ARM-processors: nVidia, Samsung, Apple, TI en Qualcomm

19 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Lego'en
  3. 3. nVidia
  4. 4. nVidia (tabel)
  5. 5. Samsung
  6. 6. Samsung (tabel)
  7. 7. Apple
  8. 8. Apple (tabel)
  9. 9. Texas Instruments
  10. 10. Texas Instruments (tabel)
  11. 11. Qualcomm
  12. 12. Qualcomm (tabel)
  13. 13. Conclusie
  14. 19 reacties

Qualcomm

De laatste grote speler op het vlak van ARM-chips is Qualcomm. Al een paar jaar geleden voorspelde Qualcomm dat ARM een grote rol zou gaan spelen in de markt voor netbooks. Men bedacht zelfs een eigen term voor ARM-gebaseerde netbooks, de smartbook. Hoewel dat smartbook concept nog niet echt van de grond is gekomen, blijkt men gezien de flinke opkomst van krachtige smartphones en tablets toch een goede zet te hebben gedaan. Qualcomm heeft ook net als nVidia een hippe marketingnaam voor haar ARM-chips voor smartphones en tablets bedacht: Snapdragon.

Als enige uit het rijtje ontwikkelt Qualcomm haar eigen implementatie van de ARMv7 instructieset. De ARM-core die we tegenkomen in de meeste van de Snapdragon processors luistert naar de naam Scorpion en zit qua functionaliteit een beetje tussen de Cortex-A8 en Cortex-A9 in, al gaat die daar soms qua mogelijkheden ook overheen. Net als de Cortex-A9 is de Scorpion geschikt om meerdere cores in één chip te plaatsen. De pipeline van de Scorpion werkt met 13 stappen, evenveel als de Cortex-A8, wat meer dan de Cortex-A9. Out-of-order verwerking doet de Scorpion volgens Qualcomm 'gedeeltelijk', maar men wil daar niet verder op in gaan. De A8 doet totaal geen out-of-order verwerking, de A9 wel. Net als bij de Cortex-A9 is ook de floating point rekeneenheid van de Scorpion pipelined en wordt er ondersteuning voor de NEON-instructies geboden. Hier gaat Qualcomm echter nog een stapje verder: de NEON rekeneenheden van Qualcomm kunnen 128-bits tegelijkertijd verwerken, de cores van ARM zelf verwerken maximaal 64-bits tegelijkertijd. Het is een beetje appels met peren vergelijken, maar ruwweg mag je wel stellen dat de Qualcomm Scorpion qua prestaties vergelijkbaar is met de Cortex-A9.

Core ARM11 ARM Cortex-A8 ARM Cortex-A9 Qualcomm Scorpion
Architectuur ARMv7 ARMv7 ARMv7 ARMv7
Geschikt voor multi-core - - Ja Ja
Issue breedte Single-issue Dual-issue Dual-issue Dual-issue
Pipeline diepte 8 stappen 13 stappen 9 stappen 13 stappen
Out-of-order verwerking - - Ja Gedeeltelijk
Floating point unit VPFv2 (optioneel) VPFv3 VPFv3-D16 (optioneel) VFPv3
FPU pipelined - - Ja Ja
NEON - Ja (64-bit) Optioneel (64-bit) Ja (128-bit)


De opbouw van de Scorpion core volgens Qualcomm

Ook de GPU ontwikkelt Qualcomm zelf. In 2008 nam Qualcomm immers het Imageon ontwikkelteam over van AMD. Dit team was eerder onderdeel van ATI. Zij ontwikkelen eigen mobiele GPU's onder de familienaam Adreno. Over de specificaties van de verschillende Adreno versies laat Qualcomm opvallend weinig los, behalve dat modellen met een hoger modelnummer (uiteraard) sneller zijn dan mogellen met een lager modelnummer.

Een veel gebruikte Qualcomm chip op dit moment is de Snapdragon QSD8250, de basis voor onder meer de Acer Liquid, de Dell Streak, de Google Nexus One en zo'n beetje alle Windows 7 telefoons. Deze chip bevat een enkele Scorpion core op 1 GHz en een Adreno 200 en wordt nog geproduceerd middels 65 nm transistors. Wat moderner is de Snapdragon MSM8255, die geproduceerd wordt middels 45 nm transistors. Ook hier een enkele Scorpion core op 1 GHz, al geeft Qualcomm zelf aan dat de chip op maximaal 1.4 GHz moet kunnen werken. Deze MSM8255 bevat een Adreno 205 GPU en wordt gebruikt in onder meer de HTC Desire HD, de HTC Desire Z, en vrijwel alle recente Sony Ericsson Xperia telefoons.

Sinds enige tijd beschikbaar en binnenkort verwerkt in de ASUS Eee Pad MeMO tablet en de HTC Sensation smartphone is de Snapdragon MSM8260, Qualcomms antwoord op de vele dual-core Cortex-A9 ARM-chips. Deze MSM8260 bevat twee Scorpion cores op 1,2 GHz en een nieuwe Adreno 220 GPU. We zijn zeer benieuwd hoe deze processor gaat presteren ten opzichte van de eveneens op 1,2 GHz werkende Samsung Exynos 4210. We zullen het weten zodra de HTC Sensation daadwerkelijk op de markt komt.

In de tussentijd werkt Qualcomm ook aan een nieuwe ARM-core als opvolger van de Scorpion. De Krait moet met 28 nm transistors geproduceerd kunnen worden en optioneel ook in quad-core chips verwerkt worden. De eerste chip waar we Krait in zullen verwelkomen is de Snapdragon MSM8270, die ergens in de tweede helft van dit jaar van de band moet rollen. Het zal 2012 zijn eer de eerste smartphones of tablets op basis van deze chip op de markt komen.

0
*