HiSilicon Kirin 970 एंड्रॉइड SoC की समीक्षा - प्रदर्शन और दक्षता

आज, मोबाइल उपकरणों के केवल दो लंबवत एकीकृत ओईएम हैं, जिनके चिप्स पर पूर्ण नियंत्रण है: Apple और Huawei, और उनमें से एक दूसरे की तुलना में अधिक एकीकृत है। यह हुआवेई है, जो अन्य बातों के अलावा, अपने स्वयं के डिजाइन का एक मॉडेम है। हुआवेई के सेमीकंडक्टर डिवीजन, हायसिलिकॉन, पिछले कुछ वर्षों में एकमात्र कंपनी बनी हुई है जो ऐसा करने में सक्षम है जो अन्य नहीं कर सकते थे: उच्च-अंत बाजार में उन समाधानों के साथ प्रवेश कर सकते हैं जो वर्तमान व्यापार नेता, क्वालकॉम के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं।



मुझे याद है कि हाल ही में सामने आए (और फिर अल्प-ज्ञात) SoC (सिस्टम-ऑन-क्रिस्टल, सिंगल-चिप सिस्टम) Kirin 920 के साथ ऑनर 6 की रिलीज़ हुई। यह पहला हुआवेई डिवाइस था जिसमें बिल्ट-इन SoC था जिसे हमने रिव्यू किया था। यह, अगली पीढ़ी की तरह, किरिन 930, अपरिपक्वता से पीड़ित था और इसमें गंभीर समस्याएं थीं, जैसे कि ग्लूटोनस मेमोरी कंट्रोलर और सिर्फ एक अनुपयोगी कैमरा प्रोसेसिंग पाइपलाइन (आईएसपी / डीएसपी)। किरिन 950, मेरी राय में, HiSilicon के लिए एक महत्वपूर्ण मोड़ था, क्योंकि उत्पाद ने पिछले कमियों को ठीक किया था, वास्तव में प्रभावशाली था, और अर्धचालक उद्योग बाजार के करीब ध्यान आकर्षित किया।

पिछले कुछ वर्षों में, हमने मोबाइल अर्धचालक उद्योग में महान समेकन देखा है। टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स जैसी कंपनियां, जो कभी प्रमुख खिलाड़ी थीं, अब SoC मोबाइल उत्पादों की पेशकश नहीं करती हैं। हम ऐसी कंपनियों को देखते हैं, जैसे कि एनवीडिया, अधिकांश बाजार पर कब्जा करने की कोशिश कर रही है, लेकिन लगातार असफल हो रही है। मीडियाटेक ने हेलीओ एक्स चिपसेट लाइन के साथ हाई-एंड SoC को और भी कम सफलता के साथ लागू करने की कोशिश की, इसलिए मुझे भी इस सेगमेंट में विकास को स्थगित करना पड़ा ताकि अधिक लाभदायक पी-सीरीज हार्डवेयर पर ध्यान केंद्रित किया जा सके।

यहां तक ​​कि सैमसंग एलएसआई, फ्लैगशिप Exynos श्रृंखला का एक अपेक्षाकृत अच्छा उत्पाद है, फिर भी अपने स्वयं के मोबाइल डिवीजन का विश्वास हासिल करने में कामयाब नहीं हुआ है। Exynos को गैलेक्सी श्रृंखला के अनन्य प्रमुख घटक के रूप में उपयोग करने के बजाय, सैमसंग ने एक बाहरी विक्रेता की ओर रुख किया और क्वालकॉम के स्नैपड्रैगन CC का उपयोग किया। पूर्वगामी के आधार पर, यह कहना सुरक्षित है कि प्रतिस्पर्धी उच्च तकनीक SoC और अर्धचालक घटकों का उत्पादन वास्तव में एक कठिन व्यवसाय है।

पिछले साल पेश की गई किरिन 960 बहुत ही मिश्रित थी: हालांकि एसओसी ने किरिन 950 पर महत्वपूर्ण सुधार दिखाया, लेकिन यह प्रतिस्पर्धात्मक झंडे की सफलताओं की पृष्ठभूमि के खिलाफ पीला दिखाई दिया: सैमसंग और क्वालकॉम SoCs, क्योंकि दोनों का महत्वपूर्ण लाभ हुआ था। और चौथी तिमाही में SoCs की नई पीढ़ी के साथ हुआवेई के फ्लैगशिप की अगली रिलीज, क्वालकॉम और सैमसंग के लिए सामान्य पहली तिमाही के विपरीत, Apple की रिलीज के साथ प्रतिच्छेद किया गया।

इस प्रकार, जब हम Kirin की तुलना Snapdragon और Exynos से करते हैं, तो हम एक ऐसा उत्पाद देखते हैं, जो नई तकनीकों, जैसे कि एक नई तकनीकी प्रक्रिया और IP को प्रस्तुत करने के दृष्टिकोण से पार्टी के लिए देर से होता है। किरिन 970 इस श्रेणी से भी है: कॉर्टेक्स-ए 73 पर आधारित 10-एनएम एसओसी के रूप में, यह प्रोसेसर नोड्स के मामले में क्वालकॉम और सैमसंग से पीछे है, और फिर भी यह एआरएम रिलीज शेड्यूल के संबंध में बहुत जल्दी सामने आया, जिसने डायनामिक-आधारित सीपीयू कोर को लागू करने से रोक दिया। A75 और A55। इससे पता चलता है कि Kirin 970 में स्नैपड्रैगन 835 और Exynos 8895 के साथ तकनीकी प्रदर्शन समानता के कुछ ही महीने हैं, इससे पहले कि हम नियमित रूप से स्प्रिंग अपडेट चक्र में नए Snapdragon 845 और Exynos 9810 उत्पादों को देखें।
फिर भी, आज की समीक्षा किरिन 970 और उसकी उपलब्धियों के लिए समर्पित है, और एंड्रॉइड डिवाइसों में उपयोग किए जाने वाले SoCs की वर्तमान स्थिति का विश्लेषण करने का अवसर भी प्रदान करती है।



किरिन 970 ने महत्वपूर्ण आईपी सुधार नहीं दिखाए, क्योंकि यह एआरएम से उसी केंद्रीय प्रोसेसर का उपयोग किरिन 960 में करता है। नए SoC ने सीपीयू क्लस्टर की आवृत्ति भी नहीं बढ़ाई है, और हम A73 और 1.84 कोर के लिए समान 2.36 गीगाहर्ट्ज़ देखते हैं। A53 कोर के लिए GHz। जब एआरएम ने शुरू में ए 73 को लॉन्च किया, तो हमने 10 एनएम टीएसएमसी में 2.8 गीगाहर्ट्ज तक आवृत्ति बढ़ाने का सकारात्मक इरादा देखा, जो विफल हो गया लगता है। यह मोबाइल SoCs में आवृत्ति को बढ़ाने की बढ़ती जटिलता को इंगित करता है, क्योंकि प्रोसेसर नोड के अपडेट पर रिटर्न कम से कम होता जा रहा है।

लेकिन किरिन 970 प्रोसेसर जीपीयू के एक महत्वपूर्ण संशोधन और सुधार को दर्शाता है। हम 12-क्लस्टर कॉन्फ़िगरेशन में ARM माली G72 के पहले कार्यान्वयन को देखते हैं, और किरिन 960 में G71-MP8 की तुलना में कोर की संख्या में 50% की वृद्धि हुई है। नया GPU काफी कम आवृत्ति (किरिन 960 के 1033 मेगाहर्ट्ज की तुलना में 746 हर्ट्ज) पर चलता है। मैट हमरिक द्वारा प्रोसेसर की समीक्षा में, माली जी 71 के असामान्य रूप से उच्च औसत बिजली संकेतक पाए गए, जिससे मेट 9 स्मार्टफोन का मामला गर्म हो गया, इसलिए मुझे उम्मीद है कि नए प्रोसेसर नोड के साथ संयोजन में एक व्यापक कॉन्फ़िगरेशन और कम आवृत्ति के साथ नए जी 72 के वास्तु सुधार अपने पूर्ववर्ती पर महत्वपूर्ण सुधार।

किरिन 970 में नया मॉडेम अब 3 जीपीपी एलटीई रिलीज़ 13 का उपयोग करता है और वाहक को 5x20 मेगाहर्ट्ज तक 256-QAM के साथ जोड़कर 1200 एमबीपीएस तक की डाउनलोड गति का समर्थन करता है, जो कि किरिन मॉडेम को क्वालकॉम 2020 के बराबर बनाता है, जिसे स्नैपड्रैगन 845 में एकीकृत किया जाएगा।
किरिन 970 से जुड़ा सबसे बड़ा प्रचार एकीकृत न्यूरोमोर्फिक प्रोसेसर के आसपास था। एनपीयू, जैसा कि हायसिलिकॉन इसे कहते हैं, एक नई पीढ़ी का उपकरण है। इसमें विशेष इकाइयों को शामिल किया गया है जो संवेदी तंत्रिका नेटवर्क (CNN) के "आउटपुट" में तेजी लाती हैं। इस खबर के आसपास, पहले से ही स्मार्टफोन में "कृत्रिम बुद्धिमत्ता" के बारे में बात की गई है, लेकिन सही शब्द मशीन या गहन प्रशिक्षण है। विभिन्न निर्माताओं से अंतर्निहित हार्डवेयर त्वरण इकाइयां वास्तव में गहन सीखने का प्रदर्शन नहीं करती हैं, बल्कि तंत्रिका संबंधी मॉडल के निष्पादन (आउटपुट) में सुधार करती हैं। जबकि मॉडल प्रशिक्षण या तो क्लाउड में या अन्य SoC इकाइयों जैसे कि GPU के रूप में प्रदर्शन किया जाता रहेगा, लेकिन यह एक पहली नज़र है, लेकिन हम एक विशेष लेख में NPU पर एक अच्छी नज़र डालेंगे।


TechInsights Mate के 10 फाड़ के मैट्रिक्स SoC सर्किट शिष्टाचार

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, किरिन 970 के मुख्य सुधारों में से एक TSMC 10FF प्रोसेसर नोड में संक्रमण है। जबकि यह माना जाता है कि सैमसंग की 10nm प्रक्रिया का उपयोग बहुत लंबे समय के लिए किया जाएगा - हम 10LPE और 10LPP पर जारी SoC की दो और पीढ़ियों को देखेंगे - TSMC एक अलग दृष्टिकोण लेता है और अपने 10FF प्रोसेसर नोड को संभावित 7FF नोड के संक्रमणकालीन के रूप में देखता है, जो बाद में 2018 में। इस प्रकार, आज तक के एकमात्र TSMC 10FF मोबाइल उत्पाद MediaTek X30 और Apple 10X हैं, जिन्हें पिछली गर्मियों में थोड़ी मात्रा में जारी किया गया था, साथ ही साथ Apple A11 और HiSilicon Kirin 970, तीसरी और चौथी तिमाही में जारी किए गए थे, जो कि 2-3 तिमाहियों में जारी किए गए थे। सैमसंग ने स्नैपड्रैगन 835 और Exynos 8895 का बड़े पैमाने पर उत्पादन कैसे शुरू किया।

नए प्रोसेसर नोड से HiSilicon की उम्मीदें कम हैं। यह एक ही प्रोसेसर क्लस्टर प्रदर्शन के साथ केवल 20% की दक्षता में मामूली वृद्धि है, जो पिछले एआरएम पूर्वानुमानों में घोषित 30% से कम है। सत्ता में एक बहुत बड़ा सुधार शायद एक कारण था कि हाईसिलिकॉन ने किरिन 970 पर प्रोसेसर आवृत्ति में वृद्धि नहीं करने का फैसला किया, और किरिन 960 की तुलना में बिजली की खपत को कम करने और टीडीपी को कम करने पर ध्यान केंद्रित किया।

नए SoC ने मैट्रिक्स का आकार 117.72 mm 96 से 96.72 mm² तक कम कर दिया है, हालाँकि इसमें 50% अधिक GPU कोर, साथ ही NPU जैसी नई IP इकाइयाँ भी हैं। हमारे TechInsights सहयोगियों ने किरिन 960 और किरिन 970 के बीच एक विस्तृत ब्लॉक आकार की तुलना प्रकाशित की, और हम सेब के लिए आईपी के लिए ब्लॉक आकार में 30-38% की कमी देखते हैं। कोर्टेक्स-ए 73 क्वाड-कोर क्लस्टर का आकार अब केवल 5.66 मिमी which है, जो कि एप्पल के विपरीत है, जो अपने दोहरे कोर बड़े प्रोसेसर क्लस्टर में दो बार अधिक सिलिकॉन का उपयोग करता है।

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