Snapdragony wrócą na szczyt? Przed Qualcommem trudne zadanie

Snapdragon 805 był tylko ulepszoną wersją rozwiązań z serii 800/801. Snapdragon 810 miał być skokiem naprzód. Liczne zapowiedzi sugerowały, że wykorzystujące 64-bitowe rdzenie Cortex-A53 i Cortex-A57 rozwiązanie Qualcomma będzie wyraźnie szybsze niż starsze układy, a przy tym będzie oferować bogatsze opcje łączności bezprzewodowej. Benchmarki pierwszych urządzeń ze Snapdragonem 810 potwierdzały to, ale jednocześnie wskazywały na wyraźne problemy nowego układu. Okazało się bowiem, że wydziela bardzo dużo ciepła, co doprowadza do aktywacji mechanizmu „thermal throttlingu” i wyraźnego spadku jego wydajności.

Dobrze było to widoczne już na przykładzie LG G Flex 2, który zadebiutował na początku 2015 roku. Z testów przeprowadzonych przez serwis Ars Technica wyraźnie wynikało, że sprzęt Koreańczyków podczas testu GeekBench nagrzewał się dużo szybciej niż urządzenia ze Snapdragonem 805, co ciągnęło ze sobą spadek taktowania wydajnych rdzeni Cortex-A57. Podobne problemy dotknęły również HTC One M9, który na domiar złego został zamknięty w metalowej obudowie - urządzenie nagrzewa się do bardzo wysokich temperatur (nawet 55 stopni Celsjusza!), co dobrze widoczne było na zdjęciach udostępnionych przez serwis Tweakers.net.

Problemy Snapdragona 810 sprawiły, że Samsung w tym roku zrezygnował z wykorzystania układów Qualcomma w serii Galaxy S6. Firma postawiła na własnego Exynosa, który wykonana został w 14-nanometrowym procesie litograficznym. HTC z kolei musiało przygotowywać specjalną aktualizację, która obniżała taktowanie układu podczas korzystania z wymagających aplikacji. LG również musiało poświęcić nieco czasu na wydanie odpowiedniej łatki dla nowego Flexa, a potem zdecydowano, że na pokładzie flagowego G4 dostępny będzie słabszy i mniej prądożerny Snapdragon 808.

Po układy Snapdragon 810 sięgnęło oczywiście wiele innych firm. Dość wspomnieć o Sony, OnePlusie, Xiaomi czy Microsofcie. Warto zauważyć jednak, że dwie pierwsze firmy musiały – tak jak LG i HTC - przygotować stosowne oprogramowanie dla układu, a Xiaomi wspólnie z Qualcommem zmodyfikowało nieco chipset, dzięki czemu wydziela on mniej ciepła. Problem zauważyli również inżynierowie Microsoftu, którzy w niedawno zaprezentowanej Lumii 950 XL zainstalowali mechanizm chłodzenia układu głównego cieczą. Co z pozostałymi producentami?

Huawei tradycyjnie w nowych Ascendach i Honorach wykorzystał własne Kiriny, które nie oferują mocnego GPU, ale nie mają już żadnych problemów z zarządzaniem energią, a do tego oferują dopracowane moduły łączności. Wielu innych chińskich producentów (m.in. Meizu) sięgnęło po nowe rozwiązania MediaTeka, które również emitują nieporównywalnie mniej ciepła niż Snapdragon 810.

Problemy Qualcomma z 8-rdzeniowymi układami złożonymi z Cortexów-A57 mają skończyć się już wkrótce. Amerykanie szykują się do produkcji nowych rodzin Snapdragonów, które będą wykorzystywać Cortexy-A72 (kodowa nazwa rozwiązania ARM to Maia) oraz zupełnie nowe autorskie rdzenie Kryo. Szczególnie interesująco prezentują się te drugie, gdyż będą one sercem nadchodzącego topowego Snapdragona 820. Pod nazwą Kryo kryją się 64-bitowe rdzenie, które będą wykonane w procesie litograficznym 14 nm FinFET i będą mogły pracować z maksymalnym taktowaniem na poziomie 2,2 GHz. Nowy układ ma oferować również o 40% szybszą grafikę (Adreno 530), nowy chip ISP (Qualcomm Spectra) do przetwarzania obrazu, ulepszony DSP Hexagon 680, który będzie przetwarzać dźwięk i ma być zoptymalizowany pod kątem obsługi AR i VR, a także nowy modem LTE X12.

Na papierze Snapdragon 820 – tak jak poprzednik – prezentuje się rewelacyjnie. Jak będzie w praktyce? Najwięcej zależy od nowych rdzeni Kryo, które według producenta będą wydzielać o połowę mniej ciepła. Nie bez znaczenia są również mechanizmy zarządzania energią, które będą optymalizować pracę wielu prądożernych modułów (nowe ISP i DSP oraz zaawansowany modem LTE).

Pierwsze plotki - choć Qualcomm im zaprzecza - nie napawają optymizmem. Według Bussiness Korea testy pierwszych egzemplarzy układu, które przeprowadził Samsung, nie wypadają zbyt pomyślnie – Snapdragon 820 także się przegrzewa. Jeżeli podobnie będzie z finalną wersją układu można spodziewać się, że przyszłoroczna seria Galaxy S będzie oparta wyłącznie na rozwiązaniach Exynos. Te mają wykorzystywać opracowane przez Koreańczyków rdzenie Mongoose o dużej wydajności (zmodyfikowane Cortexy-A72), a do tego mogą być wyposażone w autorski układ graficzny, nad którym Samsung pracuje już od kilku lat.

Nic nie wskazuje również na to, że Huawei mógłby być zainteresowany nowym Snapdragonem. Dział HiSilicon firmy kończy już podobno prace nad Kirinem 950. Ten 8-rdzeniowy układ ma pracować w technologii big.LITTLE – będzie miec cztery rdzenie Cortex-A72 (do 2,4 GHz) oraz cztery Cortexy-A53. Największą zmianą w porównaniu do wcześniejszych Kirinów jest zastosowanie naprawdę mocnej grafiki Mali-T880. Model 950 ma gwarantować również wsparcie dla pamięci RAM LPDDR4, obsługę aparatów o rozdzielczości do 42 Mpix, modem LTE Cat.10 oraz niezależny chip audio (Tensilica Hi-Fi 4). Wiele wskazuje więc, że rozwiązanie HiSlicon nie będzie w niczym gorsze od Snapdragona 820.

Czołowi producenci, którzy nie maja własnych układów z pewnością postawią na Snapdragona 820. Na liście tej znajdą się pewnie Sony, Motorola i Xiaomi, czyli firmy ściśle współpracujące z Qualcommem. Ciekawa jest jednak sytuacja LG, które już rok temu zaprezentowało swój pierwszy układ mobilny NUCLUN. Po problemach ze Snapdragonem 810 wiele mówi się o tym, że w kolejnych flagowcach LG mogą pojawić się autorskie układy Koreańczyków. Oliwy do ognia dolewają plotki, które sugerują, że firma nowy chipset opracowuje wraz z Intelem. Współpraca obu firm z pewnością dotyczy integracji modemów LTE giganta z Santa Clara, ale nikt chyba nie zdziwi się, gdy Intel będzie odpowiedzialny za produkcję chipsetów LG z rdzeniami Cortex-A72.

Swoje trzy grosze do walki o zasilanie flagowych smartfonów dorzuci z pewnością MediaTek. Firma z Tajwanu na przestrzeni ostatnich dwóch lat poczyniła spory postęp, czego dowodem jest ciągle rosnąc popularność jej 8-rdzeniowych rozwiązań. Teraz MediaTek szykuje się do wprowadzenia na rynek układów, które będą wyposażone aż w 10 rdzeni. Pierwszym z nich jest model Helio X20, który będzie mieć dwa wydajne rdzenie Cortex-A72 (do 2,5 GHz) oraz osiem słabszych, energooszczędnych (w dwóch klastrach po cztery o taktowaniu do 1,4 GHz lub 2 GHz). Układ ten będzie wykonany w procesie 20 nm, został sparowany z mocnym Mali-T880 i wspiera pamięć LPDDR4.

Jeszcze lepiej zapowiada się Helio X30, który jest pierwszym na rynku układem wykorzystującym aż 4 zestawy rdzeni. Główną jego siłą będą cztery Cortexy-A72 o taktowaniu do 2,5 GHz oraz dwa identyczne rdzenie o taktowaniu niższym o 500 MHz, a mniej wymagającymi procesami mają zająć się Cortexy-A53. Będą one pracować w parach o taktowaniu do 1 GHz oraz 1,5 GHz. Helio X30 ma wykorzystywać mocniejszą wersję Mali-T880, a do tego będzie wykonany w niższym procesie litograficznym (16 nm FinFET). Układ pojawi się na rynku już na początku 2016 roku i z pewnością szybko zostanie zaadoptowany na potrzeby wielu smartfonów chińskich firm, w tym choćby Meizu czy TCL (Alcatel OneTouch). Jeżeli producent zadba o nowe moduły łączności (np. LTE Cat.10), a cena Helio X30 będzie dużo mniejsza niż Snapdragona 820, firmy z problemami finansowymi (tak, mowa o HTC) mogą skusić się na rozwiązania MediaTeka. Tym bardziej, że Tajwańczycy naprawdę nieźle radzą sobie z optymalizacją układów pod kątem wydzielania ciepła.

Walka między producentami układów mobilnych z roku na roku jest coraz bardziej zażarta, a na rynku pojawia się wiele konkurencyjnych rozwiązań. Nowe chipset są coraz szybsze, lepiej radzą sobie z obsługą dźwięku wysokiej jakości czy materiałów wideo, a do tego są wręcz napakowane modułami łączności. Qualcomm do tej pory brylował w segmencie najdroższych smartfonów, a jego układy mogły pochwalić się świetnym stosunkiem oferowanej mocy do pobieranej energii. Firma w pierwszej połowie tego roku pokazała jednak, że nie do końca była gotowa do wprowadzenia ośmiordzeniowych układów, a zaadoptowanie Cortexów-A57 zwyczajnie się nie udało. Amerykanie już wkrótce wrócą z nowymi autorskimi rdzeniami, ale jeżeli Snapdragon 820 nie będzie naprawdę wyróżniającymi się układem, firma może stracić kolejnych klientów. Samsung i Huawei już teraz mają naprawdę konkurencyjne jednostki, a niebawem dołączyć może do nich sprzymierzone z Intelem LG. Do tego coraz lepiej radzi sobie MediaTek, który ma ogromną liczbę odbiorców w Chinach. Sony czy Xiaomi z pewnością zostaną z Qualcommem, ale na dominację na rynku, jaką widzieliśmy w czasach Snapdragonów 800 i 801, firma raczej już nie może liczyć.