Mediatek Helio X20 a 10 core. La nostra analisiCaratteristiche tecniche complete di Mediatek Helio X20 aka MT6797, il primo SoC con architettura Tri-Cluster a 10 core. Ha modem LTE integrato, prestazioni al top ma consumi ridotti del 30% rispetto a Helio X10.

L'annuncio ufficiale del primo SoC ARM deca-core ha fatto immediatamente il giro del mondo sospinto dal sensazionalismo suscitato dal numero record di 10 core di calcolo, ma Mediatek Helio X20 è anche altro. In questo contributo passiamo in rassegna le caratteristiche di quello che è il secondo SoC mobile della serie Helio X, un brand introdotto a marzo 2015 al MWC Barcellona per semplificare agli occhi degli utenti la complessa nomenclatura adottata dal chipmaker taiwanese. Mediatek Helio X20 ed Helio X10 identificano così i processori Mediatek MT6797 e MT6795, denominazioni tuttora in uso ma molto più difficili da memorizzare.

Mediatek Helio X20 è il primo processore deca-core al mondo

I 10 core di calcolo di Helio X20 ne costituiscono sicuramente la principale prerogativa ma a cosa serviranno e soprattutto non andranno ad incidere sui consumi compromettendo la durata della batteria?

L'assunto da cui parte Mediatek è che agli smartphone odierni si richiede molto più della navigazione su Internet o della mera riproduzione di musica, ma sono diventati poli di intrattenimento multimediale ed in alcuni casi anche dispositivi di produttività personale. Usiamo sempre più spesso il telefono per giocare 3D con titoli di una certa complessità oppure per registrare video e questi task richiedono una notevole potenza di elaborazione. Le architetture dual-cluster come ARM big.LITTLE permettevano di soddisfare le varie esigenze d'impiego degli utenti mobile combinando un set di core ad alta efficienza energetica e dalle basse prestazioni ad un set di core ad alte performance che interviene soltanto per smaltire i carichi di lavoro più significativi senza incidere troppo sui consumi.

Le architetture eterogenee come questa si sono rivelate un'ottima idea e adesso quasi tutti gli smartphone di fascia medio-alta ne fanno uso ma con il diversificarsi degli scenari d'impiego e allo stesso tempo con l'aggiunta di task sempre più impegnativi si sente il bisogno di un aggiornamento che possa consentire picchi di performance uniti ad una erogazione delle prestazioni più granulare.

I 10 core del Mediatek Helio X20 sono raggruppati in 3 cluster

Un po' come l'aggiunta di un ingranaggio ad un meccanismo permette di renderne il movimento più fluido, così Mediatek ha deciso di aggiungere un ulteriore cluster ai due che componevano l'originario schema ARM big.LITTLE andando a creare il primo processore Tri-cluster o big.Medium.LITTLE. C'è un totale di ben 10 core suddivisi in 3 gruppi:

  • 4 core ARM Cortex A53 a bassa frequenza (1.4GHz) e basso consumo
  • 4 core ARM Cortex A53 a 2.0GHz che assicurano un buon equilibrio fra prestazioni e consumi
  • 2 core ARM Cortex A72 a 2.5GKz per il massimo delle performance

Nello schema big.Medium.LITTLE l'aggiunta del cluster intermedio permette di abbassare prestazioni e consumi del cluster "LITTLE" per avere una durata della batteria più lunga nell'uso ordinario, e di posizionare il cluster "big" su un livello di prestazioni più elevato, come risorsa da utilizzare solo in caso di task power demanding.

I colleghi di Anandtech, che hanno pubblicato le slide che corredano questa news, fanno notare anche la frequenza massima record di 2.5GHz che Mediatek riesce a raggiungere sui due core ARM Cortex A72, in precedenza considerata fuori dalla portata del processo produttivo TSMC a 20nm e possibile solo utilizzando litografie FinFET a 14/16nm.

Mediatek Helio X
ModelloMediatek Helio X20Mediatek Helio X10
Vecchia nomenclatura Mediatek MT6797 Mediatek MT6795
Litografia 20nm 28nm HPM
Core 4 ARM Cortex A53 1.4GHz
4 ARM Cortex A53 2.0GHz
2 ARM Cortex A72 2.5GHz
8 ARM Cortex A53 2.0GHz
Memoria 2x32bit LPDDR3 933MHz 2x32bit LPDDR3 800MHz
Camera Dual ISP, 32MP@24, due 16MP@30 con motore 3D integrato Dual ISP, 21MP@30
Video decode 4Kx2K 10bit 30fps H264/H265/VP9 4Kx2K 30fps H264/H265
Video encode 4Kx2K 30fps con HDR H265 4Kx2K 30fps H265
GPU ARM Mali T800 series MP4 700MHz IMG G6200 700MHz
Display WQXGA 2560x1600 60fps
FHD 1920x1080 120fps
con 12 HW Blending Layer
WQXGA 2560x1600 60fps
FHD 1920x1080 120fps
con HW Blending Layer
Modem LTE cat6 LTE cat4
WiFi integrato 802.11ac esterno

I tre cluster possono lavorare simultaneamente e sono collegati da un IP chiamato MCSI Mediatek Coherent System Interconnect che però è ancora avvolto da un velo di mistero. Si ritiene che possa derivare dall'ARM CCI-500, un IP rilasciato dall'azienda inglese a febbraio e capace di supportare fino a 4 cluster di core, ma non è chiaro se l'interpretazione di Mediatek ne costituisca una semplificazione o un miglioramento.

L'efficienza con cui i processi saranno assegnati a ciascuno dei tre cluster è ovviamente la chiave fondamentale per determinare le prestazioni ed i consumi del Mediatek Helio X20. Se ne farà carico lo scheduler CorePilot 3.0, un perfezionamento dell'algoritmo già usato da Mediatek con ottimi risultati in passato e che ora dovrebbe assicurare una migliore efficienza energetica.

C'è un undicesimo core ARM Cortex M4 con funzioni audio e di gestione dei sensori

In realtà il SoC comprende un 11esimo core, un core companion ARM Cortex M4 con frequenza di 264MHz e una SRAM dedicata di 512KB dedicato al decoding audio, alle funzioni di miglioramento del suono e del riconoscimento della voce. Oltre a queste feature legate all'audio che ad esempio permetteranno di ridurre i consumi durante la riproduzione di MP3, il companion core serve anche da sensor hub sollevando la CPU da questo compito.

Il SoC include una GPU ARM Mali serie T800 simile al modello top di gamma attualmente annunciato T880 ma ancora sotto riservatezza. È una GPU quad core MP4 con una frequenza di 700MHz che a detta del produttore dovrebbe avere il 40% di prestazioni in più con un corrispondente risparmio energetico del 40% a confronto con la G6200 dell'Helio X10. La VPU invece sembra la stessa dell'MT6795 con la possibilità di effettuare encoding e deconding di video HEVC 2160p30.

Caratteristiche tecniche del SoC Mediatek Helio X20 aka Mediatek MT6797

Restando in tema di capacità multimediali, Mediatek MT6797 include due digital ISP e supporta sensori per camera fino a 32MP @24fps oppure due sensori da 13MP @30fps con un motore hardware 3D integrato. Non mancherà ovviamente anche il supporto per le tecnologie Mediatek Miravision come Clearmotion che consente di avere un output video più fluido, il refresh rate di 120Hz e Smartscreen per ridurre i consumi ottimizzando in tempo reale la saturazione, il contrasto ed altri parametri dell'immagine. Il dato più interessante anche su questo versante è però quello che riguarda i consumi perché Mediatek dichiara un assorbimento pressoché dimezzato nelle applicazioni multimediali.

Il die ospita anche un controller di memoria che supporta due canali LPDDR3 a 933MHz, un modulo WiFi 802.11ac integrato e un modem Mediatek WorldMode Category 6 LTE con velocità di 300Mbps in download e 50Mbps in upload.

I primi smartphone equipaggiati con Mediatek Helio X20 dovrebbero arrivare entro la fine del 2015 ma la fetta più grande dei nuovi design raggiungerà il mercato solo agli inizi del 2016. Mediatek si aspetta che Helio X20 possa rivoluzionare l'industria dei processori mobile e magari invertire i rapporti di forza con la rivale Qualcomm, da sempre preferita sui terminali ad alte prestazioni e nelle fasce di prezzo superiori. Se Mediatek Helio X20 dovesse riuscire ad anticipare i prossimi SoC flagship Qualcomm Snapdragon 820, potrebbe avere un vantaggio competitivo anche perché sembra che il deca-core Qualcomm Snapdragon 818, di cui recentemente sono apparse le specifiche in Rete, possa essere sprovvisto di modem 4G integrato.

WQXGA 2560x1600 60fps
FHD 1920x1080 120fps
con HW Blending Layer

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