Snellere CPU en GPU
Qualcomm belooft dat de Snapdragon 855 zo’n 45% hogere cpu-prestaties biedt dan zijn voorganger, “de grootste vooruitgang binnen één generatie sinds de eerste Snapdragon soc” aldus de fabrikant. De nieuwe cpu-module heeft de naam Kryo 485 gekregen. Net als de voorloper heeft de 855 in totaal 8 cpu-cores aan boord, vier snelle en vier langzamere, maar ook zuinigere cores. We hebben echter niet langer van doen met een simpele 4+4 BIG.little configuratie: bij de nieuwe soc werkt één van de snelle cpu-cores op een nóg hogere klokfrequentie dan de andere drie. Deze zogenaamde prime core moet ervoor zorgen dat de chip een stuk responsiever is. Wanneer er kortstondig veel cpu-prestaties worden gevraagd, bijvoorbeeld bij het opstarten van een app, moet dat goed merkbaar zijn. De chip heeft zodoende een 1+3+4 core-configuratie.
De snelle cores, zowel de prime core als de andere drie, zijn gebaseerd op de ARM Cortex A76, waar de snelle cores van voorloper Snapdragon 845 waren gebaseerd op Cortex A75. Zoals je al in onze Cortex A76 preview kon lezen, belooft ARM zo’n 35% betere prestaties bij de nieuwe kernen. Qualcomm heeft de Cortex A76 naar eigen zeggen verder geoptimaliseerd, onder meer door het aantal instructies dat de chip in geoptimaliseerde volgorde (out of order) kan uitvoeren te verhogen en door het verbeteren van de data prefetchers, het cpu-onderdeel dat voorspelt welke data uit het geheugen op korte termijn nodig is en deze alvast binnenhaalt naar sneller cachegeheugen. De vier langzamere, zuinige cores zijn net als bij de Snapdragon 845 gebaseerd op de ARM Cortex A55.
De prime cpu-core werkt op maximaal 2,84 GHz, de andere drie snelle cores op maximaal 2,42 GHz. Alle vier de snelle cores werken op hetzelfde spanningsniveau en kunnen dus niet los van elkaar geoptimaliseerd worden qua stroomverbruik. De vier kleinere, efficiënte cores werken op maximaal 1,8 GHz.
Alle cores hebben een eigen L2-cache en delen daarnaast een groot blok L3-cache. De L2-cache is 256 kB per core, behalve voor de prime core die 512 kB L2-cache heeft. De L3 en system cache gecombineerd bedraagt 5 MB, waarvan vermoedelijk 4 MB voor de L3-cache, maar dat kregen we niet bevestigd.
Snellere cpu-cores profiteren natuurlijk ook van sneller geheugen. Ondersteunde de Snapdragon 845 nog DDR4-geheugen op maximaal 1866 MHz, is dat bij de 855 verhoogd naar 2133 MHz. De maximale hoeveelheid geheugen is ook verhoogd van 8 GB naar 16 GB.
Navraag leert ons trouwens dat de genoemde maximale prestatiewinst van 45% geldt voor single-threaded applicaties en dus is gebaseerd op het prestatieniveau van de prime core. Met een combinatie van de door ARM geclaimde 35% prestatiewinst van A76 vs. A75 met daarboven Qualcomms verdere optimalisaties, de hogere klokfrequentie én de verbeterde geheugen-latency, lijkt dat inderdaad geen onrealistische waarde. Qualcomm geeft aan dat de cpu-prestaties van de Snapdragon 855 sneller zijn dan die van alle andere op Android toestellen gerichte soc's, inclusief de nieuwste 7 nm chip van Huawei. In vergelijking met Apple verwacht men op single-threaded prestaties nog een (kleine) achterstand te hebben, maar multi-threaded gelijkaardig te presteren.
gpu: Adreno 640 met ondersteuning voor Vulkan 1.1
Ook de gpu is flink verbeterd binnen de Snapdragon 855. In voorloper 845 vinden we een zogenaamde Adreno 630, die 256 rekeneenheden aan boord heeft. De 855 maakt gebruik van de Adreno 640, waarbij het aantal rekeneenheden met 50% is verhoogd tot 384 stuks. De klokfrequentie van de gpu is niet bekend gemaakt, maar is vermoedelijk iets lager dan bij de 630, aangezien Qualcomm ondanks de 50% extra rekeneenheden spreekt over een gpu die 20% sneller is dan de voorloper. Een deel van de prestatiewinst van de gpu is volgens Qualcomm ook te danken aan het feit dat men de driver overhead flink heeft verlaagd. De architectuur van de Adreno 640 is verder identiek aan die van de 630, er zijn dus geen significante vernieuwingen in het ontwerp.
Tijdens de presentatie gaf Qualcomm duidelijk aan dat de Adreno 640 voornamelijk uitblinkt op het vlak van sustained performance, oftewel het prestatieniveau dat vastgehouden kan worden tijdens langere gaming-sessies. Volgens de fabrikant weten sommige andere smartphones soc's wellicht kortstondig een hoger prestatieniveau te bieden bij 3D-games, maar zakken de prestaties dan snel in. Vermoedelijk kan men het hogere stabiele prestatieniveau juist behalen door de genoemde combinatie van meer rekeneenheden op een lagere klokfrequentie.
De Adreno 640 is verder de eerste smartphone gpu met ondersteuning voor de nieuwe 1.1 versie van de Vulkan API. Waar Vulkan in de pc-wereld slechts mondjesmaat wordt gebruikt is het bij smartphones juist de meest gebruikte API voor 3D-games. Dankzij Vulkan 1.1 is er volgens Qualcomm nóg minder overhead dan bij de eerste versie, wat de prestaties van 3D-games nog verder omhoog kan brengen. Aangezien de architectuur identiek is aan de Adreno 630, zal deze met nieuwe drivers en firmware (vermoedelijk) ook Vulkan 1.1 compatible worden.
Als we kijken naar de videomogelijkheden van de Adreno 640, dan zien we dat deze net als de voorloper alle belangrijke videoformaten, waaronder H.264, H.265 en VP9, hardwarematig kan decoderen, inclusief ondersteuning voor 10-bit kleur en hdr. Waar de Adreno 630 echter enkel nog HDR10 ondersteunde, biedt de Adreno 640 ook ondersteuning voor de HDR10+, HLG en Dolby Vision HDR-standaarden. En verder: hdr wordt naast video nu ook bij gaming ondersteund.
Bij gaming scenario's claimt Qualcomm een hoger sustained prestatieniveau dan de 7 nm soc's van Apple (lichtblauw) en Huawei (donkerblauw).
