Более 30 лет Qualcomm является лидером на рынке мобильных технологий — инвестирует в инновации и создаёт не столько чипы, сколько экосистему. Компания поставляет железо, драйверы, инструменты, библиотеки и программное обеспечение, выступает партнером производителей компонентов и целых государств. Но сейчас Qualcomm заявила, что в новом чипе она сфокусируется на AI, безопасности, связи, производительности и так называемом «погружении» в контент (VR, AR). Достигать этого самого погружения планируется с помощью записи и воспроизведения изображения с высоким разрешением. Для этого в Snapdragon 845 будет использоваться графический процессор Adreno 630 и сигнальный графический процессор Qualcomm Spectra 280 (ISP).
Обработка видео и изображений
В компании не стали гнаться за разрешением, находившимся в центре внимания мобильной фотографии последние несколько лет — руководитель графического подразделения компании Леланд заявил, что новые камеры могут воспринимать больше цветов, чем раньше. ISP (Image Signal Processor) Spectra получает больше данных о цвете комбинируя три метода — переход от 24 к 30-битному цвету, расширению цветовой гаммы от Rec 709 до Rec 2020 и увеличению яркости. Это трудно понять, но если говорить проще, то чип может обрабатывать не 256 уровней сигнала на каждом из каналов (красный, синий, зелёный), а уже 1024. Это позволяет запечатлеть больший диапазон яркостей (как в HDR-кадре) делая всего 1 кадр вместо 3. Кроме того, увеличится и точность цветовых переходов. Например, сфотографировав небо вы получите ровный переход от более светлого голубого к более темному синему, без лесенки из цветов. Помимо этого новый чипсет на аппаратном уровне поддерживает съемку Slow Motion Video до 480 кадров в секунду при разрешении 720p.
Spectra также обеспечит более качественные фотографии в условиях низкой освещенности, благодаря новому программному обеспечению, использующим многокадровое шумоподавление с 16 МП камерой, делающей 60 кадров в секунду. Получив много данных, процессор понимает что на изображении является частью кадра, а что — цифровым шумом, после чего избавляет фотографию от «мусора», восстанавливая цвет и чёткие контуры по имеющимся наборам данных. Snapdragon 845 также поддерживает «фильтрацию с компенсацией движения» — аналог стабилизации видео, когда каждый кадр сравнивается со сделанным до и после него, чтобы точно определить где должны быть контуры объекта.
Если верить Тиму, новый ISP в Snapdragon 845 настолько хорош в фотографии, что смартфоны, оснащенные этим чипом, набирают более 100 баллов в тестах DxOMark.
Также Леланд рассказал о XR (расширенной реальности). С помощью технологии Depth sensing новый процессор позволит устройствам отслеживать глубину на изображении. Таким образом теперь вы можете свободно перемещаться по комнате, а VR-система будет понимать где вы находитесь в виртуальной среде.
Помимо этого Snapdragon 845 поддерживает Adreno Foveation, технологию, которая отслеживает взгляд и оптимизирует рендеринг изображений: объекты в центре будут отрисовываться в высокой чёткости, а на периферии зрения — в уменьшенном разрешении. Также обещали и улучшение в обработке голоса.
Искусственный интеллект
Главная тема последней пары лет — AI. Всем понятно, что искусственный интеллект может в корне изменить нашу жизнь, единственное, чего не хватает технологии для повсеместного применения, — мощных и компактных процессоров. Неудивительно, что Qualcomm понимают этот тренд и работают в данном направлении: новый чипсет не просто мощнее предыдущего, но также лучше справляется с AI-проблемами. Snapdragon 845 может решать задачи, связанные с машинным обучением втрое быстрее предыдущей платформы и особенное внимание в нем уделяется оптимизации этих процессов.
Определённые задачи эффективнее работают на ядрах конкретного типа: со Snapdragon 845 разработчики смогут выбирать какие именно вычислительные модули задействовать для расчётов AI — цифровой сигнальный процессор Hexagon 685 (DSP), графический процессор Adreno 630 или центральный процессор Kryo.
Snapdragon 845 это первая мобильная платформа с поддержкой нескольких API по работе с нейронными сетями: Tensorflow от Google, Facebook Caffe 2, MxNet и DL, а также новый Open Neural Network Exchange (ONNX).
Подобный подход применяется впервые в мобильных гаджетах, и благодаря ему Snapdragon 845 выполняет задачи по машинному обучению и искусственному интеллекту в три раза быстрее, чем его предшественник.
Продвинутая поддержка нейронных сетей позволит применять AI-функции в фотографии и при передаче видео. Например, он может создавать искусственный эффект боке при использовании всего лишь одной камеры, распознавать лица и разблокировать устройство. Цифровые ассистенты, по-видимому, тоже получат импульс в развитии, станут более быстрыми и точными. Так, с помощью Voice AI, смартфон на базе Snapdragon 845 может распознать голос человека, назвать его имя, и выложить всю известную о нем информацию.
Безопасность
Никто не хочет, чтобы его личные данные, фото или документы попали в чужие руки. И уж тем более не хочет, чтобы в чужие руки попали его деньги. В прошедшую «Черную пятницу» треть платежей было сделано с мобильных устройств. Чтобы помешать хакерам портить людям жизнь, в Qualcomm добавили в существующую архитектуру безопасности Snapdragon 845 новый модуль, Secure Processing Unit. В SPU имеется собственный процессор, аппратный генератор случайных чисел и защищённая память для хранения важных данных. «Это как собственный безопасный остров», — объяснил лидер отдела по безопасности Qualcomm Сай Чоудхури (Sy Choudhury). Это хранилище обеспечивает третий уровень безопасности поверх двух существующих и предназначено для защиты биометрической информации владельца устройства. Процессы, использующие ваши идентификационные данные, такие как отпечаток пальца, снимок радужки или лица, будут обрабатываться в отдельной среде, например, в области чипа, отвечающей за графику или музыку. Помимо этого SPU будет отвечать за обработку данных авторизации при платежах.
Связь
Новый Snapdragon 845 оснащен гигабитным LTE-модемом второго поколения — X20. По утверждению компании он на 20% быстрее при пиковых нагрузках и в реальных условиях чем модем X16, который использовался в Snapdragon 835. Одно из самых существенных изменений — поддержка агрегирования пяти несущих, а также открытие доступа к нелицензируемым спектрам. Благодаря этому Qualcomm заявляет, что 845 может достичь невероятно высокой скорости передачи данных и позволит загружать двухчасовые видеоролики за пару минут.
Второе поколение гигабитного LTE позволяет 90% операторов развернуть гигабитную сеть на существующих мощностях. Кроме того X20 поддерживает две сим-карты, Dual VoLTE, Dual SIM следующего поколения, VoIP на двух симках, а пользователь сможет выбирать сим-карту для LTE.
Также в чипсете есть поддержка Wi-Fi последнего стандарта: 802.11 ad (который работает на 30% эффективнее и устанавливает соединение до 16 раз быстрее) и, само собой, Bluetooth 5.0, потребляющим вдвое меньше энергии и работающим с двумя стереогранитурами одновременно.
Скорость
Было бы странно, если бы новый CPU был медленнее своего предшественника. По данным Qualcomm, Snapdragon 845 работает на 25-30% быстрее и тратит при этом на 30% меньше энергии, чем 835-й. Чипсет имеет такую же восьмиядерную архитектуру, состоящую из двух кластеров: четыре высокопроизводительных ядера (используемых в играх и тяжелых приложения) и четыре энергоэффективных. (отвечающих за повседневные задачи). Частота «производительных» ядер может достигать 2,8 ГГц, а ядер «энергоффективности» — 1,8 ГГц.
Звук и автономность
На звуке особого внимания не заостряли, но упомянули, что в чипе используется улучшенный декодер AptX, потребляющий на 20% меньше энергии. На аппаратном уровне поддержживаются кодек Direct-Stream Digital (DSD) и pulse-code modulation (PCM), которые позволяют воспроизводить HiFi-аудио. Также добавлена поддержка кодека aptX HD — этот кодек дает возможность передавать HiRes-музыку по Bluetooth.
Что касается автономности, то тестовый девайс со Snapdragon 845 может:
записывать 4 часа видео в UHD качестве
работает 3 часа в режиме VR
говорить два дня с использованием ultraHD Voice
Увы, ёмкость батареи у девайса не указали, но, скорее всего, это стандартные 3500 мА*ч.
За восполнение заряда в Snapdragon 845 отвечает улучшенная технология Quick Charge версии 4/4+. Производитель обещает зарядку совместимых устройств с нуля до 50% всего лишь за 15 минут.
Когда ждать?
Ждать осталось недолго, первые устройства, оснащенные Qualcomm Snapdragon 845, мы увидим во многих флагманах уже в начале следующего года. Среди них ожидаются Samsung Galaxy S9, LG G7 флагманы от Sony и HTC.
Подробнее о Snapdragon 845: ставка на ИИ, камеры и безопасность
Компания Qualcomm недавно представила свой следующий флагманский чип для смартфонов и планшетов — Snapdragon 845. Он будет производиться с соблюдение прежних 10-нм норм и предложит целый спектр улучшений. Расскажем подробнее о некоторых возможностях, которые сулит новая однокристальная система.
Snapdragon 845 получит графический ускоритель Adreno 630 и процессор обработки изображений Spectra 280 (ISP), которые смогут порадовать пользователей, всё чаще использующих свои смартфоны в качестве основного устройства для видеосъёмки и фотографии. Руководитель отдела графики Qualcomm Тим Леланд (Tim Leland) уверяет, что новый ISP позволит чипу осуществлять захват видео в 4K (UltraHD) с частотой 60 кадров/с — то есть Android-аппараты догонят по этому параметру Apple iPhone 8/X.
Но это не всё: Snapdragon 845 смещает гонку разрешений видео на более качественный захват цветов: вместо 8 бит на канал чип сможет записывать 10 бит, будет поддерживать цветовой охват Rec. 2020 (75,8% от пространства CIE 1931) вместо Rec. 709 (35,9% от CIE 1931) и сможет регистрировать больше данных в ярких тонах. Всё это обеспечит более точную цветопередачу и качественные ролики. Запись видео осуществляется в форматах H.264 (AVC), H.265 (HEVC) и Google VP9.
Также Spectra 280 обеспечит более высокое качество видео в условиях недостатка освещения за счёт нового многокадрового алгоритма шумоподавления, обрабатывающего 60 изображений с разрешением 16 Мп в секунду. Такой массив информации помогает процессору понять, какие части изображения являются шумом, а какие — полезной информацией. В Snapdragon 845 используется также улучшенный метод программной стабилизации дрожаний, основанный на анализе кадров до и после обрабатываемого.
Qualcomm утверждает, что Snapdragon 845 настолько хорош в области фотографии, что позволит производителям добиться показателя качества выше 100 очков в тестовом пакете DxOMark. Впрочем, в этом смысле многое будет зависеть от того, какая матрица будет использоваться в конечном устройстве, а также насколько успешно сумеет воспользоваться новыми возможностями конкретный производитель.
Уделила внимание компания и набирающей популярность дополненной реальности. Например, Snapdragon 845 позволит конечным устройствам задействовать качественное отслеживание движений пользователя в масштабах комнаты, что возможно в шлемах высокого класса вроде HTC Vive. Вдобавок чип будет поддерживать Adreno Foveation — метод фовеации, который заключается в отслеживании направления взгляда пользователя. GPU бросает основные вычислительные ресурсы ближе к вектору взгляда, понижая разрешение рендеринга и размывая картинку на периферии, благодаря чему можно добиться более качественной картинки при гораздо меньшем объёме вычислений.
Оптимизировала Qualcomm свой чип и для ИИ-алгоритмов, которые становятся всё более востребованными в современных устройствах. Теперь Snapdragon 845 ещё более гибко сможет переключаться между различными типами вычислительных блоков, в зависимости от задачи и требуемой мощности: будь то цифровой сигнальный процессор Hexagon 685 (DSP), графический ускоритель Adreno 630 или CPU-ядра Kryo.
Snapdragon 845 будет поддерживать множество популярных ИИ-библиотек вроде TensorFlow от Google, Facebook Caffe 2, а также нового Open Neural Network Exchange (ONNX). Благодаря новшествам новый чип, по словам Qualcomm, выполняет ИИ-задачи втрое быстрее, чем Snapdragon 835, в том числе за счёт оптимизации подсистемы кеш-памяти.
SoC также будет активнее использовать ИИ в фотографиях вроде искусственного эффекта боке на одиночной камере, распознавания лиц. Также будут внесены улучшения для обработки и более реалистичного синтеза естественной речи, увеличена скорость и точность работы цифровых помощников.
Ещё одна область развития Snapdragon 845 — интеграция специального блока безопасности (Secure Processing Unit, SPU). SPU включает собственный процессор, генератор случайных чисел, память и располагается в особой выделенной защищённой области. Это третий уровень безопасности, созданный в том числе для защиты и обработки хранящейся в устройстве биометрической информации вроде отпечатков пальцев, маски лица, сведений о радужной оболочке глаза. Также SPU отвечает за авторизацию платежей, транспорта и подобных задач. Таким образом, например, менее значимая идентификация вроде распознавания голоса может обрабатываться в существующем в современных чипах защищённом окружении, а более важная вроде проверки радужной оболочки — передаваться в SPU. Это будет зависеть от разработчиков.
Благодаря отработанному технологическому процессу запуск первых потребительских продуктов на базе Snapdragon 845 состоится уже в начале 2018 года, так что слишком долго ждать не придётся.
Константин Ходаковский, 3dnews
Автор текста: Арсен Симонян, 4pda.ru
