El Exynos 5 Octa y el Estado de Samsung SoC

Un poco de historia

Samsung se enfrenta a dos grandes obstáculos en el mercado SoC. En primer lugar, es simplemente no pueden competir con los productos de banda base LTE de Qualcomm, lo que limita severamente la capacidad de Samsung para ofrecer SoC con conectividad móvil integrada. En segundo lugar, Samsung es en gran medida a merced de otros para mejoras reales a sus chips - ya sea por ARM en el diseño o en los límites de la industria de fabricación. Podría decirse que el desarrollo de la GPU es otro tema para Samsung, pero la inclusión de la SGX544MP3 PowerVR fornido con el Exynos 5 Octa (5410) demuestra que la empresa está dispuesta y capaz de simplemente comprar su camino en torno a ese tema.

Afortunadamente para Samsung, sus problemas de conectividad LTE se pueden resolver de la misma manera. Para llevar la conectividad LTE para el Exynos 4 Quad (4412) en la nota 2 o al Exynos 5 Octa en el Galaxy S4 de Corea, Samsung combina el chip Exynos con un Chip de banda base de Qualcomm. Apple hace lo mismo con los iPhone 5. El problema constante para Samsung en este espacio es uno de cronometraje. Qualcomm tiende a liberar su último chip de banda incrustado en las últimas SoC Snapdragon y sólo libera la banda base como discretos (independiente) meses de la unidad posterior. Esto funciona para Apple porque libera nuevos iPhones en el otoño, después de unidades discretas de Qualcomm están disponibles. Al liberar el buque insignia de los teléfonos Galaxy S en el final de la primavera, Samsung se deja elegir entre utilizar la última tecnología de banda base - y por lo tanto el resto del Snapdragon SoC - banda base Qualcomm o emparejamiento del año pasado con Exynos de este año. Tanto para el S3 y S4, Samsung eligió el Snapdragon en los principales mercados de LTE en todo el mundo, chips que han sido canibalizar las ventas Exynos en el camino.

Samsung Galaxy s2

La historia reciente de la CPU en los procesadores de Samsung Exynos podrían sugerir que la conectividad LTE no es la única razón de peso para que la empresa prefiere no utilizar sus propios SoC. Mirando hacia atrás, es posible que el Exynos 4 Dual (4210) en el Galaxy S2 puede haber sido la marca de agua de la línea de SoC. Ese chip incluye una CPU de doble núcleo ARM Cortex-A9 construida en 45 nm. Un año más tarde, fue Qualcomm Snapdragon S4 envío del, que tenía doble núcleo CPU Krait construido en 28nm. Krait es la arquitectura de diseño propio de Qualcomm construido para competir con ARM Cortex-A15. La expectativa era para Samsung para ofrecer algo similar avanzado en el Galaxy S3. En su lugar, se lanzó el Exynos 4 Quad (4412). Con un ARM de cuatro núcleos de CPU Cortex-A9 construida en 32 nm, que ascendió a sólo un aumento núcleo y disminuir el tamaño de la generación anterior. Con el doble de la cantidad de núcleos y una GPU gravemente overclockeado, el Exynos 4 Quad era lo suficientemente fuerte como para superar a regular el Snapdragon S4. Era razonable en este punto de atribuir la decisión de liberar el Galaxy S3 en los EE.UU. con el Snapdragon SoC entero a arreglar el problema LTE de Samsung, pero la falta de innovación en el Exynos 4 Quad presagiaba grandes problemas en el horizonte.

Después de que era incapaz de producir el chip a tiempo para el lanzamiento de la galaxia S3, más tarde en 2012, la compañía finalmente lanzó el Exynos 5 Dual (5250). Se incluye una CPU ARM de doble núcleo Cortex-A15 construido sobre 32 nm. El chip ofrece un rendimiento decente, pero la incapacidad de Samsung para controlar el consumo de energía del diseño Cortex-A15 relegado el chip para usar sólo en el Samsung Chromebook y el Samsung incorporado Google Nexus 10. Esto se se suponía que el chip de Samsung para ofrecer en el Galaxy S3 y en su lugar llegó muy tarde y no era, en verdad, particularmente bueno.

Exynos 5 Octa y el Galaxy S4

Todo esto lleva a la Exynos 5 Octa y el Galaxy S4. El Octa se utiliza en la variante GT-i9500 del Galaxy S4 y se supone que resolver el problema de consumo de energía Cortex-A15 mediante el uso de la arquitectura Big.little de ARM. Big.little permite el uso de dos grupos principales, uno para tareas de alto rendimiento y uno para tareas de bajo rendimiento. En el Octa, este es un grupo de Cortex-A15 de cuatro núcleos y un racimo de cuatro núcleos Cortex-A7, todos construidos en 28nm. En Big.little, no se supone que son tres modos de gestión de las discusiones a través de todos los núcleos de ambos grupos. La evidencia hasta ahora sugiere que el Octa realmente sólo es compatible con uno de estos modos - el menos eficiente. Lo que es peor, parece que esta limitación se debe a hardware lisiado en el SoC y no es algo que se puede fijar en el software.

El primer modo no admitido en el Octa se llama núcleo migración. En este modo, cada uno de los cuatro núcleos Cortex-A15 es "emparejado" con un núcleo Cortex-A7. A ralentí, un núcleo A7 en el primer par estaría funcionando a velocidades mínimas y los demás son todos desactivada. A medida que aumenta la carga, ya sea otro par vendría en línea con su núcleo A7 o la primera pareja sería la rampa hasta el núcleo A15. Cada par es capaz de alternar de forma independiente entre el A7 y A15 núcleos según sea necesario dependiendo de la carga y roscado. Esto añade eficiencia y el consumo de energía muy reducido. El segundo modo no admitido en el Octa se llama heterogénea multi-procesamiento (HMP), que permite a las tareas a ser programados en todos los 8 núcleos de forma independiente. Esto tiene beneficios obvios en máxima potencia de salida, pero no siempre puede producir mejoras en el consumo de energía.