L'Exynos 5 Octa et l'État de Samsung SoC

Un peu d'histoire

Samsung se heurte à deux obstacles majeurs sur le marché du SoC. Premièrement, il est tout simplement incapable de rivaliser avec les produits de bande de base LTE de Qualcomm, ce qui limite sérieusement la capacité de Samsung à offrir SoC avec une connectivité mobile intégrée. Deuxièmement, Samsung est largement à la merci des autres pour de réelles améliorations à ses puces - soit par ARM dans la conception ou par des limites de l'industrie sur la fabrication. Sans doute, le développement de GPU est un autre problème pour Samsung, mais l'inclusion de la PowerVR SGX544MP3 costaud avec l'Exynos 5 Octa (5410) prouve que la société est prête et capable d'acheter tout simplement son chemin autour de cette question.

Heureusement pour Samsung, ses problèmes de connectivité LTE peuvent être résolus de la même manière. Pour apporter la connectivité LTE à l'Exynos 4 Quad (4412) dans la Note 2 ou à l'Exynos 5 Octa dans le Galaxy S4 coréen, Samsung jumelé la puce Exynos avec un Qualcomm puce bande de base. Apple fait la même chose avec l'iPhone 5. Le problème permanent pour Samsung dans cet espace est une question de calendrier. Qualcomm a tendance à libérer sa dernière puce bande de base intégré dans les derniers SoC Snapdragon et ne libère la bande de base en tant que discrètes (autonome) mois unitaires plus tard. Cela fonctionne pour Apple, car il libère de nouveaux iPhones à l'automne, après unités discrètes de Qualcomm sont disponibles. En libérant le fleuron téléphones Galaxy S à la fin du printemps, Samsung est laissée à choisir entre l'aide de la dernière technologie en bande de base - et donc le reste du SoC Snapdragon - Qualcomm la bande de base ou d'appariement dernière année avec Exynos de cette année. Tant pour le S3 et S4, Samsung a choisi le Snapdragon dans les grands marchés LTE à travers le monde, des puces qui ont été cannibaliser les ventes Exynos le long du chemin.

Samsung Galaxy S2

L'histoire récente de la CPU sur les processeurs Exynos de Samsung pourrait suggérer que la connectivité LTE est pas la seule raison convaincante pour que l'entreprise préfèrent ne pas utiliser ses propres systèmes sur puce. En regardant en arrière, il est possible que l'Exynos 4 Dual (4210) dans le Galaxy S2 peut avoir été la ligne des hautes eaux de la ligne de SoC. Cette puce inclus un dual-core ARM Cortex-A9 processeur construit sur 45 nm. Un an plus tard, Qualcomm était l'expédition du Snapdragon S4, qui avait dual-core CPU Krait construit sur 28nm. Krait est l'architecture auto-conçu de Qualcomm construit pour rivaliser avec Cortex-A15 d'ARM. L'attente était pour Samsung pour offrir quelque chose de similaire avancé dans le Galaxy S3. Au lieu de cela, il a publié l'Exynos 4 Quad (4412). Avec un quad-core ARM Cortex-A9 processeur construit sur 32 nm, il est élevé à seulement une augmentation de base et la diminution de la taille de la génération précédente. Avec le double du nombre de cœurs et un GPU overclocké sévèrement, l'Exynos 4 Quad était assez forte pour surperformer régulièrement l'Snapdragon S4. Il était raisonnable à ce stade d'attribuer la décision de libérer le Galaxy S3 aux États-Unis avec le SoC Snapdragon entièrement à corriger le problème LTE de Samsung, mais le manque d'innovation dans le Exynos 4 Quad présageait des problèmes plus importants à l'horizon.

Après il a été incapable de produire la puce à temps pour le lancement Galaxy S3, plus tard en 2012, la société a finalement libéré l'Exynos 5 Dual (5250). Il comprend un ARM dual-core Cortex-A15 CPU construit sur 32 nm. La puce offre des performances décentes, mais l'incapacité de Samsung pour contrôler la consommation d'énergie de la conception Cortex-A15 relégué la puce à utiliser uniquement dans le Samsung Chromebook et Samsung-construit le Google Nexus 10. Ceci est la puce Samsung était censé offrir dans le Galaxy S3 et à la place il est venu très tard et ne fut pas, en vérité, particulièrement bon.

Exynos 5 Octa et le Galaxy S4

Tout cela conduit à l'Exynos 5 Octa et le Galaxy S4. La Octa est utilisé dans la variante GT-i9500 Galaxy de la S4 et est censé résoudre le problème du Cortex-A15 consommation d'énergie en utilisant l'architecture big.LITTLE d'ARM. big.LITTLE permet l'utilisation de deux pôles principaux, l'un pour les tâches de haute performance et une pour les tâches à faible rendement. Dans le Octa, ceci est un cluster Cortex-A15 quad-core et une grappe Cortex-A7 quad-core, le tout construit sur 28 nm. Dans big.LITTLE, il est censé y avoir trois modes de gestion des fils dans tous les cœurs dans les deux groupes. Les preuves suggèrent jusqu'ici que l'Octa vraiment ne supporte qu'un seul de ces modes - le moins efficace. Pire encore, il semble que cette limitation est due au matériel infirme dans le SoC et pas quelque chose qui peut être fixé dans le logiciel.

Le premier mode non pris en charge dans le Octa est appelé core-migration. Dans ce mode, chacun des quatre cœurs Cortex-A15 est «jumelé» avec un noyau Cortex-A7. Au ralenti, un noyau A7 dans la première paire serait courir à des vitesses minimales et les autres sont tous désactivée. Comme charge augmente, soit une autre paire viendrait en ligne avec son noyau de A7, ou la première paire serait rampe jusqu'à l'âme A15. Chaque paire est capable de basculer indépendamment entre l'A7 et A15 noyaux que nécessaire en fonction de la charge et le filetage. Cela ajoute l'efficacité et la consommation d'énergie très réduite. Le second mode pris en charge dans le Octa est appelé hétérogène multi-traitement (HMP), qui permet aux tâches qui doivent être programmées dans tous les 8 noyaux de façon indépendante. Cela a des avantages évidents à puissance maximale, mais peut-être pas toujours apporter des améliorations dans la consommation d'énergie.