Qualcomm Snapdragon 855の新機能は次のとおりです

クアルコムは、今週、ハワイのマウイにある次世代のプレミアムスマートフォンプロセッサプラットフォームであるSnapdragon 855の蓋を外しました。このチップは間違いなく、2019年に最も注目されているスマートフォンのリリースの数を増やし、処理能力、マルチメディア、ストリーミングデータの速度などをさらに向上させるでしょう。同社は、これがファーウェイのキリン980と一致する最初の7nmチップであることをすでに確認していますが、他にも多くの改善点があります。

法案のトップは、クアルコムのAIと機械学習処理機能の大幅な向上であり、他の企業も同様にパフォーマンスを推進しています。また、業界が5Gネットワークへの移行を加速するにつれて、新しいCPUセットアップ、より高速なAdrenoグラフィックユニット、およびより高速な接続オプションも提供されます。

Qualcomm Snapdragon 855の仕様

Qualcomm Snapdragon 855は、本質的には7 nmのオクタコアプロセッサです。Arm  DynamIQ CPUクラスター設計は今回は少し異なります。4つの小さなCortex-A55コアが、3つの大きなコアとペアになっており、ArmのCortex-A76設計に基づいており、さらに大きな「素数」のCortex-A76コアがターゲットより高いピークパフォーマンス。

前作のSnapdragon 845と比較すると、Snapdragon 855ではCPUクロック速度が大幅に向上することはありません。ただし、Kryo 485 CPUクラスタは、Armの最新のCortex-A76 CPUパーツの半カスタマイズされた設計に移行します。Qualcommは、前の世代と比較して45％高いCPUパフォーマンスの向上を誇っています。

Snapdragon 855は、より強力なAdreno 640 GPUも備えています。クアルコムによると、これは前世代に比べてパフォーマンスが20％向上しています。アームズマリG76のライバル部分からこれまでに見てきたことに基づいて、ゲーム部門におけるクアルコムの最新チップの確固たるリードを再び期待しています。グラフィックチップは、ゲーム用のHDRパイプラインと、高品質の物理ベースのレンダリングのサポートも提供します。

追加機能には、4K HDRビデオコンテンツの記録をサポートする新しい画像信号プロセッサが含まれ、消費電力を30％節約できます。このパッケージの一部には、Cinema Core、H.265およびVP9ビデオデコーダーが含まれ、  エネルギー効率を7倍に高めます。これには、最大120fpsでのHDR10 +再生と8K再生（モバイルでは確かに過剰）、および360度ビデオのサポートも含まれます。aptXアダプティブのハードウェアサポートを含むaptXサポートなどの他の使い慣れた機能、およびクイックチャージサポートもオンボードのままです。

新しいCPU設計の調査

ArmのDynamIQクラスターテクノロジーは、昔の4 + 4 big.LITTLE設計よりも興味深いCPU構成を実現しています。共有クラスターの設計と共有L3キャッシュの導入により、各コアの個別のL2キャッシュをより柔軟に使用できます。つまり、同じクラスター内で緊密な統合の利点を維持しながら、個々のCPUコアを特定のパフォーマンスポイントとサイズに合わせて調整できます。この「リトル、ミッド、ハイ」階層アプローチは、結果としてますます人気が高まっています。

クアルコムは、Snapdragon 855の設計でこれらの利点を理解し、従来の4 + 4設定ではなく1 + 3 + 4設計を選択しました。最大のコアのより大きな共有L2キャッシュと、個別のより高いピーククロック速度を組み合わせると、必要な場所でより高いパフォーマンスが得られます。興味がある場合は、大きなコアに512kbのL2キャッシュ、3つの中間コアにそれぞれ256kb、小さなコアに128kbがあります。

1 + 3 + 4コアCPU設計は、より長く持続できるより高いシングルスレッドパフォーマンスに合わせて調整されています。

Androidは重いマルチスレッドに慣れていますが、アプリのユースケースでは、単一の高性能スレッドからのバースト以上のものを必要とすることはめったにありません。Armはしばらくの間、これを強く認識してきました。1つの大きなコア（1 + 7 DynamIQデザインなど）だけでローエンドデバイスのパフォーマンスが大幅に向上することに注意してください。2番目と3番目のコアは、より重いリフティングの瞬間に必要になる場合がありますが、これらは通常、同じレベルの持続的なピークパフォーマンスを必要としません。小さいコアは、ほとんどの場合、バックグラウンド処理または低エネルギーの並列タスクに使用されます。クアルコムのチップは、単一の非常に高性能なコアに力を注ぐことにより、より長い持続性能も提供する必要があります。

ますます多様化するCPU設計の唯一の真の懸念は、タスクスケジューリングを従来のbig.LITTLE設計よりもさらに注意深く処理する必要があることです。選択するコアの数が少ない場合、タスクを異なるコアに再割り当てすると、ストールが発生し、パフォーマンスが低下する可能性があります。スケジューラーがタスクに達している場合、これは非常に効率的なモバイルCPU設計のようです。

次世代AIの改善

AIは依然としてモバイル業界の根強い流行語の1つですが、機械学習はコンシューマデバイスにいくつかの真のメリットをもたらします。そのために、クアルコムは855の内部にあるHexagonテクノロジーを、追加の処理能力で刷新しました。

前世代のHexagon 685と比較して、Snapdragon 855は新しいHexagon 690ユニットを誇っています。内部には、コンポーネントの一般的な数学演算機能を2倍にした2つの追加のベクトル処理ユニットがあります。Qualcommはまた、新しいTensor Xcceleratorを導入し、特定の複雑な機械学習タスクにより多くのスループットを提供します。Qualcommは、AIのパフォーマンスは前世代の製品の3倍、Kirin 980の最大2倍であると述べています。これは、ユースケースによって大きく異なります。

Qualcommは、CPU、GPU、DSP、および新しいTensorプロセッサを利用するタスクに応じて、機械学習への異種アプローチを保持しています。

詳細にこだわることなく、ベクトル数学は機械学習タスクでよく使用されます。これらはドット積（INT8）形式に最適化されていますが、クアルコムのTensorプロセッサは最大16ビットのデータをサポートしています。DSPのベクトルユニットは、分類に使用されるような基本的な機械学習の計算に適しています。テンソルは、より複雑なベクトル行列構造または多次元ベクトル配列であり、画像処理用のリアルタイムコンボリューションなどの複雑な深層学習アルゴリズムでより一般的に使用されます。テンソルは、本質的に、互いに接続されたデータをカプセル化するより大きなベクトル行列です。これは、RGBイメージカラーコンポジット全体での色、サイズ、形状、または特徴の検出です。クアルコムは、画像処理がTensorプロセッサを搭載した主な理由の1つであると述べました。

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多くの機械学習アルゴリズムで使用される、質量乗算などのテンソル計算を実行することは、非常に計算コストがかかります。専用のTensorプロセッサは、これらのタスク中のSnapdragon 855のパフォーマンスとエネルギー効率を向上させます。Qualcommは、Tensor Xcceleratorの将来のバージョンでは、将来のモデルでパフォーマンスを拡大したい場合、さらに大きなオーダーのテンソルをサポートする予定であると述べています。全体的に彼は855にいくつかの興味深い意味を持っています。顔認識など、より速く、より正確で、より電力効率の高い機械学習機能を期待できます。また、GoogleがPixel Visual Coreを介して提供しているものに匹敵する、より強力な画像処理機能もいくつか見られました。

刷新されたCV-ISPは、Hexagon 690内のサイクルを解放し、異種の計算能力をさらに高めます。

画像処理といえば、Snapdragon 855には改良された画像信号処理ユニットがあり、現在はCV-ISPまたはコンピュータービジョンISPと呼ばれています。855は多くの最も一般的な画像処理機能をISPパイプライン自体に統合し、CPU、GPU、DSPサイクルを解放して他のことを実行し、電力消費を最大4倍節約します。

その結果、Snapdragon 855は60fpsでリアルタイムの深度検知を実行できるようになり、4K HDRビデオで人気のあるボケ効果を実現できます。CV-ISPは、マルチオブジェクトラック、VRの6自由度ボディトラッキング、およびオブジェクトセグメンテーションも可能にします。

Snapdragon 855には5Gモデムがありません

モバイル業界、特に米国の通信事業者の鋭敏さにもかかわらず、5Gネットワ​​ークをキックスタートするために、新しいSnapdragon 855 — Qualcommの5G X50モデムからの目立った欠落があります。Qualcommは、統合SoCで使用するために5Gモデム設計を最適化した段階ではまだありません。つまり、クアルコムの新しいチップを搭載した来年のハイエンドスマートフォンでは、5Gのデフォルトサポートはありません。

Snapdragon 855は、引き続き外部X50モデムおよび無線アンテナとペアリングして5Gネットワ​​ークをサポートできます。Motorola Moto Z3の5G Moto Modは、これがはるかに古いSnapdragon 835で実行できることをすでに示しています。X50はSnapdragon 855と同じPCBに問題なく配置できますが、モデムはアクセサリ形式である必要はありません。

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いずれにせよ、2019年のスマートフォンとネットワークの多くは依然として4Gベースです。覚えておいてください。米国の通信事業者は、5Gを世界の他の多くの地域よりも著しく速く推進しています。ボットの4Gおよび5Gバージョンの電話を構築するオプションは、実際にはメーカーにとってうまくいく場合があります。

その代わり、Snapdragon 855は、同社の最初のカテゴリ20 LTE準拠キットであるクアルコムのX24 LTEモデムに搭載されています。このチップは、最大2Gbpsのダウンロード機能と、最高316Mbpsのアップロード速度を誇ります。これは、4×4 MIMOインターフェースと、ダウンリンクで最大7x 20MHzのキャリアアグリゲーションとアップリンクで最大3x 20MHzのアグリゲーションをサポートすることで実現されます。これらの理論的な速度は素晴らしいように聞こえますが、実際の利点は、セルの端の近くのより良い接続で見つかる可能性があります。

モバイルプラットフォームは、オプションで、ワイヤレスローカルネットワーク用のWi-Fi 6とも呼ばれるIEEE 802.11axもサポートします。この標準をサポートするデバイスが2019年中に登場する予定です。60GHz802.11ayコンプライアンスも追加でサポートされており、チャネルあたり44Gbpsを超え、最大176Gbpsの超高速Wi-Fi転送に対応しています。

Qualcomm Snapdragon 855：初期の評決

ほとんどのお客様は、最新のハイエンドスマートフォンのパフォーマンスにかなり満足している可能性がありますが、Snapdragon 855は次世代製品に説得力のある事例を提供します。CPUと機械学習の最適化、モバイルゲームのさらなる向上、さらに優れたマルチメディアサポートはすべて注目に値し、クアルコムのプレミアム階層への追加を歓迎します。

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新しいSnapdragon 855の最も重要な変更点は、モバイルフォームファクターの持続可能なピークパフォーマンスのために大幅に最適化された新しいCPUデザインと、機械学習処理能力の大幅な向上です。CV-ISPへの微調整も、ユーザーにいくつかのクールな新機能を提供する可能性が高く、ゲームパフォーマンスの向上とSnapdragon Elite Gaming機能は歓迎すべき追加機能です。最後に、7 nmへの移行により、すべてが1つにまとめられ、消費電力も少ないパッケージになります。

2019年前半に発売予定のSnapdragon 855搭載の最初のスマートフォンを手に入れられることを楽しみにしています。

注意喚起！ゲイリーもポッドキャストでこれについて話しました！

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