Первое тестирование Qualcomm Snapdragon 85515.01.2019 16:00

На прошлой флагманской платформе Qualcomm, Snapdragon 845, построено более 160 различных смартфонов — подобная судьба ждет и Snapdragon 855, которая приходит ей на смену. Поэтому, говоря о производительности Snapdragon 855, мы автоматически говорим о производительности множества грядущих флагманов. Да, в разговор вмешаются самые разные факторы — от объема оперативной памяти до качества системы охлаждения и оптимизации программного обеспечения. Но кардинально картина различаться не будет — тестирование инженерного образца смартфона, своеобразной «болванки» для демонстрации возможностей платформы, позволяет довольно точно оценить то, с чем мы будем иметь дело на протяжении всего года.

Сначала стоит еще раз сказать про то, что собой представляет Qualcomm Snapdragon 855. Это первая система Qualcomm с применением 7-нм технологического процесса — американская компания присоединилась в этой гонке к Apple, Huawei, AMD и NVIDIA. Практически все крупнейшие производители процессоров (в том числе и графических) уже перешли на этот техпроцесс. Intel, догоняй. Впрочем, у Intel свои фабрики и свой путь.

Snapdragon 855, как и его предшественник, несет в себе восемь ядер, но распределенных уже не по схеме big.LITTLE, а по оригинальному сценарию Prime Core — с одним высокопроизводительным ядром Kryo 485 тактовой частотой 2,84 ГГц, тремя Kryo 485, работающими на частоте до 2,42 ГГц, и четырьмя «младшенькими» частотой до 1,8 ГГц. Это позволяет рассчитывать на более гибкое распределение нагрузок и, как следствие, лучшую энергоэффективность. В теории — на практике измерить этот параметр у нас пока не было возможности, речь здесь пойдет исключительно о производительности.

А тут Qualcomm хвастает приростом в 45% на основных ядрах, а также приростом в 20% на новом графическом сопроцессоре Adreno 640, тактовую частоту которого на данный момент производитель не раскрывает. Впрочем, тактовая частота здесь важна не настолько, насколько значительно выросшее количество блоков ALU, которые могут в теории привести к еще большему выигрышу в 3D-приложениях. Поддерживается графическое API Vulkan 1.1, доступен вывод информации на встроенный дисплей с разрешением до 4Kс 10-битным цветом либо на два внешних монитора с теми же параметрами.

Очень забавно выглядит ситуация с поддержкой нейросетевых вычислений. Huawei со своим HiSilicon Kirin 970 задала моду на ИИ-соревнование — несмотря на то, что по сути своей технологии машинного обучения поддерживались и до этого (используя мощности графических ядер), именно выделенный Huawei «ИИ-модуль» привел к тому, что все наперебой заговорили о своих аналогах. Есть такой у Apple, а у Qualcomm и вовсе, как теперь выясняется, четвертое поколение движка ускорения искусственного интеллекта!

По факту правы в этой ситуации все — просто де-юре специального ИИ-модуля в Snapdragon никогда не было и нет сейчас. Для вычислений, связанных с применением нейросетей, используется DSP-процессор (последнего поколения — Hexagon 960) в связке с основным ядрами и графической подсистемой.

Про Hexagon 960 надо сказать пару слов отдельно. Он поддерживает теперь не только векторные (сильно ускоренные) и скалярные (INT8 и INT16) вычисления, но и «блочные» тензорные, про которые ранее применительно к мобильным платформам мы никогда не говорили. За счет этого у программистов машинного обучения, работающих с системами на основе Snapdragon 855, открываются очень широкие возможности, а также повышается производительность системы — до 7 триллионов операций в секунду, что в три раза больше, чем у Snapdragon 845. Платформа работает со всеми распространенными в настоящий момент фреймворками ИИ: от TensorFlow и Pytorch до Chainer и Microsoft Cognitive Toolkit (CNTK). Но говорить о категорическом превосходстве платформы Qualcomm над конкурентами в этой области, конечно, пока рано.

В Qualcomm Snapdragon 855 установлен новый 4G-модем Snapdragon X24 LTE, поддерживаются стандарты Wi-Fi 6 (802.11ax-ready, 802.11ac Wave 2, 802.11a/b/g/n), заметно улучшены возможности работы сигнального сопроцессора семейства Spectre (что приводит к возможности нативной съемки 4К с HDR и 10-битным цветом со скоростью до 60 кадров в секунду), усовершенствованы аудиовозможности, появилась аппаратная поддержка ультразвуковых сканеров отпечатков и так далее.

Здесь мы говорим все-таки в первую очередь о производительности. Но — необходимо упомянуть об этом отдельным абзацем — 5G-модем Snapdragon X50 не входит в состав платформы. В каждый смартфон, рассчитанный на работу с 5G-сетями, — Qualcomm утверждает, что таких будет более 30 в 2019 году, — он устанавливается отдельно. К включению модема нового поколения в однокристальную платформу компания придет позже — когда это станет более обоснованно с коммерческой точки зрения (модем недешев и пока будет малоприменим на практике, поскольку сети сейчас находятся на начальной ступени развертывания).

Итак, производительность и бенчмарки. Сам по себе инженерный смартфон не дает представления о том, какими будут смартфоны в этом году — все будет явно более вычурно, чем обычный двухкамерный аппарат даже без «моноброви» и с 6 Гбайт оперативной памяти на борту (тут, к слову, Snapdragon 855 не изменился в сравнении с 845-м — работает с той же LPDDR4x на частоте до 2133 МГц; предельный доступный объем — 16 Гбайт). Зато экран — примерно 6-дюймовый и с разрешением 2880 × 1440. При этом я абсолютно уверен, что Full HD-экраны все равно будут на значительной части смартфонов с Qualcomm Snapdragon 855 на борту.

Предоставленный для тестирования набор бенчмарков был фиксированным, без возможности скачивать дополнительные программы — в телефоне элементарно был отключен Play Market. Тем не менее он почти полностью пересекся с нашим стандартным пакетом — в него не вошел только 3D Mark.

«Царь» всех мобильных синтетических тестов, комплексный бенчмарк Antutu 7.1.1 в наибольшей степени продемонстрировал прирост производительности, про который и говорит Qualcomm. Где-то 361–362 тысячи баллов против 290–300 тысяч на платформе прошлого поколения. Так же уверенно превосходит новый Snapdragon и Apple A12 Bionic, не говоря уже об актуальных Kirin и Exynos.

А вот в Geekbench 4, заточенном именно под тестирование CPU без работы с графической подсистемой, преимущества перед платформой Apple нет, хотя прирост относительно Snapdragon 845 ощутимый. О том же сигнализирует браузерный «процессорный» тест Webxprt 2015. Обратите особое внимание на невыдающийся результат отдельного ядра в сравнении с ядрами A12 Bionic.

А вот цифры, полученные в графическом тесте GFX Bench, не должны вводить в заблуждение — здесь сказалось более высокое разрешение относительно главных конкурентов. Впрочем, и серьезного преимущества в плане графики Snapdragon 855, согласно этому бенчмарку, не дает, удерживаясь более-менее на прошлогоднем уровне.

Также я измерил производительность платформы тестами Octane 2.0, Jetstream 1.1 и Speedometer. Базы по этим тестам у нас нет, но результаты перед вашими глазами — можете сравнить с тем, на что способен ваш смартфон.

Слева направо: результаты Qualcomm Snapdragon 855, HiSilicon Kirin 980 и Qualcomm Snapdragon 845

Мы никогда не тестировали производительность смартфонов при работе с нейросетями при помощи специализированных бенчмарков из-за ограниченности информации, которую они дают, — сети, на которых работают синтетические тесты, не позволяют увидеть полную картину работы со всем машинным обучением. И вдобавок очень быстро устаревают. Тем не менее сейчас появился бенчмарк, который хотя бы временно имеет смысл взять на вооружение, — Ludashi AI Mark проводит вычисления сразу в трех очень распространенных сетях: InceptionV3, Resnet34 и любимой авторами тестов VGG16. Полученные три цифры уже имеют вес, равно как и общая производная.

Результаты тестирования Qualcomm Snapdragon 855 можно назвать ожидаемыми — какого-то бешеного прорыва в производительности не произошло, это эволюционная система в данном плане. При этом на фоне конкурентов и предшественников она смотрится уверенно — где-то с легким превосходством, а где-то и с очень ощутимым. Притом что нехваткой производительности не страдает ни одна флагманская платформа 2018 года, можно вполне уверенно рассчитывать на Snapdragon 855 с заделом на несколько лет вперед.