Firma Qualcomm, odnosząca wielkie sukcesy na rynku układów SoC Arm dla smartfonów z systemem Android, stara się przenieść ten sukces na inne rynki. Dotychczasowe wysiłki w tej dziedzinie, w tym kilka generacji chipów dla laptopów z Windows na Arm, choć przynosiły stopniowe ulepszenia, nie były wystarczające, aby pokonać dominującą pozycję Intela. Brak sukcesów Windows na Arm nie leży wyłącznie po stronie Qualcomm – dużą rolę odgrywa tu system operacyjny i oprogramowanie – ale rola krzemowych układów jest niezaprzeczalna. Aby zrobić poważny krok na rynku, Qualcomm musi zrobić znaczący postęp w wydajności.
Po prawie trzech latach intensywnej pracy, Qualcomm szykuje się do takiego właśnie przełomu. Firma zaprezentowała swój najnowszy układ Snapdragon X Elite SoC, zaprojektowany dla urządzeń Windows. Bazuje on na zupełnie nowym rdzeniu CPU Arm od swojej filii Nuvia, zwanym „Oryon”. Snapdragon X Elite ma być początkiem nowej generacji układów SoC Qualcomm. Jest nie tylko kluczowym elementem najważniejszego dotąd układu Windows na Arm od Qualcomm, ale ostatecznie znajdzie zastosowanie również w smartfonach i wielu innych urządzeniach.
Skupmy się na razie na Snapdragon X Elite SoC i rdzeniach Oryon, które go wspierają.
Choć dzisiejsze ogłoszenie Qualcomm nie zagłębia się w szczegóły sprzętowe, to daje pierwsze spojrzenie na flagowy układ SoC firmy i nowe rdzenie CPU w jego składzie. Przewidywana data premiery to połowa 2024 roku, a pierwsze laptopy oparte na tym układzie trafią na półki sklepowe za kilka miesięcy – z około rocznym opóźnieniem. Qualcomm zakończył już prace nad krzemowym rdzeniem układu, a teraz skupia się na dopracowaniu go na przyszłoroczną premierę.
Rdzenie CPU Oryon w Snapdragon X Elite to wynik przejęcia przez Qualcomm firmy Nuvia na początku 2021 roku oraz jeszcze dłuższej pracy zespołu Nuvia. Ambicje zespołu i znaczenie rdzeni CPU Arm o własnej architekturze są ogromne. Snapdragon X Elite będzie więc interesującym układem na wielu poziomach, ustanawiającym tempo dla kolejnych generacji układów Qualcomm.
W porównaniu z poprzednimi układami 8cx, Snapdragon X Elite będzie miał 12 rdzeni CPU Oryon. Oznacza to, że w porównaniu z 8cx Gen 3, który oferował tylko 4 rdzenie wydajnościowe (Cortex-X1) i kolejne 4 rdzenie efektywnościowe (Cortex-A78), Snapdragon X Elite wyjdzie na rynek z 50% większą liczbą rdzeni CPU, nie wspominając o wyższej wydajności tych rdzeni. Dla układu do laptopów, Qualcomm stawia więc na dużą liczbę rdzeni CPU.
Pod względem prędkości zegara, w pełnym obciążeniu turbo, wszystkie 12 rdzeni CPU Oryon mogą osiągać do 3,8 GHz, przy zachowaniu odpowiednich warunków energetycznych i termicznych. W lżejszych obciążeniach układ obsługuje turbo do 4,3 GHz na 2 rdzeniach. Dane Qualcomm na ten temat pokazują rdzeń z każdego klastra, ale nie jest jasne, czy jest to jakiś rodzaj preferowanego rdzenia (gdzie tylko niektóre rdzenie są zaprojektowane/walidowane do tych prędkości) czy po prostu wybór stylistyczny.
Pamięć: 128-bitowa LPDDR5x Zasilanie wydajnych rdzeni CPU Oryon (oraz reszty układu) to 128-bitowa magistrala pamięci LPDDR5x. Jest to mniej spektakularne niż strona CPU układu, ale warto to zauważyć. Z poprzednimi układami 8CX obsługującymi tylko LPDDR4x, Qualcomm wraca do pary z najnowszymi układami komputerowymi pod względem wsparcia technologii pamięci. A przy obsługiwanych prędkościach danych do LPDDR5x-8533, Qualcomm będzie miał jeden z najszybszych kontrolerów pamięci na rynku.
GPU: Najnowsza generacja Adreno W kwestii grafiki, Snapdragon X Elite zawiera najnowszą generację GPU Adreno od Qualcomm. Jak zwykle w tych kwestiach, firma nie mówi prawie nic o architekturze, choć można przypuszczać, że jest to najnowsza i najlepsza iteracja własnego projektu GPU Qualcomm.
Z perspektywy funkcji jest to GPU klasy DirectX 12 z obsługą ray tracingu, odzwierciedlając możliwości wprowadzone przez Qualcomm w zeszłym roku w układzie Snapdragon 8 Gen 2 dla urządzeń mobilnych. W ekosystemie Windows, z pewnością będzie kwalifikować się jako projekt DirectX 12 Ultimate (poziom funkcji 12_2).
Qualcomm podaje jedną wartość przepustowości dla projektu: 4,6 TFLOPS o nieokreślonej głębi bitowej/formacie (przypuszczamy, że FP32). Qualcomm wcześniej nie ujawniał podobnych danych dla układów 8CX, więc trudno powiedzieć, jak to się będzie porównywać. Albo nawet, jak będzie się porównywać z innymi zintegrowanymi GPU, ponieważ w rzeczywistych warunkach wydajności GPU liczy się znacznie więcej niż czyste FLOPS.
Kontroler wyświetlacza w części GPU oferuje wsparcie dla maksymalnie 4 wyświetlaczy DisplayPort. Oprócz wewnętrznego wyświetlacza w laptopie, może obsługiwać kolejne 3 zewnętrzne wyświetlacze (wszystkie DP 1.4), z których jeden jest zdolny do obsługi 5K, a reszta 4K.
Na koniec, układ SoC otrzymuje również najnowszy blok przetwarzania wideo (VPU) Qualcomm. Najnowszy projekt nie tylko obsługuje dekodowanie AV1, ale po raz pierwszy dla układu SoC Qualcomm, także kodowanie AV1.
NPU: Silne uderzenie z Hexagon Obok wykorzystania rdzeni CPU Oryon, drugim dużym zakładem Qualcomm w układzie Snapdragon X Elite SoC jest strona jednostki przetwarzania AI/neuralnego (NPU) z ich najnowszą generacją Hexagon NPU. Qualcomm spodziewa się, że wykorzystanie AI będzie nadal szybko rosło w ciągu najbliższych kilku lat, a następny duży krok to lokalne uruchamianie modeli AI na systemach użytkowników. Dlatego zainwestowali znaczną ilość zasobów w wzmocnienie swojego Hexagon NPU dla tej generacji układów (X Elite i 8 Gen 3).
Wynikiem jest znacznie zmodyfikowany NPU, który powinien znacznie przewyższać wydajność NPU 8CX Gen 3. Qualcomm podaje tutaj 45 TOPS wydajności dla skromnej precyzji INT8, podczas gdy 8CX Gen 3 był wcześniej podawany na 15 TOPS dla nieokreślonego formatu danych.
