo lường vì nó phụ thuộc rất nhiều vào loại thuật toán bạn chạy, loại dữ liệu được sử dụng và khả năng cụ thể của chip. Ngành công nghiệp dường như đã giải quyết trên sản phẩm chấm, tích lũy nhiều lần / nhân ma trận là trường hợp phổ biến nhất để tăng tốc và cả ba chip đều mang lại hiệu quả lớn về hiệu suất và hiệu quả năng lượng cho loại ứng dụng này.

Đối với người tiêu dùng, điều đó có nghĩa là nhận dạng khuôn mặt và đối tượng nhanh hơn và tiết kiệm pin hơn, sao chép giọng nói trên thiết bị, xử lý hình ảnh vượt trội và các ứng dụng AI AI khác.

Cái nào nhanh nhất?

Với các thiết bị cuối cùng đã có trong tay, chúng tôi đã có thể xem xét sự khác biệt về hiệu năng giữa Snapdragon 855, Exynos 9820 và Kirin 980 gần hơn một chút.

Thông minh về CPU, Snapdragon 855 đẩy phong bì hiệu năng theo những cách mới thú vị, nhờ thiết lập lõi CPU độc đáo và tốc độ xung nhịp cao hơn một chút. Nó lấy những gì Huawei đã hoàn thành với Kirin 980 và đẩy ý tưởng này đến những thái cực hơn nữa. Tuy nhiên, nó có phiên bản Exynos 9820, đó là con chip thú vị nhất ở mặt trước CPU. Lõi CPU tùy chỉnh thế hệ thứ tư của công ty cung cấp nhiều lõi đơn hơn đáng kể so với thiết kế dựa trên Cortex-A76 có trong Snapdragon 855 và Kirin 980.

Tuy nhiên, do sử dụng hai lõi Cortex-A75 nhỏ hơn để đa tác vụ, chipset không theo kịp Snapdragon 855 trong khối lượng công việc đa lõi. Mặc dù vậy, Kirin 980 vẫn chỉ đứng sau Samsung, Exynos, do tốc độ xung nhịp thấp hơn so với các chip đối thủ. SoC hàng đầu của Huawei, SoC vẫn rất nhanh nhẹn, nhưng thời lượng pin rõ ràng là ưu tiên cao hơn so với hiệu năng thô. Điều tương tự cũng có thể nói với Samsung về sức mạnh và các lõi CPU tùy chỉnh rất lớn.

Như chúng ta đã thảo luận trước đây, gói chip đồ họa Snapdragon 855, Adreno 640 với công suất GPU mạnh nhất trong số tất cả các chip này. GPU bay qua các bộ phận Arm Mali-G76 trong các đối thủ của nó bằng một mức chênh lệch đáng kể trong 3DMark và cũng thắng hầu hết các bài kiểm tra GFXBench (một chút nữa về điều đó trong một khoảnh khắc). Thật không may cho Huawei, việc triển khai Kirin 980 dòng 10 lõi Mali-G76 không thua các đối thủ của mình và sẽ dẫn đến tốc độ khung hình chậm hơn trong các tựa game xuất sắc. Hiệu suất của nó rơi vào khoảng năm ngoái, các flagship của Exdos và Snapdragon năm ngoái. Đây không phải là chậm, nhưng nó sẽ không cung cấp hiệu suất cạnh chảy máu.

Trước khi đóng cửa, các thiết bị cầm tay Exynos Galaxy S10 đã trở nên nóng hơn đáng kể so với đối thủ của nó trong khi điểm chuẩn vì vậy chúng tôi cũng chạy một số thử nghiệm hiệu năng bền vững trên chip. Các kết quả không thể làm cho việc đọc tuyệt vời cho Exynos 9820, vì nó rõ ràng điều chỉnh lại hiệu suất sớm hơn so với các đối thủ cạnh tranh. Vì vậy, mặc dù Exynosát Mali-G76 MP12 mang lại cho Adreno 640 một khoản tiền để thử nghiệm nhanh, Snapdragon 855 sẽ cung cấp hiệu năng tốt hơn nhiều trong một phiên chơi trò chơi vừa phải.

Phải mất khoảng 9 phút trước khi hiệu suất của Exynos 9820 trở lại khoảng 16%. Huawei Tự Kirin 980 với cấu hình nhỏ hơn Mali-G76 MP10 duy trì hiệu suất của nó trong khoảng 15 phút. Trong khi đó, Qualcomm Snapdragon 855 quản lý để duy trì hiệu năng rất phù hợp trong điểm chuẩn này trong khoảng 19 phút. Ở đây, Exynos 9820 chứng kiến ​​sự cắt giảm thứ hai về hiệu suất. Về tỷ lệ phần trăm, Snapdragon 855 tiết kiệm tối đa 31 phần trăm hiệu suất của nó, với mức giảm trung bình 27 phần trăm. Ngược lại, Exynos 9820 đầu hàng tới 46%, với mức giảm trung bình là 37%. Chip Samsung cùng chạy quá nóng để theo kịp tiềm năng hiệu suất cao nhất của nó.

Tính năng khôn ngoan, Qualcomm ném càng nhiều tính năng bổ sung vào SoC của nó như bạn muốn. LTE siêu nhanh, hỗ trợ 5G nếu bạn muốn, sạc nhanh, tôi không hoàn toàn thuyết phục hỗ trợ video 8K thực sự là bất cứ điều gì điện thoại thông minh sẽ cần bất cứ lúc nào, nhưng chúng tôi cũng có tốc độ khung hình cao hơn cho độ phân giải thấp hơn, rất tuyệt. Samsung Lừa Exynos gói trong một loạt các tính năng tương tự và modem LTE nhanh. Kirin 980 cũng được bạn bảo vệ khá tốt và tất cả đều có thể hỗ trợ modem 5G cho điện thoại thông minh cao cấp 2019.

ĐỌC: Bộ vi xử lý điện thoại thông minh tầm trung tốt nhất năm 2019

Đối với các game thủ, lõi đồ họa Qualcomm Rush Adreno 640 dẫn đầu lĩnh vực này. Đối với hầu hết các ứng dụng, Arm khuyết Mali-G76 là quá đủ nhanh, nhưng những người tìm kiếm hiệu năng cực đỉnh, hàng đầu có thể muốn chọn một chiếc điện thoại chạy bằng Snapdragon vào năm tới.

Nhìn chung, tất cả các chip này trông rất ấn tượng và sẽ đẩy hiệu suất, và quan trọng hơn là hiệu quả năng lượng lên một cấp độ khác. Việc chuyển sang 7nm, hoặc 8nm trong trường hợp Samsung, là tin tốt cho thời lượng pin, nếu không có gì khác. Hơn nữa, chúng tôi đã bước vào kỷ nguyên thiết kế cụm CPU độc đáo và thú vị và khả năng học máy. Công nghệ điện thoại thông minh SoC tiếp tục đổi mới với tốc độ ấn tượng.

Nghe Gary Sims thảo luận về sự khác biệt trên Podcast