В то время как производители десктопных процессоров не могут освоить техпроцесс 10 нм, продолжая выпускать самые мощные процессоры по техпроцессу 14 нм, другие производители электроники уже преодолели этот технологический рубеж.
23 февраля 2017 года компания Samsung представила последнее поколение высокопрозводительных систем-на-кристалле (SoC, СнК) — Exynos 8895, первую СнК, спроектированную Samsung по технологическому процессу с проектной нормой 10 нм (FinFET). Этот СнК опредялет технические характеристики самых мощных смартфонов ближайшего будущего, может быть, следующего Galaxy S8 (апрель). Похожие характеристики будут у чипа A11 в iPhone 8 (сентябрь), производством которого тоже по 10-нм техпроцессу занимается TSMC.
Компания Samsung давно выпускает мобильную линейку СнК Exynos, но в последнее время она явно застолбила за собой лидерские позиции в секторе high-end, что подтвердили последние модели микросхем Exynos 7420 и Exynos 8890, выполненные по техпроцессу 14-нм. Кстати, Exynos 8890 стал первым СнК, который основан на собственной микроархитектуре Exynos M1 от компании Samsung. По сравнению со стандартными архитектурами ARM в неё внесён ряд изменений и улучшений.
Exynos 8895 продолжает эту традицию, он тоже базируется на собственной микроархитектуре и ядрах M1.
По названию Exynos 8895 понятно, что он не должен сильно отличаться от Exynos 8890, но всё-таки ряд приятных изменений имеется. Самое главное, конечно, это переход на техпроцесс 10 нм. А в технических характеристиках бросается в глаза радикальное улучшение процессора изображения (ISP). Обработка сигнала с фронтальной камеры увеличена с разрешения 13 МП сразу до 28 МП. Основная камера «подросла» с 24 МП до 28 МП, появился режим «двойной камеры». Улучшились характеристики модема, который теперь поддерживает приём данных со скоростью до 1 Гбита/c (LTE Cat16) — прямо как будущий LTE-модем Qualcomm X20.
Серьёзно улучшена графика до Mali G71MP20. Этот графический процессор может обсчитывать виртуальную реальность с разрешением 4K, поддерживает Vulkan API, OpenGL ES и OpenCL. Новые смартфоны смогут работать на дисплеях с разрешением 3840×2400 и 4096×2160.
Тактовые частоты центрального и графического процессора пока не известны.
Спецификации Exynos SoC
| SoC | Exynos 8895 | Exynos 8890 | Exynos 7420 |
|---|---|---|---|
| CPU | 4x A53 4x Exynos M2(?) |
4x A53@1,6 ГГц 4x Exynos M1 @ 2,3 ГГц |
4x A53@1,5 ГГц 4x A57@2,1 ГГц |
| GPU | Mali G71MP20 | Mali T880MP12 @ 650 МГц |
Mali T760MP8 @ 770 МГц |
| Контроллер памяти | 2x 32-бит(?) LPDDR4x |
2x 32-бит LPDDR4 @ 1794 МГц 28,7 ГБ/с b/w |
2x 32-бит LPDDR4 @ 1555 МГц 24,8 ГБ/с b/w |
| Хранение | eMMC 5.1, UFS 2.1 | eMMC 5.1, UFS 2.0 | eMMC 5.1, UFS 2.0 |
| Модем | Приём: LTE Cat16 Передача: LTE Cat13 |
Приём: LTE Cat12 Передача: LTE Cat13 |
Неизвестно |
| ISP | Задний: 28 МП Фронтальный: 28 МП |
Задний: 24 МП Фронтальный: 13 МП |
Задний: 16 МП Фронтальный: 5 МП |
| Техпроцесс | Samsung 10 нм LPE |
Samsung 14 нм LPP |
Samsung 14 нм LPE |
Благодаря переходу на техпроцесс 10 нм LPE удалось добиться роста производительности на 27% и снизить энергопотребление на 40% относительно 14 нм. Правда, компания не указывает явно, что улучшения по этим двум параметрам достигнуты одновременно. Более реалистичной кажется оценка о повышении производительности или снижении энергопотребления.
Восьмиядерный Exynos 8895 содержит четыре высокопроизводительных ядра «второго поколения» (M2?) и четыре энергоэффективных ядра. Сейчас пока неизвестно, какие конкретно изменения внесены в ядро «второго поколения» по сравнению с M1.
Поcкольку энергоэффективные ядра Cortex-A53 тоже производятся по 10-нм техпроцессу, то при сохранении прежней архитектуры они должны стать совсем крошечными по размеру — ведь даже на 14 нм они были меньше 1 мм².
Exynos 8895 станет первой СнК от Samsung с поддержкой гетерогенной системной архитектуры (Heterogeneous System Architecture, HSA). Это значит, что модули CPU и GPU работают на одной шине с общей памятью, что улучшает производительность СнК и облегчает программирование. Больше не требуется двигать данные из памяти CPU в память GPU и обратно.
Samsung внедрила в микросхему более энергоэффективную память LPDDR4x, которая является расширением стандарта LPDDR4. Её энергопотребление снижено на 20% за счёт уменьшения выходного напряжения I/O VDDQ на 45%, то есть с 1,1 В до 0,6 В. Память LPDDR4x только начали производить, её поддерживает также недавно анонсированный Qualcomm Snapdragon 835.
Из других улучшений Samsung упоминает новый видеодекодер Multi-Format Codec (MFC), который поддерживает самые последние видеоформаты HEVC и VP9 со скоростью декодирования 120 кадров/с на максимальном разрешении 4K UHD.
В конце концов, Samsung интегрировала в Exynos 8895 «подсистему безопасности с отдельным вычислительным модулем» для аутентификации (распознавание радужной оболочки глаза, отпечатков пальцев), мобильных платежей и тому подобного. По описанию она звучит как Apple Secure Enclave.
Samsung объявила, что массовое производство Exynos 8895 уже началось, так что выход Galaxy S8 явно не за горами.
