Mediatek Dimensity 1200 e 1100 5G, processori per smartphone da gioco con ray tracing ma senza mmWave

I nuovi processori per smartphone di fascia medio-alta Mediatek Dimensity 1100 e Dimensity 1200 fanno discutere. Saranno impiegati in una nuova generazione di terminali 5G e di gaming smartphone da parte di brand come Xiaomi, Realme, Redmi, Oppo e Vivo.

Mediatek ha una delle più estese gamme di chip 5G per smartphone, dal Dimensity 700 al Dimensity 1000+, ed ora espande la sua offerta verso il segmento medio-alto e verso la categoria degli smartphone da gioco con due nuovi processori: Mediatek Dimensity 1200, il nuovo top di gamma, e Mediatek Dimensity 1100.

"Mediatek continua ad ampliare la sua offerta 5G con soluzioni altamente integrate per una varietà di dispositivi diversi, dalla fascia alta alla fascia media. Il nostro nuovo Dimensity 1200 spicca per il supporto dei sensori a 200MP e per capacità avanzate in AI, che si aggiungono alle sue innovative funzionalità di connettività, display, audio e ai miglioramenti nel gaming"

Mediatek Dimensity 1100 e 1200 condividono lo stesso modem 5G integrato, che purtroppo non supporta le frequenze mmWave ma solo sub-6GHz. Una assenza pesante considerato che il 2021 viene considerato l'anno di mmWave, ma che Mediatek cerca di farsi perdonare con una implementazione 5G Sub-6 particolarmente solida con modalità standalone (SA), non-standalone (NSA), carrier aggregation 5G-CA Mixed Duplex in TDD e FDD per una maggiore velocità media, Dynamic Spectrum Sharing (DSS), True Dual 5G standalone e dual SIM 5G SA (5G SA + 5G SA), supporto per 5G HSR Mode e 5G Elevator Mode (due funzioni che scopriamo grazie a Mediatek e che a detta del chipmaker taiwanese dovrebbero garantire una esperienza 5G più fluida).

Le velocità massime in download ed upload in 5G sono rispettivamente di 4,7Gbps e 2,5Gbps, sostanzialmente allineate a quelle dichiarate in sub-6GHz dai competitor che però possono contare sul maggiore spunto garantito da mmWave. Il modem 5G è lo stesso già adottato sui precedenti Dimensity serie 1000, ma il comparto networking non è rimasto completamente invariato perché Mediatek ha dotato i Dimensity 1100 e 1200 di Bluetooth 5.2 e di codec LC3 per il protocollo audio LE per una migliore qualità con consumi ridotti.

Lo shrinking del processo produttivo da 7nm a 6nm TSMC ha permesso di avere un discreto margine di efficienza che Mediatek ha impiegato per aggiornare la CPU che si preannuncia decisamente più performante già sulla carta. Il Mediatek Dimensity 1100 ha la stessa struttura a due cluster ed 8 core dei modelli precedenti, ma sostituisce i 4 core ARM Cortex-A77 con i più recenti e veloci ARM Cortex-A78 a 2.6GHz abbinati a 4 core a basso consumo ARM Cortex-A55 a 2GHz. Il Mediatek Dimensity 1200 adotta invece una CPU tri-cluster con 1 prime core ARM Cortex-A78 a 3GHz ed un ammontare doppio di cache L2 (512KB), 3 ARM Cortex-A78 a 2,6GHz e 4 little core Cortex-A55.

I core ARM Cortex-A78 sono le CPU ARM premium più efficienti mai realizzate e sorreggono le prestazioni in multithreading di tutti i più recenti processori flagship per smartphone, quindi ci aspettiamo un significativo vantaggio in multi-core dei nuovi Dimensity a confronto dei modelli precedenti. Dovrebbero permettere di ottenere anche un leggero miglioramento delle prestazioni di gioco, seppure la GPU resti la stessa ARM Mali-G77 a 9-core dei Dimensity 1000+. Persino il controller di memoria non è stato aggiornato, nonostante manchi di supporto per i moduli LPDDR5 che sono già in uso sulle soluzioni concorrenti e che consentirebbero migliori prestazioni e consumi ridotti.

L'esperienza di gioco su smartphone non dipende però esclusivamente dalla potenza della GPU, ma è condizionata anche dalla velocità della rete e dalla capacità di bilanciare potenza e emissioni termiche per assicurare prestazioni sostenute per molto tempo. In questo senso va interpretato il refresh del set di tecnologie dedicate al gaming, che Mediatek chiama HyperEngine e che sui Dimensity 1100 e 1200 raggiunge la versione 3.0.

MediaTek HyperEngine 3.0 è un sistema di gioco che raccoglie tutte le funzioni del SoC che possono in qualche modo avvantaggiare i giocatori, suddividendole in gruppi chiamati "Engine":

• Networking Engine 3.0 include 5G HSR Mode, 5G Call & Data Concurrency 3.0 e Super Hotspot Power Saving
• Rapid Response Engine 3.0 si compone del Bluetooth con LC3 encoding e di Multi-Touch Boost
• Resource Management Engine 3.0 ottimizza i consumi con High FPS Power Saving e Wi-Fi 6 Smart Power Saving

Merita un paragrafo a parte PixelQuality PQ Engine 3.0, che fa sempre parte del pacchetto HyperEngine. Nella versione precedente era una implementazione delle tecnologie di miglioramento dell'immagine in tempo reale MiraVision trasposte al gaming, ma a partire dai nuovi Dimensity aggiunge anche un controverso supporto per il Ray Tracing nel gaming ed in AR. Ho visto commentatori che si vantano di avere una certa esperienza cadere nell'errore di ritenere impossibile il Ray Tracing su smartphone, ma non è così: nel 2016 filmammo una demo di una GPU per smartphone (di fascia media!) Imagination con accelerazione hardware del Ray Tracing, prima che Nvidia rilasciasse questa funzione sulle sue GPU desktop RTX.

Sebbene quindi il Ray Tracing su smartphone sia possibile, tuttavia sappiamo che non c'è accelerazione RT nella Mali-G77, e quindi nello specifico il Ray Tracing vantato da Mediatek sui Dimensity è solo parziale e software-based.

Potrebbe però giocare un ruolo la AI che si basa su una NPU o APU AI Processing Unit di terza generazione, secondo la terminologia di Mediatek. La APU 3.0 è una esacore con 2 big-core, 3 small-core ed 1 tiny-core, come già sui Dimensity 1000, ma grazie ad uno scheduler migliorato che riduce la latenza, adesso riesce a raggiungere prestazioni fino al 12,5% superiori. Se la APU del Dimensity 1000+ aveva una capacità di 4,5 TOPS significa che ora dovremmo essere sui 5 TOPS che è comunque molto meno di quanto dichiarato dai più recenti processori flagship di Qualcomm e Samsung. La AI svolge un ruolo importante per accelerare alcune funzionalità di Miravision come l'upscaling da SDR a HDR e AI-ClearStreaming che migliora la qualità d'immagine in video conferenze e live streaming a basso bitrate. Mediatek aggiunge all'elenco delle funzionalità supportate dall'APU di Miravision anche la AI PixelQuality che è esattamente la Engine che rientra anche nel set di tecnologie per il gaming. Le informazioni a nostra disposizione per il momento sono parziali ma è un argomento che merita sicuramente un approfondimento e che ci riserviamo di trattare in un prossimo aggiornamento.

Sul versante multimediale registriamo un upgrade del processore Imagiq, un ISP 5-core che permette di installare single-sensor fino a 108MP sul Dimensity 1100 e fino a 200MP sul Dimensity 1200. Non cambiano invece i sensori supportati in dual-camera né la risoluzione massima in registrazione video. L'ISP è ben coadiuvato dalla APU che permette di fare scatti assistiti dall'AI per bilanciamento del bianco, HDR, Night Shot, Panorama, Noise Reduction e molto altro. Si possono anche fare video 4K HDR registrando simultaneamente lo stesso frame con diversi livelli di esposizione e combinandoli insieme, nonché applicare effetti legati alla profondità di campo nei video come scontornamento dei soggetti e bokeh sullo sfondo (AI Multi-Person Bokeh e Multi-Depth Smart Focus).

Mediatek è stato fra i primi a dotare i suoi SoC di decodifica AV1 e ritroviamo questa funzione anche sui nuovi Dimensity 1100 e 1200. Il Mediatek Dimensity 1200 ha un altro primato: è il primo SoC utramobile a supportare display con refresh rate di 168Hz. Un'elevata frequenza di aggiornamento è apprezzata dai giocatori perché rende l'esperienza di gioco più fluida e quindi ancora una volta il nuovo chip top di gamma di Mediatek si candida a diventare la piattaforma d'elezione per una nuova generazione di smartphone da gioco. Peccato che la GPU sia una delle componenti meno convincenti di questi processori.

L'industria sembra comunque fiduciosa e si susseguono annunci ed indiscrezioni di nuovi smartphone Realme, Xiaomi, Vivo ed Oppo basati su Dimensity 1100 o 1200. Fra questi anche il primo smartphone da gioco Redmi che dovrebbe rientrare nella K-family e che potrebbe essere il primo al mondo con display a 168Hz. La disponibilità commerciale di questi terminali è prevista a partire dalla fine del primo trimestre del 2021 con una presenza massiccia nel secondo trimestre dell'anno.