Обзор новой архитектуры Krait 400 от компании Qualcomm.

На данный момент на рынке мобильных технологий одним из лидеров является компания Qualcomm со своим новым процессором Snapdragon 800, на котором построены самые ожидаемые и производительные устройства в сфере мобильных технологий. Среди них можно выделить Amazon Kindle Fire HDX, Sony Togari, HTC One Max (HTC T6), LG G2, Samsung Galaxy Note 3, Samsung GT-i9506 Galaxy S4 и многие другие. 

Для сравнения любых устройств и приблизительного их ранжирования, необходимо знать, на какой архитектуре построен процессор того или иного устройства. Так вот, Snapdragon 800 имеет архитектуру Krait 400. Для тех, кто не знает, Krait – кодовое название  архитектуры процессоров компании Qualcomm. Krait 400 - самое последнее обновление архитектуры процессоров от компании Qualcomm. Его предшественником был Krait 300.

В данной статье мы разберемся, что они из себя представляют, какие изменения в них произошли и как это повлияло на производительность работы устройств на процессорах данной архитектуры.

Начнем с рассмотрения Krait 300, поскольку основные изменения архитектуры Krait 400 начались в его предшественнике.

 KRAIT 300.

Как и следовало ожидать от компании Qualcomm, мы получили недостаточное количество информации по поводу того, что именно нам привнесли новые ревизии их процессоров. К сожалению, это одна из областей, где Qualcomm нуждается в том, чтобы перенять хороший тон у Intel и начать подражать последнему: мы больше знаем о Haswell, чем об оригинальном Krait.

Итак, из того, что нам известно.  Krait 300 по-прежнему построена на 28нм TSMC LP процессе.  Архитектура остается все той же, только теперь Qualcomm способен достигать большей частоты на ядро. В то время, как предыдущие Krait работали на максимальной частоте до 1,5GHz, Krait 300 может достигать значения в 1,9GHz. Непонятным только осталось то,  за счет чего это достигнуто: то ли повышением напряжения, то ли комбинацией  улучшений в плане быстродействия, производительности и макета.

Другим значительным дополнением в архитектуре Krait 300 является аппаратная предвыборка данных,  что позволяет превентивно получать данные из основной памяти и переносить их в кэш L2.  До этого Krait не имел L2 предварительной выборки.

Одним из изменений является улучшение точности предсказания ветвлений  –  это позволяет сокращать время простоя конвейера, за счет чего происходит оптимизация вычислений.  Дело в том, что в составе процессоров с конвейерной архитектурой находится модуль прогнозирования ветвлений, который предсказывает, будет ли выполнен условный переход в исполняемой программе. Улучшение предсказания ветвлений непосредственно приводит к повышению IPC и лучшей энергетической эффективности.

Кроме этого в Krait 300 улучшена производительность JavaScript.

На архитектуре Krait 300 компания Qualcomm выпустила линейку Snapdragon 600 процессоров. Последние объединяют четыре ядра Krait 300 с тактовой частотой до 1,9 ГГц. За графику отвечает Adreno 320 с тактовой частотой 500 MHz.   

По производительности процессора  Snapdragon 600 стоит на одном уровне с Apple A6X, в PassMark набирает до 14500 баллов, в AnTuTu 3.3 до 26 тысяч баллов.  Производительность видеоподсистемы на уровне Mali-400 MP4, а также  PowerVR SGX 543MP2 (на Apple A5 SoC).

Если смотреть в целом, то Snapdragon 600 был скорее промежуточной остановкой между  Snapdragon 400 и Snapdragon 800, чем полноценной линейкой процессоров. Данная линейка представлена всего одним процессором APQ8064T, хотя  на нем выпущено огромное количество мобильных устройств. 

KRAIT 400.

400 серия наследует все улучшения от Krait 300, однако имеет еще пару улучшений в запасе.

Переход на новый 28-нм HPm техпроцесс  потребовал редизайна схем и макета. Используя новый TSMC 28нм HPm техпроцесс (High-K+MetalGate оптимизированный под низкое энергопотребление и высокую производительность), Krait 400 может теперь работать с частотой до 2,3GHz.

Как видно на графике, Krait 400 позволяет достигать намного большей производительности, чем Krait 300, поскольку используется HPm (высокая производительность для мобильных процессоров), а не LP (малой мощности) процесс. При этом потребление энергии уменьшилось почти в два раза по сравнению с использованием 32нм HKMG.

О чем нам это говорит? Компания Qualcomm в Krait 400 смогла добится высоких показателей производительности при малом энергопотреблении. Достижение таких результатов дало преимущество не только на данный момент, но и  преимущество для процессоров Qualcomm с запасом на будущее. 

Кроме того, Qualcomm улучшили интерфейс памяти в Krait 400. Теперь Krait имеет меньшую латентность к основной памяти и более быстрый кэш второго уровня.

На архитектуре Krait 400 построена линейка Snapdragon 800 процессоров, представленных следующими моделями: 8974(LTE), 8274(HSPA+), 8674(CDMA), MSM8974AB и 8074(no modem). Посмотреть на из характеристики и сравнить их с другими SoC вы сможете в нашем рейтинге мобильных процессоров.

Данные SoC имеют 4 ядра Krait 400 с частотой до 2,3 ГГц. За видеоподсистему отвечает Adreno 330, которая, по заявлению компании Qualcomm, должна быть на 50% производительнее Adreno 320, что дает в два раза большую производительность в играх, чем на Snapdragon 600. Пока в результатах теста GFXBench замечен прирост производительности только на 35%, что тоже неплохо.

Итак, мы рассмотрели основные изменения в архитектуре Krait 300 и Krait 400, на которой построены новейшие SoC от компании Qualcomm – Snapdragon 600 и 800 линеек. У нас на сайте вы можете почитать обзор Snapdragon 800 и его сравнение с другими SoC.