Lo Snapdragon 888 di Qualcomm è un concentrato di intelligenza artificiale e visione artificiale
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Sebbene l’ultimo chip A14 Bionic di Apple abbia consentito alla famiglia di iPhone 12 e ai tablet iPad Air di offrire miglioramenti delle prestazioni impressionanti, Qualcomm sta chiarendo che la prossima generazione di dispositivi Android farà molto affidamento su processori avanzati di intelligenza artificiale e visione artificiale per riprendere il vantaggio delle prestazioni. Annunciato ieri al Tech Summit virtuale di Qualcomm, lo Snapdragon 888 sta ricevendo una rivelazione completa oggi e i guadagni anno su anno sono impressionanti, in particolare incluso il più grande salto nelle prestazioni dell’IA nella storia di Snapdragon.
Il debutto dello Snapdragon 888 è significativo per i responsabili delle decisioni tecniche perché il chip alimenterà la maggior parte se non tutti i telefoni Android di punta del 2021, che rappresentano collettivamente una quota importante degli oltre due miliardi di computer venduti a livello globale ogni anno. Inoltre, la crescente dipendenza dell’888 dall’elaborazione dell’intelligenza artificiale dimostra come il ruolo dell’apprendimento automatico sia ora fondamentale per far progredire tutte le aree dell’informatica, dal modo in cui i dispositivi funzionano quando sono completamente attivi a ciò che stanno facendo silenziosamente quando non sono in uso attivo.
Da una prospettiva di alto livello, lo Snapdragon 888 è il sequel dei chip 865 di punta dello scorso anno, sfruttando la tecnologia di processo a 5 nanometri e una più stretta integrazione con i chip 5G e AI per offrire prestazioni ed efficienza energetica. L’888 sarà il primo chip di Qualcomm con un modem Snapdragon X60 integrato , incluso il 5G a onde millimetriche di terza generazione con la promessa di download a 7,5 Gbps e caricamenti di 3Gbps, e in particolare non sarà offerto senza quel modem o funzionalità 5G. Sarà anche il primo a supportare le reti Wi-Fi 6E e il Bluetooth 5.2 a doppia antenna per la connettività wireless non cellulare.
Uno dei più grandi cambiamenti nello Snapdragon 888 è il suo passaggio a un’architettura AI unificata, incluso un processore Hexagon 780 con acceleratori AI fusi anziché separati. Promettendo 26 TOPS di prestazioni – sostanzialmente superiori agli 11 TOPS dell’A14 Bionic e ai 15 TOPS dello Snapdragon 865 dello scorso anno – il sistema AI di sesta generazione include una memoria dedicata 16 volte superiore e il doppio della capacità di calcolo dell’acceleratore tensore. Grazie al nuovo design integrato, offre fino a tre volte le prestazioni per watt e tempi di trasferimento 1.000 volte più rapidi rispetto a prima.
Tutta questa potenza, osserva Qualcomm, è necessaria per potenziare una serie di triplici miglioramenti nell’elaborazione di foto e video . Invece di chiedere a tutte le telecamere di un dispositivo di condividere un processore di segnale immagine, il processore di visione artificiale Spectra 580 ora contiene tre ISP, quindi puoi scattare tre immagini fisse da 28 megapixel a 30 fotogrammi al secondo senza ritardi o registrare tre video 4K HDR a allo stesso tempo, in entrambi i casi con carichi di lavoro AI separati per ciascuna telecamera. Per quanto folle possa sembrare, la premessa è che le nuove telecamere alimentate da AI monitoreranno automaticamente tre obiettivi e manterranno sempre uno zoom video ottimale, utilizzeranno i dati di un obiettivo per assistere la rimozione di persone o oggetti da un altro e forniranno video compositi da più obiettivi. Sensori di immagine HDR in tempo reale.
Quest’ultima tecnologia, osserva Qualcomm, è stata trasferita per la prima volta dal mercato automobilistico e delle telecamere di sicurezza a telefoni e tablet, consentendo l’ acquisizione di video HDR computazionale : utilizzando sensori HDR sfalsati per registrare video con “gamma dinamica estrema” che si estende simultaneamente lungo, esposizioni medie e brevi, ma con basse immagini fantasma. Le fotografie possono essere catturate in condizioni di luce estremamente scarsa – 0,1 Lux – e con supporto HDR a 10 bit per oltre un miliardo di colori. Spectra 580 beneficia anche di un aumento della velocità del 35% e di un’elaborazione di 2,7 gigapixel al secondo, una velocità di trasmissione sufficiente per consentire l’acquisizione di 120 foto a piena risoluzione al secondo per sport estremi e fotografia d’azione.
Un altro segno della criticità del machine learning per l’elaborazione delle immagini si trova nel sistema AI “3A” di decima generazione del nuovo chip, che gestisce l’autofocus, l’esposizione automatica e il bilanciamento automatico del bianco. Per addestrare il nuovo sistema 3A, Qualcomm ha dotato gli analisti fotografici di cuffie VR con tracciamento oculare e ha registrato il modo in cui i loro occhi percepivano le immagini con diverse condizioni di illuminazione e messa a fuoco. Ora il sistema utilizza una guida basata sulla percezione umana per mettere a fuoco ed esporre le immagini, piuttosto che semplicemente ottimizzare le acquisizioni in base a quelli che i computer potrebbero considerare standard ideali.
Se tutti questi miglioramenti non fossero abbastanza significativi, anche il core AI più piccolo dello Snapdragon 888, il Sensing Hub, sta diventando significativamente più capace nella sua seconda generazione. Mentre esegue TensorFlow Micro anziché TensorFlow Lite , le prestazioni dell’hub sono aumentate di un fattore cinque e ora può scaricare l’80% delle attività precedentemente gestite dal sistema Hexagon AI. Continuerà a consentire il rilevamento degli ascensori sempre attivo, il risveglio dello schermo e il rilevamento dell’audio ambientale per attivare gli assistenti AI, oltre a supportare il rilevamento di incidenti automobilistici, terremoti e attività specifiche e il monitoraggio a bassa potenza di 5G, Wi Fi, Bluetooth e flussi di dati sulla posizione.
Snapdragon 888 è anche il primo chip a supportare nativamente sia Truepic che Content Authenticity Initiative , una collaborazione intersettoriale per garantire la veridicità e l’autenticità delle immagini. Il chip è in grado di posizionare sigilli crittografici sulle immagini, consentendo verifiche indipendenti che le immagini non siano state modificate dopo essere state scattate.
I miglioramenti di CPU e GPU di quest’anno non sono banali, ma rispetto ai miglioramenti di AI e fotocamera, sono evoluzioni più dirette di ciò che è venuto prima. Costruita con un core ARM Cortex X-1 a 2,84 GHz, tre Cortex-A78 con velocità a 2,4 GHz e quattro Cortex-A55 a 1,8 GHz, la CPU Kryo 680 a 5 nanometri beneficia del 25% in più di potenza e del 25% in più di efficienza energetica .
Per quanto riguarda la GPU, l’Adreno 660 afferma di avere i più grandi aumenti di Snapdragon di anno in anno, con un rendering grafico più veloce del 35% e un’efficienza energetica migliorata del 20%, in particolare senza l’uso di un core ARM Mali – gli Adrenos sono costruiti con IP grafico sviluppato internamente da Qualcomm. Inoltre, il 660 offre ombreggiatura a velocità variabile, frame rate fino a 144 fps e miglioramenti della reattività al tocco nell’intervallo dal 10% al 20%.
Lo Snapdragon 888 è ora in fase di campionamento per gli OEM e dovrebbe iniziare a comparire sugli smartphone a partire dal primo trimestre del 2021.
