Exynos 9820 - флагманский мобильный процессор компании Samsung

Мобильный процессор Exynos 9820 — топовая по меркам 2019 года однокристальная система от компании Samsung, предназначенная для смартфонов флагманского уровня. Первыми продуктами на его базе являются международные версии Galaxy S10, S10 Plus и S10E, анонс которых запланирован на 20 февраля.

Предварительный нового Exynos состоялся еще в ноябре прошлого года, однако официальный пресс-релиз был опубликован лишь в конце января. Тогда же на сайте Samsung появилась специальная страничка, на которой подробно разобраны ключевые фишки чипсета.

Отличительной черной Exynos 9820 является трехкластерная архитектура CPU, в которой процессорные ядра распределены по принципу 2 + 2 + 4. При этом первые два — мощные кастомные Mongoose четвертого поколения. Как показали результаты тестирования, они мощнее, чем последние разработки Qualcomm.

Впрочем, основной упор представители Samsung делают на наличие у Exynos 9820 выделенного NPU, то есть нейросетевого ускорителя. Он берет на себя нагрузку при решении задач, связанных с машинным обучением. Как известно, тема искусственного интеллекта является одной из ведущих на рынке смартфонов последние пару лет.

Обзор возможностей Exynos 9820

CPU

Как уже было отмечено в начале, центральный процессор Exynos 9820 — восьмиядерный, однако в отличие от других чипсетов его ядра распределены не в два, а в три кластера: 2 x Mongoose M4, 2 x ARM Cortex-A75 и 4 x ARM Cortex-A55. За счет этого обеспечивается большая гибкость при решении задач разного характера.

Кастомные ядра Mongoose M4 работают на тактовой частоте 2.8 GHz. Как показали тесты, они практически не уступают разработанными Apple ядрам Monsoon, которые позволили осенью прошлого года Apple iPhone XS стать самым быстрым смартфоном на тот момент.

Активация ядер происходит по мере необходимости. В состоянии покоя работает вообще всего одно ядро Cortex-A55. При веб-серфинге включаются все четыре. Если требуется большая производительность, активируются Cortex-A75 и уж когда требуется максимальная мощность — оба Mongoose.

Забегая вперед скажем, что выбор Cortex-A75 на роль «средних» ядер оказался не вполне удачным, так как в многоядерном режиме, который всегда был «коньком» топовых чипсетов Exynos, новый 9820-й проигрывает своему главному конкуренту Snapdragon 855.

Память

Вопреки ожиданиям, Samsung не стала обеспечивать Exynos 9820 поддержкой оперативной памяти LPDDR5x, ограничившись переходом на более быструю ОЗУ LPDDR4x с тактовой частотой 2133 MHz. А вот возможность работать со скоростными накопителями UFS 3.0 присутствует, хотя еще полгода назад казалась не столь вероятной.

Максимальный поддерживаемый объем ОЗУ составляет 12 Gb (теоретически 16, но Samsung пока не стремится реализовать эту возможность в серийных смартфонах). Зато встроенный накопитель может быть емкостью 1 Tb. Не очень понятно, чем можно забить такое пространство, но само число — внушает.

Графика

Графическая подсистема Exynos 9820 сразу после анонса чипсета стала предметом критики. Дело в том, что слухи приписывали ему кастомный GPU разработки самой Samsung. Однако в итоге был сделан выбор в пользу двенадцатиядерного ARM Mali-G76 MP12.

Тем не менее, тесты (см. ниже) показали, что GPU Mali-G76 вполне неплохо справляется 3D-графикой. Во всяком случае ненамного отстает от соперников. По сравнению с Exynos 9810 новинка обладает на 40% более высокой производительностью и при этом тратит на 35% меньше энергии.

Связь

Однокристальная система Exynos 9820 включает в себя интегрированный модем LTE-Advanced Pro, позволяющий подключаться к сетям 4G. За счет поддержки агрегации LTE Category 20 с использованием 8 несущих скорость загрузки данных возрастает до 2 Гбит/с. Это уже совсем близко к уровню 5G.

В режиме передачи возможно агрегировать 3 несущих, что позволяет передавать данные на скорости до 316 Мбит/с. За обеспечение стабильного коннекта отвечают такие опции, как 4?4 Multiple-Input, Multiple-Output (MIMO), квадратурная модуляция 256-QAM, а также технология Enhanced Licensed-Assisted Access (eLAA).

Кстати, о 5G. Exynos 9820 позволяет подключать к нему модем Exynos Modem 5100, позволяющий подключаться к сетям пятого поколения. Как раз ожидается, что данная возможность будет применена в одной из модификаций флагманского Samsung Galaxy S10.

Что касается остальных коммуникационных фишек, то чипсет поддерживает Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g/n/ac 2.4 + 5.0 GHz с максимальной скоростью обмена данными 867 Мбит/с. Bluetooth — пятая версия, что само собой разумеется для топового чипсета. Навигация: GPS + A-GPS, GLONASS, Beidou и Galileo.

Мультимедиа

Здесь Samsung явно сделала ставку на возможность съемки видео в разрешении 8K (7680 x 4320 пикселей) при частоте 30 кадров в секунду. Для сравнения все смартфоны, выпущенные до февраля 2019 года, могут снимать только 4K. Но только единицы из них обладают экранами с подобным разрешением.

Изображение формата 8K включает в себя 16 (!) кадров FullHD. По всей видимости, именно ради этого Samsung задумывала поддержку накопителей емкостью 1 Tb. Ибо ничем другим память смартфона забить не получится даже если очень стараться. Ну разве что самыми-самыми тяжелыми мобильными игрушками.

Интегрированный ISP (процессор обработки изображений) Exynos 9820 поддерживает до 5 сенсоров. Благодаря этому Samsung оснастила свой Galaxy S10+ тройной основной камерой и двойной «фронталкой». «Умные» функции обработки изображений позволяют получать почти идеальные снимки.

Прочее

Exynos 9820 выпускается по 8-нанометровому техпроцессу LPP (Low Power Plus). Считается, что за счет этого энергопотребление было снижено на 10% по сравнению с Exynos 9810. Однако в то же время конкуренты (Apple, Huawei и Qualcomm) уже вовсю используют более совершенный техпроцесс 7 нм.

В своем официальном пресс-релизе, посвященном Exynos 9820, компания Samsung на первое место ставит NPU. Выделенный нейросетевой ускоритель позволяет снизить нагрузку на CPU и GPU, а также энергопотребление при решении задач, связанных с машинным обучением.

При этом приложение запускается полностью на смартфоне, не прибегая к услугам облака. Впрочем, это скорее дань модному тренду повсеместного использования элементов ИИ (искусственного интеллекта). А практической пользы для конечного потребителя от этого пока не так уж и много.

Производительность

Первые результаты тестов Exynos 9820 показали любопытную вещь. Кастомные ядра Mongoose M4 обладают очень высокой производительностью и почти догоняют ядра Monsoon, которые Apple разработала для A12. Таким образом в однопоточном тесте популярного бенчмарка GeekBench Galaxy S10 буквально «дышит в спину» iPhone XS.

Международная версия Samsung Galaxy S10+ SM-G975F в бенчмарке GeekBench

С другой стороны, во многопоточном режиме новый Exynos немного отстает как от Apple A12, так и от Qualcomm Snapdragon 855, которому временами удается показать себя абсолютным лидером. Скорее всего дело тут в оптимизации прошивки и системного ПО смартфона.

Как можно видеть из этой диаграммы, Exynos 9820 уступает Snapdragon 855 в плане общей производительности CPU, немного отстает в графике, соперничает на равных когда речь идет о скорости отрисовки UI, зато превосходит по части работы с памятью.

Благодаря тому, что Samsung выпускает свои флагманы как на собственных чипсетах, так и на продукции Qualcomm, появляется возможность сравнивать возможности их при прочих равных.

Плюсы и минусы

Ключевые преимущества Exynos 9820:

Высокая производительность CPU и GPU
Мощный NPU
Возможность подключения экранов с разрешением 4K+
Поддержка сетей 4G LTE Category 20 DL / UL (скорость загрузки данных до 2000 Мбит/с и передачи до 316 Мбит/с)
Возможность записи видео в разрешении 8K (правда для просмотра его придется покупать телевизор или монитор с такими разрешением)
Двухдиапазонный WiFi 2.4 GHz + 5.0 GHz
Поддержка быстрой зарядки

Недостатки:

8-нанометровый техпроцесс
Не самые быстрые Cortex-A75 из того, что предлагает ARM

Смартфоны

Обычно Samsung не поставляет свои топовые чипсеты сторонним производителям. В качестве исключения в четвертом квартале они могут продаваться Meizu. На данный момент на базе Exynos 9820 выпущены такие смартфоны, как Galaxy S10, S10E (облегченная версия предыдущего) и S10+.

Также его может получить концептуальный Galaxy F со сгибаемым экраном, стилусный планшетофон Galaxy Note 10 и ожидаемая этой осенью топовая «раскладушка» W2020. Впрочем, это всего лишь предположения.