יצרני שבבים ניידים: ארבע ליבות ומעלה

בפוסט האחרון שלי דיברתי על אבני הבניין - ליבות CPU וגרפיקה וקניין רוחני - שמשתמשות בהן ספקי השבבים ליצירת מעבדי יישומים מודרניים. היום אני רוצה להתמקד בשמות הגדולים בשבבי מעבד היישומים עצמם. באופן כללי, מרבית החברות הללו לוקחות ליבות ARM או לפחות את ארכיטקטורת ה- ARM; לשלב אותו עם גרפיקה מ- ARM, טכנולוגיות הדמיון או גרפיקה קניינית משלהם; ולהוסיף מגוון של תכונות אחרות. התוצאה היא מערך רחב של מעבדים שונים, שלכולם מאפיינים שונים, בין אם מדובר בביצועים, כוח, גרפיקה או קישוריות. כמעט לכל הספקים יש קווי מעבדים, כולל שבבים ישנים שמכוונים כעת לטלפונים בעלות נמוכה יותר לטלפונים מתקדמים. בסעיפים שלהלן אדבר על הידועים ביותר במעבדים אלה ואתמקד במה שחדש לשנת 2013.

קוואלקום

בקרב ספקי השבבים הסוחרים, אלו שמוכרים שבבים לחברות אחרות לשימוש בטלפונים שלהם, לאף אחד לא הייתה שנה טובה יותר מקוואלקום. לפני קצת יותר משנה הציגה החברה את קו המעבדים S4 שלה בראשות MSM8960, שבב ליבה כפול עם LTE משולב, ואת APQ8064, שבב מרובע ליבות ללא המודם המשולב. שבבים אלה שימשו בהרבה מוצרים ידועים; גרסת הליבה הכפולה היא בכל מכשירי Windows המתקדמים, סמסונג גלקסי S III בשווקים רבים בהם LTE נפוצה, וטלפונים אנדרואיד רבים אחרים. גרסת הרבע ליבות, המכונה לעיתים Snapdragon S4 Pro, נמצאת במספר טלפונים מתקדמים כולל ה- DNA של דרואיד ה- HTC, ה- Nexus 4 ו- Sony Xperia Z.

המערך השנה, שהוכרז ב- CES ורגע לפני הקונגרס העולמי הנייד, מכסה מגוון רחב של מכשירים ניידים. רוב המערך מבוסס על ארכיטקטורת Krait של קוואלקום, המשתמשת במערך ההוראות ARM v7 ובטכנולוגיית הגרפיקה של Adreno של החברה, והיא מיוצרת בתהליך 28nm של TSMC. אך ישנם שינויים משמעותיים: ליבת Krait עצמה עודכנה ארבע פעמים מאז הצגת 8960 ובדגמים שונים יש כמויות שונות של גרפיקה כמו גם תכונות אחרות.

ראש הקו לשנה זו הוא Snapdragon 800, שקוואלקום תיאר אותו כ"מעבד האלחוטי המתקדם ביותר שנבנה אי פעם ", שצריך לצאת במחצית השנייה של 2013. זה אמור להיות המעבד הראשון שיוצר על גבי HPM 28nm HPM של TSMC (תהליך בעל ביצועים גבוהים למובייל), שיאפשר לליבות המעבד לפעול במהירות של עד 2.3 ג'יגה הרץ. זה משתמש בגרסה חדשה של הליבה המכונה Krait 400. החברה אומרת כי כתוצאה מכך, Snapdragon 800 אמור לספק ביצועים טובים יותר של עד 75 אחוזים לעומת Snapdragon S4 Pro.

ה- Snapdragon 800 יכלול גרפיקה של Adreno 330, שיש בה פי שניים ממספר גרעיני הגרפיקה כמו Adreno 320 GPU המשמש ב- APQ8064 ו- Snapdragon 600 החדש. למרות שלא סביר שתראו כפול את הביצועים הגרפיים ביישומים אמיתיים, ישנם גורמים אחרים שמעורבים בהם רוחב הפס הזיכרון. השבב מיועד לתמוך בקבלה והפעלה של תוכן ברזולוציית UltraHD (4K) ולכידת תוכן 4K.

הבדל אחד בגישה של קוואלקום בהשוואה לחלק ממתחרותיה הוא שהארכיטקטורה שלה מאפשרת לכל אחת מהליבות לפעול בתדר שונה. המשמעות היא שאם יש לך יישומים הפועלים על ליבות ספציפיות, כל ליבה יכולה לרוץ במהירות האופטימלית שלה. (לעומת זאת, תוכנית ה- Big.LITTLE של ARM משתמשת בשני אשכולות של ליבות, כאשר ליבות קטנות פועלות זו בזו במהירות משותפת; ואז מוסיפים ליבות גדולות, אשר שוב יפעלו במהירות משותפת. ברוב היישומים המהירות של כל קבוצה היא אותו דבר, אך יכול לעלות ולרדת בהתאם לעומס העבודה.) קוואלקום אמרה שאמירה רב-עיבוד סימטרי אסינכרוני (aSMP) יכולה לאפשר ביצועים טובים יותר כאשר גרעין אחד יכול לרוץ מהר במיוחד בזמן שהאחרים איטי.

שינוי גדול נוסף עם Snapdragon 800 הוא תמיכה במה שמוכר בקטגוריה 4 של LTE, עם מהירויות הורדה תיאורטיות של עד 150 מגה-ביט לשנייה, וכן צבירת ספקים. (צבירת ספקים, המכונה לעיתים LTE-Advanced, מאפשרת לחיבור קשרים בין ספקים לערוצים שאינם רציפים. זה יאפשר למוביל לקבל את מהירויות הקטגוריה LTE, גם אם אין להם 20 מגה הרץ של ספקטרום רציף, באמצעות שני דיסקרטים קבוצות ספקטרום של 10 מגה הרץ. זה חשוב עבור הרבה ספקים, כולל כמה אמריקאים מרכזיים.)

קוואלקום הייתה ללא ספק היצרנית המובילה ביותר של יכולות בסיס LTE לסמארטפונים שראינו עד היום, בין עם מעבדי יישומים עם להקות בסיס מובנות או עם מודמים לבסיסיים עצמאיים, אך נראה שתתקבל מעט יותר תחרות בשנה הקרובה.

ה- Snapdragon 600 הוא גם חלק מרובע ליבות, אך כזה שמשתמש בליבות Krait 300 ומיוצר בתהליך הנוכחי של TSMC 28nm. (בהשוואה ל- Snapdragons הישנות, גם Krait 300 וגם 400 מבטיחים ביצועים טובים יותר של נקודת צף ו- JavaScript ותכונות אחרות כמו חיזוי סניף משופר. ה- Krait 400 משנה גם את ממשק הזיכרון ומציע מטמון L2 מהיר יותר.) הוא פועל במהירות של עד 1.9 GHz וכולל גרפיקה של Adreno 320. אז אמנם זה לא ממש מתאים למפרטי ה- 800, אך מדובר במעבד ברמה גבוהה במיוחד. חשוב מכך, זה משלוח הרבעון הזה, והוא משמש ברבים מהסמארטפונים המתקדמים שהוצגו לאחרונה, כמו HTC One החדש ו- LG Optimus Pro.

לחיבורי LAN אלחוטי, 600 ו- 800 תומכים ב- Wi-Fi 802.11ac, כמו גם בגרסאות ישנות יותר. באמצעות קבוצת Qualcomm Atheros שלה, החברה הייתה אחד המניעים העיקריים בתקן 802.11ac, ובתערוכה הראתה החברה כמה העברת נתונים מהירה יותר יכולה להיות בתקן זה. ההדגמה הראתה העברת קובץ של 600 מגה-בתים למכשיר נייד תוך פחות מ -30 שניות, שלוש עד ארבע פעמים מהר יותר ממה שהיית רואה בתקן 802.11n הנפוץ יותר.

בעוד ש- Snapdragon 600 ו- 800 כוללים תמיכה ב- LTE, ולכן יש סיכוי גבוה יותר להופיע בשוק האמריקני, Snapdragon 400 ו- 200 הם שבבים מקצה התחתון עם תכונות שמכוונות לשווקים אחרים. ל- Snapdragon 400 יהיו גרסאות מרובות, כולל ליבות Krait 300 כפולות הפועלות עד 1.7GHz, ליבות Krait 200 כפולות הפועלות עד 1.2GHz, או פתרון מרובע ליבות עם ליבות Cortex-A7 הפועלות עד 1.4GHz. יש לו גם Adreno 305 GPU, תמיכה בלכידת והשמעת וידיאו 1080p, תמיכה בטכנולוגיית התצוגה האלחוטית של Miracast ותמיכה ב- HSPA + אך לא LTE מובנה. ל- Snapdragon 200 מעבד Cortex-A5 מרובע ליבות, במהירות של עד 1.4 ג'יגה הרץ ליבה וגרפיקה של Adreno 203, אך תמיכה במצלמה ומודם נמוכה יותר, המכוונת בעיקר לשוקי CDMA ו- UMTS. במילים אחרות, סביר להניח שהשוק בצפון אמריקה לא יראה טלפונים המבוססים על השבב הזה.

נווידיה

אף חברה לא עשתה יותר כדי לפרסם את הרעיון של מעבדי יישומים מרובי ליבות יותר מאשר Nvidia, שלקחה רבים מהשיעורים שלמדה בגרפיקה ממוחשבת והיישמה אותו בשוק המובייל. Tegra 2 שלו היה מעבד מוקדם בעל ליבות כפולות והטגרה 3 שלו היה המעבד הרביעי הידוע הראשון. והחברה לא התביישה לדבר על הגרפיקה GeForce שלה (באותו שם שהיא משתמשת בגרפיקה למחשב האישי) ועל חנות TegraZone שלה למשחקי אנדרואיד שמציגים את המעבדים שלה.

לשנת 2013, המעבד החדש והגדול של החברה הוא Tegra 4, שנקרא קוד ויין, עליו הודיעה לקראת ה- CES.

בדומה לטגרה 3, זהו מעבד מרובע ליבות, אך במקום ה- ARM Cortex-A9, זה משתמש במערכת ה- Cortex-A15 החדשה יותר, הפועלת עד 1.9GHz. לשבב יש גם ליבה חמישית, A15 נוספת המשתמשת בתכנון טרנזיסטור בעל הספק נמוך יותר שמתפקד בעיקר כשהטלפון או השולחן במצב סרק, ומאפשר לכבות את הליבות הראשיות, ובכך מציע יותר כוח סוללה. בשונה מתכנון Qualcomm, ארבעת המעבדים העיקריים הם סינכרוניים, כלומר כולם יפעלו באותה מהירות, אם כי זה יכול לנוע למעלה ולמטה לפי הצורך באמצעות קנה מידה של תדר מתח דינאמי. במקום זאת, Nvidia משתמשת ב"ליבה החמישית "כדי לשמור על כוח כאשר המכשיר פשוט עומד ליד. (לטגרה 3 יש עיצוב דומה.)

לטגרה 4 יש 72 ליבות "GPU", שבמקרה זה פירושן להכפיל יחידות. קשה להשוות את מספר הליבות בין עיצובים שונים מכיוון שחברות מסוימות סופרות רק את יחידות הכפל-להוסיף ואילו אחרות משתמשות במונח "ליבה" כדי להגדיר אוסף של רכיבים שונים שעושים גרפיקה. שימו לב כי ל- GeForce של Nvidia ו- Mali T-600 של ARM יש צלליות קודקודיות ופיקסלים נפרדות, בשונה מהאדרנו של קוואלקום והגרפיקה הנוכחית של ה- Imagination PowerVR, המשתמשים במצללות מאוחדות. Nvidia אומר שזה יעיל יותר, אם כי יהיה קשה לדעת עד שהמוצרים יישלחו לבסוף.

Tegra 4, המיועד להופיע במוצרים ברבעון זה, מכוון הן לטאבלטים והן לטלפונים המשתמשים בפס בסיס נפרד. Nvidia מציעה את מודם ה- i500 עם רדיו מוגדר תוכנה, המבוסס על טכנולוגיית הרדיו המוגדרת על ידי Icera, עם תמיכה ב- LTE. ZTE אמרה כי היא עובדת על סמארטפון לשוק סין באמצעות מעבד Tegra 4 במחצית הראשונה של השנה, והיא עובדת גם עם i500.

Nvidia טוענת כי הטגרה 4 צריכה להיות מהירה יותר לא רק למשחקים אלא גם לטעינת דפי אינטרנט, והדגישה במיוחד את הרעיון של "צילום חישובי" לדברים כמו תמונות ווידאו עם טווח דינמי גבוה (HDR).

בהמשך ל- MWC, Nvidia הודיעה גם על Tegra 4i, המעבד הראשון שלה עם מודם משולב במעבד היישומים. Tegra 4i, שנקרא קוד גריי, יכלול ארבע ליבות מעבד מסוג ARM Cortex-A9, הפועלות במהירות של עד 2.3 ג'יגה הרץ (בתוספת גרסת הספק נמוכה בארכיטקטורת 4 + 1 של החברה). Nvidia אומר כי זה ישתמש בדור הרביעי של ה- A9 (A9r4), שמשלב בתוכו כמה תכונות של ה- A15 בעיצוב המציע ביצועים איפשהו בין ה- A9 הרגיל ל- A15.

לטגרה 4i יהיו 60 ליבות גרפיות, המשתמשות באותה ארכיטקטורה כמו הגרפיקה בטגרה 4, בנוסף למודם ה- LTE המשולב. מודם זה, בעצם אותו מודם i500 אותו מציעה החברה כשבב נפרד לצד Tegra 4, אמור לתמוך בהתחלה בהורדות של 100 מגהביט לשנייה, עם שדרוג תוכנה מאוחר יותר שייקח אותו ל -150Mbps. (נזכיר שמדובר במודם המוגדר על ידי תוכנה.)

בסך הכל, ה- 4i צריך להיות שבב קטן יותר, עם שטח למות של כ- 60 מ"מ ² לעומת יותר מ- 80 מ"מ ² הן עבור Tegra 3 הקיים והן עבור שבב Tegra 4. זה אמור לעשות את זה פחות יקר וכך מתאים יותר לטאבלטים וטלפונים קטנים יותר. Tegra 4, שיש לו יותר גרפיקה ומעבד ה- Cortex-A15 החזק יותר, מכוון למסכים גדולים יותר. אבל הטגרה 4i תגיע לשוק בהמשך; לדברי החברה, כמה מוצרים עם Tegra 4i עשויים להופיע בסוף השנה, אך סביר להניח שזמינות גדולה יותר תהיה ברבעון הראשון של 2014.

שימו לב שבעוד שהטגרה 4 וגם 4i מיוצרים בגודל 28nm על ידי TSMC, הם ישתמשו בתהליכים שונים. Tegra 4 משתמש בתהליך HPL שהציע TSMC ואילו ה- 4i יעבור לתהליך HPM החדש יותר.

Nvidia הודיעה לאחרונה גם על מפת דרכים לעדכון עבור המוצרים העוקבים אחר Tegra 4 ו- 4i.

הבא יהיה "Logan", שעתיד להיות בייצור בשנת 2014, מה שמוסיף את הגרפיקה הראשונה מסוגלת CUDA בקו Tegra, כלומר היא צריכה לכלול צלליות מאוחדות. זה יעבור בשנת 2015 עם "פארקר", אשר ישלב את טכנולוגיית ה- Maxwell GPU הקרובה של החברה עם תכנון ליבת המעבד הייחודי הראשון שלה, מעבד ARM של 64 סיביות המכונה Project Denver. (Nvidia הודיעה בעבר כי יש לה רישיון ארכיטקטוני ARM ועבדה על הליבה שלה עצמה.) Nvidia אומרת כי פארקר ייוצר באמצעות טרנזיסטורים 3D FinFET, ככל הנראה על תהליך 16nm של שותף הייצור.

תפוח עץ

אפל ייחודית בהיותה ספקית הטלפונים העיקרית היחידה שמשתמשת אך ורק במעבדי יישומים שהיא מעצבת בעצמה. זה לא הופך את השבבים הללו לזמינים עבור יצרנים אחרים של מכשירים ניידים. כתוצאה מכך, אפל באמת לא מגלה הרבה על השבבים שלה פרט לכמה מדדי ביצועים רחבים מאוד, למשל מעבד ה- A6 לאייפון 5 מציע פעמיים את המעבד ופעמיים את הביצועים הגרפיים של ה- A5 המשמשים באייפון 4S.

עם זאת, בין קרישות, אנליסטים בתעשייה, ומידע שמספק חלק מהספקים, נוכל לקבל מושג די טוב לגבי השבבים שאפל משלחת כרגע.

לאפל יש רישיון ARM אדריכלי ולכן היא מפתחת ליבות מעצבים משלה המשתמשות בארכיטקטורת ARMv7. לעיתים מכונים ליבות אלה "סוויפט", באופן זהה לליבות הפנימיות של קוואלקום בשם קריט. בצד הגרפי, אפל משתמשת בגרפיקה של PowerVR מבית Imagination Technologies, שם היא משקיעה. הוא משלב תכונות ארכיטקטוניות פנימיות אחרות ליצירת משפחת מעבדים.

בצד הטלפוני, המעבד המוביל של אפל מכונה A6, שהוכרז לצד אייפון 5 בספטמבר האחרון. בזמנו, אפל אמרה שהיא חזקה פי שניים מה- A5 המוקדמת, אך קטנה ב 22 אחוזים. זה ככל הנראה מכיוון שהוא מיוצר בתהליך השער של מתכת גבוהה של 32nm של סמסונג, ואילו המעבד הקודם נוצר בתהליך ישן יותר של 45 ננומטר. אומרים כי ה- A6 משתמש בליבות מעבד כפולות יחד עם גרפיקה משולבת PowerVR SGX 543MP3 משולבת.

האייפד הנוכחי מבוסס על ה- A6X שלדבריו יש מעבד ליבה כפול הפועל במהירות של עד 1.4 גיגה הרץ ומשתמש בגרפיקה PowerVR SGX 554MP4 הפועלת במהירות 300 מגהרץ. זו גרפיקה בעלת ארבע ליבות, שאפל מיקמה אותה כמכריעה להפעלת התצוגה ברזולוציה הגבוהה בטאבלט. מדדי המידה העצמאיים ביותר מראים את ה- A6X המהיר ביותר של המעבדים הנפוצים בסוף 2012; עם כל המוצרים החדשים שייצאו השנה, נצטרך לראות מה אפל תכננה.

סמסונג

סמסונג מעניינת בכך שהמשרד בכללותו תופס תפקידים רבים ושונים ברשת המעבדים הסלולריים. כאחת מיצרניות הסמארטפונים המובילות, היא מייצרת מכשירים המשתמשים במגוון מעבדים, כולל מעבדי Qualcomm Snapdragon ברבים ממכשירי ה- LTE שלה, שבבי ברודקום בחלק ממעבדי הקצה התחתון ומעבדים מזרוע סמיקונדקטור סמסונג משלה במכשירים אחרים.. טלפונים כמו Galaxy S III עשויים להשתמש בשבבי קוואלקום וגם בשבבי סמסונג, בהתאם לשוק, כאשר החברה בדרך כלל משתמשת בשבבי קוואלקום בהם נדרש LTE. החברה היא גם יציקה ידועה למוליכים למחצה, המייצרת את משפחת השבבים A5 ו- A6 עבור אפל.

אך עבור מעבדי יישומים היא מציעה סדרת מוצרים במשפחת Exynos שלה. נכון לעכשיו החברה משתמשת ב- Exynos 4 Quad שלה בגרסאות מסוימות של מוצרי ה- Galaxy S III ו- Galaxy Note, ומציעה אותה למכירה לחברות אחרות לשימוש במוצריהן. Exynos 4 Quad מבוסס על ארבע ליבות ARM Cortex-A9 הפועלות במהירות של עד 1.6 ג'יגה הרץ, עם גרפיקה של מאלי T-400.

לאחרונה, החברה הציגה את Exynos 5 Dual עם מעבדי Cortex-A15 כפולים, המשמשים כיום בטלפון ה- Chromebook של סמסונג ובטאבלט גוגל נקסוס 10.

אך מעבד הבולט כאן הוא Exynos 5 Quad, שאמור להיות אחד המעבדים הראשונים שהגיעו לשוק בפועל באמצעות הארכיטקטורה big.LITTLE. הוא כולל ארבע ליבות Cortex-A15 בעלות ביצועים גבוהים וארבע ליבות Cortex-A7 בעלות הספק נמוך יותר.

תכנון זה מקבץ ביעילות מעבד מרובע ליבות אחד בעל ביצועים גבוהים ומעבד מרובע ליבות אחד בעל ביצועים נמוכים. כשהוא במצב סרק, המכשיר צריך להשתמש רק בליבה אחת בעלת הספק נמוך, כשהליבה מאיצה וליבות נוספות נדלקות לפי הצורך; כשנדרש ביצועים גבוהים באמת, הוא עובר למעבד בעל ביצועים גבוהים יותר. ליבות ה- A7 יכולות לקנה מידה של עד 1.2GHz, כאשר ליבות ה- A15 פועלות עד 1.8GHz. בנוסף, הוא משתמש בגרעין גרפי של ImagV PowerVR SGX-544MP3, הפועל במהירות של 533 מגהרץ, המהיר יותר מרוב יישומי ה- PowerVR שראינו עד כה.

Exynos 5 Quad מיוצר בתהליך 28nm של סמסונג. סביר להניח שהוא יופיע לראשונה ב- Galaxy S4, אם כי בעיקר בגרסאות המכוונות לשווקים ללא LTE. (במילים אחרות, זה לא יהיה ב- Galaxy S4 האמריקאי, אם כי זה יהיה הגיוני במכשירים עם Wi-Fi בלבד.)

רנסס נייד

רנסס אולי אינו שם המוכר לרוב האמריקנים, אך למעשה מדובר באחד מיצרני השבבים הגדולים בעולם. זה נוצר ממיזוג פעולות מוליכים למחצה של חלק מהחברות היפניות הגדולות, כולל NEC ומוקדם יותר, היטאצ'י ומיצובישי. השבבים שלה שימשו בטלפונים רבים בשוק היפני, אך כעת החברה מנסה למקם את מוצריה החדשים לשוק הגדול יותר.

הרשומה האחרונה שלה, ה- APE6, תשתמש בתכנון הגדול.LITTLE של ARM עם ארבע ליבות Cortex-A15 בעלות ביצועים גבוהים הפועלות עד 2GHz וארבע ליבות Cortex-A7 בעלות הספק נמוך יותר הפועלות עד 1GHz. זה יהיה גם אחד היישומים הראשונים של הגרפיקה PowerVR 6 של סדרת Imagination Technologies, המכונה "Rogue". החברה טוענת כי הדבר יספק פי ארבעה את העוצמה הגרפית של אייפד 4. מוצר זה מכוון למוצרי רכב וטאבלט, עם מוצרים ניידים ככל הנראה בעוד תשעה חודשים עד שנה.

החברה גם הודיעה על ה- MP6530 שלה, מעבד מרובע ליבות המשתמש בתכנון 2 + 2 (A15s כפול הפועל במהירות של עד 2GHz, בתוספת A7s כפול, הפועל במהירות של עד 1GHz) ומשולב LTE במות יחיד. זה משתמש בגרפיקה של PowerVR SGX544, ומתאים לתצוגות HD מלאות בטאבלטים וטלפונים קטנים, כאשר החברה מכוונת לטלפונים עם מחיר לא ממוסד בין 250 ל -400 דולר. החברה צופה כי היא תהיה בייצור המוני עד סוף השנה.

ברודקום

ברודקום הייתה ידועה בעיקר בזכות שבבי התקשורת שלה, אך היא עשתה באופן שקט למדי דחיפה גדולה יותר למעבדי יישומים, בעיקר עם מוצרים שמכוונים לטלפונים אמצעיים ונמוכים.

עבור מעבדי יישומים, המוצרים הנוכחיים של ברודקום, כולל ה- 28155, המכילים ARM Cortex-A9 כפול הפועל במהירות של עד 1.2 גיגה הרץ, כמו גם ליבת המולטימדיה וההדמיה של BroadCom VideoCore-IV משלו. מוצרים אלה תומכים ברשת HSPA +, לא ב- LTE, אך זה מספיק בשווקים רבים. מוצרים כמו Samsung Galaxy Grand משתמשים במעבד זה. יתכן שלא תראו אותם בשוק האמריקני, מכיוון שלרוב אין להם תמיכה ב- LTE, אך הם הגיוניים בהרבה העולם.

בצד הרשתות, ברודקום הכריזה לאחרונה על מודם חדש של LTE-Advanced Baseband, עם תמיכה בתמיכה בקטגוריה 4 של LTE וצבירת ספקים, כמו גם תמיכה ללהקות LTE נוספות. לרוב מכשירי ה- LTE שראינו היו שבבי קוואלקום, וברודקום מנסה להיות תחרותי יותר. (חברות אחרות, כולל אינטל וסיקוונס, הודיעו גם על שבבי LTE-Advanced בחודשים האחרונים.)

לחיבוריות, האזור בו ברודקום ידועה ביותר, לחברה יש שבב משולב חדש עם הרבה אפשרויות קישוריות שונות, כולל תמיכה ב- 802.11ac. ברודקום הייתה אחת המובילות בהובלת הטכנולוגיה הזו, אותה היא מכנה רשת Wi-Fi של 5G, לשוק, וכעת יש לה הצעה המשלבת 802.11ac עם תמיכה ברדיו Bluetooth ורדיו FM.

אינטל

אינטל, שדוחפת כבר כמה שנים את משפחת המעבדים Atom שלה לטלפונים ניידים, החלה לראות מעט הצלחה. היא הודיעה על עשרה עיצובים, בעיקר מבוססים על פלטפורמת "מדפילד", המכונה רשמית Atom Z2480, הפועלת במצב פרץ של עד 2 ג'יגה הרץ. (במעבדים ניידים, הספקים בדרך כלל מראים את מהירות ההתפרצות העליונה, מכיוון שכמעט כל המעבדים פועלים במהירות נמוכה בהרבה רוב הזמן, כאשר הם מחכים לעשות משהו.)

בקונגרס העולמי של המובייל, המוקד הגדול היה בפלטפורמת Clover Trail + הכוללת שלוש גרסאות במהירויות שונות. אלה הם שבבי ליבה כפולה עם היפר-הברגה, כלומר הם יכולים להריץ עד ארבעה חוטים בכל פעם. הדגם החדשני, Atom Z2580, פועל במהירות של עד 2 ג'יגה הרץ עם גרפיקה Imagination PowerVR SGX544MP2, הפועל במהירות של עד 533 מגהרץ. דגמים אחרים כוללים את ה- Z2560 (עד 1.6 ג'יגה הרץ עם גרפיקה של 400 מגה הרץ) ואת ה- Z2520 (עד 1.2 ג'יגה הרץ עם גרפיקה של 300 מגהרץ). בכל המקרים הללו אינטל מציגה תכונות כמו יכולות צילום קבוצתיות המאפשרות לך לשלב תמונות מסדרת תמונות מתפרצת, ו- HDR בווידיאו נע כדי להציג פרטים נוספים ולהסיר רוחות רפאים.

שבבים אלו תומכים במודם של אינטל XMM6360, התומך ב- HSPA + עד 42 מגהביט לשנייה. אינטל הודיעה גם על מודם חדש בשם 7160, שיתמוך בקטגוריה 3 של LTE עם הורדה של עד 100 מגהביט לשנייה והעלאת 50 מגהביט לשנייה. הסיבה לכך היא למשלוח לחלק מהלקוחות החל מהמחצית הראשונה של השנה. המודמים של אינטל נותרו שבבים נפרדים ממעבדי היישומים שלה, ובעוד החברה עובדת על שילוב השניים, היא לא הודיעה מתי תשחרר שבב משולב.

ב- CES הודיעה החברה על מעבד נמוך יותר בשם Atom 2420, המכונה "לקסינגטון". לשבב זה יש ליבת מעבד בודדת הפועלת במהירות של עד 1.2 ג'יגה הרץ וגרפיקה PowerVR SGX 520 של Imagination. זה תומך ב- HSPA + עד 21 מגהביט לשנייה. מעבד זה משמש בפונטפ של אסוס, טאבלט בגודל 7 אינץ 'עם תכונות טלפון.

לאינטל הייתה גם שורה של שבבים שמכוונים במיוחד לטאבלטים. ישנם יותר מתריסר טאבלטים מבוססי-חלונות וניתנים להמרה המבוססים על פלטפורמת הטאבלט Clover Trail של החברה (הידועה ב- Atom Z2760, שבב בעל ליבות כפולות / ארבע חוטים הפועל במהירות של עד 1.8GHz); וכמובן, הרבה יותר טאבלטים ומחברות מבוססות Core (באמצעות מעבדי Ivy Bridge 22nm).

דור זה של מעבדי Atom מיוצר בתהליך HKMG של 32 ננומטר. החברה הודיעה על כוונתה לעבור לתהליך FinFET בן 22 ננומטר בהמשך השנה, עם הפלטפורמה החדשה המכונה "שביל המפרץ". אינטל אומרת כי מפרץ טרייל יציע מעבד מרובע ליבות / שמונה חוטים, עם ביצועים מעבים כפולים של פלטפורמת Clover Trail לטאבלטים. בשינוי גדול, מפרץ טרייל יתמוך הן במערכות ההפעלה אנדרואיד והן בחלונות, לעומת שיש פלטפורמה נפרדת לכל אחת מהן. אינטל טרם חשפה את הגרפיקה במפרץ טרייל, ואמרה שעל מפרץ הטאבלטים לטאבלטים להגיע בזמן לעונת החגים השנה. (מעבדי 22nm של אינטל שמכוונים לשוק הטלפונים צפויים להופיע בתחילת 2014.)

AMD

בקונגרס העולמי הנייד, AMD הראתה את טמאש, גרסת צריכת חשמל נמוכה של מעבד ה- Kabini הקרוב, מעבד 28 ננומטר עם גרפיקה משולבת. ההדגמות הראו טאבלטים המריצים חלונות עם AMD המשווים את המערכת לאלה שמריצים את פלטפורמת Clover Trail Atom Z2760 של אינטל.

טמאש הוא ממשיך דרכו של ה- Z-60 הקיים, המכונה הונדו, והוא נועד לשלב בין הביצועים ותמיכה של חלונות מדור קודם של מחברות עם העיצובים של טאבלטים חסרי מניפה. Temash יגיע בגרסאות כפולות וארבע ליבות שמשתמשות בפחות מ -5 וואט, ו- AMD טוענת שהיא מציעה פעמיים את הביצועים הגרפיים של הדור הקודם, כמו גם תמיכה ב- DirectX 11. בסך הכל זה ממוקם כ- x86 המהיר ביותר. SoC לטאבלטים ולמכונות היברידיות או להמרה. AMD מקווה לראות טאבלטים בעלי ליבות כפולות בטווח המחירים 399-499 $, המכוונים בעיקר לשוק Windows.

ל- AMD אין עדיין פלטפורמה טלפונית והיא הדגישה את חלונות, שם היא מקווה גרפיקה טובה יותר והגעה לשוק לפני פלטפורמת המפרץ של אינטל תעניק לה יתרון.

מדיה טק

MediaTek היא אחת היצרניות הגדולות בעולם של מעבדי טלפונים סלולריים, גם אם השם אינו ניתן לזיהוי לרוב האמריקנים. החברה ידועה בעיקר בזכות הטלפונים המפעילים במדינות אסיה. בשנים האחרונות שהפכה לכלול סמארטפונים מבוססי אנדרואיד שנראים חזקים באופן מפתיע, גם אם לא ממש מתאימים למפרט הטלפונים המתקדמים שלעתים קרובות אנו משקיעים כל כך הרבה זמן בכתיבה עליהם.

בשנים האחרונות חברות אמריקאיות כמו קוואלקום וברודקום נכנסות לשוק זה, אולם MediaTek נלחמת בחזרה עם מעבדי ארבע ליבות חדשים. השבב הראשון שכזה המכונה MT6589 הוא מעבד Cortex-A7 בעל ארבעה ליבות עם פסי בסיס משולבים התומכים ב- HSPA + כמו גם בסטנדרטים ישנים יותר, וסינים כמו TD-SCDMA. זה לא תומך ב- LTE, אך בדרך כלל זו לא אופציה ברבים מהשווקים שבהם משתמשים במעבדים אלה.

שבב זה משתמש בגרפיקה PowerVR Series5XT של Imagination. גרסאות ראשוניות אמורות להישלח במהירות 1.2 גיגה הרץ, עם תוכניות לעבור ל -1.4 גיגה הרץ.

קוואלקום עוברת כעת בצורה אגרסיבית יותר לחלל זה עם פלטפורמת Snapdragon 400 ו- 200 שלה ויש ספקים חדשים וקטנים יותר שעוברים גם הם לשוק.

Allwinner

בקרב ספקי השבבים החדשים יותר, אולי הבולט הוא Allwinner, אשר נראה שהצ'יפס שלו מופיע בטאבלטים בכל רחבי התערוכות כמו CES וקונגרס העולמי הנייד. החברה הסינית, שהוקמה בשנת 2007 והייתה בתחילה שבבי קידוד / פענוח וידאו, נכנסה לשוק ה- ARM SoC בשנת 2011, עם מעבדים כמו A10, שבב Cortex-A8 ליבה יחיד שמכוון תחילה לטאבלטים וטלוויזיות חכמות.

מאז הרחיבה החברה את הקו שלה עם שבבים חדשים יותר כולל ה- A20, המבוססת על עיצוב Cortex-A7 כפול ליבות עם גרפיקה של Mali 400MP2.

אולי המרשים ביותר הוא ה- Allwinner A31 שהוכרז לאחרונה, וכולל Cortex-A7 מרובע ליבות יחד עם גרפיקה PowerVR SGX544MP2 של Imagination. זה עדיין מעבד מרובע ליבות, אך מוסיף גם ליבה חמישית נוספת, המיועדת לשימוש בעל הספק נמוך כאשר הטלפון ברובו במצב סרק. באופן זה, זה דומה ליישום של Nvidia של גרעין חמישי. החברה טוענת כי השבב הזה מתאים לטאבלטים עם רזולוציות תצוגה של עד 2, 048 על 1, 536 והוא שימש במוצרים כמו טאבלט Onda שהציג ARM ב- MWC. בנוסף, יש לו מגוון של תכונות עיבוד תמונה ותצוגה.

לאחרונה, Allwinner הכריזה על גרסה המכונה A31s שמטרתה "phablets" בגודל 4.5 עד 6 אינץ '. יש לזה זיכרון עם ערוץ יחיד במקום הזיכרון הערוץ הכפול ב- A31, והוא תומך ברזולוציות של עד 1, 280 על 800. שניהם A31 ו- A31 פועלים במהירות של עד 1 ג'יגה הרץ והם נעשים בתהליך של 40 ננומטר.

מעבדי היישומים של Allwinner כיוונו בעיקר לטאבלטים וטלוויזיות חכמות, והחברה לא מייצרת שבב של בסיס בסיס כדי להתחבר לרשת סלולרית. עם זאת, יצרני הטלפונים והטאבלטים יכולים להוסיף שבבי צד שלישי. נכון להיום, לא ראינו מוצרים רבים המבוססים על שבבי Allwinner בשוק האמריקני, אך בהתחשב בפוטנציאל לטבליות אנדרואיד בעלות נמוכה יותר, לא אתפלא לראות כאלה בקרוב.

ספקים סיניים נוספים

בנוסף, ישנם מספר ספקים סינים קטנים יותר של מעבדי יישומים מבוססי ARM, שהשבבים שלהם היו מכוונים למכשירים לשווקים באסיה. כל החברות הללו נוטות לקבל קווי מוצרים, כאשר המעבדים האחרונים שלהם מתחזקים במיוחד.

לדוגמה, Rockchip הודיעה על 3188, מעבד A7 מרובע ליבות שיכול לרוץ עד 1.8GHz באמצעות גרפיקה של Mali-400 הפועלת עד 533 מגהרץ. זה יהיה חלק של 28 ננומטר. החברה מציעה גם שבבי ליבה כפולה. למתחרה אחרת, Amlogic, יש מעבד המיועד לשוק הטאבלטים המבוסס על Cortex-A9 של 1 ג'יגה הרץ.

חברת Spreadtrum, שמייצרת שבבים לטלפונים ניידים, החלה לאחרונה לשלוח ערכת שבבים של 1.2 ג'יגה הרץ עם Cortex-A5 ליבה כפולה הפועלת במהירות 1.2 ג'יגה הרץ, עם גרפי Mali-400 כפול ליבות, הן עבור TD-SCMA (תקן סיני) והן ל- Edge רשתות. אמנם לא תראו מעבדים כאלה במכשירים שמכוונים לארה"ב - הם לא תומכים ברשתות LTE שמובילות ארה"ב רוצים - זה צעד קדימה עבור טלפונים חכמים זולים.

מכשירי טקסס

שתי חברות שוות לדבר עליהן, אף על פי שהן מפרשות את מאמציהן במעבדים ניידים: Texas Instruments ו- ST-Ericsson, אשר לשניהם היו גישות חריגות לשוק.

TI הצליחה הרבה יותר במעבדי יישומים במוצרים שנשלחו לשוק האמריקאי, עם משפחת OMAP. משפחת OMAP 4 שלה משתמשת במעבדי Cortex A9 עם ליבות כפולות וגרפיקה PowerVR של Imagination בשבבים המיוצרים בדרך כלל בגודל 45 ננומטר. שבבים כאלה משמשים במספר גדול של מוצרים, כולל רבים מהטאבלטים המוקדמים של אנדרואיד (כמו ה- Galaxy Tab המקורי), ה- Amazon Kindle Fire ו- Fire HD וטבלט Barnes & Noble Nook.

זה היה אמור להיות מוחלף השנה ב- OMAP 5, חלק של 28 ננומטר שהיה המעבד המוכרז הראשון שהשתמש ב- Cortex-A15. ל- OMAP 5 A15s פועלים במהירות של עד 1.7 ג'יגה הרץ, ומשלבים אלה עם שני מעבדי Cortex-M4 בעלי עוצמה נמוכה לשימוש בעל הספק נמוך. (השבב תוכנן לפני ש- ARM הכריזה על big.LITTLE ו- A7, אך הרעיון נראה דומה.) בנוסף, יש לו גרפיקה של כוח VR SGX 544MP2; והוא מיוצר ב 28 ננומטר. המוצר הוכרז ויועד למשלוח בקרוב, אך החברה אמרה כי היא תעביר את המיקוד שלו משוק האלחוטי, כך שלא ברור אם נראה מוצרים רבים המבוססים על השבב הזה.

ST-Ericsson

ל- ST-Ericsson הייתה גישה לא שגרתית למעבדי יישומים, אולם חזון זה מוטל כעת בספק רב, כאשר חברות האם STMicroelectronics ואריקסון הודיעו לאחרונה כי המיזם המשותף יושבת. הם גם סיימו את העבודה על מה שהיא כינתה אסטרטגיית ה- "ModApp" שלה, תוך שילוב מודמים ומעבד יישומים בשבב יחיד. (אריקסון ככל הנראה תמשיך ליצור מודמים, אך עם כיבוי המיזם המשותף, אף אחת מחברותיה לא מתכננת להמשיך לעבוד על ה- ModApp SoCs.)

ובכל זאת, כדאי לדון בגישה המעניינת שהפגינה החברה בקונגרס העולמי של Mobile, עם ה- NovaThor L8580 שלה, שאמור לשלב מעבד יישומים של נובה עם פלטפורמת המודם Thor של החברה. פעולה זו תשתמש בתהליך ייצור יוצא דופן שבראשו STMicroelectronics הידוע בשם FD-SOI (סיליקון על-מבודד מלא). זה אמור לאפשר ליצרני השבבים תדרים גבוהים יותר ונזילות נמוכות יותר מאשר עם טרנזיסטורי ערוצים קונבנציונליים שהתרוקנו באופן חלקי על גבי פרוסות סיליקון בתפזורת רגילות, אם כי בעלות ייצור גבוהה יותר, ו- ST-Ericsson אמרו שזה יאפשר למעבד לרוץ במהירויות גבוהות בהרבה מאחרים. מעבדי יישום. בעוד ST-Ericsson לפעמים התייחסה ל- L8580 כשבב מרובע ליבות "eQuad", היא למעשה כללה שתי ליבות מעבד Cortex-A9 פיסיות, אך ליבות אלה יכולות לפעול בשני מצבים חשמליים שונים מאוד. מצב אחד יהיה בעל ביצועים גבוהים מאוד, עם מהירויות של עד 3GHz; בעוד שהשני יהיה מצב דליפה נמוך מאוד ונמוך. מצב זה ישמש ל"מתנה פעילה "המאפשר למעבד לצרוך מעט מאוד כוח, ובכל זאת השבב יכול לעבור למצב בעל ביצועים גבוהים בעת הצורך.

ST-Ericsson אמרה כי המוצר יציע חיי סוללה טובים יותר עד חמש שעות מאשר פתרונות מתחרים, יחד עם ביצועים גבוהים יותר, אך ככל הנראה לעולם לא נדע, מכיוון שעבודה על השבב - אשר אמורה הייתה להתבצע בתהליך של 28 ננומטר לקראת סוף השנה - הופסק כעת.

סיכום

רוב החומר הזה נאסף מפגישות בקונגרס העולמי הנייד בברצלונה ובשיחות המשך לאחר מכן עם הספקים. מה שהכי מרשים אותי הוא עד כמה המעבדים האלה הגיעו בשנה האחרונה, כאשר בדיוק ראינו את שבבי הארבע ליבות וה- LTE. עכשיו כמעט לכולם יש פלטפורמה בעלת ארבע ליבות, ואנחנו עומדים על הפרק לראות שבבי שמונה ליבות ממספר ספקים. אני בכלל לא בטוח שרוב האנשים זקוקים לכל כוח העיבוד הזה, אבל נראה שיישומים תמיד משתמשים בזה.

קצב השינוי בשוק זה היה פנומנלי ולא סביר שקצב הדברים החדשים יוכלו להימשך; אני לא מצפה למעבדים עם 16 ליבות בעוד שנתיים. עם זאת, זה ללא ספק הביא לקרנית שפע של אפשרויות חדשות עבור מעצבי הטלפונים, ובסופו של דבר עבורנו כצרכנים.