Apple, Samsung inaugura la generazione di smartphone a 20 bit a 64 nm

Ci è voluto più tempo di quanto ci aspettassimo inizialmente, ma sembra che la generazione di processori applicativi per smartphone da 20 nm stia iniziando ad apparire, alimentando la Apple iPhone 6 > e 6 Plus >, così come alcune versioni del Samsung Galaxy Note 4 e Note Edge, usciranno a breve.

Quando ha annunciato l'iPhone 6, Apple ha affermato che sarebbe stato alimentato da un nuovo processore, l'A8, prodotto a 20 nm e che sarebbe il secondo processore a 64 bit di Apple, a seguito dell'A7 che ha debuttato nell'iPhone 5s.

Phil Schiller di Apple ha dichiarato che il nuovo processore ha 2 miliardi di transistor, rispetto a 1 miliardo sull'A7, ma l'A8 è più piccolo del 13 percento a causa del passaggio a 20 nm. Ha detto che ha prestazioni della CPU del 25 percento più veloci e grafica del 50 percento più veloce rispetto all'A7 utilizzato su iPhone 5s. Ma oltre a ciò, non ha fornito molti dettagli.

È normale per Apple, ma di solito una volta che i dispositivi vengono spediti, le terze parti smontano il chip ed esaminano per fornirci maggiori dettagli. Per A8, Chipworks ha i primi dettagli reali e ha lavorato con Anandtech per fare alcune ipotesi plausibili sulle caratteristiche del chip.

La matrice A8 misura 89 mm ², rispetto a 104 mm ² sulla A7. Chipworks afferma che sembra che il chip sia prodotto con il processo a 20 nm di TSMC, come si diceva ampiamente, al posto del processo Samsung a 28 nm utilizzato dall'A7. È ancora un processore dual-core e i core della CPU sembrano essere una versione migliorata dei core Cyclone utilizzati nell'A7, entrambi basati sul set di istruzioni ARMv8 a 64 bit. Anche la grafica è stata migliorata, probabilmente per PowerVR GX6450 di Imagination Technologies, che ha ancora quattro core GPU, sebbene con altri miglioramenti.

Chipworks osserva che alcune delle strutture all'interno del chip, in particolare i 4 MB di memoria SRAM, non si sono ridotte del 50 percento che ci si aspetterebbe normalmente per ciascun nodo, se tutto seguisse esattamente la Legge di Moore. Ma il chip è ancora più piccolo del 13% rispetto all'A7, nonostante le affermazioni di Apple di quasi raddoppiare il numero di transistor. Dato che i conteggi core per CPU e GPU rimangono invariati e la quantità di cache SRAM sembra essere rimasta costante, sembra probabile che Apple abbia usato i transistor aggiuntivi per più funzionalità, per migliorare le prestazioni e rendere più potente il chip efficiente. In effetti, in occasione dell'annuncio, Schiller ha affermato che il chip era fino al 50% più efficiente dal punto di vista energetico ed è stato progettato per offrire prestazioni più sostenute.

Nota che Apple ha il controllo del sistema operativo e del processore, quindi potrebbe creare una versione a 64 bit di iOS per accompagnare il processore a 64 bit. Ma la qualità a 64 bit non viene utilizzata per consentire più memoria DRAM principale nei dispositivi (poiché i processori a 32 bit consentirebbero solo uno spazio di memoria di 4 GB). Chipworks e Anandtech suggeriscono che l'iPhone 6 ha solo 1 GB di memoria, rispetto ai 2 o 3 GB di memoria nella maggior parte dei telefoni di fascia alta. Ma il set di istruzioni ARMv8 a 64 bit sembra essere più efficiente.

Nel frattempo, sembra che Samsung stia distribuendo una versione del Galaxy Note 4 con un processore a 20 bit a 64 bit in alcuni mercati. All'annuncio, Samsung ha dichiarato che ci sarebbero state due versioni del telefono: una con Qualcomm Snapdragon 805 a 2, 7 GHz, che è la versione che avremo negli Stati Uniti, e una con un Samsung Exynos 5433 con core in esecuzione a 1.9 e 1.3 GHz.

Il business dei chip di Samsung ha annunciato il processore di applicazioni Exynos 5 Octa 5430, prodotto con processo Samsung a 20 nm, con quattro core Cortex-A15 da 1, 8 GHz e quattro core Cortex-A7 da 1, 3 GHz in una configurazione big.LITTLE. Questo è un processore a 32 bit, essenzialmente un restringimento del 28nm Exynos 5422.

Anandtech afferma che il 5433, che non è ancora elencato sul sito Web Samsung, in realtà ha quattro Cortex-A57 da 1, 9 GHz e quattro core Cortex-A53 da 1, 3 GHz con core ARM a 64 bit in una configurazione big.LITTLE. Come accennato in precedenza, il set di istruzioni a 64 bit sembra più potente e ci sono funzionalità di risparmio energetico migliorate, ma il telefono quasi sicuramente funzionerà in modalità a 32 bit, in parte perché il firmware e la versione corrente di Android supporta solo il funzionamento a 32 bit. Ma passa alla grafica Mali T-760, che dovrebbe migliorare le prestazioni grafiche.

Nel frattempo, Qualcomm ha iniziato a distribuire chip a 64 bit nella sua linea Snapdragon 610, incluso Snapdragon 615, utilizzato nell'HTC Desire 820. Lo Snapdragon 615 ha quattro ARM Cortex-A53 da 1, 5 GHz e quattro core Cortex-A53 da 1GHz, ma di nuovo il telefono funziona in modalità 32 bit a causa dello stato del firmware e del sistema operativo. Questi chip sono prodotti con il processo a 28 nm di TSMC.

Il primo chip 20nm di Qualcomm è previsto per essere lo Snapdragon 810 con quattro core CPU ARM Cortex-A57 a 64 bit in esecuzione fino a 2 GHz e quattro core Cortex-A53, con grafica più veloce e un modem LTE Categoria 6 integrato. Si prevede che questo sarà il campionamento a breve e dovuto nei prodotti nella prima metà del 2015.

(E, naturalmente, Intel sta già distribuendo 22nm e persino iniziando a distribuire chip da 14nm per tablet Windows, con la famiglia Core che supporta 64-bit e ha i suoi prodotti Atom 22nm per tablet Android e Windows.)

Presumibilmente, vedremo anche Android L a breve, il che promette un vero supporto a 64 bit per l'ecosistema Android. Quindi, dopo molte attese, sembra che l'era dei processori di applicazioni a 64 bit e 20 nm stia nascendo per gli smartphone e che i tablet non possano essere molto indietro.