Qualcomm SnapDragon 808 et 810 : le top des processeurs 64-Bit en hexacore et octocore

L'annonce par Apple du processeur Apple A7, premier processeur mobile ARM compatible 64-Bit, dès le mois de septembre 2013 a surpris l'industrie mobile et l'a obligée à migrer plus vite que prévu vers cette évolution, sans laisser complètement le temps aux processeurs "true" octocore de se répandre sur le marché.

SnapDragon, pièce maîtresse de Qualcomm
 Le géant américain Qualcomm, leader mondial sur les processeurs mobiles ARM, a rapidement réagi à cette annonce (après un couac dans sa communication) en dévoilant dès fin 2013 une plate-forme SnapDragon 410 compatible 64-Bit et positionnée en milieu de gamme.

L'annonce était précoce, alors que la plate-forme Android n'est pas encore officiellement compatible 64-Bit, tandis qu'Apple a fait évoluer son iOS 7 pour en assurer la compatibilité.

Autre point à noter, le SnapDragon 410 n'utilise pas des coeurs sous micro-architecture Krait comme sur la plupart des séries SnapDragon mais des coeurs ARM Cortex-A50 standard optimisés au sein de son SoC.

 Cette configuration s'est retrouvée sur la famille SnapDragon 610 / 615 qui est montée en gamme et propose avec le SnapDragon 615 une configuration octocore uniquement dictée par la demande des fabricants chinois, de l'aveu même des représentants de Qualcomm, tandis que la version SnapDagon 610 est quadcore, comme beaucoup de processeurs récents du marché.

Ces deux SoC ont été dévoilés lors du salon CES 2014 en janvier tandis que le salon MWC 2014 un mois plus tard n'a vu passer que le SoC SnapDragon 801 en 32-Bit, évolution légère du SnapDragon 800 présent dans de très nombreux smartphones et tablettes haut de gamme en 2013, barrant l'accès au marché à plusieurs fabricants dont Nvidia et sa plate-forme Tegra 4.

SnapDragon 808 / 810, la nouvelle référence haut de gamme du marché mobile
 Après un SnapDragon 410 et un couple SnapDragon 610/615 compatibles 64-Bit, l'arrivée d'une plate-forme SnapDragon 810 pour compléter la série n'était qu'une question de temps et nous évoquions son existence et sa configuration dès le mois de février.

C'est désormais chose faite avec l'annonce des processeurs SnapDragon 808 (hexacore) et SnapDragon 810 (octocore) par Qualcomm et qui se positionnent sur le haut de gamme, devenant la nouvelle référence de la société fabless.

 Avec ce statut, les nouveaux processeurs embarquent le meilleur de la technologie mobile développée par le groupe de San Diego, tant en matière de CPU que de GPU Adreno 4 et de modem.

Qualcomm reste toujours dans son registre de la plate-forme intégrant la plupart de ses composants sur le même silicium (au lieu de puces séparées et provenant de divers fournisseurs) et optimisés pour communiquer plus rapidement entre eux et consommer moins d'énergie.

Là où la génération SnapDragon 800 était gravée en 28 nm, les nouveaux processeurs SnapDragon 808/810 profitent d'une gravure en 20 nm, permettant de loger toujours plus de transistors dans le même encombrement et de réduire la consommation d'energie de l'ensemble.

Pour la partie CPU, le SnapDragon 810 se présente comme une structure octocore composée de 4 coeurs ARM Cortex A57 et 4 coeurs ARM Cortex A53 organisés en clusters, tandis que le SnapDragon 808 et hexacore, avec 2 coeurs ARM Cortex-A57 et 4 coeurs ARM Cortex-A53 (les fréquences n'ont pas encore été communiquées).

Le SnapDragon 810 est destiné à fonctionner dans des terminaux mobiles dotés d'affichages mobiles 4K (et l'on pouvait voir sur place la démo de prototypes de tablettes 4K), tandis que le SnapDragon 808 s'orientera plutôt vers les appareils présentant des écrans en résolution 2K.

   
Prototype de tablette en résolution 4K (avec SnapDragon 805 à bord)

Le SnapDragon 810 pourra aussi être proposé sur des terminaux 2K et disposera alors d'une réserve de puissance pouvant servir d'élément différenciant pour les fabricants.

On notera que la configuration octocore du SnapDragon 810 est en partie dictée par la demande des fabricants (asiatiques, notamment) qui ne jurent plus que par les processeurs octocores, choix qui reste discutable du point de vue de sa pertinence dans un cadre mobile.

Des coeurs standard en attendant des Krait 64-Bit
 Autre détail à noter, les deux nouveaux processeurs de Qualcomm utilisent des coeurs standard ARM-Cortex A50 (A53 et A57) et non des coeurs Krait. Les représentants du groupe assurent qu'il ne s'agit pas d'un revirement et que l'équipe de développement de la micro-architecture Krait n'est pas encore mise à la porte, mais on peut toujours y voir une réaction rapide à l'offensive d'Apple qui n'a pas permis de développer en temps utile les coeurs Krait 64 Bit qui finiront sans doute par arriver l'an prochain.

Il fallait aller vite et disposer de SoC 64-Bit disponibles dès mi-2014, imposant l'utilisation de l'architecture ARM Cortex-A50 et du jeu d'instruction ARMv8. Qualcomm a cependant déjà fait appel à des coeurs ARM standard pour compléter son offre SnapDragon. Il ne s'agit donc pas d'une initiative totalement dictée par l'urgence de la situation.

Pour la partie GPU, le processeur SnapDragon 810 embarque une puce Adreno 430, soit le top dans cette famille de processeurs, tandis que le SnapDragon 808 opte pour un Adreno 418.

Le GPU Adreno 430 promet 30% de performances graphiques supplémentaires, deux fois plus de rapidité en mode GPGPU et 20% de consommation d'énergie en moins par rapport à l'Adreno 420 (présent dans le SoC SnapDragon 805).

Le GPU Adreno 418 assurera des performances supérieures de 20% par rapport à son précédesseur, l'Adeno 330 des SnapDragon 800.

LTE Cat 6 300 Mbps / Cat 7
Le modem des nouveaux SnapDragon 808/810 appartient à la dernière génération Gobi 9x35 compatible LTE Cat 6 (300 Mbps, LTE-Advanced) avec le support de l'agrégation de trois porteuses (carrier aggregation), soit jusqu'à 60 MHz de largeur de bande, au lieu de deux porteuses dans les offres actuelles.

Déjà proposé dans l'offre SnapDragon 805 mais sous forme de composant discret, il est ici intégré dans le SoC et présente diverses améliorations par rapport à la version discrète du 805. S'il est compatible LTE Cat 6, il pourra aussi être mis à jour vers LTE Cat 7.

Il s'accompagne de la puce de baseband RF360 capable de gérer les nombreuses bandes LTE du marché et d'une puce RF3925 gravée pour la première fois en 28 nm. Et si le SnapDragon 808 utilise de la mémoire RAM LPDDR3, le SnapDragon 810 pourra gérer du LPDDR4.

Le meilleur de la technologie mobile
Les plates-formes SnapDragon 808 / 810 offriront un vaste ensemble de connectivités et de propriétés : WiFi 802.11ac, Bluetooth 4.0, NFC, codec audio WCD9330 avec activation vocale pour "réveiller" le smartphone ou la tablette, gestion des mouvements pour piloter l'interface ou utilisation d'un stylet à ultrasons.

Deux circuits d'optimisation de la gestion de l'énergie (PM8994 et PMI8994, ce dernier concernant plus particulièrement l'interface) se chargeront de préserver au mieux l'autonomie.

Le SnapDragon 810 comprend enfin des éléments de sécurité optimisés via le système QSII et l'accès spécifique du CPU et GPU à des zones sécurisées en hardware (Trustzone) pour la gestion de contenus multimédias protégés.

Il est aussi le seul à disposer d'encodeurs et décodeurs hardware pour le multimédia, alors que le 808 possède un décodeur hardware et un encodeur software.

La partie APN est capable de gérer jusqu'à 1,2 Gigapixel/s et dispose d'un pipeline 14 bit (contre 12 bit pour le SnapDragon 808), ainsi que de fonctionnalités spécifiques déjà présentes dans les puces de traitement, comme le native HDR.

Qualcomm ne dit pas encore quand ces nouveaux processeurs prometteurs seront réellement disponibles mais il annonce déjà que les premiers terminaux les exploitant seront disponibles durant le premier semestre 2015, les premiers échantillons arrivant entre les mains des partenaires du groupe durant le second semestre 2014.

Il ne s'agit donc encore ici que d'une annonce stratégique pour un SoC qui ne sera pas disponible avant plusieurs trimestres. Il n'y a donc pas encore d'informations concernant ses performances ni de benchmarks disponibles.