Produttori di chip mobili: quattro core e oltre

Nel mio ultimo post, ho parlato degli elementi costitutivi - CPU, core grafici e proprietà intellettuale - che i produttori di chip usano per creare moderni processori applicativi. Oggi, vorrei concentrarmi sui grandi nomi dei chip dei processori delle applicazioni stessi. In generale, la maggior parte di queste aziende utilizza core ARM o almeno l'architettura ARM; combinalo con la grafica di ARM, Imagination Technologies o della propria grafica proprietaria; e aggiungi una varietà di altre funzionalità. Il risultato è una vasta gamma di processori diversi, tutti con caratteristiche diverse, che si tratti di prestazioni, potenza, grafica o connettività. Quasi tutti i fornitori dispongono di linee di processori, compresi i chip più vecchi ora destinati a telefoni a basso costo per telefoni di fascia alta. Nelle sezioni seguenti, parlerò del più noto di questi processori e mi concentrerò sulle novità del 2013.

Qualcomm

Tra i fornitori di chip mercantili, quelli che vendono chip ad altre società da utilizzare nei loro telefoni, nessuno ha avuto un anno migliore di Qualcomm. Poco più di un anno fa, la società ha presentato la sua linea di processori S4 guidata da MSM8960, un chip dual-core con LTE integrato e APQ8064, un chip quad-core senza modem integrato. Questi chip sono stati utilizzati in molti prodotti noti; la versione dual-core è presente in tutti i telefoni Windows di fascia alta, il Samsung Galaxy S III in molti mercati in cui LTE è comune e in molti altri telefoni Android. La versione quad-core, a volte chiamata Snapdragon S4 Pro, è presente in numerosi telefoni di fascia alta tra cui HTC Droid DNA, Nexus 4 e Sony Xperia Z.

La gamma di quest'anno, annunciata al CES e poco prima del Mobile World Congress, copre una vasta gamma di dispositivi mobili. La maggior parte della gamma si basa sull'architettura Krait di Qualcomm, che utilizza il set di istruzioni ARM v7 e la tecnologia grafica Adreno dell'azienda, ed è prodotta con il processo a 28 nm di TSMC. Ma ci sono cambiamenti significativi: il nucleo di Krait stesso è stato aggiornato quattro volte dall'introduzione dell'8960 e diversi modelli hanno diverse quantità di grafica e altre funzionalità.

Il top di gamma per quest'anno è lo Snapdragon 800, che Qualcomm ha descritto come "il processore wireless più avanzato mai realizzato", in uscita nella seconda metà del 2013. Questo dovrebbe essere il primo processore prodotto sull'HPM a 28 nm di TSMC (Processo ad alte prestazioni per dispositivi mobili), che consentirà ai core della CPU di funzionare fino a 2, 3 GHz. Questo utilizza una nuova versione del core nota come Krait 400. La società afferma che, di conseguenza, lo Snapdragon 800 dovrebbe offrire prestazioni migliori fino al 75% rispetto allo Snapdragon S4 Pro.

Lo Snapdragon 800 includerà la grafica Adreno 330, che ha il doppio del numero di core grafici rispetto alla GPU Adreno 320 utilizzata nell'APQ8064 e il nuovo Snapdragon 600. Mentre è improbabile che in realtà vedrai raddoppiare le prestazioni grafiche in applicazioni reali, ci sono altri fattori coinvolti tra cui la larghezza di banda della memoria. Il chip è progettato per supportare la ricezione e la riproduzione di contenuti con risoluzione UltraHD (4K) e l'acquisizione di contenuti 4K.

Una differenza nell'approccio di Qualcomm rispetto ad alcuni dei suoi concorrenti è che la sua architettura consente a ciascun core di funzionare a una frequenza diversa. Ciò significa che se si hanno applicazioni in esecuzione su core specifici, ogni core potrebbe funzionare alla sua velocità ottimale. (Al contrario, il piano big.LITTLE di ARM utilizza due cluster di core, con piccoli core che corrono insieme a una velocità comune; e quindi aggiungendo core di grandi dimensioni, che di nuovo corrono a una velocità comune. Nella maggior parte delle implementazioni, la velocità di ciascun gruppo è lo stesso, ma può andare su e giù a seconda del carico di lavoro.) Qualcomm ha affermato che il multiprocesso simmetrico asincrono (aSMP) può consentire prestazioni migliori quando un core può funzionare in modo particolarmente veloce mentre gli altri sono lenti.

Un altro grande cambiamento con lo Snapdragon 800 è il supporto per ciò che è noto nella categoria LTE 4, con velocità di download teoriche fino a 150 megabit al secondo, oltre all'aggregazione del vettore. (L'aggregazione del vettore, a volte chiamato LTE-Advanced, consente a un vettore di legare le connessioni attraverso canali non continui. Ciò consentirebbe a un vettore di ottenere le velocità della categoria 4 LTE anche se non hanno 20 MHz di spettro continuo, usando due discreti Gruppi di spettro a 10 MHz. Questo è importante per molti vettori, inclusi alcuni dei principali Stati Uniti.)

Qualcomm è stato di gran lunga il principale produttore di funzionalità di banda base LTE per gli smartphone che abbiamo visto fino ad oggi, sia con processori di applicazioni con bande di base integrate o con modem di banda base autonomi, ma sembra che stia ottenendo un po 'più concorrenza negli anni a venire.

Lo Snapdragon 600 è anche una parte quad-core, ma che utilizza un core Krait 300 ed è prodotto sull'attuale processo TSMC a 28 nm. (Rispetto ai vecchi Snapdragon sia il Krait 300 che il 400 promettono migliori prestazioni in virgola mobile e JavaScript e altre funzionalità come una migliore previsione del ramo. Il Krait 400 cambia anche l'interfaccia di memoria e offre una cache L2 più veloce.) Funziona fino a 1, 9 GHz e include la grafica Adreno 320. Quindi, sebbene questo non sia all'altezza delle specifiche per l'800, è un processore di fascia alta. Ancora più importante, sta spedendo questo trimestre e viene utilizzato in molti degli smartphone di fascia alta recentemente introdotti, come il nuovo HTC One e l'LG Optimus Pro.

Per le connessioni LAN wireless, sia la 600 che la 800 supporteranno il Wi-Fi 802.11ac e le versioni precedenti. Attraverso il suo gruppo Qualcomm Atheros, l'azienda è stata uno dei principali driver dello standard 802.11ac e, durante la fiera, l'azienda ha mostrato quanto più veloci possano essere i trasferimenti di dati con questo standard. La demo ha mostrato il trasferimento di un file da 600 MB su un dispositivo mobile in meno di 30 secondi, da tre a quattro volte più veloce di quanto si possa vedere con lo standard 802.11n più diffuso.

Mentre gli Snapdragon 600 e 800 includono il supporto LTE e quindi hanno maggiori probabilità di apparire sul mercato statunitense, gli Snapdragon 400 e 200 sono chip di fascia bassa con funzionalità rivolte ad altri mercati. Snapdragon 400 avrà più versioni, tra cui due core Krait 300 in esecuzione fino a 1, 7 GHz, doppi core Krait 200 in esecuzione fino a 1, 2 GHz o una soluzione quad-core con core Cortex-A7 fino a 1, 4 GHz. Ha anche una GPU Adreno 305, supporto per acquisizione e riproduzione video 1080p, supporto per la tecnologia di visualizzazione wireless Miracast e supporto per HSPA + ma non LTE integrato. Snapdragon 200 ha CPU Cortex-A5 quad-core, fino a 1, 4 GHz per core e grafica Adreno 203, ma un supporto inferiore per fotocamera e modem, principalmente per i mercati CDMA e UMTS. In altre parole, è improbabile che il mercato nordamericano veda telefoni basati su questo chip.

Nvidia

Nessuna azienda ha fatto di più per pubblicizzare il concetto di processori di applicazioni multi-core più di Nvidia, che ha preso molte delle lezioni apprese nella grafica per PC e le ha applicate al mercato mobile. Il suo Tegra 2 era un primo processore dual-core e il suo Tegra 3 era il primo noto processore quad-core. E la società non è stata timida nel parlare della sua grafica GeForce (usando lo stesso nome che usa per la grafica PC) e del suo negozio TegraZone per i giochi Android che mettono in mostra i suoi processori.

Per il 2013, il nuovo grande processore dell'azienda è il Tegra 4, nome in codice Wayne, che ha annunciato in vista del CES.

Come Tegra 3, questo è un processore quad-core, ma piuttosto che ARM Cortex-A9, questo utilizza il più recente Cortex-A15, che funziona fino a 1, 9 GHz. Il chip ha anche un quinto core, un altro A15 che utilizza un design a transistor a bassa potenza che funziona principalmente quando il telefono o il tavolo è inattivo, consentendo di spegnere i core principali, offrendo così una maggiore potenza della batteria. A differenza del design Qualcomm, i quattro processori principali sono sincroni, il che significa che funzioneranno tutti alla stessa velocità, sebbene ciò possa spostarsi su e giù secondo necessità attraverso il ridimensionamento dinamico della frequenza di tensione. Invece, Nvidia utilizza il "quinto core" per conservare energia quando il dispositivo è in attesa. (Il Tegra 3 ha un design simile.)

Tegra 4 ha 72 "core" GPU, che in questo caso significano moltiplicare le unità aggiunte. È difficile confrontare il numero di core tra i diversi progetti perché alcune aziende contano solo le unità di moltiplicazione-aggiunta, mentre altre usano il termine "core" per indicare una raccolta di diversi componenti che fanno grafica. Si noti che la GeForce di Nvidia e la Mali T-600 di ARM hanno vertici discreti e pixel shader, a differenza dell'Adreno di Qualcomm e dell'attuale grafica Imagination PowerVR, che usano shader unificati. Nvidia afferma che questo è più efficiente, anche se sarà difficile dirlo fino a quando i prodotti non saranno finalmente spediti.

Tegra 4, che dovrebbe apparire nei prodotti in questo trimestre, è rivolto sia ai tablet che ai telefoni che utilizzano una banda base separata. Nvidia offre il suo modem i500 con una radio definita dal software, basata sulla tecnologia radio definita dal software Icera, con supporto LTE. ZTE ha affermato che sta lavorando su uno smartphone per il mercato cinese utilizzando il processore Tegra 4 per la prima metà di quest'anno, e sta lavorando anche con l'i500.

Nvidia afferma che Tegra 4 dovrebbe essere notevolmente più veloce non solo per i giochi ma anche per il caricamento di pagine Web e ha sottolineato in particolare il concetto di "fotografia computazionale" per cose come foto e video ad alta gamma dinamica (HDR).

Nel periodo precedente a MWC, Nvidia ha anche annunciato Tegra 4i, il suo primo processore ad avere un modem integrato nel processore delle applicazioni. Con il nome in codice Project Gray, Tegra 4i avrà quattro core ARM Cortex-A9 CPU, funzionanti fino a 2, 3 GHz (più una versione a basso consumo nell'architettura 4 + 1 dell'azienda). Nvidia afferma che questo utilizzerà la quarta generazione della A9 (A9r4), che incorpora alcune caratteristiche della A15 in un design che offre prestazioni da qualche parte tra la A9 e la A15 standard.

Tegra 4i avrà 60 core grafici, utilizzando la stessa architettura della grafica di Tegra 4, oltre al modem LTE integrato. Quel modem, essenzialmente lo stesso modem i500 che la società offrirà come chip separato insieme a Tegra 4, dovrebbe inizialmente supportare fino a 100 Mbps download, con un successivo aggiornamento del software che lo porterà a 150 Mbps. (Ricorda che questo è un modem definito dal software.)

Nel complesso, il 4i dovrebbe essere un chip più piccolo, con una superficie dello stampo di circa 60 mm ² rispetto a più di 80 mm ² sia per il chip Tegra 3 esistente che per il chip Tegra 4. Ciò dovrebbe renderlo meno costoso e quindi più adatto a tablet e telefoni più piccoli. Il Tegra 4, che ha più grafica e la più potente CPU Cortex-A15, si rivolge a schermi più grandi. Ma Tegra 4i arriverà sul mercato più tardi; la società afferma che alcuni prodotti con Tegra 4i potrebbero apparire entro la fine dell'anno, ma è probabile che una maggiore disponibilità sarà nel primo trimestre 2014.

Si noti che mentre Tegra 4 e 4i sono prodotti a 28nm da TSMC, utilizzeranno processi diversi. Tegra 4 utilizza il processo HPL offerto da TSMC, mentre il 4i passerà al nuovo processo HPM.

Nvidia ha anche recentemente annunciato una roadmap di aggiornamento per i prodotti per seguire Tegra 4 e 4i.

Il prossimo sarà "Logan", che dovrebbe essere in produzione nel 2014, che aggiunge la prima grafica compatibile con CUDA nella linea Tegra, il che significa che dovrebbe includere shader unificati. Questo sarà seguito nel 2015 con "Parker", che unirà l'imminente tecnologia GPU Maxwell dell'azienda con il suo primo design unico della CPU, un processore ARM a 64 bit noto come Project Denver. (Nvidia aveva precedentemente annunciato di possedere una licenza di architettura ARM e funzionava da solo.) Nvidia afferma che Parker sarà prodotto utilizzando transistor 3D FinFET, presumibilmente su un processo a 16 nm del partner di produzione TSMC.

Mela

Apple è unica per essere l'unico grande fornitore di telefoni che utilizza esclusivamente processori applicativi che progetta da solo. Non rende questi chip disponibili ad altri produttori di dispositivi mobili. Di conseguenza, Apple non rivela molto sui suoi chip oltre ad alcune misure prestazionali molto ampie, come il processore A6 per iPhone 5 offre il doppio della CPU e il doppio delle prestazioni grafiche dell'A5 utilizzato nell'iPhone 4S.

Tuttavia, tra smontaggi, analisti del settore e informazioni fornite da alcuni fornitori, possiamo avere una buona idea dei chip che Apple sta attualmente spedendo.

Apple ha una licenza di architettura ARM, quindi sviluppa i propri core CPU che utilizzano l'architettura ARMv7. Questi core vengono talvolta definiti "Swift", più o meno allo stesso modo in cui i core interni di Qualcomm sono chiamati Krait. Dal punto di vista grafico, Apple utilizza la grafica PowerVR di Imagination Technologies, di cui è un investitore. Combina altre caratteristiche architettoniche interne per creare una famiglia di processori.

Dal lato del telefono, il processore principale di Apple si chiama A6, che è stato annunciato insieme all'iPhone 5 lo scorso settembre. Al momento, Apple ha affermato che è due volte più potente della prima A5, ma inferiore del 22%. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che è prodotto con il processo Samsung 32nm high-k / metal gate, mentre il processore precedente è stato realizzato con un vecchio processo 45nm. Si dice che la A6 utilizzi due core CPU insieme alla grafica integrata Triple-core PowerVR SGX 543MP3.

L'attuale iPad si basa sull'A6X, che si dice abbia una CPU dual core in esecuzione fino a 1, 4 GHz e utilizza la grafica PowerVR SGX 554MP4 a 300 MHz. Questa è la grafica quad-core, che Apple ha ritenuto cruciale per l'esecuzione del display ad alta risoluzione sul tablet. La maggior parte dei benchmark indipendenti mostra l'A6X come il più veloce tra i processori comunemente disponibili alla fine del 2012; con tutti i nuovi prodotti che usciranno quest'anno, dovremo vedere ciò che Apple ha pianificato.

Samsung

Samsung è interessante in quanto l'azienda nel suo insieme occupa molte posizioni diverse nella catena di processori mobili. Come uno dei principali produttori di smartphone, produce dispositivi che utilizzano una varietà di processori, tra cui processori Qualcomm Snapdragon in molti dei suoi dispositivi LTE, chip Broadcom in alcuni processori di fascia bassa e processori dal proprio braccio Samsung Semiconductor in ancora altri dispositivi. Telefoni come il Galaxy S III possono utilizzare sia i chip Qualcomm che Samsung, a seconda del mercato, con la società che di solito utilizza chip Qualcomm dove è richiesto LTE. La società è anche una nota fonderia di semiconduttori, che produce la famiglia di chip A5 e A6 per Apple.

Ma per i processori di applicazioni, offre una serie di prodotti della sua famiglia Exynos. Attualmente, l'azienda utilizza il suo Exynos 4 Quad in alcune versioni dei prodotti Galaxy S III e Galaxy Note e lo offre in vendita ad altre società per l'uso nei loro prodotti. Exynos 4 Quad si basa su quattro core ARM Cortex-A9 fino a 1, 6 GHz, con grafica Mali T-400.

Più recentemente, la società ha introdotto Exynos 5 Dual con doppio processore Cortex-A15, attualmente utilizzato nel Chromebook Samsung e nel tablet Google Nexus 10.

Ma il processore straordinario qui è Exynos 5 Quad, che dovrebbe essere uno dei primi processori ad arrivare sul mercato usando l'architettura big.LITTLE. Include sia quattro core Cortex-A15 ad alte prestazioni sia quattro core Cortex-A7 a bassa potenza.

Questo design raggruppa efficacemente una CPU quad-core ad alte prestazioni e una CPU quad-core a basse prestazioni. Quando è inattivo, il dispositivo dovrebbe utilizzare solo un core a bassa potenza, con il core che accelera e più core si accendono secondo necessità; quando sono necessarie prestazioni davvero elevate, passa alla CPU ad alte prestazioni. I core A7 possono scalare fino a 1, 2 GHz, con i core A15 che funzionano fino a 1, 8 GHz. Inoltre, utilizza un core grafico Immaginazione PowerVR SGX-544MP3, a 533 MHz, che è più veloce della maggior parte delle implementazioni PowerVR che abbiamo visto fino ad oggi.

Exynos 5 Quad è prodotto con processo a 28 nm di Samsung. È probabile che appaia per primo nel Galaxy S4, anche se principalmente nelle versioni destinate ai mercati senza LTE. (In altre parole, non sarà nel Galaxy S4 degli Stati Uniti, anche se avrebbe senso nei dispositivi solo Wi-Fi.)

Renesas Mobile

Renesas potrebbe non essere un nome familiare alla maggior parte degli americani, ma in realtà è uno dei maggiori produttori di chip al mondo. È stato formato dalla fusione delle operazioni dei semiconduttori di alcune delle più grandi società giapponesi, tra cui NEC e precedenti, Hitachi e Mitsubishi. I suoi chip sono stati utilizzati in molti telefoni nel mercato giapponese, ma la società sta ora cercando di posizionare i suoi nuovi prodotti per il mercato più ampio.

La sua ultima entrata di fascia alta, l'APE6, utilizzerà il grande design ARM.LITTLE con quattro core Cortex-A15 ad alte prestazioni fino a 2GHz e quattro core Cortex-A7 a bassa potenza fino a 1GHz. Questo avrà anche una delle prime implementazioni della grafica della serie PowerVR 6 di Imagination Technologies, nota come "Rogue". La società afferma che ciò fornirà una potenza grafica quattro volte superiore a quella di un iPad 4. Questo prodotto è destinato a prodotti automobilistici e tablet, con prodotti mobili probabilmente in nove mesi o un anno.

La società ha anche annunciato il suo MP6530, un processore quad-core che utilizza un design 2 + 2 (dual A15s fino a 2GHz, più dual A7s, fino a 1GHz) e LTE integrato su un singolo die. Questo utilizza la grafica PowerVR SGX544 ed è adatto per display full HD su tablet e telefoni di piccole dimensioni, con la società rivolta a telefoni con un prezzo non sovvenzionato da $ 250 a $ 400. La società prevede che sarà prodotta in serie entro la fine dell'anno.

Broadcom

Broadcom è stata principalmente conosciuta per i suoi chip di comunicazione, ma ha fatto una spinta piuttosto silenziosa ai processori di applicazioni, principalmente con prodotti rivolti ai telefoni di fascia media e bassa.

Per i processori di applicazioni, i prodotti attuali di Broadcom tra cui il 28155, che contiene il doppio ARM Cortex-A9 fino a 1, 2 GHz, nonché il core di elaborazione multimediale e imaging VideoCore-IV di Broadcom. Questi prodotti supportano la rete HSPA +, non LTE, ma è sufficiente in molti mercati. Prodotti come il Samsung Galaxy Grand utilizzano questo processore. Potresti non vederli sul mercato americano, dal momento che per lo più non hanno il supporto LTE, ma hanno senso in molti paesi.

Dal punto di vista della rete, Broadcom ha recentemente annunciato un nuovo modem in banda base LTE-Advanced, con supporto per il supporto LTE Categoria 4 e aggregazione di carrier, nonché supporto per più bande LTE. La maggior parte dei telefoni LTE che abbiamo visto hanno chip Qualcomm e Broadcom sta cercando di essere più competitiva. (Altre società, tra cui Intel e Sequan, hanno anche annunciato chip LTE-Advanced negli ultimi mesi.)

Per quanto riguarda la connettività, l'area in cui Broadcom è nota, la società ha un nuovo chip combinato con molte opzioni di connettività diverse, incluso il supporto per 802.11ac. Broadcom è stato uno dei leader nel lancio di questa tecnologia, che ha chiamato 5G Wi-Fi, sul mercato e ora ha un'offerta che combina 802.11ac con il supporto radio Bluetooth e FM.

Intel

Intel, che da diversi anni sta spingendo la sua famiglia di processori Atom per telefoni cellulari, ha iniziato a riscuotere un certo successo. Ha annunciato 10 progetti, basati principalmente sulla piattaforma "Medfield", ufficialmente chiamata Atom Z2480, che funziona in modalità burst fino a 2 GHz. (Nei processori mobili, i fornitori in genere superano la velocità di scoppio di fascia alta, poiché quasi tutti i processori funzionano effettivamente a velocità molto più basse per la maggior parte del tempo, quando sono in attesa di qualcosa da fare.)

Al Mobile World Congress, il focus principale era sulla piattaforma Clover Trail +, che include tre varianti con velocità diverse. Si tratta di chip dual-core con hyperthreading, il che significa che possono eseguire fino a quattro thread alla volta. Il modello di fascia alta, Atom Z2580, funziona fino a 2 GHz con la grafica Imagination PowerVR SGX544MP2, fino a 533 MHz. Altri modelli includono lo Z2560 (fino a 1, 6 GHz con grafica a 400 MHz) e lo Z2520 (fino a 1, 2 GHz con grafica a 300 MHz). In tutti questi casi, Intel sta promuovendo funzionalità come funzionalità di foto di gruppo che consentono di combinare immagini da una serie di scatti a raffica e HDR in video in movimento per mostrare più dettagli e rimuovere i fantasmi.

Questi chip supportano il modem Intel XMM6360, che supporta HSPA + fino a 42 Mbps. Intel ha inoltre annunciato un nuovo modem chiamato 7160, che supporterà LTE Categoria 3 con download fino a 100 Mbps e upload a 50 Mbps. Ciò è dovuto alla spedizione ad alcuni clienti a partire dalla prima metà di quest'anno. I modem Intel rimangono chip separati dai suoi processori applicativi e, mentre la società sta lavorando per combinare i due, non ha annunciato quando rilascerà un chip integrato.

Al CES, la società ha annunciato un processore di fascia bassa chiamato Atom 2420, noto come "Lexington". Questo chip ha un singolo core della CPU fino a 1, 2 GHz e la grafica PowerVR SGX 520 di Imagination. Supporta HSPA + fino a 21 Mbps. Questo processore è utilizzato nel Fonepad di Asus, un tablet da 7 pollici con funzionalità telefoniche.

Intel ha anche avuto una linea di chip dedicata specificamente ai tablet. Esistono più di una dozzina di tablet e convertibili basati su Windows basati sulla piattaforma tablet Clover Trail dell'azienda (nota su Atom Z2760, un chip dual-core / a quattro thread che funziona fino a 1, 8 GHz); e, naturalmente, molti altri tablet e notebook basati su Core (utilizzando i processori Ivy Bridge a 22 nm).

Questa generazione di processori Atom è prodotta con un processo HKMG a 32 nm. La società ha annunciato l'intenzione di passare al suo processo FinFET a 22 nm entro la fine dell'anno, con la nuova piattaforma nota come "Bay Trail". Intel afferma che Bay Trail offrirà una CPU quad-core / otto thread, con prestazioni CPU doppie rispetto alla piattaforma Clover Trail per tablet. Con un grande cambiamento, Bay Trail supporterà entrambi i sistemi operativi Android e Windows, invece di avere una piattaforma separata per ciascuno. Intel non ha ancora rivelato la grafica in Bay Trail e ha affermato che Bay Trail per tablet dovrebbe arrivare in tempo per le festività natalizie quest'anno. (È probabile che i processori Intel a 22 nm destinati al mercato della telefonia vengano presentati all'inizio del 2014.)

AMD

Al Mobile World Congress, AMD ha mostrato Temash, una versione a basso consumo del suo prossimo processore "Kabini", un processore a 28 nm con grafica integrata. Le demo hanno mostrato i tablet che eseguono Windows con AMD che confronta il sistema con quelli che eseguono la piattaforma Intel Atom Clover Trail Z2760.

Temash è il successore dell'attuale Z-60, noto come Hondo, ed è progettato per combinare le prestazioni e il supporto legacy di Windows dei notebook con il design fanless dei tablet. Temash arriverà nelle versioni dual e quad-core che utilizzano meno di 5 watt e AMD afferma che offre prestazioni grafiche doppie rispetto alla generazione precedente, oltre al supporto per DirectX 11. Nel complesso, questo viene posizionato come il più veloce x86 SoC per tablet e per macchine ibride o convertibili. AMD spera di vedere tablet dual-core nella fascia di prezzo da $ 399 a $ 499, principalmente rivolti al mercato Windows.

AMD non ha ancora una piattaforma telefonica e ha enfatizzato Windows, dove spera che una grafica migliore e l'immissione sul mercato davanti alla piattaforma Bay Trail di Intel possano dargli un vantaggio.

MediaTek

MediaTek è uno dei maggiori produttori al mondo di processori per telefoni cellulari, anche se il nome non è riconoscibile per la maggior parte degli americani. La società è nota soprattutto per l'alimentazione di telefoni che funzionano nei paesi asiatici. Negli ultimi anni è cresciuto fino a includere smartphone basati su Android che sembrano sorprendentemente forti, anche se non abbastanza all'altezza delle specifiche dei telefoni di fascia alta di cui spesso passiamo così tanto tempo a scrivere.

Negli ultimi anni, aziende statunitensi come Qualcomm e Broadcom sono entrate in questo mercato, ma MediaTek sta reagendo con nuovi processori quad-core. Il primo chip noto come MT6589 è un processore Cortex-A7 quad-core con una banda di base integrata che supporta HSPA + e standard più vecchi, e quelli cinesi come TD-SCDMA. Non supporta LTE, ma in genere non è un'opzione in molti mercati in cui vengono utilizzati questi processori.

Questo chip utilizza la grafica PowerVR Series5XT di Imagination. Le versioni iniziali dovrebbero essere spedite a 1, 2 GHz, con piani per passare a 1, 4 GHz.

Qualcomm sta tornando in modo più aggressivo in questo spazio con la sua piattaforma Snapdragon 400 e 200 e ci sono nuovi fornitori più piccoli che si stanno anche muovendo nel mercato.

Allwinner

Tra i più recenti venditori di chip, forse il migliore è Allwinner, i cui chip sembrano apparire su tablet dappertutto in spettacoli come il CES e il Mobile World Congress. La società cinese, che è stata fondata nel 2007 e inizialmente produceva chip di codifica / decodifica video, è entrata nel mercato SoC ARM nel 2011, con processori come A10, un chip Cortex-A8 a core singolo inizialmente destinato a tablet e smart TV.

Da allora, la società ha ampliato la propria linea con chip più recenti tra cui l'A20, basato su un design Cortex-A7 dual-core con grafica Mali 400MP2.

Forse il più impressionante è l'Allwinner A31 recentemente annunciato, che include un Cortex-A7 quad-core insieme alla grafica PowerVR SGX544MP2 di Imagination. È ancora un processore quad-core, ma aggiunge anche un quinto core aggiuntivo, progettato per un utilizzo a basso consumo quando il telefono è quasi inattivo. In questo modo, è simile all'implementazione di Nvidia di un quinto core. La società afferma che questo chip è adatto per tablet con risoluzioni dello schermo fino a 2.048 per 1.536 ed è stato utilizzato in prodotti come il tablet ARM Onda in mostra a MWC. Inoltre, ha una varietà di funzioni di visualizzazione e elaborazione delle immagini.

Più di recente, Allwinner ha annunciato una versione chiamata A31s destinata a "phablet" tra 4, 5 e 6 pollici. Questo ha memoria a canale singolo invece della memoria a doppio canale nell'A31 e supporta risoluzioni fino a 1.280 per 800. Sia gli A31 che gli A31 funzionano fino a 1 GHz e sono realizzati con un processo a 40 nm.

I processori di applicazioni Allwinner sono stati principalmente rivolti a tablet e smart TV e la società non crea un chip in banda base per connettersi a una rete mobile. Tuttavia, i produttori di telefoni e tablet possono aggiungere chip di terze parti. Fino ad oggi, non abbiamo visto molti prodotti basati sui chip Allwinner nel mercato statunitense, ma dato il potenziale di tablet Android a basso costo, non sarò sorpreso di vederli presto.

Altri venditori cinesi

Inoltre, vi sono numerosi altri piccoli fornitori cinesi di processori di applicazioni basati su ARM i cui chip sono stati indirizzati a dispositivi destinati ai mercati asiatici. Tutte queste aziende tendono ad avere linee di prodotti, con i loro ultimi processori che diventano notevolmente più potenti.

Ad esempio, Rockchip ha annunciato il 3188, un processore A7 quad-core in grado di funzionare fino a 1, 8 GHZ, utilizzando la grafica Mali-400 fino a 533 MHz. Questa sarà una parte a 28 nm. L'azienda offre anche chip dual-core. Un altro concorrente, Amlogic, ha una CPU destinata al mercato dei tablet basata su un Cortex-A9 da 1GHz.

Spreadtrum, che produce chip per telefoni cellulari, ha recentemente iniziato a distribuire un chipset da 1, 2 GHz con Cortex-A5 dual-core a 1, 2 GHz, con grafica Mali-400 dual-core, sia per TD-SCMA (uno standard cinese) che Edge reti. Anche se non vedrai processori di questo tipo in dispositivi destinati agli Stati Uniti - non supporta le reti LTE richieste dai vettori statunitensi - è un passo avanti per smartphone economici.

Texas Instruments

Vale la pena parlare di due aziende, anche se stanno riducendo i loro sforzi nei processori mobili: Texas Instruments e ST-Ericsson, che avevano entrambi approcci insoliti al mercato.

TI ebbe molto più successo nei processori di applicazioni per i prodotti spediti per il mercato statunitense, con la sua famiglia OMAP. La sua famiglia OMAP 4 utilizza CPU Cortex A9 dual-core e la grafica PowerVR di Imagination in chip normalmente prodotti a 45 nm. Tali chip sono utilizzati in un gran numero di prodotti, tra cui molti dei primi tablet Android (come l'originale Galaxy Tab), Amazon Kindle Fire and Fire HD e Barnes & Noble Nook Tablet.

Quest'anno doveva essere sostituito con l'OMAP 5, una parte a 28 nm che è stato il primo processore annunciato a utilizzare il Cortex-A15. L'OMAP 5 ha gli A15 che funzionano fino a 1, 7 GHz e li ha combinati con due processori Cortex-M4 a bassa potenza per un utilizzo a bassa potenza. (Il chip è stato progettato prima che ARM annunciasse big.LITTLE e A7, ma il concetto sembra simile.) Inoltre, ha la grafica Power VR SGX 544MP2; ed è prodotto a 28 nm. Il prodotto è stato annunciato ed è previsto che venga spedito a breve, ma la società ha affermato che sposterà la sua attenzione dal mercato wireless, quindi non è chiaro se vedremo molti prodotti basati su questo chip.

ST-Ericsson

La ST-Ericsson aveva un approccio insolito ai processori di applicazioni, ma questa visione è ora molto in dubbio, con le società madri STMicroelectronics ed Ericsson che hanno recentemente annunciato che la joint venture verrà chiusa. Hanno anche terminato il lavoro su quella che ha chiamato la sua strategia "ModApp", combinando modem e processore applicativo su un singolo chip. (Probabilmente Ericsson continuerà a produrre modem, ma con la joint venture chiusa, nessuna delle due società ha in programma di continuare a lavorare sui SoC ModApp.)

Tuttavia, vale la pena discutere dell'approccio interessante che la società stava mostrando al Mobile World Congress, con il suo NovaThor L8580, che è quello di combinare un processore applicativo Nova con la piattaforma modem Thor dell'azienda. Questo userebbe un insolito processo di fabbricazione introdotto dalla STMicroelectronics noto come FD-SOI (silicio su isolante completamente impoverito). Ciò dovrebbe consentire ai produttori di chip di frequenze più elevate e perdite inferiori rispetto ai tradizionali transistor a canale parzialmente impoverito sui wafer di silicio sfusi standard, sebbene con costi di produzione più elevati, e ST-Ericsson ha affermato che ciò consentirebbe al processore di funzionare a velocità molto più elevate rispetto ad altri processori applicativi. Mentre ST-Ericsson a volte si riferiva all'L8580 come un chip quad-core "eQuad", in realtà consisteva di due core CPU Cortex-A9 fisici, ma questi core potevano funzionare in due modalità elettriche molto diverse. Una modalità sarebbe molto performante, con velocità fino a 3GHz; mentre l'altro sarebbe una modalità a bassissima tensione e bassa dispersione. Questa modalità verrebbe utilizzata per lo "standby attivo", consentendo al processore di consumare pochissima energia, ma il chip potrebbe passare alla modalità ad alte prestazioni quando era necessario.

La ST-Ericsson ha affermato che il prodotto offrirebbe una durata della batteria fino a cinque ore migliore rispetto alle soluzioni della concorrenza, insieme a prestazioni più elevate, ma probabilmente non lo sapremo mai, dal momento che il lavoro sul chip - che doveva essere realizzato con un processo a 28 nm e dovuto verso la fine dell'anno - ora è stato sospeso.

Conclusione

Gran parte di questo materiale è stato raccolto da riunioni al Mobile World Congress di Barcellona e in successive conversazioni di follow-up con i venditori. Ciò che mi colpisce di più è la distanza raggiunta da questi processori nell'ultimo anno, quando stavamo vedendo i primi chip quad-core e LTE. Ora quasi tutti hanno una piattaforma quad-core disponibile e siamo in procinto di vedere chip a otto core da un numero di fornitori. Non sono affatto sicuro che la maggior parte delle persone abbia bisogno di tutta questa potenza di elaborazione, ma sembra che le applicazioni arrivino sempre con sé.

Il ritmo del cambiamento in questo mercato è stato fenomenale ed è improbabile che il tasso di novità possa continuare; Non mi aspetto processori a 16 core tra due anni. Tuttavia, ha sicuramente portato a una cornucopia di nuove scelte per i progettisti di telefoni e, in definitiva, per noi come consumatori.