Exynos-mélyvíz: fantasztikus lett a Samsung lapkája

A Qualcomm Snapdragon mobilprocesszorai az elmúlt évek során (az ázsiai piac egy részét leszámítva) minden nagy gyártó csúcstelefonjaiban ott voltak, és az iparág élharcosainak számítottak - a lapkagyártó azonban most komoly ellenfélre talált, a Samsung ugyanis legújabb csúcsprocesszorával nagyot alkotott, ami a Qualcommnak különösen fájdalmas lehet a Snapdragon 810 fiaskója után.

Kisebb chip, több belsőség

A Samsung Exynos 7420, azaz a vállalat 14 nanométeres gyártási eljárással készült csúcsprocesszora a maga 78 négyzetmilliméterével jelentősen, mintegy 31 százalékkal kisebb, mint a 20 nanométeren gyártott előd, a 110 négyzetmilliméter alapterületű Exynos 5430. A lapka legnagyobb részét, közel 18 négyzetmillimétert a GPU foglalja el. Az ideális hőelosztás végett chip szemközti sarkában helyezkednek el a nagy teljesítményű Cortex-A57 magok, azok mellett pedig a szerényebb, ugyancsak négy magot számláló Cortex-A53-as blokk - utóbbi alig több mint 2,7 négyzetmillimétert foglal el, ezzel ez a jelenleg elérhető legkisebb négymagos klaszter.

^{Kép: Anandtech}

A Gitlab mint DevSecOps platform (x) Gyere el Radovan Baćović (Gitlab, Data Engineer) előadására a november 7-i DevOps Natives meetupon.

A processzor további érdekessége, hogy abban egy Exynos Memory Compressor, vagy röviden M-Comp memóriatömörítő áramkör is helyet kapott, a mobilchipek között egyedülálló módon. Bár ennek az Anandtech szerint a Samsung Galaxy S6 csúcstelefonjában egyelőre nincs sok szerepe (inaktív), azt a gyártó jó eséllyel kifejezetten az Androidhoz tervezte, miután a DRAM-tömörítés a rendszer 4.4-es verziójának már alapvető részét képezi, a koreai gyártó pedig a 4.1 óta támogatja a funkciót eszközeiben. A memóriatömörítés több szempontból is előnyös: egyrészt az operatív tár kihasználható kapacitása megnő, másrészt a sávszélesség is hatékonyabban használható ki - hátránya a magasabb késleltetés és némileg magasabb fogyasztással kell fizetni az elvégzett extra munkáért.

A memóriatömörítésről az S6-ban egyébkét egy fejlettebb, zswap névre hallgató implementáció gondoskodik, amely multitasking során a 1,21 gigabájtnyi alkalmazásadatot akár 341 megabájtba is összezsúfol a fizikai memóriában. Ez azonban még mindig szoftveres (a CPU-n futtatott) funkció, a dedikált hardveregység felébresztését a gyártó valószínűleg egy későbbi frissítéssel tervezi. A feladat kiosztása egy dedikált áramkörnek komoly előrelépést jelenthet energiahatékonyság terén - hogy mekkorát, az nem kizárt, hogy csak az Android M érkezésével derül majd ki.

Dedikált modem, közös memória

A 7420-nak otthont adó Galaxy S6 a gyártó első készüléke, amely világszerte a Samsung saját, Shannon 333 kódnév alatt futó modemével érkezik, a cég azonban ezzel az egységgel kapcsolatban sem volt bőbeszédű - a termék hivatalos neve vélhetően Exynos Modem 333 lesz. Igaz korábban is láthattunk már a vállalat saját modemeivel szerelt eszközöket, azokat a gyártó jellemzően a belpiacos modellekre korlátozta, ezért is fontos a globális piacra szánt Shannon megjelenése.

Egy különálló modemről van szó - az ilyen eszközöknél általában hátrányt jelent, hogy több helyet fogalnak és többet fogyasztanak mint az integrált modellek, ráadásul saját, dedikált memóriára is szükségük van. A Shannon 333-mal a Samsungnak ez utóbbit sikerült kiküszöbölnie, az ugyanis a hagyományos, USB 2.0-ra építő HSIC (High Speed Inter Chip) helyett LLI buszon (Low Latency Interface) kapcsolódik a processzorhoz, így képes annak memóriáját használni. A koreai gyártótól egyébként már láthattunk hasonlót, a cég a Galaxy Alpha okostelefonban is LLI-t használt, igaz akkor egy Intel modemet kötött processzorához.

Ugyancsak említést érdemel az Exynos 7420 hardveres kodekje, azaz az MFC (Multi Format Codec). Az egység pontos felépítése még mindig nem ismert (annak dacára, hogy variánsai már jó néhány éve piacon vannak), az viszont tudható, hogy az MPEG4, H263, H264, VP8 és HEVC kódolásával és dekódolásával, valamint MPEG2, VC1 és VP9 dekódolásával is megbirkózik. Érdekesség, hogy a korábbi Exynos lapkákkal ellentétben a HEVC feldolgozóegység már nem alkot külön blokkot, az is az MFC részét képezi.

^{Kép: Anandtech}

Az Anandtech tesztjei alapján a lapka a memória-alrendszer is fontos fejlesztéseket kapott. A gyorsítótárak késleltetéséből látványosan sikerült lefaragni, például a Cortex-A57 magok esetében az L1 cache nem kevesebb mint 76 százalékos fejlődést mutat a 5433-as chiphez képest. De a sávszélességben is komoly előrelépést hoz, az az L1-nél átlagosan 89, az L2-nél pedig 46 százalékot ugrott az elődhöz képest. A "kicsi", azaz az A53-as magoknál nem annyira szignifikáns a fejlődés, az L1, L2 eredményei 15 százalékos javulást mutatnak, a fő memória esetében pedig még nagyjából 10 százalék visszaesés is tapasztalható az adatátviteli sebességekben 5433-hoz képest.

A rendszermemória esetében már kevésbé látványos a fejlődés, az A57 magok ugyanakkor itt is hajszállal jobb késleltetést és nagyjából 4 százalékos átlagos memória sávszélesség növekedést hoznak. Az Exynos 7420, a Snapdragon 810-zel karöltve az elsők között kapta meg az LPDDR4-et, amely az előző generációs LPDDR3-hoz képest mintegy kétszeres névleges órajelet kapott.

Főleg nagy teljesítménynél javult a fogyasztás

Ami a fogyasztást illeti, az Exynos 7420 energiatakarékosabb klasztere négy szál futtatása során akár egy wattot is megehet, ezzel éppen túllépve az eggyel korábbi modell étvágyát. Ez azonban nem a magasabb órajelnek, sokkal inkább a lapka fizikai kialakítása miatt megnövekedett elektromos kapacitásnak köszönhető. Érdekes továbbá, hogy a chipnek otthont adó Galaxy S6 tétlen állapotban, kikapcsolt kijelzővel alig 330 milliwattot fogyaszt, ezzel jócskán alálicitálva az Exynos 5433-mal szerelt Note 4 440 milliwattjának, de még az LTE-A-s Galaxy S5 variáns 354 milliwattos értékének is - igaz, a hagyományos S5 258 milliwattját még mindig nem sikerült elérnie.

^{Kép: Anandtech}

A nagy teljesítményű A57-es magoknál az 5,49 wattos fogyasztás bár jócskán meghaladja a kistestvérekét, az 5433-as Exynos A57 magjainak 7,39 wattjához képest határozottan pozitív eredményt jelent. De azonos frekvencián is jókora fejlődés tapasztalható, a 7420 "nagy" magjai 1,9 gigahertzen 4,12 wattot esznek, míg az elődnél ugyanekkora frekvencián a már említett 7,39 watt fogy. A maximális CPU feszültség is jelentősen csökkent, a korábbi modell 1,9 gigahertznél mért 1,235 voltjához képest itt az idei chip 2,1 gigahertznél sem haladja meg az 1,037 voltot.

Világszínvonalú processzor, nem vitás

A Samsung legújabb lapkája összességében látványos előrelépést jelent a gyártó korábbi termékeihez képest. A jelentősen összezsugorított lapka főként a nagy teljesítményigényű feladatoknál hagyja maga mögött elődeit, a nyers erő mellett energiahatékonyság terén is. A processzortól a hőkezelési problémákkal küzdő Snapdragon 810 is tanulhat. A koreai gyártónak mindenesetre a 14 nanométeres Exynos 7420-szal jelenleg úgy látszik sikerült átvennie a zászlót a mobilprocesszorok élén - nem meglepő, hogy az Apple is vele gyártatja majd legújabb lapkáit.

Cikkünk az Anandtech elemzése alapján készült, további részletek ott olvashatóak.