Qualcomms Snapdragon 8 Gen 1: Inside the Next Android Powerhouse

Qualcomm tillkännagav idag Snapdragon 8 Gen 1, dess första chip i ett nytt namnschema och den troliga processorn i Samsungs amerikanska Galaxy S22 och OnePlus 10-telefonserien.

"Den nya klassen av upplevelser Snapdragon 8 Gen 1 levererar kan förvandla flaggskeppsenheter med banbrytande 5G-hastigheter, kameror av professionell kvalitet, intelligenta personliga assistenter och elitspelriggar," sa Qualcomm i ett blogginlägg.

8 Gen 1 kommer eftersom tidigare dominerande Qualcomm möter starkare konkurrens än någonsin. Apples processorer i M-serien i sina nya bärbara MacBook Pro-datorer har satt ribban för PC-prestanda med hjälp av ARM-baserade styrkretsar, vilket snabbt överskuggar Qualcomms treåriga projekt att försöka sätta sina chips i bärbara Windows-datorer. MediaTek är nu den största leverantören av chipset i volym, och det tillkännagav just Dimensity 9000, dess första riktiga konkurrent till 8-seriens processorer.

Men detta år har också nya möjligheter för Qualcomm, även i dess traditionella sfär av smartphones, säger Qualcomms SVP Alex Katouzian.

"Det är Huawei som inte är i branschen och den volymen shiftöver till de OEM-tillverkare som vi arbetar med, för det mesta … vinner vi mycket av Huawei-verksamheten som var HiSilicon [Huaweis interna chiptillverkare] och som nu är shifting, säger han.

"Snapdragon 8 Gen 1" är den första i ett nytt numreringssystem för Qualcomm. Under de senaste 10 åren har det numrerat marker med tre siffror som börjar med 200, 400, 600, 700 och 800, baserat på deras styrka. Men företaget är uppe i 888+, 780G, 695 och 480+, enligt en Qualcomm-bild, och eftersom det inte vill ändra de första siffrorna eller byta till hex behövde det göra något. (Ändå, hur cool skulle Snapdragon 8FE vara? Kanske bara för gamla nördar.)

Qualcomm har ännu inte förklarat vad det kommer att göra när det behöver släppa flera marker i samma serie under samma år, som i år när det släppte 870, 888 och 888+.

Qualcomm håller på att ta slut.
(Qualcomm)

Vi kommer att ha mycket praktisk och testning av den nya styrkretsen under de närmaste dagarna här på Snapdragon Summit, men här är de första detaljerna om Snapdragon 8 Gen 1.

CPU-krigen, de börjar igen

Qualcomm har länge försökt få folk att sluta prata om processorer. Apple tvingar fram sin hand.

Datorns allsidiga schweiziska armékniv, CPU:n gör vad som helst som behöver göras, men är inte nödvändigtvis byggd för någon specifik uppgift. Under de senaste 10 åren har Qualcomm istället fokuserat på chips för specifika uppgifter: ett mycket optimerat sensornav, eller bildsignalprocessor, eller AI-enhet. Det är vettigt i den kraftbegränsade världen av smartphones, eftersom dessa specialiserade block i allmänhet är mer energieffektiva.

Samtidigt föll Qualcomm tillbaka på att använda sin partner ARMs CPU-design. Det finns inte ens en specifik bild om CPU:n i min pre-briefing presentation! Men sedan hände två saker: MediaTek kom ikapp och Apple överträffade dem.

Snapdragon 8 Gen 1 har en ARM Cortex-A2-kärna som körs på upp till 3GHz, tre A710-kärnor och fyra A510-kärnor, vilket ger den 20 % bättre prestanda och 30 % lägre strömförbrukning än Snapdragon 888, säger Qualcomm VP of product Management Ziad Asghar.

Den nya Adreno GPU:n är 30 % snabbare än i Snapdragon 888, med 25 % energibesparing, säger Qualcomm.

En Snapdragon-referensdesign som hålls i en hand.
(Qualcomm)

Å andra sidan hatar jag att nämna det, men MediaTek Dimensity 9000 som lanserades förra veckan har exakt samma CPU-kärnlayout. Och Dimensity kan faktiskt överträffa Snapdragon på rena CPU-mått på grund av snabbare RAM-stöd: medan Qualcomm använder LPDDR5-minne på 3500 Mbps, kan MediaTek använda, i teorin, LPDDR5x-minne på 7500 Mbps.

Snapdragon 8 Gen 1 har en massa andra funktioner som är bättre än Dimensity 9000, men vi pratar om CPU här.

Vi kommer att jämföra den nya Snapdragon senare i veckan och berätta hur det verkligen skakar ut.

Samtidigt har Apples processorer i M-serien, med anpassade kärnor, satt PC-världen i brand på ett sätt som Qualcomms Snapdragon för Windows-kretsuppsättningar har misslyckats med de senaste tre åren. En del av det beror på att Apple kontrollerar sitt operativsystem och verktygsuppsättningar och har kunnat övergå hela sin plattform till ARM på ett sätt som Windows inte gjorde. Men en del av det är bara att M-seriens processorer är bättre, och datorer förlitar sig på ren processor mycket, mycket mer än telefoner.

Men det kommer fler förändringar. Förra året köpte Qualcomm Nuvia, en startup bildad av några av ingenjörerna bakom Apples processorer i A-serien. Vid ett analytikerevenemang tidigare denna månad sa Qualcomms vd Cristiano Amon att de första chipsen som använder Nuvias anpassade kärnor kommer att börja sampling sent under 2022 och vara "konkurrenskraftiga" med Apples M-series processorer.

"Så nu för oss med Nuvia-tillgången ombord och när vi arbetar med Microsoft ännu närmare än vi hade tidigare, kommer partnerskapet att tillåta oss att ta med någon form av virtuell vertikal kapacitet till Windows-marknaden, för att göra det möjligt för det ekosystemet att blomstra på samma sätt sätt, säger Katouzian.

Eftersom de är off-cycle, skulle dessa processorer troligen gå in i PC-centrerade chipset först, eventuellt sedan följt av sena 2023:s Snapdragon 8-serie.

Ledande inom kamera?

Snapdragon 8 Gen 1 har tre 18-bitars bildsignalprocessorer (ISP) som stöder upp till tre 36 MP-kameror som fotograferar samtidigt; 64 och 36 MP dubbla kameror som fotograferar på en gång; eller en 108 MP kamera. För video stöder chipet 8K HDR-video med 30 bilder per sekund och 720p slow-mo med upp till 960 bilder per sekund.

En ny ISP-enhet ansluten till avkänningshubben med låg effekt låter kameran slås på utan att väcka mycket av resten av systemet, för lågeffekts Face ID-liknande upplevelser.

Dimensity 9000 överträffar den på vissa specifikationer, men jag är inte säker på att det är specifikationer som någon vill ha. Snapdragon 8 Gen 1 överför 3.2 MPx/sek data och stöder upp till 200 MP fotoinsamling; Dimensity hävdar 320 MP fotofångst, vilket bara verkar överdrivet baserat på vad jag har sett i smartphones fram till nu.

8 Gen 1 lyser verkligen när den kombinerar ISP:n med AI-processorn eller annan programvara, säger Qualcomms Jud Heape. Videobokeh (som på Samsung Galaxy S21), avvikande vidvinkelbilder (som på OnePlus 9 Pro), bättre fokus och vitbalans på ansikten med olika hudtoner (som på Pixel 6) och dynamiskt omfång blir allt bättre tack vare att den nya internetleverantören kombinerats med andra komponenter, säger Heape.

Naturligtvis kommer beviset att vara i vilka komponenter enhetstillverkare väljer att plocka upp. Samsung tenderar särskilt att insistera på sin egen bildbehandlingsprogramvara, som ibland fungerar bra och ibland inte särskilt bra alls (som vi såg på den katastrofala Galaxy S20 Ultra, som lanserades med allvarliga fokusproblem.)

Vi kommer att ha fler möjligheter att testa Snapdragon 8 Gen 1-kameran den här veckan.

Kör AI hem

En av de mer ständigt hyllade, ständigt förbryllande enheterna i en smarttelefonchipset, Qualcomms AI-motor har den "högsta AI-hårdvaruprestandan i branschen", enligt företaget, med 4x prestanda jämfört med förra årets enhet.

"Vi har fördubblat det delade minnet, vi kan köra större modeller och vi kan göra mycket mer när det gäller att behålla informationen där", säger Asghar.

Namnet har också ändrats. "Hexagon DSP" är borta nu; istället har vi "Hexagon Processor" och "Qualcomm AI Engine."

Att mäta prestanda för AI-enheter är en extremt knepig uppgift, och alla verkar göra det på olika sätt, med olika AI-arbetsflöden och problemuppsättningar. Det bästa Qualcomm kan erbjuda är några exempel på varför du behöver en av dessa.

Många av AI-applikationerna fungerar med kameran – filter, till exempel eller videobokeh, eller något som kräver scenanalys som smart HDR för att korrekt exponera dåligt upplysta mänskliga ansikten. En av de vildare, läskigare användningsområdena är "sentimentanalys", att analysera innehållet i meddelanden för att intelligent bara skicka meddelanden från människor som är riktigt upprörda, till exempel.

Alla 5G

Snapdragon 5G-meddelanden tenderar att vara lite antiklimaktiskt eftersom modemen tillkännages tidigare under året - i det här fallet X65, med sitt "10 Gbps" löfte. (Du får inte 10 Gbps.)

Den viktigaste X65-funktionen är 3x sub-6 5G carrier aggregation, vilket innebär att operatörer med tre olika segment av 5G mellanband och lågbandsspektrum kan kombinera dem. (Den tidigare X60 hade bara 2x sub-6-aggregation.)

Detta öppnar möjligheter för alla tre stora amerikanska operatörer. Både Verizon och AT&T kommer sannolikt att ha mellanbands 5G-luftvågor både i 3.45-3.55GHz-bandet och 3.7-4GHz-bandet, och de vill kombinera dem med 850MHz lågband för upplänksräckvidd. Det är tre där. T-Mobile går med 600MHz och 2.5GHz, men dess 2.5GHz innehav är delade på hälften i vissa storstadsområden, vilket gör en uppsättning av 600/2.5/2.5 potentiellt användbar för T-Mobile.

Eftersom vi håller poängen har Dimensity 9000 också 3x bäraraggregation. Men det har fortfarande inte millimetervåg, högbandssystemet med kort räckvidd som Verizon fortfarande är starkt beroende av. Om du vill ha millimetervåg - och det gör Verizon verkligen - måste du fortfarande välja Qualcomm.

Nya millimetervågsmoduler kommer till 8 Gen 1-baserade telefoner, säger Qualcomm SVP of engineering Durga Malladi. De nya modulerna är smalare och mindre för att kunna placeras på flera platser i en enhet; de stöder högre effektnivåer för bättre mottagning och fler frekvensband när mmWave-nätverk rullar ut globalt.

"Det har skett många KPI-förbättringar – nya band, och en hel del nyp/tuck när det gäller prestanda och kraft", säger han.

… Och mer

Eftersom det är en ny Snapdragon finns det anpassade block överallt. Snapdragon 888 stöder ett nytt ljudsystem och har också nya säkerhetselement. Vi kommer att fördjupa oss i det mer under den här veckan på Qualcomms Snapdragon Summit.