Přestože je procesor mozkem každého smartphonu i tabletu, což dnes ve skutečnosti jsou různě miniaturizované počítače, zdaleka ne každý výrobce je schopen si ho sám vyrobit. V segmentu chytrých telefonů je takto soběstačný pouze Samsung, který si SoC (System on Chip) jménem Exynos skutečně nejen navrhuje, ale vlastními silami i vyrábí.
Nutno říci, že divize produkce polovodičových dílů, tedy nejen SoC, ale i paměťových modulů, je u skupiny Samsung hlavním zdrojem příjmů: žádná jiná dceřiná společnost koncernu negeneruje takové zisky. SoC se pochopitelně kromě procesoru a pamětí skládá z dalších částí jako například univerzální LTE modem, který jihokorejská společnost rovněž produkuje. Závislost Samsungu na externích dodavatelích je tak ze všech výrobců smartphonů jasně nejnižší a bude nadále klesat.
Samsung chce být nezávislý
Podle dřívějších zpráv už totiž nějakou dobu pracuje i na vývoji vlastní grafické karty, posledního klíčového prvku čipové sady. Dosud odebírá karty Mali od společnosti ARM, ale to by se časem mohlo změnit. Zpočátku mají být vlastní grafické jednotky nasazeny u exynosu nižší třídy a později by mohly zamířit i do vyšších pater. To je však otázka nejméně následujících dvou až tří let (více viz Samsung nechce být závislý. Teď pracuje na poslední součástce).
Protipólem jsou pak výrobci jako LG, Sony, HTC či Meizu, kteří se návrhem ani produkcí procesoru nezabývají a spoléhají na firmy, pro něž je výroba čipů stěžejní (Qualcomm, MediaTek, Nvidia). Nemusí proto investovat miliony dolarů do návrhu vlastního čipu, ani desítky milionů do výstavby výrobních prostorů a nákladného strojového vybavení. Má to ovšem pochopitelně i svá negativa: závislost na dodavateli, od kterého klíčové díly odebírá i řada jiných výrobců, kvůli čemuž tak může nastat problém s jejich nedostupností.
Někde uprostřed stojí Apple, Huawei a také Xiaomi. Nás ovšem zajímají první dva rivalové, kteří ve třetím čtvrtletí hrají o pozici druhého největšího prodejce smartphonů. Ti využívají k návrhu vlastních čipových sad své specializované týmy (v případě Huaweie z dceřiné společnosti HiSilicon) a výrobu svěřují většinou tomu nejsilnějšímu hráči v oboru. Tím je aktuálně TSMC, a není proto překvapením, že Applu od roku 2016 produkuje čipsety výhradně tato tchajwanská společnost.
O náskoku TSMC před Intelem a Samsungem dnes není pochyb. Zatímco oni 7nm produkci teprve připravují, linky TSMC už nějakou dobu chrlí sady A12 pro Apple a vznikají tam i čipy Kirin 980. Podle posledních zpráv zakázka Applu pojme přibližně 80 procent výrobních kapacit 7nm procesu, na Huawei tak zůstane asi pětina celkové produkce (více v článku Do roku 2020 bude mít Apple jediného výrobce mozků pro iPhony).
Je to logické, Apple do konce roku prodá desítky milionu kusů iPhonů s novým procesorem, naproti tomu Huawei představí řadu Mate 20 až v půli října. Kolekce bude opět čítat tři modely (kromě základního modelu ještě verze Pro a Lite), nicméně Kirin 980 dostanou jen dvě vyšší specifikace a především: prodeje nebudou zdaleka takové jako u Applu.
Přesto může nový Kirin 980 všem ostatním výrobcům (procesorům) pořádně zamotat hlavu. Podle dosavadních výsledků v syntetických testech má totiž mezigeneračně výkonově výrazně posílit.
Nový kirin už dnes, jím vybavené smartphony za měsíc
Oficiální prezentace nového kirinu proběhla v rámci veletrhu IFA v Berlíně, tedy v očekávaném termínu. Huawei však během tiskové konference ukázal i nečekané překvapení v podobě smartphonu Honor Magic 2, u něhož Kirin 980 své kvality také předvede.
Prezentace nového čipu se hemžily superlativy a také některými interními naměřenými výsledky. Jedny nový kirin porovnávaly se Snapdragonem 845 a není překvapením, že v obou sledovaných disciplínách čip od Qualcommu porazil.
V případě výkonu si v testu Geekbench odnesl 3 360 bodů a Snapdragon 845 se 2 452 body překonal o 37 procent. Téměř o třetinu má být vyšší energetická účinnost čipsetu: zatímco u Qualcommu dosahuje na 6,3 DMIPS/mW (Dryhstone Mega Instructions Per Second, tedy počet milionů instrukcí za sekundu/mw), tak Huawei u svého čipu uvádí 8,3 DMIPS/mW.
Na jednu stranu jsou to pro Huawei skvělé výsledky, aby také ne, když Snapdragon 845 je bezmála o rok starší a za několik měsíců tady máme verzi 855. Ovšem i vůči němu by Kirin 980 mohl výkonově ztrácet jen mírně. V minulých dnech se totiž objevily výsledky téhož testu a tam v jednojádrovém, resp. multijádrovém režimu Snapdragon 855 s kódovým označením msmnile dosáhl na 3 697, resp. 10 469 bodů. Testované zařízení běželo na Androidu 9 Pie a systém měl k dispozici 6 GB operační paměti.
Výkon čipsetu Snapdragon 855 (msmnile) v testu Geekbench
Výkon čipsetu Snapdragon 855 (msmnile) v testu Geekbench
Zatímco v režimu více jader je dosažené skóre jen nepatrně nižší než u čipsetu A11, v módu jednoho jádra Apple atakoval hranici 4 300 bodů. To je v porovnání se Snapdragonem 845 téměř o 70 procent víc.
Obří mezigenerační výkonový nárůst si pak Kirin 980 připisuje v dalším známém syntetickém testu AnTuTu. Podle neověřených výsledků totiž dosáhl na téměř 357 tisíc bodů, což je ve srovnání se stájovými kolegy Mate 10/Mate 10 Pro přibližně 140 tisíc bodů víc (nárůst asi o 65 procent).
Podle posledního oficiálního žebříčku, zveřejněného přímo tvůrci AnTuTu, okupují až na jednu výjimku prvních deset příček čínští hráči. Na špici stojí herní Xiaomi BlackShark se ziskem téměř 293 tisíc bodů, který je s mírným odskokem následován nedávno představeným Meizu 16.
Třetí pozice patří u nás neznámému smartphonu Smartisan Nut R1, následuje Vivo NEX S, Xiaomi Mi 8 Explorer Edition a Oppo Find X. Sedmá příčka náleží OnePlus 6 a na osmé je s přibližně 283 tisíci body Galaxy Note 9, ovšem jeho americká verze se Snapdragonem 845. V Evropě prodávaná varianta s
in-house čipsetem Exynos 9810 dosahuje skóre okolo 240 tisíc bodů (více viz Note 9 opět mezi nejdražšími a nejlepšími).
Note 9 je tak jediným smartphonem v žebříčku, který je jiné než čínské provenience. Jak je patrné z grafu výše, první a osmé místo dělí pouhých 10 tisíc bodů, výsledky jsou tak velmi těsné. Následující místo patří Xiaomi Mi 8 a desítku uzavírá Mi Mix 2S.
Ukazuje se, že ani aktuálně nejvýkonnější smartphone Xiaomi Black Shark zdaleka nedosahuje publikovaného skóre Kirinu 980 a přibližně dvacetiprocentní náskok žádný jiný smartphone se současnými čipsety nedokáže smazat.
Osm jader ve třech clusterech
Připomeňme, že Kirin 980 má svých osm jader řazených do tří clusterů, a to v konfiguraci 2+2+4. Nejvýkonnější dvoujádro architektury Cortex-A76 taktu až 2,6 GHz se o slovo přihlásí u těch nejnáročnějších úkonů, jako je hraní her, pořizování 4k videí nebo jejich přehrávání. Na méně náročné procesy se zapojí další dvě jádra téže architektury, ale s maximálním taktem 1,9 GHz. V pohotovostním režimu a nenáročných úkonech se aktivuje čtyřjádro typu Cortex-A55 rychlosti nejvýše 1,8 GHz. Čipset tak pracuje se třemi úrovněmi výkonu resp. energetické účinnosti.
Cortex-A76 je vůči A-73 z minulé generace Kirinu sám o sobě výkonnější o 75 procent a navzdory většímu výkonu opět vzrostla i energetická účinnost, a to o 58 procent.
V záběru jedno i osm jader najednou
Na rozdíl od koncepce big.LITTLE od ARM, kde běží buď rychlá, nebo úsporná jádra, umí Kirin 980 při potřebě extrémního výpočetního výkonu zapojit všech osm jader. Naopak při těch nejjednodušších úkonech mohou být všechna až na jedno vypnuta.
Všechna jádra mají nově vlastní paměť L2 cache, na každé architektury A76 připadá 512 kB, jádra typu A55 pak mají k dispozici 128 kB. Celá sestava pak sdílí ještě 4 MB cache typu L3.
Za zmínku stojí, že přechod z 10nm na 7nm výrobní proces dovolil na plochu jednoho čtverečního centimetru napasovat 6,9 miliardy tranzistorů. To je 1,6krát více než u verze 970. A11 od Applu obsahuje 4,3 miliardy tranzistorů, což výborně ilustruje, jak velký pokrok přechod na 7nm proces N7 node ve skutečnosti je.
Kirin 980 si připisuje mnohá prvenstvíPřipsat si prvenství může vždy jen skutečný lídr a Huaweii se to v podání Kirinu 980 podařilo hned šestkrát:
|
Výkonná grafika i první dvoujádrová neurální jednotka
Mezigeneračně poskočí i grafický výkon a to díky nové jednotce Mali-G76 MP10. Ta slibuje výkon vyšší o 46 procent a energetická účinnost má stoupnout o 178 procent. Kromě rychlejšího vykreslování grafiky se tedy počítá se značně nižším energetickým odběrem.
Kirin 980 je prvním čipsetem s dvoujádrovou NPU (Neural Processing Unit, tedy neurální procesorová jednotka). Díky tomu novinka umí rozeznat až
4 500 obrázků za minutu, což je mezigenerační nárůst o 120 procent. Podporuje také známé frameworky pro umělou inteligenci jako Caffee, Tensorflow a Tensorflow Lite. Navíc poskytuje sadu nástrojů, jež vývojářům zjednoduší jejich integraci a využití prvků AI.
Celkový výkon neurální jednotky by měl vzrůst o 134 procent, energetické nároky na její provoz mají naopak o výrazných 88 procent poklesnout.
Kirin 980 je v každém případě opravdu čipová sada nové generace. Předchozí iteraci 970 totiž nechává daleko za sebou, současné konkurenční čipy od Qualcommu, Samsungu i Applu zastiňuje a na jejich příští generace by mohla ztrácet jen mírně.
Už záhy se bude muset postavit čipu Apple A12, srdci celého tria nových iPhonů. Zatímco Apple totiž novou generaci své SoC představil současně s iPhony, Huawei nejdříve ukázal Kirin 980 a jím první vybavená modelová řada Mate 20 přijde až v polovině října.
Na odpověď, zda s příchodem nového kirinu skutečně přichází i doba náskoku Huaweie v oblasti mobilních čipsetů, si tak ještě budeme muset několik týdnů počkat.
