Apple e Samsung inauguram a geração de smartphones de 20 nm e 64 bits

Demorou mais tempo do que esperávamos originalmente, mas parece que a geração de 20nm de processadores de aplicativos para smartphones está começando a aparecer, alimentando a Apple iPhone 6 > e 6 Plus >, bem como algumas versões do Samsung Galaxy Note 4 e Note Edge, que serão lançadas em breve.

Quando anunciou o iPhone 6, a Apple disse que seria alimentado por um novo processador, o A8, fabricado a 20 nm e que seria o segundo processador de 64 bits da Apple, após o A7 que estreou no iPhone 5s.

Phil Schiller, da Apple, disse que o novo processador possui 2 bilhões de transistores, comparado a 1 bilhão no A7, mas o A8 é 13% menor por causa da mudança para 20nm. Ele disse que possui um desempenho de CPU 25% mais rápido e gráficos 50% mais rápidos que o A7 usado no iPhone 5s. Mas além disso, ele não deu muitos detalhes.

Isso é normal para a Apple, mas geralmente quando os dispositivos são enviados, terceiros desmontam o chip e o examinam para fornecer mais detalhes. Para o A8, a Chipworks tem os primeiros detalhes reais e trabalhou com a Anandtech para fazer algumas suposições sobre as características do chip.

A matriz A8 mede 89 mm ², em comparação com 104 mm ² na A7. A Chipworks diz que parece que o chip é fabricado no processo de 20nm da TSMC, como havia sido amplamente divulgado, em vez do processo de 28nm da Samsung usado pelo A7. Ele ainda é um processador de núcleo duplo, e os núcleos da CPU parecem ser uma versão aprimorada dos núcleos Cyclone usados ​​no A7, ambos baseados no conjunto de instruções ARMv8 de 64 bits. Os gráficos também foram aprimorados, provavelmente com o PowerVR GX6450 da Imagination Technologies, que ainda possui quatro núcleos de GPU, embora com outras melhorias.

A Chipworks observa que algumas das estruturas dentro do chip, principalmente os 4 MB de memória SRAM, não diminuíram os 50% que você normalmente esperaria para cada nó - se tudo seguisse exatamente a Lei de Moore. Mas o chip ainda é 13% menor que o A7, apesar das alegações da Apple de quase dobrar o número de transistores. Dado que as contagens principais da CPU e da GPU permanecem as mesmas, e a quantidade de cache da SRAM também parece ter permanecido constante, parece provável que a Apple tenha usado os transistores adicionais para obter mais recursos, para melhorar o desempenho e aumentar a potência do chip. eficiente. De fato, no anúncio, Schiller disse que o chip era 50% mais eficiente em termos de energia e foi projetado para oferecer desempenho mais sustentado.

Observe que a Apple tem controle do sistema operacional e do processador, portanto, pode criar uma versão de 64 bits do iOS para acompanhar o processador de 64 bits. Mas a qualidade de 64 bits não está sendo usada para permitir mais memória DRAM principal nos dispositivos (como os processadores de 32 bits permitiriam apenas um espaço de memória de 4 GB). Chipworks e Anandtech sugerem que o iPhone 6 possui apenas 1 GB de memória, comparado aos 2 ou 3 GB de memória na maioria dos telefones de última geração. Mas o conjunto de instruções do ARMv8 de 64 bits parece ser mais eficiente.

Enquanto isso, parece que a Samsung está vendendo uma versão do Galaxy Note 4 com um processador de 20nm e 64 bits em alguns mercados. No anúncio, a Samsung disse que haveria duas versões do telefone - uma com Qualcomm Snapdragon 805 de 2, 7 GHz, que é a versão que obteremos nos EUA, e outra com uma Samsung Exynos 5433 com núcleos rodando nas versões 1.9 e 1.3. GHz.

O negócio de chips da Samsung anunciou o processador de aplicativos Exynos 5 Octa 5430, fabricado no processo de 20nm da Samsung, com quatro núcleos Cortex-A15 de 1, 8 GHz e quatro núcleos Cortex-A7 de 1, 3 GHz em uma configuração big.LITTLE. Este é um processador de 32 bits, essencialmente um encolhimento do Exynos 5422 de 28nm.

Anandtech diz que o 5433, que ainda não está listado no site da Samsung, na verdade possui quatro núcleos Cortex-A57s de 1, 9 GHz e quatro núcleos Cortex-A53 de 1, 3 GHz com núcleos de 64 bits da ARM em uma configuração big.LITTLE. Como mencionado anteriormente, o conjunto de instruções de 64 bits parece mais poderoso e há recursos aprimorados de gerenciamento de energia, mas o telefone quase certamente funcionará no modo de 32 bits, em parte porque o firmware e a versão atual do Android suporta apenas operação de 32 bits. Mas ele muda para os gráficos do Mali T-760, o que deve melhorar o desempenho dos gráficos.

Enquanto isso, a Qualcomm começou a enviar chips de 64 bits em sua linha Snapdragon 610, incluindo o Snapdragon 615, usado no HTC Desire 820. O Snapdragon 615 possui quatro núcleos ARM Cortex-A53 de 1, 5 GHz e quatro núcleos de 1 GHz Cortex-A53, mas novamente o telefone está sendo executado no modo de 32 bits devido ao estado do firmware e do sistema operacional. Esses chips são fabricados no processo de 28 nm da TSMC.

O primeiro chip de 20 nm da Qualcomm está programado para ser o Snapdragon 810 com quatro núcleos de CPU ARM Cortex-A57 de 64 bits em até 2 GHz e quatro núcleos Cortex-A53, juntamente com gráficos mais rápidos e um modem LTE categoria 6 integrado. Espera-se uma amostragem em breve e com vencimento em produtos no primeiro semestre de 2015.

(E, claro, a Intel já está vendendo 22nm e está começando a enviar chips de 14nm para tablets Windows, com a família Core suportando 64 bits e possui seus produtos Atom de 22nm para tablets Android e Windows.)

Presumivelmente, veremos o Android L em breve também, o que promete suporte real de 64 bits para o ecossistema do Android. Então, depois de muita espera, parece que a era dos processadores de aplicativos de 64 bits e 20nm está surgindo para smartphones, e os tablets também não podem estar muito atrás.