Hjem Fremadrettet tænkning Producent af mobilchip: fire kerner og derover

Producent af mobilchip: fire kerner og derover

Video: Chip Manufacturing - How are Microchips made? | Infineon (Oktober 2024)

Video: Chip Manufacturing - How are Microchips made? | Infineon (Oktober 2024)
Anonim

I mit sidste indlæg talte jeg om byggestenene - CPU og grafikkerner og intellektuel ejendom - som chipleverandører bruger til at skabe moderne applikationsprocessorer. I dag vil jeg gerne fokusere på de store navne i applikationsprocessorchips selv. Generelt tager de fleste af disse virksomheder ARM-kerner eller i det mindste ARM-arkitekturen; kombinere det med grafik fra enten ARM, Imagination Technologies eller deres egen proprietære grafik; og tilføj en række andre funktioner. Resultatet er en lang række forskellige processorer, som alle har forskellige egenskaber, hvad enten det drejer sig om ydelse, strøm, grafik eller tilslutning. Næsten alle sælgere har linjer med processorer, inklusive ældre chips, der nu er rettet mod billigere telefoner til avancerede telefoner. I afsnittene nedenfor vil jeg tale om det bedst kendte af disse processorer og fokusere på det, der er nyt for 2013.

Qualcomm

Blandt leverandører af handelschip, dem, der sælger chips til andre virksomheder til brug i deres telefoner, har ingen haft et bedre år end Qualcomm. For lidt over et år siden introducerede virksomheden sin S4-serie af processorer ledet af MSM8960, en dual-core-chip med integreret LTE, og APQ8064, en quad-core-chip uden det integrerede modem. Disse chips er blevet brugt i mange kendte produkter; dual-core versionen findes i alle high-end Windows-telefoner, Samsung Galaxy S III på mange markeder, hvor LTE er almindelig, og mange andre Android-telefoner. Quad-core-versionen, undertiden kaldet Snapdragon S4 Pro, findes i et antal avancerede telefoner, inklusive HTC Droid DNA, Nexus 4 og Sony Xperia Z.

Dette års lineup, annonceret på CES og lige inden Mobile World Congress, dækker en bred vifte af mobile enheder. Det meste af opstillingen er baseret på Qualcomms Krait-arkitektur, der bruger ARM v7-instruktionssættet og virksomhedens Adreno-grafikteknologi og er produceret på TSMCs 28nm-proces. Men der er væsentlige ændringer: Selve Krait-kernen er blevet opdateret fire gange siden introduktionen af ​​8960 og forskellige modeller har forskellige mængder grafik såvel som andre funktioner.

Toppen af ​​linjen for dette år er Snapdragon 800, som Qualcomm beskrev som "den mest avancerede trådløse processor nogensinde er bygget", der skulle ud i anden halvdel af 2013. Dette skulle være den første processor, der produceres på TSMCs 28nm HPM (High-Performance for Mobile) -proces, som gør det muligt for CPU-kernerne at køre med op til 2, 3 GHz. Denne bruger en ny version af kernen, der kaldes Krait 400. Virksomheden siger, at Snapdragon 800 som et resultat skulle levere op til 75 procent bedre ydelse end Snapdragon S4 Pro.

Snapdragon 800 vil omfatte Adreno 330-grafik, der har dobbelt så mange grafikkerner, som Adreno 320 GPU, der blev brugt i APQ8064 og den nye Snapdragon 600. Selvom det er usandsynligt, at du rent faktisk vil se dobbelt grafikydelsen i rigtige applikationer, er der andre faktorer involveret, herunder hukommelse båndbredde. Chippen er designet til at understøtte modtagelse og afspilning af indhold i UltraHD (4K) opløsning og indfangning af 4K indhold.

En forskel i Qualcomms tilgang sammenlignet med nogle af sine konkurrenter er, at dens arkitektur gør det muligt for hver af kernerne at køre med en anden frekvens. Dette betyder, at hvis du har applikationer, der kører på specifikke kerner, kunne hver kerne køre med sin optimale hastighed. (I modsætning hertil bruger ARM's store.LITTLE-plan to kerner af kerner, hvor små kerner løber sammen med en fælles hastighed og derefter tilføjer store kerner, som igen ville køre med en fælles hastighed. I de fleste implementeringer er hastigheden for hver gruppe det samme, men kan gå op og ned afhængigt af arbejdsbelastningen.) Qualcomm har sagt, at det at have asynkron symmetrisk multiprocessering (aSMP) kan give mulighed for bedre ydelse, når en kerne kan køre særlig hurtigt, mens de andre er langsomme.

En anden stor ændring med Snapdragon 800 er understøttelse af det, der er kendt i LTE-kategori 4, med teoretiske downloadhastigheder på op til 150 megabits per sekund, samt bærersamling. (Carrier-aggregering, nogle gange kaldet LTE-Advanced, lader en bærebindingforbindelse på tværs af kanaler, der ikke er kontinuerlige. Dette vil give en transportør mulighed for at få LTE-kategori 4-hastighederne, selvom de ikke har 20 MHz kontinuerligt spektrum, ved at bruge to diskrete 10MHz grupper af spektrum. Dette er vigtigt for mange transportører, inklusive nogle af de store amerikanske grupper.)

Qualcomm har været langt den førende producent af LTE-baseband-kapaciteter til de smartphones, vi har set til dags dato, enten med applikationsprocessorer med indbyggede basebands eller med uafhængige baseband-modemer, men ser ud til at få lidt mere konkurrence i det kommende år.

Snapdragon 600 er også en quad-core-del, men en, der bruger en Krait 300-kerner og er produceret på den aktuelle TSMC 28nm-proces. (Sammenlignet med de ældre Snapdragons lover både Krait 300 og 400 bedre flydepunkt- og JavaScript-ydelse og andre funktioner såsom forbedret grenforudsigelse. Krait 400 ændrer også hukommelsesgrænsefladen og tilbyder hurtigere L2-cache.) Den kører med op til 1, 9 GHz og inkluderer Adreno 320-grafik. Så selvom dette ikke er helt op til specifikationerne for 800, er det en ret high-end processor. Vigtigere er det, at det forsendes dette kvartal og bruges i mange af de avancerede smartphones, der for nylig blev introduceret, såsom den nye HTC One og LG Optimus Pro.

For trådløse LAN-forbindelser understøtter både 600 og 800 802.11ac Wi-Fi såvel som ældre versioner. Gennem sin Qualcomm Atheros-gruppe har virksomheden været en af ​​de primære drivere for 802.11ac-standarden, og på udstillingen viste virksomheden, hvor meget hurtigere dataoverførsler der kan være med denne standard. Demoen viste at overføre en 600MB-fil til en mobilenhed på under 30 sekunder, tre til fire gange hurtigere, end du ville se med den mere udbredte 802.11n-standard.

Mens Snapdragon 600 og 800 inkluderer LTE-understøttelse, og det derfor er mere sandsynligt, at de vises på det amerikanske marked, er Snapdragon 400 og 200 lavere chips med funktioner, der er rettet mod andre markeder. Snapdragon 400 har flere versioner, inklusive dual Krait 300-kerner, der kører på op til 1, 7 GHz, dobbelt Krait 200-kerner, der kører på op til 1, 2 GHz, eller en quad-core-løsning med Cortex-A7-kerner, der kører op til 1, 4 GHz. Det har også en Adreno 305 GPU, support til 1080p videooptagelse og -afspilning, support til Miracast trådløs skærmteknologi og support til HSPA +, men ikke indbygget LTE. Snapdragon 200 har quad-core Cortex-A5 CPU'er, op til 1, 4 GHz pr. Kerne og Adreno 203-grafik, men lavere kamera- og modemstøtte, der hovedsageligt er rettet mod CDMA- og UMTS-markeder. Med andre ord er det usandsynligt, at det nordamerikanske marked ser telefoner baseret på denne chip.

Nvidia

Intet selskab har gjort mere for at offentliggøre konceptet med multi-core applikationsprocessorer mere end Nvidia, som tog mange af de lektioner, det lærte i pc-grafik og anvendte det på mobilmarkedet. Dens Tegra 2 var en tidlig dual-core processor, og dens Tegra 3 var den første velkendte quad-core processor. Og virksomheden har ikke været genert for at tale om dens GeForce-grafik (ved hjælp af det samme navn, det bruger til pc-grafik) og dens TegraZone-butik til Android-spil, der viser dets processorer.

For 2013 er virksomhedens store nye processor Tegra 4, kodenavnet Wayne, som den annoncerede i opkørslen til CES.

Ligesom Tegra 3 er dette en quad-core processor, men snarere end ARM Cortex-A9, denne bruger den nyere Cortex-A15, der kører med op til 1, 9 GHz. Chippen har også en femte kerne, en anden A15, der bruger en lavere effekttransistorkonstruktion, der primært fungerer, når telefonen eller bordet er inaktivt, hvilket lader hovedkernerne slukkes, hvilket giver mere batterikraft. I modsætning til Qualcomm-designet er de fire hovedprocessorer synkrone, hvilket betyder, at de alle kører med samme hastighed, skønt det kan bevæge sig op og ned efter behov gennem dynamisk spændingsfrekvensskalering. I stedet bruger Nvidia den "femte kerne" til at bevare strømmen, når enheden bare står ved. (Tegra 3 har et lignende design.)

Tegra 4 har 72 GPU-"kerner", hvilket i dette tilfælde betyder multiplicer-tilføj enheder. Det er svært at sammenligne antallet af kerner mellem forskellige designs, fordi nogle virksomheder kun tæller enhederne med multiplikat-tilføjelse, mens andre bruger udtrykket "kerne" til at betyde en samling af forskellige komponenter, der laver grafik. Bemærk, at Nvidia's GeForce og ARMs Mali T-600 har adskilte toppunkt- og pixel-skyggeres i modsætning til Qualcomms Adreno og den aktuelle Imagination PowerVR-grafik, der bruger ensartede skygger. Nvidia siger, at dette er mere effektivt, skønt det vil være svært at fortælle det, indtil produkterne endelig er sendt.

Tegra 4, der er beregnet til at vises i produkter i dette kvartal, er rettet mod både tabletter og telefoner ved hjælp af en separat bundbånd. Nvidia tilbyder sit i500-modem med en softwaredefineret radio, der er baseret på den Icera-softwaredefinerede radioteknologi, med LTE-support. ZTE har sagt, at det arbejder på en smartphone til det kinesiske marked ved hjælp af Tegra 4-processor i første halvdel af dette år, og det arbejder også med i500.

Nvidia siger, at Tegra 4 skal være hurtigere, ikke kun til spil, men også ved indlæsning af websider, og har især understreget konceptet "computational photography" til ting som HDR-fotos og -video.

I løbet af MWC annoncerede Nvidia også Tegra 4i, dens første processor med et integreret modem på applikationsprocessoren. Kodenavnet Project Gray, Tegra 4i vil have fire ARM Cortex-A9 CPU-kerner, der kører med op til 2, 3 GHz (plus en laveffektversion i virksomhedens 4 + 1-arkitektur). Nvidia siger, at dette vil bruge den fjerde generation af A9 (A9r4), der inkorporerer nogle funktioner i A15 i et design, der tilbyder ydeevne et sted mellem standard A9 og A15.

Tegra 4i vil have 60 grafiske kerner, der bruger den samme arkitektur som grafikken i Tegra 4, ud over det integrerede LTE-modem. Dette modem, som i det væsentlige er det samme i500-modem, som virksomheden vil tilbyde som en separat chip sammen med Tegra 4, formodes først at støtte op til 100 Mbps-downloads med en senere softwareopgradering for at tage den til 150 Mbps. (Husk, at dette er et softwaredefineret modem.)

Samlet set skal 4i være en mindre chip med et dyseområde på ca. 60 mm 2 sammenlignet med mere end 80 mm 2 for både den eksisterende Tegra 3 og Tegra 4 chip. Det skulle gøre det billigere og dermed mere velegnet til mindre tabletter og telefoner. Tegra 4, der har mere grafik og den mere kraftfulde Cortex-A15 CPU, er rettet mod større skærme. Men Tegra 4i kommer på markedet senere; siger selskabet, at nogle produkter med Tegra 4i kunne vises ved udgangen af ​​året, men større tilgængelighed er sandsynligvis i første kvartal af 2014.

Bemærk, at selv om både Tegra 4 og 4i er produceret ved 28 nm af TSMC, vil de bruge forskellige processer. Tegra 4 bruger den HPL-proces, som TSMC har tilbudt, mens 4i flytter op til den nyere HPM-proces.

Nvidia annoncerede også for nylig en opdatering køreplan for produkterne til at følge Tegra 4 og 4i.

Next up vil være "Logan", der forventes at være i produktion i 2014, hvilket tilføjer den første CUDA-kompatible grafik i Tegra-linjen, hvilket betyder, at den skal omfatte enhedsskygger. Dette vil blive fulgt i 2015 med "Parker", som kombinerer virksomhedens kommende Maxwell GPU-teknologi med dets første unikke CPU-kernedesign, en 64-bit ARM-processor kendt som Project Denver. (Nvidia har tidligere annonceret, at det har en ARM-arkitekturlicens og arbejdede på sin egen kerne.) Nvidia siger, at Parker vil blive fremstillet ved hjælp af 3D FinFET-transistorer, formentlig på produktionspartner TSMCs 16nm-proces.

Æble

Apple er unik for at være den eneste store telefonleverandør, der udelukkende kun bruger applikationsprocessorer, som den selv designer. Det gør ikke disse chips tilgængelige for andre producenter af mobile enheder. Som et resultat afslører Apple virkelig ikke meget om sine chips bortset fra nogle meget brede ydeevne, f.eks. A6-processoren til iPhone 5 tilbyder dobbelt så meget CPU og to gange grafikydelsen for A5, der bruges i iPhone 4S.

Imidlertid kan vi mellem nedrivninger, industrianalytikere og information fra nogle af leverandørerne få en ret god idé om de chips, Apple i øjeblikket sender.

Apple har en ARM-arkitekturlicens, så den udvikler sine egne CPU-kerner, der bruger ARMv7-arkitekturen. Disse kerner omtales undertiden som "Swift" på omtrent samme måde som Qualcomms interne kerner kaldes Krait. På grafiksiden bruger Apple PowerVR-grafik fra Imagination Technologies, hvor det er en investor. Det kombinerer andre interne arkitektoniske funktioner for at skabe en familie af processorer.

På telefonsiden kaldes Apples førende processor A6, der blev annonceret sammen med iPhone 5 i september i september. På det tidspunkt sagde Apple, at den er dobbelt så kraftig som den tidlige A5, men 22 procent mindre. Det er sandsynligvis fordi det er fremstillet på Samsungs 32nm high-k / metal gate-proces, mens den tidligere processor blev lavet på en ældre 45nm proces. Det siges, at A6 bruger dobbelt CPU-kerner sammen med integreret triple-core PowerVR SGX 543MP3-grafik.

Den nuværende iPad er baseret på A6X, der siges at have en dual-core CPU, der kører på op til 1, 4 GHz og bruger PowerVR SGX 554MP4-grafik, der kører ved 300 MHz. Dette er quad-core grafik, som Apple har placeret som afgørende for at køre skærmen i høj opløsning på tabletten. De fleste uafhængige benchmarks viser A6X som den hurtigste af de processorer, der ofte findes i slutningen af ​​2012; med alle de nye produkter, der kommer ud i år, bliver vi nødt til at se, hvad Apple har planlagt.

Samsung

Samsung er interessant, idet firmaet som helhed indtager mange forskellige positioner i mobilprocessorkæden. Som en af ​​de førende smartphoneproducenter producerer den enheder, der bruger en række processorer, herunder Qualcomm Snapdragon-processorer i mange af dens LTE-enheder, Broadcom-chips i nogle nedre endeprocessorer og processorer fra sin egen Samsung Semiconductor-arm på endnu andre enheder. Telefoner som Galaxy S III bruger muligvis både Qualcomm og Samsung-chips, afhængigt af markedet, hvor virksomheden normalt bruger Qualcomm-chips, hvor LTE er påkrævet. Virksomheden er også et kendt halvlederstøberi, der fremstiller A5- og A6-chips af Apple til Apple.

Men til applikationsprocessorer tilbyder det en række produkter i sin Exynos-familie. I øjeblikket bruger virksomheden sin Exynos 4 Quad i nogle versioner af produkterne Galaxy S III og Galaxy Note og tilbyder det til salg til andre virksomheder til brug i deres produkter. Exynos 4 Quad er baseret på fire ARM Cortex-A9 kerner, der kører på op til 1, 6 GHz, med Mali T-400-grafik.

For nylig introducerede virksomheden Exynos 5 Dual med dual Cortex-A15-processorer, der i øjeblikket bruges i Samsungs Chromebook og Google Nexus 10-tabletten.

Men den fremtrædende processor her er Exynos 5 Quad, som burde være en af ​​de første processorer, der faktisk kommer på markedet ved hjælp af den store.LITTLE-arkitektur. Det inkluderer både fire højeffektive Cortex-A15-kerner og fire lavere effekt-Cortex-A7-kerner.

Dette design grupperer effektivt en højtydende quad-core CPU og en low-performance quad-core CPU. Når den er inaktiv, skal enheden kun bruge en lav-strømkjerne, med kerne hurtigere og flere kerner tændes efter behov; når der er brug for virkelig høj ydeevne, skifter det til CPU med højere ydeevne. A7-kernerne kan skalere op til 1, 2 GHz, med A15-kernerne kører på op til 1, 8 GHz. Derudover bruger den en Imagination PowerVR SGX-544MP3 grafikkerne, der kører på 533MHz, hvilket er hurtigere end de fleste PowerVR-implementeringer, vi har set til dags dato.

Exynos 5 Quad er fremstillet på Samsungs 28nm-proces. Det vises sandsynligvis først i Galaxy S4, dog mest i versioner rettet mod markeder uden LTE. (Med andre ord er det ikke i den amerikanske Galaxy S4, selvom det ville være fornuftigt i enheder med Wi-Fi-kun.)

Renesas Mobile

Renesas er muligvis ikke et navn, som de fleste amerikanere kender, men det er faktisk en af ​​verdens største chipproducenter. Det blev dannet ved fusionen af ​​halvlederaktiviteterne i nogle af de største japanske virksomheder, herunder NEC og tidligere, Hitachi og Mitsubishi. Dens chips er blevet brugt i mange telefoner på det japanske marked, men virksomheden prøver nu at placere sine nye produkter til det større marked.

Den nyeste high-end-post, APE6, bruger ARM's store.LITTLE-design med fire højtydende Cortex-A15-kerner, der kører på op til 2 GHz og fire lavere effekt-Cortex-A7-kerner, der kører på op til 1 GHz. Dette vil også have en af ​​de første implementeringer af Imagination Technologies 'PowerVR 6-serie grafik, kendt som "Rogue." Virksomheden siger, at dette vil give fire gange grafikstyrken på en iPad 4. Dette produkt er rettet mod bil- og tabletprodukter, med mobile produkter sandsynligvis om ni måneder til et år.

Virksomheden annoncerede også sin MP6530, en quad-core-processor, der bruger et 2 + 2-design (dual A15s, der kører på op til 2GHz, plus dual A7s, der kører ved op til 1GHz) og integreret LTE på en enkelt dyse. Dette bruger PowerVR SGX544-grafik og er velegnet til fuld HD-skærme på små tabletter og telefoner, hvor virksomheden sigter mod telefoner til en usubsideret pris fra $ 250 til $ 400. Virksomheden forventer, at det vil være i masseproduktion ved udgangen af ​​året.

Broadcom

Broadcom har været mest kendt for sine kommunikationschips, men det har været temmelig roligt at skabe et større skub i applikationsprocessorer, mest med produkter, der er rettet mod mellem- og low-end-telefoner.

For applikationsprocessorer er Broadcom's nuværende produkter inklusive 28155, der indeholder dobbelt ARM Cortex-A9, der kører på op til 1, 2 GHz samt Broadcoms egen VideoCore-IV multimedie- og billedbehandlings-kerne. Disse produkter understøtter HSPA + -netværk, ikke LTE, men det er tilstrækkeligt på mange markeder. Produkter som Samsung Galaxy Grand bruger denne processor. Du kan måske ikke se dem på det amerikanske marked, da de stort set ikke har LTE-støtte, men giver mening i en masse verden.

På netværkssiden annoncerede Broadcom for nylig et nyt LTE-Advanced baseband-modem med understøttelse af LTE-kategori 4-support og carrier-aggregering samt support til flere LTE-bånd. De fleste LTE-telefoner, vi har set, har haft Qualcomm-chips, og Broadcom prøver at være mere konkurrencedygtige. (Andre virksomheder, herunder Intel og Sequans, har også annonceret LTE-Advanced chips i de sidste par måneder.)

For tilslutningsmuligheder, det område, hvor Broadcom er mest kendt, har virksomheden en ny combo-chip med masser af forskellige tilslutningsmuligheder, herunder support til 802.11ac. Broadcom har været en af ​​de førende inden for markedsføring af denne teknologi, som den har kaldt 5G Wi-Fi, og har nu et tilbud, der kombinerer 802.11ac med Bluetooth og FM-radiostøtte.

Intel

Intel, der i flere år nu har skubbet sin Atom-familie af processorer til mobiltelefoner, er begyndt at se lidt succes. Det har annonceret 10 design, for det meste baseret på "Medfield" -platformen, officielt kaldet Atom Z2480, der kører i en burst-tilstand på op til 2GHz. (I mobile processorer angiver sælgerne typisk den øverste burst-hastighed, da næsten alle processorer faktisk kører med langt lavere hastigheder størstedelen af ​​tiden, når de venter på at gøre noget.)

På Mobile World Congress var det store fokus på Clover Trail + -platformen, der inkluderer tre varianter med forskellige hastigheder. Dette er dual-core chips med hypertråd, hvilket betyder, at de kan køre op til fire tråde ad gangen. Den avancerede model, Atom Z2580, kører på op til 2 GHz med Imagination PowerVR SGX544MP2-grafik, der kører på op til 533MHz. Andre modeller inkluderer Z2560 (op til 1, 6 GHz med 400 MHz grafik) og Z2520 (op til 1, 2 GHz med 300 MHz grafik). I alle disse tilfælde touter Intel funktioner som gruppefotokapaciteter, der giver dig mulighed for at kombinere billeder fra en burst-serie af billeder og HDR i bevægelig video for at vise flere detaljer og fjerne spøgelser.

Disse chips understøtter Intel XMM6360-modem, der understøtter HSPA + op til 42 Mbps. Intel har også annonceret et nyt modem kaldet 7160, som understøtter LTE kategori 3 med op til 100 Mbps download og 50 Mbps upload. Dette skyldes, at nogle kunder sendes i første halvdel af dette år. Intels modemer forbliver separate chips fra dens applikationsprocessorer, og mens virksomheden arbejder på at kombinere de to, har det ikke meddelt, hvornår det vil frigive en integreret chip.

På CES annoncerede virksomheden en lavere ende processor kaldet Atom 2420, kendt som "Lexington." Denne chip har en enkelt CPU-kerne, der kører på op til 1, 2 GHz og Imagination's PowerVR SGX 520-grafik. Det understøtter HSPA + op til 21 Mbps. Denne processor bruges i Asus Fonepad, en 7-tommer tablet med telefonfunktioner.

Intel har også haft en række chips rettet specifikt mod tablets. Der er mere end et dusin Windows-baserede tabletter og cabrioleter baseret på selskabets Clover Trail tabletplatform (kendt på Atom Z2760, en dual-core / fire tråd chip, der kører med op til 1, 8 GHz); og selvfølgelig mange flere Core-baserede tabletter og bærbare computere (ved hjælp af 22nm Ivy Bridge-processorer).

Denne generation af Atom-processorer er fremstillet på en 32nm HKMG-proces. Virksomheden har annonceret planer om at gå over til sin 22nm FinFET-proces senere på året med den nye platform kendt som "Bay Trail." Intel siger, at Bay Trail vil tilbyde en quad-core / otte-tråd CPU med dobbelt så meget CPU-ydelse som Clover Trail-platformen til tabletter. I en stor ændring vil Bay Trail understøtte både Android- og Windows-operativsystemer, i modsætning til at have en separat platform til hver. Intel har endnu ikke afsløret grafikken i Bay Trail, og sagde, at Bay Trail for tablets skulle komme i tide til feriesæsonen i år. (Intels 22nm-processorer rettet mod telefonmarkedet vises sandsynligvis tidligt i 2014.)

AMD

På Mobile World Congress viste AMD Temash, en laveffektversion af sin kommende "Kabini" -processor, en 28nm processor med integreret grafik. Demoerne viste tabletter, der kører Windows med AMD, der sammenlignede systemet med dem, der kører Intels Clover Trail Atom Z2760-platform.

Temash er en efterfølger af den eksisterende Z-60, kendt som Hondo, og er designet til at kombinere ydelsen og Windows-ældre understøttelse af bærbare computere med det fanløse design af tablets. Temash kommer i dual- og quad-core versioner, der bruger mindre end 5 watt, og AMD siger, at det tilbyder dobbelt så stor grafikydelse fra den forrige generation, såvel som support til DirectX 11. Samlet set er dette placeret som den hurtigste x86 SoC til tabletter og til hybrid- eller konvertible maskiner. AMD håber at se dual-core-tabletter i prisområdet $ 399 til $ 499, hovedsagelig rettet mod Windows-markedet.

AMD har endnu ikke en telefonplatform og har understreget Windows, hvor den håber bedre grafik og at komme på markedet foran Intels Bay Trail-platform vil give det en fordel.

MediaTek

MediaTek er en af ​​verdens største producenter af mobiltelefonprocessorer, selvom navnet ikke kan genkendes for de fleste amerikanere. Virksomheden er mest kendt for at tænde telefoner, der kører i asiatiske lande. I de senere år er det vokset til at omfatte Android-baserede smartphones, der ser overraskende stærke ud, selvom ikke helt op til specifikationerne for de avancerede telefoner, som vi ofte bruger så meget tid på at skrive om.

I de senere år er amerikanske virksomheder som Qualcomm og Broadcom kommet ind på dette marked, men MediaTek kæmper tilbage med nye quad-core processorer. Den første sådan chip kendt som MT6589 er en quad-core Cortex-A7-processor med en integreret baseband, der understøtter HSPA + såvel som ældre standarder, og kinesiske som TD-SCDMA. Det understøtter ikke LTE, men det er typisk ikke en mulighed på mange af de markeder, hvor disse processorer bruges.

Denne chip bruger Imaginations PowerVR Series5XT-grafik. De oprindelige versioner antages at afsendes til 1, 2 GHz med planer om at flytte til 1, 4 GHz.

Qualcomm bevæger sig nu mere aggressivt tilbage i dette rum med sin Snapdragon 400 og 200-platform, og der er nye, mindre leverandører, der også bevæger sig ind på markedet.

Allwinner

Blandt de nyere chip-leverandører er måske standout Allwinner, hvis chips ser ud til at vises i tablets overalt på shows som CES og Mobile World Congress. Det kinesiske firma, der blev grundlagt i 2007 og oprindeligt lavede video kodning / dekode chips, trådte ind på ARM SoC markedet i 2011 med processorer som A10, en enkelt kerne Cortex-A8 chip oprindeligt rettet mod tabletter og smart TV’er.

Siden da har virksomheden udvidet sin linje med nyere chips inklusive A20, baseret på et dual-core Cortex-A7-design med Mali 400MP2-grafik.

Måske mest imponerende er den for nylig annoncerede Allwinner A31, der inkluderer en quad-core Cortex-A7 sammen med Imaginations PowerVR SGX544MP2-grafik. Det er stadig en quad-core-processor, men tilføjer også en ekstra femte kerne, designet til lav strømforbrug, når telefonen for det meste er inaktiv. På denne måde svarer det til Nvidias implementering af en femte kerne. Virksomheden siger, at denne chip er velegnet til tabletter med skærmopløsninger op til 2.048-by-1.536, og at den er blevet brugt i produkter som Onda-tablet ARM blev vist på MWC. Derudover har den en række display- og billedbehandlingsfunktioner.

For nylig annoncerede Allwinner en version kaldet A31'erne rettet mod "phablets" mellem 4, 5 og 6 tommer. Denne har en-kanals hukommelse i stedet for dobbelt-kanals hukommelse i A31 og understøtter opløsninger op til 1.280 by-800. Både A31 og A31 kører med op til 1 GHz og er lavet på en 40nm-proces.

Allwinners applikationsprocessorer har hovedsageligt været rettet mod tabletter og smart-tv'er, og virksomheden opretter ikke en baseband-chip til at oprette forbindelse til et mobilnetværk. Imidlertid kan telefon- og tabletproducenter tilføje tredjepartschips. Indtil videre har vi ikke set mange produkter baseret på Allwinner-chips på det amerikanske marked, men i betragtning af potentialet for lavere Android-tablets, vil jeg ikke blive overrasket over at se nogle snart.

Flere kinesiske leverandører

Derudover er der en række andre mindre kinesiske leverandører af ARM-baserede applikationsprocessorer, hvis chips har været rettet mod enheder til asiatiske markeder. Alle disse virksomheder har en tendens til at have linjer med produkter, hvor deres nyeste processorer bliver især kraftigere.

For eksempel har Rockchip annonceret 3188, en quad-core A7-processor, der kan køre op til 1, 8 GHz, ved hjælp af Mali-400-grafik, der kører på op til 533MHz. Dette vil være en 28nm del. Virksomheden tilbyder også dual-core chips. En anden konkurrent, Amlogic, har en CPU, der er rettet mod tabletmarkedet baseret på en 1 GHz Cortex-A9.

Spreadtrum, der fremstiller chips til mobiltelefoner, begyndte for nylig at sende et 1, 2 GHz-chipset med en dual-core Cortex-A5, der kører ved 1, 2 GHz, med dual-core Mali-400-grafik, til både TD-SCMA (en kinesisk standard) og Edge netværk. Selvom du ikke vil se sådanne processorer på enheder, der er rettet mod USA - det understøtter ikke de LTE-netværk, som amerikanske luftfartsselskaber ønsker - er det et skridt fremad for billige smartphones.

Texas Instruments

To virksomheder er værd at tale om, selvom de afvikler deres indsats inden for mobile processorer: Texas Instruments og ST-Ericsson, som begge havde usædvanlige tilgange til markedet.

TI var meget mere succesrig i applikationsprocessorer i produkter, der blev sendt til det amerikanske marked med sin OMAP-familie. Dens OMAP 4-familie bruger dual-core Cortex A9 CPU'er og Imagination's PowerVR-grafik i chips, der typisk produceres ved 45 nm. Sådanne chips bruges i et stort antal produkter, herunder mange af de tidlige Android-tabletter (såsom den originale Galaxy Tab), Amazon Kindle Fire og Fire HD og Barnes & Noble Nook Tablet.

Dette skulle erstattes i år med OMAP 5, en 28nm del, der var den første annoncerede processor, der brugte Cortex-A15. OMAP 5 har A15'erne, der kører på op til 1, 7 GHz, og kombinerer disse med to laveffekt Cortex-M4-processorer til lav effekt. (Chippen blev designet før ARM annoncerede big.LITTLE og A7, men konceptet ser ud til at være ens.) Derudover har den Power VR SGX 544MP2-grafik; og fremstilles på 28nm. Produktet er blevet annonceret og forventes sendt snart inden for levering, men virksomheden har sagt, at det vil flytte sit fokus væk fra det trådløse marked, så det er uklart, om vi vil se mange produkter baseret på denne chip.

ST-Ericsson

ST-Ericsson havde en usædvanlig tilgang til applikationsprocessorer, men denne vision er nu meget i tvivl med moderselskaberne STMicroelectronics og Ericsson for nylig annoncerede, at joint venture-selskabet vil blive lukket. De afsluttede også arbejdet med, hvad det har kaldt sin "ModApp" -strategi, hvor man kombinerer modemer og applikationsprocessor på en enkelt chip. (Ericsson vil sandsynligvis fortsætte med at lave modemer, men med joint venture-selskabet lukket, har ingen af ​​virksomhederne planer om at fortsætte arbejdet med ModApp SoCs.)

Det er stadig værd at diskutere den interessante tilgang, virksomheden viste på Mobile World Congress, med sin NovaThor L8580, som skal kombinere en Nova-applikationsprocessor med virksomhedens Thor-modemplatform. Dette ville bruge en usædvanlig fremstillingsproces, der er banebrydende af STMicroelectronics, kendt som FD-SOI (fuldt udtømt silicium-på-isolator). Dette skulle give chipproducenterne mulighed for højere frekvenser og lavere lækage end med konventionelle delvist udtømte kanaltransistorer på almindelige siliciumskiver, dog med højere produktionsomkostninger, og ST-Ericsson sagde, at dette ville give processoren mulighed for at køre med meget højere hastigheder end andre applikationsprocessorer. Mens ST-Ericsson nogle gange omtalte L8580 som en "eQuad" quad-core-chip, bestod den faktisk af to fysiske Cortex-A9 CPU-kerner, men disse kerner kunne køre i to meget forskellige elektriske tilstande. Én tilstand ville være meget høj ydelse med hastigheder op til 3GHz; mens den anden ville være en tilstand med meget lav spænding, lav lækage. Denne tilstand blev brugt til "aktiv standby", så processoren kan forbruge meget lidt strøm, men chippen kunne alligevel skifte til højtydende tilstand, når det var nødvendigt.

ST-Ericsson sagde, at produktet ville tilbyde op til fem timers bedre batterilevetid end konkurrerende løsninger sammen med højere ydelse, men vi vil sandsynligvis aldrig vide, da arbejde på chippen - som skulle udføres på en 28nm-proces og skyldes mod slutningen af ​​året - er nu afviklet.

Konklusion

Det meste af dette materiale blev samlet fra møder på Mobile World Congress i Barcelona og i efterfølgende opfølgende samtaler med sælgerne. Det, der imponerer mig mest, er, hvor langt disse processorer er nået i det sidste år, da vi lige så den første quad-core og LTE-chips. Så godt som alle har en quad-core platform tilgængelig, og vi er i spidsen for at se otte-core chips fra et antal leverandører. Jeg er slet ikke sikker på, at de fleste mennesker har brug for al denne processorkraft, men applikationer ser altid ud til at bruge den, der bruger den.

Forandringstakten på dette marked har været fænomenal, og det er usandsynligt, at frekvensen af ​​nye ting kan fortsætte; Jeg forventer ikke 16-core processorer om to år. Imidlertid har det helt sikkert resulteret i et overflødighedshorn af nye valg for telefondesignere og i sidste ende for os som forbrugere.

Producent af mobilchip: fire kerner og derover