Samsung réalise de grandes économies d'énergie avec son 14nm Exynos SoC 7420

Les gens intelligents à plus de AnandTech ont mis en place un profond-plongée complète dans le fonctionnement interne de bord de coupe 14nm processeur de Samsung. Soyez sûr de vérifier l'article complet pour une répartition geek majeure de les tenants et les aboutissants, nous allons jeter un oeil de plus près peut-être l'aspect le plus important pour les consommateurs américains - les économies d'énergie.

Pour un résumé rapide, Samsung a construit le Exynos SoC 7420 sur son dernier procédé de fabrication 14nm FinFET, surclassant les processus de 28nm et 20nm de TSMC utilisés pour Qualcomm et MediaTek puces. Essentiellement, plus petit processus de fabrication permet de réduire la zone de silicium, et d'améliorer la performance et l'efficacité énergétique en raison des plus petites distances entre les composants.

En termes de gain d'espace contre le specced similaire Samsung Exynos 5433, le processus de 14nm de Samsung a vu une énorme réduction de la superficie de 70 pour cent pour les grappes de Cortex-A57 et A53 cœurs de processeur. Le cluster de GPU a vu son rétrécissement de la taille d'un impressionnant 41 pour cent également, mais rappelez-vous que le 14nm Exynos 7420 utilise huit shader cores dans son conçu, comparativement à six pour le 20nm Exynos 5433.

Sur une base par base, Samsung semble avoir fait un 76 pour cent similaire réduction de la taille dans le département de GPU. La taille de la puce total pour l'Exynos 7420 arrive à juste 78mm2, comparativement à 133mm2 pour la dernière génération Exynos 5433, un psy total d'environ 44 pour cent.

Samsung avait produit un gain dans les deux groupes big.LITTLE alimentation saine, près de 50 pour cent lorsque l'A57 est cadencé à des fréquences plus élevées

Samsung a été en mesure de faire des économies importantes sur la région et cela se traduit par un gain dans les CPU et GPU grappes fondamentales pouvoir direct. Dans l'ensemble, les Exynos 7420 bouchons sur l'ordre de 1W lors du chargement entièrement jusqu'à 4 threads dans le cluster Cortex-A53. Consommation d'énergie maximale des noyaux A57 intervient à un 5.49W beaucoup plus élevé, mais cela est améliorée au cours de l'Exynos 5433 7.39W pic tirage. Nous avons certainement ne nous attendons pas tous les quatre noyaux A57 à être exécutés à de telles vitesses élevées pendant très longtemps, et les tests de notre monde réel Groupe ordonnancement global (GTS) a montré que cela soit le cas.

Les améliorations peuvent être mieux vu en comparant directement la moyenne par cœur la consommation d'énergie de l'Exynos 5433 avec le 7420, moins toute consommation non-CPU comme munitions, interconnexion et de la mémoire des frais généraux.

Nous pouvons clairement voir une économie d'énergie saine dans les deux groupes, petits et grands, avec un bouchon particulièrement sensible approcher 50 pour cent lorsque le Cortex-A57 est cadencé à des fréquences plus élevées. Les A53s voir une réduction de puissance d'environ 30 à 40 pour cent d'entre 20nm et 14nm. Dans l'ensemble, cela se traduira par une faible consommation d'énergie pour les mêmes charges de travail.

En outre, notez la différence drastique de la consommation d'énergie entre l'A57 et A53 noyaux pour la même fréquence d'horloge. Nous cherchons à environ un quart de la consommation d'énergie d'un A57 1 GHz avec un similaire cadencé A53, qui est un point important pour apprécier l'architecture big.LITTLE.

Il ya plus à l'efficacité de CPU que la consommation d'énergie tout cru si, Samsung a travaillé sur l'amélioration de GTS avec sa dernière puce Exynos. Comme nous l'avons déjà vu de notre regard sur le Les charges de travail big.LITTLE de Galaxy S6, Le système de gestion de l'alimentation du combiné apparaît mieux que la génération précédente de processeurs Exynos. Par mangagement de puissance et GTS, nous entendons l'allocation dynamique des charges entre l'A53 de faible puissance et haute performance noyaux CPU A57.

En regardant la façon dont le Exynos 5433 et 7420 sont l'installation, il est clair que Samsung a maintenant une bien meilleure idée sur la façon de gagner une meilleure efficacité de son nouveau design. Idéalement, les carottes ne devraient basculer à une performance quasi identique par des points Watt. Cela permettrait une rampe complète à travers les niveaux de performance avec une augmentation de la plupart cohérent dans la consommation d'énergie.

Les essais ont révélé un écart notable avec la mise en œuvre 5433, qui se traduit par un grand saut dans les performances et la consommation d'énergie entre les groupes petits et grands. Samsung a réussi à obtenir beaucoup plus proche de la mise en œuvre idéale avec le 7420 et le passage à 14nm a certainement contribué à ce sujet.

Les choses sont un peu plus simple sur le côté du GPU, avec l'économie du passage à 14nm puissance étant mis à un supplément de 2 shaders. Charges GPU lourds poussent la consommation d'énergie jusqu'à environ 4.9W dans la dernière puce de Samsung, qui est inférieure à la plus puissance de crête tirage de 5.8W pour Adreno 430 GPU et 6.1W du Snapdragon 810 pour le Mali-T760 MP6 la configuration de l'Exynos 5433.

Charges GPU lourds poussent la consommation d'énergie jusqu'à environ 4.9W dans la dernière puce de Samsung.

Cependant, AnandTech a noté que la limitation prend finalement place pour maintenir la puce dans un 3-4W gamme plus raisonnable, ce qui limite le GPU aux Etats 350-420MHz, plutôt que son pic à 772MHz. Ce ne sont pas un phénomène limité à la conception de Samsung, la plupart des concepteurs SoC repoussent les limites de GPU TDP pour mobile, peut-être pour obtenir des notes d'apparence saine dans les tests de référence à court terme.

Tout ce qui précède dit, il ya beaucoup plus de choses dans un combiné que juste le SoC et l'affichage reste toujours l'un des plus grands composants de puissance affamés. Le Galaxy S6 attire 358mW avec tirage minimal de l'écran, ce qui est inférieur à la note de 4 452mW et 500mW de la Huawei P8. Cependant, il tombe derrière la consommation de puissance 258mW de la Galaxie S5, vraisemblablement en raison de l'augmentation des demandes de puissance d'un écran QHD.

Dernière SoC de Samsung est clairement un grand pas en avant pour l'efficacité énergétique. Mais à la fin, la société a choisi de pousser pour plus de performance et de l'énergie affamés composants d'affichage, plutôt que de mettre ces économies de côté pour un coup de pouce majeur dans la vie de la batterie. L'Exynos 7420 va être la cible à battre quand Qualcomm déploie ses SoC mobiles de nouvelle génération construits sur un équivalent processus de fabrication.