Qualcomm: как менялся рынок мобильных систем

Сегодня все самые известные смартфоны анонсируются именно на процессорах от Qualcomm. Нет, конечно, дешевые «китаепады» и «чайнафоны» бывают на Mediatek, корейцы упорно пытаются пропихнуть свой Exynos (правда, использовать Qualcomm тоже не брезгуют). NVIDIA Tegra 3 осталась лишь в планшетах, ориентированных на геймеров, а вот до Tegra 4 еще много времени.

Дело в том, что компания Qualcomm каким-то волшебным образом умудрилась покрыть весь сегмент необходимых разработчикам процессоров. Вообще, самые интересные решения Qualcomm — Snapdragon 200, 400, 600 и 800 — были представлены еще в начале этого года, на выставке CES 2013. Они логично распределены по сериям — 200-ая самая дешевая, на ней будут делаться самые бюджетные смартфоны, а чипы с индексом 800 предназначены, соответственно, для топовых устройств.

Давайте вкратце пробежимся по основным сериям линейки Qualcomm Snapdragon.

Qualcomm Snapdragon 200

Вариант для самых бюджетных смартфонов, как говорится, «дешево и молодежно» — рекомендованная цена составляет до 100$, и это вместе с экраном, корпусом и прочей обвязкой.

При этом решение довольно интересное. Вместо того, чтобы пользоваться быстрым одноядерным процессором, Qualcomm сделал ставку на многоядерность. В чипсете трудится аж целый квартет ядер ARM Cortex-A5 с частотой до 1,4 ГГц. Правда, сами эти ядра простейшие — поддерживают только набор инструкций ARMv7-A, в конвеере 8 ступеней, внеочередного исполнения инструкций нет, кэши — только нулевого и первого уровней.

Используется также медленная память LPDDR2 и бюджетная графика Adreno 203 с максимальным разрешением экрана 800x480 и декодируемым видео вплоть до 720p.Камера, правда, ограничена 8 МПикс — это совсем немало, и вряд ли производители телефонов на этом чипсете упрутся в «потолок».

Остальные характеристики Snapdragon 200 также не впечатляют — GPS gpsOne Gen7A, работа только в сетях 2G и 3G (без 3,5G). Зато даже в самом бюджетном сегменте реализована поддержка Bluetooth 4.0, а также присутствует возможность работы с двумя SIM картами. Snapdragon 200 выпускается в двух разновидностях, при этом нас интересует скорее MSM8225Q — именно она предназначена для работы в GSM (MSM8625Q поддерживает CDMA).

Увы, несмотря на не слишком впечатляющие характеристики, экономичностью он похвастаться может разве что в денежном смысле. Дело в том, что Snapdragon 200 производится по 45-нм техпроцессу.

Фактически этот чипсет предназначен заменить совсем уж устаревшие серии S1 и S2. Если же говорить о реальных объявленных устройствах на Qualcomm Snapdragon 200, то здесь на ум приходит только Samsung Galaxy Win.

Приведу также для справки его технические характеристики:

• Дисплей: 4,7-дюймовый с разрешением 800х480 пикселей с технологией Super Amoled
• Процессор: четырехъядерный с тактовой частотой 1,2 ГГц
• Оперативная память: 1 ГБ
• Встроенная флеш-память: 8 ГБ плюс поддержка microSD до 32 ГБ
• Операционная система: Android 4.1 Jelly Bean
• Камеры: 5-Мп основная, фронтальная VGA
• Опционально поддержка двух SIM-карт
• Коммуникации: Wi-Fi b/g/nm, Bluetooth 3.0, DLNA, A-GPS
• Сети: EDGE/GPRS 850/900/1800/1900 МГц, HSUPA 7,2/5,76 Гбит/сек 900/2100 МГц
• Разъемы: microUSB, 3.5-мм аудио-выход
• Аккумулятор: 2000 мАч
• Размеры: 133,3х70,7х9,65 мм
• Вес: 144 грамма

Как видите, корейцы чуть «придушили» быстродействие процессоров, попытавшись получить максимальное время автономной работы. В пользу этой догадки говорит и мощный установленный аккумулятор на 2000 мАч. Судя по представленным фотографиям, выглядеть Samsung Galaxy Win будет очень похоже на Samsung Galaxy S3.

Qualcomm Snapdragon 400

Эти системы-на-чипе предназначены для сотовых телефонов стоимостью до 300$, то есть, для эдаких крепких, хотя и «бюджетных» середнячков.

Qualcomm Snapdragon 400 бывает в двух процессорных версиях. Первая — с двумя ядрами Krait 300 с тактовой частотой до 1,7 ГГц и поддержкой Asynchronous Symmetric Multiprocessing (aSMP).

Krait — это собственная разработка Qualcomm, а не обыкновенный Cortex A9. По сравнению с «базой» изменена архитектура: увеличено декодирование инструкций (3 штуки за такт вместо двух), используется более длинный конвейер. Krait «внутри себя» также подразделяется в зависимости от серии — например, в Krait 300 есть возможность записывать данные в L2-кеш и используется более совершенная по сравнению с «базовой» Krait 200 система предсказания ветвлений. Krait 400 делается на новом техпроцессе с использованием металлических затворов (HKMG), что позволяет достичь большей частоты как самого ядра, так и кэш-памяти, и это при том, что «величина» техпроцесса не изменилась — 28нм.

Существуют три версии Qualcomm Snapdragon 400 с Krait 200 — версии MSM8230 (с поддержкой GSM), MSM8630 (с поддержкой «не нашего» CDMA), и, самое главное,MSM8930 со вседиапазонным LTE, который будет работать и в России.

В них используется все такая же медленная память — LPDDR2, а поддержка Wi-Fi пока еще ограничена 802.11n (хотя, с учетом «популярности» сетей AC, это не выглядит таким уж большим ограничением).

Существуют и более мощные версии Qualcomm Snapdragon 400 — на процессорных ядрах Krait 300. Им досталась поддержка памяти LPDDR3, максимальная частота процессора достигает 1,7 ггц, а Wi-Fi может «цепляться» к сетям 802.11ac. Существует четыре версии такого Qualcomm Snapdragon 400 — MSM8230AB (GSM), MSM8630AB (CDMA), MSM8930AB(многодиапазонный LTE), а также MSM8030AB (без модема сотовой связи).

В виде опции также предлагается вариант с четырьмя ядрами ARM Cortex-A7 с частотой до 1,4 ГГц.кроме того, в состав SoC входит графика Adreno 305 плюс поддержка двух SIM-карт в различных режимах и возможность работы в беспроводных сетях TDS-CDMA, DC-HSPA+ (42 Мбит/с) и CDMA.

Наличествует поддержка оперативной памяти стандарта LPDDR2 и LPDDR3 плюс камеры с разрешением до 13,5 Мп. Надо сказать, что, несмотря на популярный ценовой диапазон, пока еще объявлено не так уж и много телефонов на Qualcomm Snapdragon 400. Пожалуй, самым интересным представителем их будет недавно показанный и уже даже вышедший в продажу фейсбукофон HTC First.

Правда, за рекомендованную цену устройство все-таки «вылезло» — без контракта в США оно продается аж за 449$, что почти в полтора раза выше верхнего порога. Впрочем, ценообразование в Штатах скорее следует рассматривать, исходя из цены с контрактом — и вот она уже составляет 99$, что, безусловно, может привлечь фанатов Facebook.

Qualcomm Snapdragon 600

Чипы Qualcomm Snapdragon 600 гораздо интереснее — у них аж четыре ядра Krait 300 с частотой до 1,9 ГГц, также присутствует графика Adreno 320HF (разогнанная версия Adreno 320), способная работать с дисплеями 2048x1536 (надеюсь, в ближайшее время таких разрешений в телефонах все же не появится). Поддерживается и быстрая память LPDDR3. Производитель всерьез рассчитывает, что эти SoC составят достойную конкуренцию решениям Intel Clover Trail и NVIDIA Tegra 4.

Добавим, что чипы Qualcomm Snapdragon 600 и 800 предлагают поддержку множества беспроводных технологий, в том числе LTE (150 Мбит/с) вкупе с Advanced Carrier Aggregation, Wi-Fi 802.11ac и Miracast (передача Full HD видео). Из интересных особенностей — способность работы с камерами до 21 МПикс. Производится SoC на 28-нм LP процессе, то есть, обещает быть достаточно экономичным.

Qualcomm Snapdragon 800

Эти SoC предназначены уже для сверхмощных смартфонов и планшетов. К примеру, высококлассные модели Qualcomm Snapdragon 800 обещают на 75 процентов большую производительность по сравнению с существующими чипами Snapdragon S4 Pro, что, естественно, положительно скажется на скорости работы гаджетов на их основе. Эти процессоры производятся по нормам 28-нм технологии HPm (High Performance for mobile) и поддерживают взаимодействие с памятью LPDDR3 800, что обеспечивает пропускную способность 12,8 ГБ/с. Отметим также новую архитектуру ядра Krait 400, позволяющую работать на частотах до 2,3 ГГц, плюс обновленную встроенную графику Adreno 330.

Таким образом, вычислительных ресурсов процессоров Qualcomm Snapdragon 800 должно хватить на съемку и воспроизведение 4K-видео со скоростью 30 кадров в секунду, а видео с разрешением 2560 x 2048 пикселей — на скорости 60 кадров в секунду. Поддерживается также качественный 7.1-канальный звук стандартов DTS-HD и DD Plus. Нелишним будем упомянуть и поддержку USB 3.0 — для того, чтобы быстрее заливать все это видео-великолепие в смартфон. Осталось только производителям экранов подтянуться. Компании, делающие карты microSD, также радостно потирают руки.

Кстати, о съемке видео — максимальное разрешение камеры составляет аж 55 МПикс. Так что, теоретически, можно запросто потягаться с фотофлагманом Nokia. Да что там, и на фотоаппараты такие чипы ставить нестрашно.

Система на чипе Qualcomm Snapdragon 800 встречается в четырех видах: MSM8974 (с многодиапазонным LTE), MSM8274 («только» с HSPA+), MSM8674 (CDMA) и APQ8074 (без модема).

Надо сказать, мы имели возможность вживую оценить всю мощь Qualcomm Snapdragon 800.

Вот в этой комнате на стенде Qualcomm на MWC2013 нам демонстрировали проигрывание 4K видео с соответствующим звуком. Работало все это отлично.

Впечатлило и то, что Qualcomm Snapdragon 800 умеет относительно легко декодировать на лету H.265 видео (при том же PSNR он занимает почти в 1,8 раз меньше места, что хорошо видно на фото).

Показывали и классическую «игровую» демку, на этот раз в еще лучшем качестве.

Чуть практики

На мобильной выставке MWC 2013 от Qualcomm, как я уже говорил, было просто некуда деться. Конечно, в основном все представленные устройства на стенде были построены на предыдущей версии платформы

Чтобы было понятнее масштаб того, что уже выпущено на процессорах компании Qualcomm, мы сделали видео, в котором кратко перечислили и показали все телефоны, которые нашли на выставочном стенде.

Прочие интересные технологии

Нелишним будет упомянуть и о других интересных технологиях, которые демонстрировались на стенде компании Qualcomm на MWC 2013.

Во-первых, не обошлось без демонстрации системы Internet Of Everything (наверное, это нужно перевести как «Интернет всего», но, вообще, это традиционный «Интернет вещей»).

M2М (machine-to-machine) экосистема Internet of Everything, разрабатывается подразделением Qualcomm Atheros и включает в себя современные стандартизованные проводные и беспроводные технологии для масштабируемой IP-инфрастркутуры «Умных домов», интеллектуальных энергосетей, систем безопасности, автоматики зданий, систем дистанционного мониторинга.

Еще одной интересной остановкой на стенде Qualcomm стал стенд Vuforia.

На самом деле, подобные технологии разрабатывают множество компаний, начиная от Intel. Суть их проста — наводишь смартфон на какое-нибудь обычное изображение, смартфон его распознает, и выдает о нем полную информацию, или модифицированную картинку. Должно быть интересно, например, для одежных брендов, или компаний, продающих сложные технические устройства.

Также мое внимание привлекла система контекстной помощи Gimbal.В общем, она очень похожа на то, что мы постоянно видим в фантастических фильмах.

Суть технологии хорошо отражена в ролике: мама забирает детей из школы в обеденный перерыв, система знает, что детям нравится пицца, а рядом как раз есть пиццерия. И система оповещает маму о том, что пора бы пообедать, и можно это сделать как раз в этой пиццерии.

Конечно, подобные системы пока еще очень плохо работают на практике, однако, в будущем они и впрямь могут стать полезными.

Отличным примером применения встраиваемых систем Qualcomm стал вот этот автономный фотокиоск.

Внутри все обычно — заходишь, выбираешь нужный формат фотографии, получаешь то, что заказывал. Конечно, у нас в такую будку все равно бы посадили специальную бабушку, но я надеюсь, когда-нибудь наступит время, когда таких бабушек будет «не нужно».

Вообще, технологических демонстраций Qualcomm на MWC 2013 было очень много. Не буду их все перечислять — просто приведу еще несколько фотографий (нажмите на любую, чтобы перейти в галерею).

Qualcomm

Итого

Компания Qualcomm стремительно вырывается вперед в соревновании производителей процессоров для мобильных и встраиваемых устройств. Вскоре мы увидим все эти решения вживую — и вот тогда-то настанет время тестов, восхищения, а может, и разочарования. Как бы то ни было, компания традиционно нас заинтриговала.