SoC с наддувом и 4-нм технологией

За последние несколько лет MediaTek уже давно рассматривается как «другой» продавец SoC в мобильной индустрии, при этом наибольшее внимание средств массовой информации и потребителей уделяется флагманским продуктам SoC от Apple, Qualcomm, Samsung и HiSilicon. Фактически, в последний раз MediaTek пыталась создать настоящую SoC несколько лет назад. Helio X20 и X30, до этого мы не имели большого успеха на рынке и вместо этого переориентировались на средний и премиальный сегменты.

Сегодня MediaTek пытается изменить эту ситуацию. Увидев новый успех на рынке, особенно блестящее видение 2020 и 2021 годов, когда тайваньский поставщик теперь может претендовать на первое место с 40% долей рынка, а также увеличить долю рынка SoC 5G на 28%, компания теперь также стремится к признанию и лидирующей позиции на ведущем рынке SoC – именно здесь на сцену выходит новый Dimensity 9000.

Dimensity 9000 – это последняя попытка MediaTek создать бескомпромиссную флагманскую SoC, в которой дизайнеры отказались от всего, кроме кухонной мойки, с точки зрения спецификаций, почти такой же, как первая в отрасли SoC Armv9 с процессорами Cortex-X2 и A710 и A510. Новый Mali- Графический процессор G710, первая SoC, совместимая с LPDDR5X, потрясающие заявленные провайдером Интернет-услуги камеры и первый в отрасли публично анонсированный кремниевый дизайн TSMC N4. Список функций и возможностей обширен, и сегодняшний анонс, безусловно, представляет собой самое большое усилие, которое MediaTek прилагала за последние несколько поколений.

Начиная с технологического узла, MediaTek может стать лидером в отрасли, при этом Dimensity 9000 является первым в мире чипом TSMC N4. За последние несколько лет мы всегда использовали Apple или HiSilicon, чтобы быть первыми клиентами в последнее флагманское десятилетие TSMC. После того, как HiSilicon был отрезан от TSMC, Apple стала явным ведущим партнером по контракту TSMC на процесс нового поколения – однако с A15 время здесь не сработало, потому что узел N4 еще не был готов. Поскольку Qualcomm в настоящее время связана с Samsung Foundry из-за ее лидерства (возможно, не очень успешного), это оставило пустоту для ниши HiSilicon, которую MediaTek теперь пытается заполнить. Фактически, я думаю, что это будет первый раз, когда компания действительно будет в ведущем узле с тех пор, как 20 нм были.

Узел TSMC N4 Предполагается, что оптическая усадка узла N5 меньше, что приводит к увеличению плотности на 6% с аналогичными однозначными улучшениями производительности и эффективности. TSMC объявила, что производство рискованных процессоров для N4 начнется в 3К21, а с учетом того, что Dimensity 9000 планирует выпустить коммерческое оборудование в 1К22, чип, вероятно, станет ведущим продуктом технологического узла.

О Dimensity 9000 можно много говорить, поэтому очевидно, что, поскольку MediaTek рекламирует его как первую SoC Armv9, давайте начнем с конфигурации процессора и различных IP-адресов, используемых здесь.

Настройка процессора без компромиссов

Являясь SoC Armv9, это означает, что компания обновляет все IP-адреса ЦП, используя новые IP-адреса Cortex-X2, Cortex-A710 и Cortex-A510 от Arm. мы имеем Охватывает новое поколение крупномасштабных процессоров ранее в этом году.Так что обязательно прочтите эти статьи.

Dimensity 9000 поставляется с настройкой ЦП 1 + 3 + 4, которая пользуется популярностью на рынке с тех пор, как Qualcomm впервые приняла эту настройку. в Snapdragon 855. Что касается высокопроизводительных ядер, MediaTek использует новые ядра Cortex-X2, оснащает их полным кэшем L2 объемом 1 МБ и поддерживает тактовую частоту до 3,05 ГГц. Тактовая частота выше, чем та, которую мы видим сегодня у ядер X1, таких как Snapdragon 888 или Exynos 2100, на 2,86 и 2,9 ГГц соответственно, но эти конкуренты также использовали некачественный технологический узел Samsung 5LPE. Мы еще не знаем точно, где следующее поколение чипсетов Snapdragon и Exynos закончится с точки зрения тактовой частоты, но я думаю, что оно вряд ли преодолеет отметку 3 ГГц, в результате чего у нового Dimensity 9000 будет потенциальное частотное преимущество и, следовательно, потенциальное лидерство по индивидуальной производительности среди поставщиков Android SoC.

MediaTek указывает на 35% -ный скачок производительности по сравнению с текущим поколением чипов Android Flagship, которым, как мы предполагаем, будет Snapdragon 888, но также заявляет, что эффективность на 37% выше. Это означает, что абсолютные уровни пиковой мощности ядер X2 MediaTek 9000 будут аналогичны тем, которые мы видим у ядер X1 в Snapdragon 888 сегодня, что в целом является хорошей позицией, и цифры в целом соответствуют тому, что мы ожидаем от IPC и различия технологических узлов между конструкциями.

MediaTek отметила, что производительность подскочила при увеличении количества рабочих нагрузок, связанных с памятью, и значительно превысила базовые локальные рабочие нагрузки, например, SPECint2006 продемонстрировал рост на 35%, в то время как только GeekBench 5 продемонстрировал увеличение на 10,5% по сравнению с конкурентами. Это также в целом согласуется с нашим пониманием Cortex-X2, указывая на низкую оптимизацию IPC во всем, что не выигрывает от увеличения кешей пула ЦП.

Средние ядра Dimensity 9000 – это 3 ядра Cortex-A710, оснащенные 512 КБ L2 с тактовой частотой 2,85 ГГц. В этом отношении подход MediaTek больше похож на Exynos 2100 в том, что он использует высокочастотные средние ядра, в отличие от нижней проектной точки 2,4 ГГц, используемой Qualcomm.

Помимо средних ядер, мы также видим новые микроядра Cortex-A510, и здесь MediaTek работает совсем иначе, чем мы ожидали от первых итераций IP-адреса. Вместо использования нового «встроенного» подхода Arm, в котором комплекс Cortex-A510 может состоять из двух ядер, которые совместно используют конвейер SIMD / FP плюс общий L2, MediaTek полностью игнорирует этот аспект проектирования IP и вместо этого игнорирует традиционный способ используя только одно ядро ​​на ассемблер, так что каждое ядро ​​имеет свой собственный конвейер SIMD / FP и свой собственный кэш L2. Кэш здесь составляет 256 КБ, что тоже довольно много, не более 512 КБ. Фактически, MediaTek настроил ядра A510 на почти максимальную производительность. В то время как У нас все еще есть сомнения по поводу ядерПриятно видеть, что MediaTek не экономит на новых дизайнах.

Благодаря мощно сконфигурированным средним ядрам, а также хорошо оборудованным микроядрам, многоядерная производительность Dimensity 9000 заявлена ​​не только в текущих соревнованиях Android, но и соответствует результатам исследования Apple A15.

На уровне блоков MediaTek также поставляет DSU с 8 МБ L3 – и это, вероятно, будет А также DSU-110 нового поколения.

Что касается ЦП, Dimensity 9000 в основном настроен наиболее оптимальным образом – MediaTek был исчерпывающим с точки зрения частот и кеша, и, как правило, трудно представить более производительную конфигурацию, чем та, с которой сейчас установлен чип, по крайней мере в контексте Arm Cortex CPU IP.

Первый LPDDR5X, большой системный кеш

Еще одним новшеством в мире Dimensity 9000 является тот факт, что это первый чип, заявленный как совместимый с LPDDR5X. Это был всего лишь стандарт Опубликовано JEDEC в июле этого года, поэтому тот факт, что чип уже поддерживает его, означает, что MediaTek работает над черновиком и должен полностью соответствовать новому стандарту. В то время как полный стандарт объявлен для увеличения поддержки до 8533 Мбит / с, чип здесь ограничен до 7500 Мбит / с, что означает + 17% пропускной способности по сравнению с текущим поколением решений LPDDR5-6400. Однако я не ожидал SoC LP5X до конца следующего года, так что это определенно было сюрпризом. Конечно, контроллер памяти по-прежнему полностью поддерживает LPDDR5 на скорости до 6400 Мбит / с, если производитель решит использовать другие модули памяти.

Dimensity 9000 – это первая SoC от MediaTek, которая также использует системный кэш 6 МБ. Во время брифинга MediaTek отметил, что большие кеши и конструкции SoC с системными кешами, безусловно, являются шагом вперед и на которые все будут ориентироваться в будущем. Общесистемные буферы, или, как мы их называем для краткости, SLC, могут повысить производительность SoC, отличных от центрального процессора, а также уменьшить трафик памяти в DRAM, а также иметь положительное преимущество в эффективности энергопотребления.

Графический процессор: Mali G710MP10

Что касается графического процессора, MediaTek Dimensity 9000 также является первым SoC, на котором развернут новый графический процессор Mali-G710. Ранее в этом году, когда мы говорили об IP, мы упоминали об этом. MediaTek остался единственным продавцом Ожидалось выпустить SoC с большей реализацией GPU в Мали из-за проблем с HiSilicon и Сертификация Samsung для графических процессоров AMD RDNA.

Конфигурация в Dimensity 9000 – 10 ядер. Здесь мы должны помнить, что с точки зрения производительности на ядро ​​новое ядро ​​G710 примерно эквивалентно ядру G78, поэтому с точки зрения размера и производительности графический процессор нового чипа Почти сравнимо с Google Tensor G78MP20. GPU, плюс ожидаемое увеличение производительности на 20% за счет улучшений IP-адресов поколений. MediaTek отмечает, что пиковые частоты составляют около 850 МГц (точная частота будет подтверждена).

Что касается показателей производительности, то рекламируемый материал компании составляет + 35% по сравнению с текущим основным программным обеспечением Android, в то время как эффективность выше на + 60%. Все флагманы этого года были несколько разочарованы игровой эффективностью, и мы видели абсолютные показатели мощности + 7,5-9 Вт на флагманских чипах Exynos, Tensor и Snapdragon. MediaTek отмечает, что его преимущество в эффективности намного больше, чем скачок в производительности. Он также отмечает, что он использует более низкие уровни пиковой мощности, чем мы видим сегодня, что, безусловно, является долгожданным изменением.

Компания отмечает возможность трассировки лучей, но это всего лишь реализация программного API, а не аппаратного обеспечения, поскольку G710 еще не поддерживает это.

У MediaTek был чип, который предлагал производительность на больших расстояниях по сравнению с iPhone 13 с A15, при этом Dimensity 9000 мог немного превзойти iPhone. Мы это видели Новые айфоны приближаются к 3-3,5 Вти что в условиях сотовой связи телефоны работают хуже из-за плохого нагрева. MediaTek отмечает, что сравнение проводится при аналогичном тепловом бюджете, поэтому, будем надеяться, сравнение справедливо. Стоит отметить, как мы писали в нашем обзоре A15, что сравнение реальных игр, таких как Genshin Impact, с анализом графического процессора не очень хорошо, потому что игра всегда работает с разными внутренними разрешениями или уровнями детализации, особенно между Android и iOS.

Тем не менее, заявления MediaTek об эффективности графического процессора очень хорошо говорят о нем и, вероятно, позволят ему эффективно конкурировать с грядущими чипами Snapdragon и Exynos, которые, как ожидается, по-прежнему достигнут узлов с менее эффективной работой.

Претензии к вождению с низким энергопотреблением

Интересное заявление от MediaTek заключается в том, что они достигают низкого энергопотребления благодаря новому узлу TSMC N4, а также интеллектуальному управлению питанием, встроенному в SoC и платформу.

Приведенные выше числа являются сравнением общей мощности платформ, без учета источника питания на плате дисплея. Это означает, что мы видим надежное сравнение систем SoC, DRAM, PMIC, RF и сотовых сетей Wi-Fi – по сути, «платформенных» компонентов, на которые обычно реагируют поставщики SoC и с которыми они объединяют свои предложения.

Самыми выдающимися цифрами здесь являются номера воспроизведения и записи мультимедиа, так как Dimensity 9000, как говорят, имеет значительно меньшее энергопотребление, чем конкуренты. Говорят, что игровая мощность также ниже, но этого следовало ожидать, учитывая эффективность графического процессора и заявления о более низкой мощности.

Единственное, что я считаю наиболее интересным, – это мощность в доме на холостом ходу. Одна из самых сложных вещей, которую можно достичь с помощью кремниевой конструкции, – это ничего не делать эффективным образом, и это фактически составляет большой процент энергопотребления и влияет на базовую мощность устройства и, следовательно, на ежедневное время автономной работы. Получить -20% от конкурентов здесь вполне прилично.