На сайте Weibo появилась информация, что новый флагман HUAWEI покажут уже 17 апреля.

Речь идёт о новой линейке смартфонов в линейке P, которые получат название HUAWEI P50. При этом отмечают, что несмотря на скорый анонс с производством смартфонов есть проблемы. Основная проблема — процессоры. До сих пор неизвестно, как HUAWEI собирается бороться с американскими санциями.

Источники отмечают, что HUAWEI P50 уже готовы к массовому производству и будут поставляться в трех вариантах. Линейка включит в себя P50, P50 Pro и P50 Pro+. В качестве процессора ожидается Kirin 9000E — обновление прошлогоднего чипа, большой OLED-дисплей диагоналями 6,1/6,6/6,8 дюйма и знакомый по предыдущему поколению модуль камеры.

Компания HUAWEI продолжает находиться под гнётом американских санкций и тем не менее выпускает новые устройства. Как мы помним, ровно год назад, несмотря на отмену MWC 2020, мы увидели смартфон HUAWEI Mate Xs, который можно было назвать lite-версией Mate X, произведшего фурор годом ранее.

В 2021 году, несмотря на пандемию и проблемы, HUAWEI выпустил полноценное второе поколение своего складного устройства, который стал практически безрамочным и при этом похож на Samsung Galaxy Z Fold2. Стоит сразу сказать, что компания кажется отказалась от пути «вывернутого» наизнанку дисплея и сделал смартфон с двумя экранами — небольшим внешним с диагональю 6,45 дюйма с соотношением 21:9 и большим внутренним на 8 дюймов с соотношением сторон, близком к квадрату 8:7,1. Оба дисплея получили OLED-матрицу. Любопытно, что HUAWEI удалось догнать и перегнать Samsung. Дисплеи в устройстве немного больше и «безрамочнее». ТАкже стоит отметить поддержку частоты обновления 90 Гц в обоих дисплеях.

Смартфон можно назвать ещё и тонким, ведь толщина в разложенном виде составляет всего 4,4 мм (без учета выступающего блока камеры). Тощина в сложенном виде от 13,6 до 14,7 мм. Вес устройства — 295 грамм. Солидно.

Смартфон оснащён флагманским процессора Kirin 9000 с 8 ГБ оперативной памяти. Внутри накопительн на 256 или 512 ГБ памяти. Камеры, судя по всему, лучшие в своем классе — квадрокамера с основным сенсором на 50 Мп и сверхширокоугольная камера разрешением 16 Мп. В качестве добавки трехратный и десятикратный перископный оптические зумы. Все камеры, кроме сверхширокоугольной получили оптическую стабилизацию изображения OIS.

Ёмкость аккумулятора составляет 4500 мАч, а заряжается устройство от зарядки мощностью 55 Вт.

Интересно, что смартфон работает на Android 10 (AOSP) с оболочкой EMUI 11, но уже в апреле сюда обещают «накатить» Harmony OS. Таким образом? HUAWEI Mate X2 станет первым устройством с поддержкой собственной ОС HUAWEI.

Цена на устройство составляет 17 999 юаней за младшую версию. В пересчёте получается чуть больше 208 тысяч рублей. О дате старта продаж в России и локальных ценах пока ничего неизвестно.

Это Mate 40 Pro — новый флагман компании HUAWEI. И очень вероятно, что это последний смартфон компании. Об этом расскажем позже…

К смартфону сходу много вопросов:

• Все еще загнутый, да еще и водопадный дисплей, хотя даже Samsung от этого уходит.
• Тут по-прежнему нет Google Mobile Services и Google Play.
• Перегруженная оболочка EMUI совсем не старается. У нее что-то не то со стилем и отступами.

Но есть в смартфоне кое-что интересное. Это его процессор — Kirin 9000. Первый ответ на чип от Apple — A14 Bionic. И еще несколько фишек.

Начнем с экстерьера. Вообще смартфон очень красивый. Похож на классический и уже подзабытый iPod. В целом, это продолжение прошлогоднего HUAWEI Mate 30.

Дисплей

Диагональ дисплея составляет 6,76 дюйма, а его разрешение 1344 на 2772 пикселя. Здесь необычный Always On Display — он включён не постоянно, а когда видит человека. Кстати, стили можно настраиваеть, как например в Xiaomi. Экран поддерживает частоту 90 Гц и стандарт HDR10+.

Камера

Тут у нас стоит четыре камеры:

• Широкоугольная разрешением 50 мегапикселей
• Пятикратный зум с перископом на 12 мегапикселей
• Сверхширокоугольная камера разрешением 20 мегапикселей
• TOF 3D камера, отвечающая за определение глубины сцены

Примечательно, что в сверхширокоугольной камере используется новый сенсор Sony IMX718 и, как и в случае с P40 Pro, он используется по умолчанию для видео. ТАкже в HUAWEI обещают 8K-разрешение, но в моем семпле этого пока нет.

Камеры разнесены по корпусу, поэтому переключение между ними не слишком плавное и заметное.

Из интересного, есть поддержка форматов HEIF для фото и HEVC для видео.

Помните HUAWEI Mate 30 Pro и его главную фишку? Это было замедление в 256 раз. И вот что удивительно — HUAWEI Mate 40 Pro замедляет лишь в 128 раз. Но всё равно эффектно…

Новый процессор

По слухам новый флагман HUAWEI должен был получить процессор Kirin 1000 на 5 нанометровом технологическом процессе. Производством занималась TSMC — та же компания, что делает камни для iPhone и не только.

В сеть даже утекали результаты бенчмарков и они были выше конкурентов. Мы решили это проверить. И знаете что? Бенчмарки Antutu и GeekBench мы просто не смогли накатить на сэмпл. Мне сказали, что это временно…

Но мы нашли другой способ и провели троттлинг тест. И смартфон показал похожие результаты по производительности с OnePlus 8 Pro на Qualcomm Snapdragon 865. Но сам троттлинг, как вы видите, сильный, но происходит на короткие интервалы. К слову, смартфон HUAWEI я перевёл в производительный режим.

В браузерном тесте Octane результат у HUAWEI выше: 27730 против 23098 баллов. Уже перевес.

Внутри процессора также новый чип GPU Mali G78, в котором 24 графических ядра. И его мы тоже проверили запустив синтетсический тест 3DMark. И тут прирост заметный — пример 20-30 процентов.

Таким образом, смартфон может вполне стать долгожителем. И это важно, ведь тут нас ждёт бочка дёгтя: из-за санкций TSMC в будущем сможет поставлять HUAWEI только чипы на 28-нанометровом технологическом процессе. А это стандарт 2015 года. По сути, это последний заказ на чипы от HUAWEI…

Спецификации

В смартфоне выделяется полноценная инфракрасная разблокировка по лицу, при этом нет чёлки — все сенсоры прячутся в личинке рядом с фронтальной камерой. При этом есть сканер отпечатка пальцев в экране. Также есть NFC.

Внутри солидный аккумулятор ёмкостью 4400 мАч с поддержкой быстрой зарядки мощностью 65 Вт. Есть и беспроводная зарядка.

Софт

Работает смартфон на пользовательской оболочке EMUI, которая построена на Android 10. Я не буду ничего говорить про оформление, верстку и переносы.

Из фишек есть несколько окон, вызываются через боковую панель.

Также выделю умную зарядку: она не доводит заряд до 100%, чтобы уменьшить изнашиваемость батареи.

Есть также раздел «Личное», куда можно спрятать фотографии, файлы и видео под паролем. Но приложения так скрыть не получится.

Также поддерживается управление жестами в воздухе. Они работают, но нужны ли?

Приложения устанавливаются через App Gallery. А чтобы вам не показалось, что под HUAWEI мало приложений, из коробки тут предустановлена куча приложений и программ. В основном, ненужных.

На главном экране есть также поиск по приложениям — Petal. В принципе, это удобно. Оно ищет и само автоматом скачивает APK-файлы с агрегаторов. Но есть опасность напороться на что-нибудь вредоносное. Из приятных моментов YouTube Pink, он же Vanced, работает, но говорят, что периодически бывают проблемы.

Итоги

Как мы сказали выше, TSMC больше не может производить процессоры для HUAWEI, как минимум топовые. А предел в 28 нанометров на сегодня — это вообще конечно же смешно. В то же время в Китае строят мощности и буквально переманивают сотрудников с TSMC. По последним данным сейчас в Китае могут производить чипы на 14-15 нанометровом техпроцессе.

Но и тут есть очевидные ограничения, как мы рассказывали ранее, для 5-нанометрового техпроцесса требуется специальное оборудование для ультрафиолетовой литографии и не факт, что торговая война Китая и США не продолжится и эти технологии будут просто закрыты.

В общем и целом, вывод напрашивается сам по себе — возможно, перед нами последний флагман HUAWEI и мы в ближайший год, а может два и даже три, просто не увидим флагманов от HUAWEI. Компания же сосредоточится на Harmony OS, экосистемных решениях, а из девайсов останутся только ноутбуки. Да и то, если санкции не пойдут дальше…

Вы наверняка знаете, что мир процессоров разбит на два лагеря. Если вы смотрите это видео со смартфона, то для вас работает процессор на архитектуре ARM, а если с ноутбука, для вас трудится чип на архитектуре x86.

А теперь еще и Apple объявила, что переводит свои Mac на собственные процессоры Apple Silicon на архитектуре ARM. Мы уже рассказывали, почему так происходит. А сегодня давайте подробно разберемся, в чем принципиальные отличия x86 и ARM. И зачем Apple в это все вписалась?

Итак, большинство мобильных устройств, iPhone и Android’ы работают на ARM’е. Qualcomm, HUAWEI Kirin, Samsung Exynos и Apple A13/A14 Bionic — это все ARM-процессоры.

А вот на компьютере не так — там доминирует x86 под крылом Intel и AMD. Именно поэтому на телефоне мы не можем запустить Word с компьютера.

x86 — так называется по последним цифрам семейства классических процессоров Intel 70-80х годов.

Чем же они отличаются?

Есть два ключевых отличия.

Первое — это набор инструкций, то есть язык который понимает процессор.

x86 процессоры используют сложный набор инструкций, который называется CISC — Complex Instruction Set Computing.

ARM процессоры наоборот используют упрощенный набор инструкций — RISC — Reduced Instruction Set Computing.

Кстати ARM расшифровывается как Продвинутые RICS машины — Advanced RISC Machines.

Наборы инструкций ещё принято назвать архитектурой или ISA — Instruction Set Architecture.

Второе отличие — это микроархитектура. Что это такое?

От того на каком языке говорят процессоры, зависит и то, как они проектируются. Потому как для выполнения каждой инструкции на процессоре нужно расположить свой логический блок. Соответственно, разные инструкции — разный дизайн процессора. А дизайн — это и есть микроархитектура.

• x86 — CISC
• ARM — RISC

Итак, запомнили. Говорим x86 — подразумеваем архитектуру CISC, ARM — это RISC.

Но как так произошло, что процессоры стали говорить на разных языках?

История CISC

Всё началось в 1960-х. Поначалу программисты работали с машинным кодом, то есть реально писали нолики и единички. Это быстро всех достало и появился Assembler. Низкоуровневый язык программирования, который позволял писать простые команды типа сложить, скопировать и прочее. Но программировать на Assembler’е тоже было не сладко. Потому как приходилось буквально “за ручку” поэтапно описывать процессору каждое его действие.

Поэтому, если бы вы ужинали с процессором, и попросили передать его вам соль, это выглядело бы так:

• Эй процессор, посмотри в центр стола.
• Видишь соль? Возьми её.
• Теперь посмотри на меня.
• Отдай мне соль. — Ага, спасибо!
• А теперь снова возьми у меня соль.
• Поставь её откуда взял
• Спасибо большое! Продолжай свои дела.
• Кхм… Процессор, видишь перец?
• И так далее….

В какой-то момент это всё задолбало программистов. И они решили: Хей, а почему бы нам просто не не написать инструкцию «Передай мне соль»? Так и сделали. Набор таких комплексных инструкций назвали CISC.

Этод подход стал настоящим спасением как для разработчиков, так и для бизнеса. Захотел клиент новую инструкцию — не проблема, были бы деньги — мы сделаем. А деньги у клиентов были.

Недостатки CISC

Но был ли такой подход оптимальным??? С точки зрения разработчиков — да. Но вот микроархитектура страдала.

Представьте, вы купили квартиру и теперь вам нужно обставить её мебелью. Площади мало, каждый квадратный метр на счету.  И вот представьте, если бы CISC-процессор обставил мебелью вам гостиную, он бы с одной стороны позаботился о комфорте каждого потенциального гостя и выделил бы для него свой персональное место.

С другой стороны, он бы не щадил бюджет. Диван для одного человека, пуф для другого, кушетка для третьего, трон из Игры Престолов для вашей Дайнерис. В этом случае площадь комнаты бы очень быстро закончилась. Чтобы разместить всех вам бы пришлось увеличивать бюджет и расширять зал. Это не рационально. Но самое главное, CISC-архитектура существует очень давно и те инструкции, которые были написаны в 60-х годах сейчас уже вообще не актуальны. Поэтому часть мебели, а точнее исполнительных блоков, просто не будут использоваться. Но многие из них там остаются. Поэтому появился RISC…

Преимущества RISC

С одной стороны писать на Assembler’е под RISC процессоры не очень-то удобно. Если в лоб сравнивать код, написанный под CISC и RISC процессоры, очевидно преимущество первого.

Так выглядит код одной и той же операции для x86 и ARM.

x86

• MOV AX, 15 ; AH = 00, AL = 0Fh
• AAA ; AH = 01, AL = 05
• RET

ARM

• MOV R3, #10
• AND R2, R0, #0xF
• CMP R2, R3
• IT LT
• BLT elsebranch
• ADD R2. #6
• ADD R1. #1
• elsebranch:
• END

Но так было раньше. На ассемблере уже давно никто не пишет.  Сейчас за программистов всё это делают компиляторы, поэтому никаких сложностей с написанием кода под RISC-процессоры нет. Зато есть преимущества.

Представьте, что вы проектируете процессор. Расположение блоков на х86 выглядело бы так.

Каждый цветной квадрат — это отдельные команды. Их много и они разные. Как вы моняли, здесь мы уже говорим про микроархитектуру, которая вытекает из набора команд. А вот ARM-процессор скорее выглядит так.

Ему не нужны блоки, созданные для функций, написанных 50 лет назад.

По сути, тут блоки только для самых востребованных команд. Зато таких блоков много. А это значит, что можно одновременно выполнять больше базовых команд. А раритетные не занимают место.

Еще один бонус сокращенного набора RISC: меньше места на чипе занимает блок по декодированию команд. Да, для этого тоже нужно место. Архитектура RISC проще и удобнее, загибайте пальцы:

• проще работа с памятью,
• более богатая регистровая архитектура,
• легче делать 32/64/128 разряды,
• легче оптимизировать,
• меньше энергопотребление,
• проще масштабировать и делать отладку.

Для примера вот два процессора одного поколения. ARM1 и Intel 386. При схожей производительности ARM вдвое меньше по площади. А транзисторов на нем в 10 раз меньше: 25 тысяч против 275 тысяч. Энергопотребление тоже отличается на порядок: 0.1 Ватт против 2 Ватт у Intel. Шок.

Поэтому наши смартфоны, которые работают на ARM процессорах с архитектурой RISC, должно живут не требуют активного охлаждения, и такие быстрые.

Лицензирование

Но это все отличия технические. Есть отличия и организационные. Вы не задумывались почему для смартфонов так много производителей процессоров, а в мире ПК на x86 только AMD и Intel? Все просто — ARM это компания которая занимается лицензированием, а не производством.

Даже Apple приложила руку к развитию АРМ. Вместе с Acorn Computers и VLSI Technology. Apple присоединился к альянсу из-за их грядущего устройства — Newton. Устройства, главной функцией которого было распознавание текста.

Даже вы можете начать производить свои процессоры, купив лицензию. А вот производить процессоры на x86 не может никто кроме синей и красной компании. А это значит что? Правильно, меньше конкуренции, медленнее развитие. Как же так произошло?

Ну окей. Допустим ARM прекрасно справляется со смартфонами и планшетами, но как насчет компьютеров и серверов, где вся поляна исторически поделена? И зачем Apple вообще ломанулась туда со своим Apple Silicon.

Что сейчас?

Допустим мы решили, что архитектура ARM более эффективная и универсальная. Что теперь? x86 похоронен?

На самом деле, в Intel и AMD не дураки сидят. И сейчас под капотом современные CISC-процессоры очень похожи на RISC. Постепенно разработчики CISC-процессоров все-таки пришли к этому и начали делать гибридные процессоры, но старый хвост так просто нельзя сбросить.

Но уже достаточно давно, процессоры Intel и AMD разбивают входные инструкции на более мелкие микроинструкции (micro-ops), которые в дальнейшем — сейчас вы удивитесь — исполняются RISC ядром.

Да-да, ребята! Те самые 4-8 ядер в вашем ПК — это тоже RISC-ядра!

Надеюсь, тут вы окончательно запутались. Но суть в том, что разница между RISC и CISC-дизайнами уже сейчас минимальна.

А что остается важным — так это микроархитектура. То есть то, насколько эффективно все организовано на самом камне.

Ну вы уже наверное знаете, что Современные iPad практически не уступают 15-дюймовым MacBook Pro с процессорами Core i7 и Core i9.

А что с компьютерами?

Недавно компания Ampere представила свой 80-ядерный ARM процессор. По заявлению производителя в тестах процессор Ampere показывает результат на 4% лучше, чем самый быстрый процессор EPYC от AMD и потребляет на 14% меньше энергии.

Компания Ampere, лезет в сегменты Cloud и Workstation, и показывает там отличные цифры. Самый быстрый суперкомпьютер в мире сегодня работает на ARM ISA. С обратной стороны, Intel пытается все таки влезть в сегмент low power и для этого выпускает новый инетересный процессор на микроархитектуре lakefield.

Пока у ноутбуков и процессоров от Intel есть одно неоспоримое достоинство — (охлаждение и) единство архитектуры. Пока на рынке ARM-процессоров существуют Qualcomm, Samsung, MediaTek, в мире x86 творится монополия и разработчикам сильно легче делать софт и игры под “взрослые” процессоры.

И Apple та компания, которая способна мотивировать достаточное количество разработчиков пилить под свой Arm. Но суть этого перехода скорее не в противостоянии CISC и RISC. Поскольку оба подхода сближаются, акцент смещается на микроархитектуру, которую делает Apple для своих мобильных устройств. И судя по всему микроархитекура у них крута. И они хотели бы ее использовать в своих компьютерах.

И если бы Intel лицензировал x86 за деньги другим людям, то вероятно Apple просто адаптировали свою текущую микроархитектуру под x86. Но так как они не могут этого сделать, они решили просто перейти на ARM. Проблема для нас с микроархитектурой в том, что она коммерческая тайна. И мы про нее ничего не знаем.

Итоги

Спрос на ARM в итоге вырастет. Для индустрии это не просто важный шаг, а архиважный. Линус Торвальдс говорил? что пока рабочие станции не станут работать на ARM — на рынке серверов будут использовать x86.

И вот это случилось — в перспективе это миллионы долларов, вложенных в серверные решения. Что, конечно, хорошо и для потребителей. Нас ждет светлое будущее и Apple, действительно, совершила эволюцию!

Редактор материала: Антон Евстратенко. Этот материал помогли подготовить наши зрители Никита Куликов и Григорий Чирков. Спасибо ребята!

Вы тоже можете нам помочь: если у вас есть сценарий или вы разбираетесь в какой-то гиковской теме и хотите об этом рассказать, пишите на почту — idea@droider.ru.

Новый логотип HiSilicon Kirin выглядит как милый китайский дракон или лев — честно, не очень понятно!

В прессе пишут, что этот лого появился с июня 2020 года и это классическое изображение китайского дракона с крыльями и лапами.

Интересно, что само понятие Kirin обозначает мифическое существо, похожее больше на единорога. Его иногда включают в перечень четырёх благородных животных наряду с китайскими драконом, фениксом и черепахой — вместо тигра. Цилинь — своего рода химера: как правило, у него несколько рогов, зелёно-голубая чешуйчатая кожа, тело коня, ноги оленя, голова дракона и медвежий или бычий хвост. Он живёт не менее 2000 лет, но увидеть его дано только избранным. Подобно европейскому единорогу, цилинь символизирует долговечность и благополучие.

Нейросети сейчас называют новым электричеством. Мы их не замечаем, но пользуемся каждый день. Face ID в iPhone, умные ассистенты, сервисы перевода, и даже рекомендации в YouTube — всё это нейросети. Они развиваются настолько стремительно, что даже самые потрясающие открытия выглядят как обыденность.

Например, недавно в одном из самых престижных научных журналов Nature опубликовали исследование группы американских ученых. Они создали нейросеть, которая может считывать активность коры головного мозга и преобразовывать полученные сигналы в речь. С точностью 97 процентов. В будущем, это позволит глухонемым людям «заговорить».

И это только начало. Сейчас мы стоим на пороге новой технической революции сравнимой с открытием электричества. И сегодня мы объясним вам почему.

Как работают нейросети?

Центральный процессор — это очень сложный микрочип. Он умеет выполнять выполнять кучу разных инструкций и поэтому справляется с любыми задачами. Но для работы с нейросетями он не подходит. Почему так?

Сами по себе нейросетевые операции очень простые: они состоят всего из двух арифметических действий: умножения и сложения.

Например, чтобы распознать какое-либо изображение в нейронную сеть нужно загрузить два набора данных: само изображение и некие коэффициенты, которые будут указывать на признаки, которые мы ищем. Эти коэффициенты называются весами.

Вот например так выглядят веса для рукописных цифр. Похоже как будто очень много фоток цифр наложили друг на друга.

А вот так для нейросети выглядит кошка или собака. У искусственного интеллекта явно свои представления о мире.

Но вернёмся к арифметике. Перемножив эти веса на исходное изображение, мы получим какое-то значение. Если значение большое, нейросеть понимает:

— Ага! Совпало. Узнаю, это кошка.

А если цифра получилась маленькой значит в областях с высоким весом не было необходимых данных.

Вот как это работает. Видно как от слоя к слою сокращается количество нейронов. В начале их столько же сколько пикселей в изображении, а в конце всего десять — количество ответов. С каждым слоем изображение упрощается до верного ответа. Кстати, если запустить алгоритм в обратном порядке, можно что-нибудь сгенерировать.

Всё вроде бы просто, да не совсем. В нейросетях очень много нейронов и весов. Даже в простой однослойной нейросети, которая распознает цифры на картинках 28 x 28 пикселей для каждого из 10 нейронов используется 784 коэффициента, т.е. веса, итого 7840 значений. А в глубоких нейросетях таких коэффициентов миллионы.

CPU

И вот проблема: классические процессоры не заточены под такие массовые операции. Они просто вечность будут перемножать и складывать и входящие данные с коэффициентами. Всё потому, что процессоры не предназначены для выполнения массовых параллельных операций.

Ну сколько ядер в современных процессорах? Если у вас восьмиядерный процессор дома, считайте вы счастливчик. На мощных серверных камнях бывает по 64 ядра, ну может немного больше. Но это вообще не меняет дела. Нам нужны хотя бы тысячи ядер.

Где же взять такой процессор? В офисе IBM? В секретных лабораториях Пентагона?

GPU

На самом деле такой процессор есть у многих из вас дома. Это ваша видеокарта.

Видеокарты как раз заточены на простые параллельные вычисления — отрисовку пикселей! Чтобы вывести на 4K-монитор изображение, нужно отрисовать 8 294 400 пикселей (3840×2160) и так 60 раз в секунду (или 120/144, в зависимости от возможностей монитора и пожеланий игрока, прим.ред.). Итого почти 500 миллионов пикселей в секунду!

Видеокарты отличаются по своей структуре от CPU. Почти всё место в видеочипе занимают вычислительные блоки, то есть маленькие простенькие ядра. В современных видюхах их тысячи. Например в GeForce RTX2080 Ti, ядер больше пяти тысяч.

Всё это позволяет нейросетям существенно быстрее крутиться GPU.

Производительность RTX2080 Ti где-то 13 TFLOPS (FLOPS — FLoating-point Operations Per Second), что значит 13 триллионов операций с плавающей запятой в секунду. Для сравнения, мощнейший 64-ядерный Ryzen Threadripper 3990X, выдаёт только 3 TFLOPS, а это заточенный под многозадачность процессор.

Триллионы операций в секунду звучит внушительно, но для действительно продвинутых нейронных вычислений — это как запустить FarCry на калькуляторе.

Недавно мы игрались с алгоритмом интерполяции кадров DAIN, основанном на машинном обучении. Алгоритм очень крутой, но с видеокартой Geforce 1080 уходило 2-3 минуты на обработку одного кадра. А нам нужно чтобы подобные алгоритмы работали в риалтайме, да и желательно на телефонах.

TPU

Именно поэтому существуют специализированные нейронные процессоры. Например, тензорный процессор от Google. Первый такой чип в Google сделали еще в 2015 году, а в 2018 вышла уже третья версия.

Производительность второй версии 180 TFLOPS, а третьей — целых 420 TFLOPS! 420 Триллионов операций в секунду. Как они этого добились?

Каждый такой процессор содержит 10-ки тысяч крохотных вычислительных ядер, заточенных под единственную задачу складывать и перемножать веса. Пока, что он выглядит огромным, но через 15 лет он существенно уменьшится в размерах. Но это еще фигня. Такие процессоры объединяться в кластеры по 1024 штуки, без каких либо просадок в производительности. GPU так не могут.

Такой кластер из тензорных процессоров третьей версии могут выдать 430 PFLOPS (пета флопс) производительности. Если что, это 430 миллионов миллиардов операций в секунду.

Где мы и что нас ждёт?

Но как мы уже говорили, это только начало. Текущие нейронные суперкомпьютеры — это как первые классические мейнфреймы занимавшие, целые этажи в зданиях.

В 2000 году первый суперкомпьютер с производительностью 1 терафлопс занимал 150 квадратных метров и стоил 46 миллионов долларов.

Спустя 15 лет NVIDIA мощностью 2?3 терафлопса, которая помещается в руке стоит 59$.

Так что в следующие 15-20 лет суперкомпьютер Google тоже поместится в руке. Ну или где мы там будем носить процессоры?

А мы пока ждём момента, довольствуемся нейромодулями в наших смартфонах — в тех же Qualcomm Snapdragon’ах, Kirin’ах от Huawei и в Apple Bionic — они уже тихо делают свою работу.

И уже через несколько презентаций они начнут меряться не гигагерцами, ядрами и терафлопсами, а чем-то понятным для всех — например, распознанных котиках в секунду. Всё лучше, чем попугаи!

В конце года Qualcomm должен анонсировать Snapdragon 875 — процессор нового поколения, который будет стоять в большинстве флагманов 2021 модельного года. Судя по всему пандемия коронавируса не сказалась на планах компании и всё идёт по плану.

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), согласно новым отчётам, начала производство новых чипов. Они базируются на 5 нм техпроцессе, а также включают модуль Snapdragon X60 с поддержкой 5G-сетей.

В сравнении с прошлым месяцев производство 5-нанометровых чипов на фабрике Nanke 18 выросло на 10% — до 60 000 юнитов в месяц. По оценкам, Qualcomm сейчас производит как раз от 6 000 до 10 000 «вафель» на TSMC.

Есть мнение, что Qualcomm может представить новое поколение своих процессоров уже в сентябре.

Ранее стало известно, что TSMC приступил к производству чипсетов Appl A14, которые базируются на той же технологии — 5 нм и поддерживают 5G-сети. С другой стороны Samsung собирается начать производство процессоро Exynos 992 на 5 нм лишь в августе. Интересно, что ZTE также должен начать производить 5 нм процессоры, но только в следующем года, пока же речь идёт о 7 нм производстве. HUAWEI работает над двумя процессорами Kirin 1000 и Kirin 1020 — оба также построены на 5 нм техпроцессе.

Если запутались в техпроцессах и хотите знать о них больше — посмотрите ролик Droider.

Сразу две новости касаемо HUAWEI появились с утра и обе о чипсетах. Как мы знаем, президент США Дональд Трамп продлил на год санкции в отношении китайской компании. Правда в этом году давление усилилось из-за того что TSMC переносит производство в штат Аризона, попутно отказываясь от контрактов с HUAWEI.

Но HUAWEI не сидит сложа руки и продолжает находить способы остаться на плаву.

Во-первых, появилась информация о чипсете Kirin 1000, который будет создан по 5-нм техроцессу. Данный процессор должен быть представлен в сентябре 2020 года и на нём будет работать HUAWEI Mate 40 Pro. Судя по всему, это один из последних заказов HUAWEI, который выполняет TSMC.

О чипе известно совсем чуть-чуть. Здесь будет 5G-модуль, а основными ядрами выступят Cortex-A78.

Вторая новость касается компании MediaTek, которая в этом году увеличит поставки своих чипов для HUAWEI на 300 процентов. Ожидается, что китайская компания будет использовать 5G-чипсеты в смартфонах среднего и высокого ценового сегментов. Ранее она использовала 4G-процессора в смартфонах низкого и среднего ценового сегментов.

От такого сотрудничества могут выбрать обе компании, ведь у HUAWEI есть запросы на специфические, мощные и суперсовременные чипсеты, соответственно MediaTek надо будет соответствовать и они таким образом смогут подтянуться к главному «сопернику» Qualcomm.

Taiwanese Semiconductor Manufacturing Co. или TSMC — самая большая контрактная фабрика по производству полупроводников больше не берёт заказы у HUAWEI Technologies. Такое решение было принято, чтобы удовлетворить новые требования американского законодательства. Напомним, что в прошлую пятницу действие закона, по которому американские компании не имеют права сотрудничать с HUAWEI, было продлено ещё на год.

Стоит отметить, что на данный момент заказы приняты до 14 сентября и у HUAWEI есть некоторое время, чтобы найти новое производство. Нужно сказать, что у TSMC это был второй по крупности заказчик после Apple.

При этом TSMC собирается открыть новую фабрику ценой 12 миллиардов долларов в США — в штате Аризона при поддержке федерального правительства страны. Это сделано для того, чтобы американские клиенты могли производить чипы «дома». Это сделано, чтобы понизить зависимость американских компаний от азиатских партнёров и снизить международные поставки.

И вот что интересно: это безусловно может стать проблемой для HUAWEI, но компания может найти новую фабрику или построить свою. При этом завод в Тайване скорее всего будет закрыт? Люди потеряют работу?

Очевидно второе — скорее всего чипы, сделанные на территории США будут дороже, чем элементы, произведённые в Азии. Поэтому в данной ситуации — проиграют все! И в первую очередь — покупатели…

Сегодня мы сравним три топовых Androi-процессора: Qualcomm Snapdragon 865, Exynos 990 от Samsung и Kirin 990 от HUAWEI. Наша цель — узнать:

• Какой самый быстрый?
• Какой круче в играх?
• Какой меньше сажает батарейку?

Делать мы это будем на трех флагманах: Xiaomi Mi10, Samsung Galaxy S20 Ultra и HUAWEI P40 Pro.

Как будем это делать? Сейчас расскажу. Погнали.

Первым делом мы запустим несколько синтетических тестов.

Итак, за Snapdragon 865 сегодня отвечает Xiaomi — его можно опознать по оранжевым обоям!

За Exyno 990 — Samsung Galaxy S20 Ultra, на нём зелёные обои.

Kirin 990 установлен в HUAWEI P40 Pro и у него бирюзовые обои!

Disclaimer: Понятно, что смартфоны разные и на их производительность влияет много факторов. 

По диагонали экранов всё очень близко, по оперативной памяти отличается только HUAWEI со «скромными» 8 гигабайтами RAM против 12 у двух других. Но другой комплектации у этого флагмана просто не бывает.

Производительность

Итак, синтетические тестирования в Antutu Benchmark.

Интересно, что устройство на Qualcomm выполняет тест быстрее.

В принципе результат предсказуемый: самый высокий балл у Snapdragon, а у Kirin — самый низкий.

1. Qualcomm Snapdragon 865 — 580 тысяч баллов
2. Samsung Exynos 990 — 480 тысяч баллов
3. Kirin 990 — 460 тысяч баллов.

Но для интереса я решил запустить тест ещё по 4 раза, чтобы посмотреть, что будет с температурой. После первого раза показатели были 42 градуса у Snapdragon, 56 у Exynos и 37 градусов у Kirin.

Знаете что? К пятому прогону смартфоны нормально нагрелись: 53 градуса у Snapdragon, 60 у Exynos и 42 у Kirin.

У Kirin температура самая стабильная и самая низкая, но есть одна проблема: производительность также упала — до 337 тысяч баллов.

Видимо есть ограничение на температуру и это влияет на мощность!

3DMark. Для верности я запустил графический тест 3D Mark. Результаты похожие.

На Exynos и Kirin периодически видно просадку по FPS. Qualcomm в целом отработал плавно.

Вас наверное интересует: Как это отразится на опыте?

Ну можно предположить, что при долгой игре и нагреве эти два чипа будут выдавать более низкий FPS. Но это мы проверим чуть дальше.

Запуск приложений

Следующее, что хочется проверить — это скорость запуска приложений. Запустим 8 программ и 4 игры. Посмотрим, кто быстрее справится.

Для чистоты эксперимента:

• Мы установили одинаковое разрешение FullHD.
• Одинаковую яркость
• Частоту экрана — 60 Гц.
• У HUAWEI разрешение чуть выше, зато у него самая маленькая диагональ.

В общем-то, по скорости запуска результат очень близкий. И тут я не стал бы выделять лидера. Второй круг запуска приложений гонять не стал. Так как в этом случае слишком сильно в тест вмешивается софт смартфона, который может выгружать или не выгружать процессы.

Все смартфоны очень быстро загружают приложения.

Расход батареи

И теперь самое интересное. Переходим к расходу батареи. Для этого я зарядил смартфоны до 100 процентов, перезагрузил и беспрерывно мучал их четырьмя задачами по полчаса: Браузер, Видео в YouTube, Asphalt 9 и на сладкое — Съёмка видео в 4К-разрешении с 60 fps.

Ух. Что же будет? Для разминки еще раз прогнал на каждом Антуту. И понеслась.

Полчаса в Браузере. Snapdragon и Exynos оставили 89 процентов батареии, а Kirin 990 как будто даже не напрягался, оставив 94 процента! Я подумал, что смартфон возмонжо мухлюет с отображением заряда.

Полчаса в YouTube. Просмотр видео не внёс никаких корректив: по 85% у Snapdragon и Exynos, 90% в остатке у Kirin.

Что меня удивило: показывать Full HD ролик для смартфона куда легче, чем крутить странички в вебе. Кстати, видео я тестировал на документалках от Netflix, пачку которых компания выложила бесплатно в своём YouTube-канале.

Полчаса в игре. Результаты начали разниться: 78% у Snapdragon, 76% у Exynos и 82% у Kirin. Температуры тоже интересно посмотреть: 43 градуса у Snapdragon, 60 у Exynos и 40 у Kirin.

Что также можно заметить: загрузка карты на Exynos оказалась медленнее. И еще у него не так смазывается земля.

После игры результаты немного приблизились друг к другу.

Полчаса съёмки видео в 4K 60 fps. Проценты заряда: 62% у Snapdragon, 58% у Exynos, 62% у Kirin. При этом температуры: 53, 61 и 51 градус соответственно.

Интересно, что за время тест Kirin 990 впервые позволил себе нагреться и дошел до 51 градуса. Но тут вы должны сказать: Эй, как же можно сравнивать расход в процентах? Ведь в каждом смартфоне своя емкость. И это будет справделивым замечанием. Поэтому давайте пересчитаем проценты на емкость каждого смартфона и посмотрим, сколько в итоге потратил каждый процессор в мАч.

Конечно, надо делать скидку на размер экрана, софт и то, как каждый смартфон показывает проценты батареи. Но в целом эти результаты не удивляют.

Спецификации процессоров

Стоит упомянуть и характеристики чипсетов. Они все выполнены по 7нм техпроцессу. У всех по 8 ядер. Видюхи разные. Но из интересного вот что. Все используют структуру: Биг. Миддл. Литтл. Это когда есть мощные разогнанные ядра, средние и четыре энергоэффективных. Так вот Snapdragon немного отличается у него только одно ядро повышенной частоты и три средних. А у Kirin и Exynos по два мощных и по два средних. Я не могу предположить как именно это сказалось на наших результатах, но просто имейте в виду!

Отличия

Но куда более интересен другой момент. Вы наверняка знаете, что флагманы Samsung продаются и со Snapdragon (в США) и с Exynos (в остальном мире). Хотя казалось бы — что мешает делать все устройства на одном чипсете. Кроме этого есть отличия в функциях. Знаете почему Galaxy S20 продается с чипом Qualcomm в США? Дело в том, что Exynos не очень дружит с сетями CDMA, которые используются в США, а во всех остальных странах успользуется GSM.

Понятно, что смартфоноделам выгодно исползовать свои чипы.

Самое интересное, что фото тоже отличаются. На двух Galaxy S20 с разными чипами, вы получите разные камеры. Примеры можно посмотреть на канале The Tech Chap. Реально, по-разному, выглядят. И Snapdragon выглядит поинтересней в большинстве случаев. Почему так? Потому что в состав чипа входит и модуль ISP — Image Signal Processor, который отвечает за ключевые алгоритмы обработки фоток.

Выводы

Выводы получились очень интересные. И если по поводу Exynos было давно понятно, что он отстает на полпоколения/поколение. Samsung это знает и позволяет процессору нагреваться до 60 градусов, что не делают другие.

Kirin 990 показал интересные штуки: с одной стороны самый низкий результат в бенчмарке. С другой — лучшее энергопотребление. При этом в реальной жизни меньшее количество баллов в Antutu никак не сказывается — он так же быстро запускает приложения и производительность в играх не страдает. Так что если верить нашему тесту, для жизни Kirin может быть и лучше Qualcomm. По крайней мере для жизни, а не для тестов.