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Qualcomm Snapdragon 820: GPU Adreno 530 e ISP Spectra

Qualcomm Snapdragon 820: GPU Adreno 530 e ISP SpectraChiariti alcuni aspetti tecnici del nuovo super-processore ultramobile Qualcomm Snapdragon 820 con core Kryo: integrerà una nuova GPU Adreno 530 ed un ISP Spectra per un'altissima qualità visiva in ultra definizione. Confermata la disponibilità nel 2016!

Qualcomm sta rinnovando completamente la sua offerta di SoC per smartphone, incrementando la frequenza di clock di alcuni processori che avevano avuto un buon riscontro da parte degli utenti e dei produttori, ed aggiungendo nuovi chip che potessero soddisfare i bisogni legati agli ultimi trend tecnologici, dalla crescente maturità delle reti 4G LTE all'avvento dell'Ultra-Definizione in 4K.

Recentemente ci siamo occupati infatti degli Snapdragon 212 e 412 destinati alla fascia entry-level e dello Snapdragon 616 che invece è rivolto a device mid-range, tutti aggiornamenti di SoC già in commercio, ed oggi la Casa di San Diego ha rilasciato nuovi dettagli sul suo atteso, nuovo processore top di gamma, Snapdragon 820.

Qualcomm Snapdragon 820

Del Qualcomm Snapdragon 820 finora sapevamo che sarebbe stato basato su un'architettura proprietaria denominata Kryo e derivata da ARM v8, che sarebbe stato prodotto con processo FinFET e che il chipmaker californiano avrebbe avuto intenzione di iniziare a distribuire i primi sample ai partner nella seconda metà del 2015. Circolano già i nomi di potenziali device destinati ad ospitare i nuovi chip, come l'ASUS Padfone S2, ma la verità è che il nuovo processore flagship di Qualcomm sarà disponibile in volumi solo nel 2016.

Non è una buona notizia, anche perché i SoC Snapdragon 808 e Snapdragon 810 che costituiscono l'attuale offerta di Qualcomm per il segmento premium sono basati su core ARM Cortex A57 e ARM Cortex A53 stock, nell'attesa che sia pronta la nuova architettura proprietaria a 64bit. Per chi era abituato all'efficienza ed ai bassi consumi dei processori Qualcomm a 32bit con architettura Krait, questi chip, ed in particolare lo Snapdragon 810 sono sembrati non completamente soddisfacenti e sono stati oggetto di una lunga polemica circa supposti problemi di surriscaldamento.

Insomma per Qualcomm, che da sempre è leader dei processori per smartphone top di gamma, questa impasse significa scoprire il fianco ai concorrenti, rischiando di perdere quote di mercato. Anche se i rumor indicano che Qualcomm è al lavoro per rilasciare due nuovi processori, un octa-core Snapdragon 815 ed un deca-core Snapdragon 818, è ovvio che accelerare sullo sviluppo degli Snapdragon 820 è di fondamentale importanza.

Per fortuna un segnale positivo arriva dall'edizione 2015 di SIGGRAPH, la conferenza sulla grafica computerizzata in corso a Los Angeles, in cui Qualcomm ha fornito alcuni dettagli in più su due componenti del SoC Snapdragon 820: la GPU integrata Adreno 530 e l'ISP Qualcomm Spectra.

Adreno 530

Adreno 530

Adreno 530 rientra più in generale in una nuova famiglia di coprocessori grafici denominata Qualcomm Adreno 5xx, che ha l'obiettivo di consentire maggiore velocità ed efficienza rispetto alla generazione precedente, garantendo una superba grafica 3D in alta definizione e contestualmente svolgendo il compito di coprocessore general-purpose per accelerare ulteriormente il sistema e abbattere i consumi.

Oltre alla GPU Adreno 530 dello Snapdragon 820, fra i primi esponenti della nuova serie 5XX c'è anche l'Adreno 510 che verrà integrata negli Snapdragon 620/618. Inoltre, Snapdragon 820 debutterà con la nuova unità image signal processing (ISP) a 14-bit Qualcomm Spectra, progettata per supportare una qualità fotografica DSLR superiore e una migliore computer vision.

Qualcomm ISP Spectra

Qualcomm ISP Spectra

"Stiamo migliorando in maniera significativa le capacità di visual processing di Snapdragon per dischiudere una nuova epserienza utente legata a fotografia computazionale, computer vision, realtà virtuale e grafica foto-realistica sui dispositivi mobili, massimizzando al contempo la durata della batteria" ha dichiarato Tim Leland, vice president, product management, Qualcomm Technologies, Inc. "Qualcomm Spectra ISP, insieme alla nostra GPU di classe Adreno 5xx, offre agli smartphone un livello di imaging completamente nuovo ed è progettata per consentire ai dispositivi basati su Snapdragon di catturare fotografie e video ultra-nitidi e vividi, senza preoccuparsi del movimento e delle condizioni di luce e mostrando le immagini con la dovuta accuratezza e naturalezza dei colori. Inoltre, per rispondere alla richiesta di esperienze visive più immersive da parte di segmenti emergenti in crescita come l'automotive, Snapdragon 820 abiliterà una nuova generazione di infotainment, computer vision e processing avanzato."

Elenchiamo qui di seguito alcuni punti chiave della nuova GPU Adreno 530:

  • Prestazioni superiori del 40% nell'elaborazione 3D e nel GPGPU rispetto ad Adreno 430 nonostante i consumi ridotti del 40%;
  • Supporto per le più recenti e popolari API grafiche, come OpenGL ES 3.1+AEP (Android Extension Pack) e possibile aggiunta del supporto per OpenGL ES 3.2, e Vulkan;
  • Supporto per le API di general computing Renderscript e OpenCL 2.0;
  • Supporto per l'indirizzamento di memoria a 64bit, che permette di utilizzare la shared virtual memory (SVM) ed un co-processing più efficace con la CPU a 64 bit;
  • Gestione del risparmio energetico più granulare per consumi ridotti;
  • Nuove tecniche di rendering, composizione e compressione per minimizzare l'uso della bandwidth della memoria;

Con la nuova CPU e GPU arriva anche una display engine migliorata, totalmente rivolta all'Ultra Definizione e provvista delle seguenti features:

  • Supporto per REC.2020 o BT.2020 per le UHDTV di ultima generazione.
  • Supporto per il 4K HEVC;
  • 4K a 60fps via HDMI 2.0;
  • 4K a 30fps via wireless;
  • Versioni migliorate delle tecnologie proprietarie Qualcomm EcoPix e Qualcomm TruPalette.

Altrettanto stupefacente è l'ISP Qualcomm Spectra, presentato come l'unità dual image signal processing più evoluto:

  • Supporta fino a 3 camere contemporaneamente, come ad esempio una camera frontale e due camere posteriori;
  • Colori più naturali e qualità d'immagine di livello superiore grazie all'elaborazione a 14-bit;
  • Nuovo algoritmo HDR;
  • Autofocus ibrido e flessibile e possibilità di interazione con molteplici sensori per effetti fotografici inimmaginabili;
  • Impiego dell'ultima interfaccia seriale MIPI C-PHY;
  • Camera pre-processing.

In pratica, con Spectra si potranno ottenere immagini più nitide grazie a nuove tecniche di radial noise reduction e di correzione degli artefatti, ma si potranno anche sfruttare due camere posteriori in combinazione per aggiungere informazioni relative alla profondità di campo o simulare lo zoom ottico. In più Spectra supporta un nuovo framework per l'autofocus ibrido che combina diverse tecniche, come laser, PDAF, contrasto per ottenere risultati ottimali in qualsiasi condizione.

Qualcomm ISP Spectra

I dettagli rilasciati da Qualcomm contribuiscono a rinfocolare l'hype sui nuoi processori Snapdragon 820 ma mancano ancora le informazioni più importanti su questi processori, quelle relative ai core Kryo. In fondo la vera notizia che arriva dal SIGGRAPH è che i primi smartphone con Qualcomm Snapdragon 820 saranno sul mercato agli inizi del 2016: a che serve parlare di primato della GPU e dell'ISP se sappiamo benissimo che 6 mesi in questo campo sono un'eternità e che agli inizi del 2016 lo scenario in cui gli Spadragon 820 dovranno competere sarà profondamente diverso da quello attuale?

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