Huhu: Seuraavan sukupolven Android-lippulaivapiirien virrankulutus voi nousta entisestään

[Diizzel]

Diizzel kirjoitti uutisen/artikkelin:
Tämän vuoden lippulaivapiirit Armin tuoreella Arm v9 -arkkitehtuurilla ja yksittäisellä Cortex-X2-tehoytimellä ovat vasta vähitellen rantautumassa markkinoille, mutta markkinoiden taustalla kehitys jatkaa kehittymistään. Kehityksen suunta ei kuitenkaan vaikuta kenties odotetulta, sillä uusimpien huhujen mukaan Armin seuraava Cortex-X3-prosessoriydin ei välttämättä tule korjaamaan markkinoilla pari vuotta huomiota herättänyttä suurehkoa virrankulutusta ja sen myötä lämpöä, vaan kenties jopa heikentää tilannetta.

Taiwanista tulleiden huhujen mukaan Cortex-X3 on nimittäin jopa Cortex-X2:ta virtasyöpömpi. Huhun mukaan uutuusydin tulee olemaan hieman tehokkaampi kuin Cortex-X2, mutta 10 prosenttia vähemmän energiatehokas 3 GHz:n kellotaajuudella. Pienehkön CPU-suorituskykyparannuksen vastapainona AI-suorituskyvyn huhutaan paranevan peräti 100 prosenttisesti.

Toki uutuuspiirien julkaisu on vielä tulevaisuudessa, eli Arm voi kyetä parantamaan ytimensä energiatehokkuutta, mutta toisaalta linja olisi jatkumoa tämän vuoden X2-ytimille, jotka osoittautuivat testeissä pykälän vähemmän energiatehokkaiksi kuin edellisen sukupolven X1-ytimet.

Android-puolella Armin ytimille ei myöskään toistaiseksi ole käytännössä kilpailua. Huhujen mukaan Qualcomm olisi tulevaisuudessa suunnittelemassa omaa prosessoriarkkitehtuuriaan päästäkseen eroon ARM:n ytimistä, mutta sitä ei toistaiseksi odoteta käytettäväksi ainakaan ennen vuotta 2024.

Lähde: Notebookcheck

Linkki alkuperäiseen juttuun

 

[FlyingAntero]

Cortex X-sarjan ytimet ovat tosiaankin ongelmallisia virrankulutuksen suhteen. Esimerkiksi Asus pudotti Snapdragon 888 laitteidensa suorituskykyä päivityksillä, kun puhelimien emolevyt alkoivat pahimmissa tapauksessa paukkumaan ilmeisesti liian korkeiden lämpöjen vuoksi. Olen kokeillut alivoltittaa näytönohjainta virrankulutuksen pienentämiseksi mutta suurta iloa siitä ei ole ollut esim. pelatessa, kun prosessori ja etenkin X1 tehoydin nostaa lämmöt taivaisiin. Vaikka GPU:n kulutuksen saa alemmas, niin silti CPU aiheuttaa sen thorttlauksen.

Alkaa pikku hiljaa hahmottua, mistä Snapdragon 888:n lämpöongelmista on kysymys. Huomasin aiemmin, että Asus on rajoittanut ZenFone 8:n suorituskykyä dynaamisessa virranhallintatilassa. Ensin tehtiin pieni pudotus kesäkuussa ja myöhemmin isompi pudotus joulukuussa. Muutokset näkyvät melko selvästi ZenFone 8:n kaikkien tulosten keskiarvosta kuukausittain Geekbench 5 -tietokannasta. (Sama tapahtui aiemmin myös Xiaomi Mi 11 mallilla)

Testasin ZenFone 8:n suorituskykyä uudelleen LifeAfter pelissä dynaaminen tilassa ja huomasin, että tehokkaammat Kryo 680 ytimet (1x2.84 GHz Kryo 680 & 3x2.42 GHz Kryo 680) pyörivät alle 1,2Ghz:n kellotaajuudella. Ennen suorituskyvyn rajoitusta tehokkaammat ytimet toimivat tarvittaessa täydellä teholla

Keskimääräisessä ruudunpäivitysnopeudessa ei ole iso ero (43->40FPS) mutta pelikokemuksessa on. Aiemmin peli pyöri paikoitellen 60FPS noin 10min ennen kuin thorttlaus iski päälle. Nyt peli toimii vain pari minuuttia 60FPS ja loppuaika pyöritään 40FPS:n molemmin puolin. 30FPS:n yläpuolella tosin pysytään nyt paremmin, kun puhelin ei hirtä missään vaiheessa niin pahasti kiinni lämpöjen kanssa.

Ennen rajoituksia (dynaaminen)

Rajoitusten jälkeen (dynaaminen):

Kun siirrytään performance tilaan, niin kaikki suorituskyky on käytössä mutta vain hetken liian korkeiden lämpöjen vuoksi. Lopputuloksena pelikokemus on heikompi (ka 35FPS) kuin dynaaminen tilassa lämpökuorman kasvaessa välittömästi liian suureksi, ettei jäähdytys enää toivu siitä. Kuvaajassa näkyvistä 60FPS:n "piikeistä" päätellen GPU yrittää tehdä rajusti töitä mutta thorttlaus lopettaa sen heti alkuunsa.

Rajoitusten jälkeen (performance):

Yhteenvetona luulen, että SD888:n Cortex X1 pohjainen tehoydin on liian ahnas virrankulutuksen suhteen, että siitä aiheutuvasta lämpökuormasta ei enää selvitä. Useat eri valmistajat ovat yrittäneet ratkaista ongelmaa erilaisilla suorituskyvyn rajoituksilla. Pahoin pelkään, että sama ongelma jatkuu myös Snapdragon 8 gen1 piirin kanssa. Qualcomm jatkaa edelleen Samsungin valmistusprosessilla TSMC:n sijaan ja käytössä on nyt Cortex X2 pohjainen tehoydin. Ensimmäisten testien mukaan se ei olisi edeltäjäänsä energiatehokkaampi.

• Huonoja uutisia: Uudet Android-huippupuhelimet voivat käydä entistäkin kuumempana – Snapdragon 8 Gen 1:n energiatehokkuudesta heikkoja tuloksia

Valoa tunnelin päässä on siirtyminen Samsungin prosessista TSMC:n valmistusprosessin. Seuraava Snapdragon 8 gen 1 "Plus" tulee tiettävästi perustumaan TSMC:n 4nm prosessiin, kun nykyinen lippulaiva SD8G1 on Samsungin 4nm prosessilla. Ainakin Dimensity 9000 piiri on toiminut samoilla tehoytimillä energiatehokkaammin TSMC:n 4nm prosessin ansiosta.

 

[riipah]

Voisiko joku selittää että mihin puhelin edes tarvitsee "AI-suorituskykyä"?

 

[Juha Kokkonen]

Voisiko joku selittää että mihin puhelin edes tarvitsee "AI-suorituskykyä"?

Kameraominaisuudet varmasti yksi keskeisimmistä, mihin sitä käytetään nykyään paljon. Aika paljon taustalla tapahtuvia juttujakin voi toteuttaa hyödyntämään tekoälyä, mm. taustasovellusten hallintaa ja resurssien jakoa.

 

[hkultala]

"AI performance is said to see a 100% increase versus the Cortex-X2."

Tuossa ei ole juuri järkeä.

Neuroverkot on äärimmäisen rinnakkaisia workloadeja, joiden ajamisessa maksimaalisen yhden säikeen suorituskykyyn tähtäävällä prossulla ei vaan ole mitään järkeä. Niitä kannattaa ajaa joko omalla erikoiskiihdyttimellään, tai paljon suuremmalla määrällä paljon hitaampia ytimiä.

 

[Hannibal]

Noh ei tuo mobiililaitteelle ole toivottava kehityssuunta. Mutta jos tuo TSMC siirtymä auttaisi, mutta jotenkin tuntuu että nopeutta tavoitellaan ehkä liikaakin kulutuksen kustannuksella. Työpöytäkoneet on sitten asia erikseen.

 

[FlyingAntero]

Testasin LifeAfter peliä Zenfone 8:lla (SD888) Prime eli Cortex-X1 ydin disabloituna, niin suorituskyvyssä nähtiin melkoinen parannus. 15 minuutin pelisession keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus nousi 35 -> 47 FPS. Valitettavasti KFMark ei osannut enää näyttää CPU:n ytimien statiikoita, kun yksi ydin oli pois käytössä. Käytännössä Cortex-A78 pohjaiset Big ytimet riittivät tarjoamaan riittävästi suorituskykyä pelaamiseen. Lämpökuormaa syntyi vähemmän, niin GPU:lla oli enemmän tilaa hengittää. Tämän takia OnePlus, Samsung ja Xiaomi ovat varmaan lisänneet rajoittamia .

Spoileri: Kuvaajat

Performance mode (Cortex-X1 disabloitu):

Spoileri

Performance mode (normaali):

 

[LaDeX]

Testasin LifeAfter peliä Zenfone 8:lla (SD888) Prime eli Cortex-X1 ydin disabloituna, niin suorituskyvyssä nähtiin melkoinen parannus. 15 minuutin pelisession keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus nousi 35 -> 47 FPS. Valitettavasti KFMark ei osannut enää näyttää CPU:n ytimien statiikoita, kun yksi ydin oli pois käytössä. Käytännössä Cortex-A78 pohjaiset Big ytimet riittivät tarjoamaan riittävästi suorituskykyä pelaamiseen. Lämpökuormaa syntyi vähemmän, niin GPU:lla oli enemmän tilaa hengittää. Tämän takia OnePlus, Samsung ja Xiaomi ovat varmaan lisänneet rajoittamia .

Spoileri: Kuvaajat

Performance mode (Cortex-X1 disabloitu):

Spoileri

Performance mode (normaali):

Huvittaa tuo varoitusteksti että performance will be impacted Disabloi ytimiä, saa parempi suorituskyky.

 

[hkultala]

Voisiko joku selittää että mihin puhelin edes tarvitsee "AI-suorituskykyä"?

* Kameran filttereihin. Deepfake-videoiden kuvaaminen realtimenä kännykän kameralla.

Spoileri

Ehkä kuitenkin oikeasti kohinanvaimennukset, kaiken maailman finninpoistofiltterit ja kissankorvaefektit on ne todellisemmat varsinaisten deepfakejen sijaan

* Puheohjaukseen.
* Kielen kääntämiseen
* OCRään kamerakuvasta. Kuvataan kameralla tektiä, tunnistetaan se ja ajetaan läpi kielenkääntäjästä.
* Häiriöäänien poistamiseen puheluista tai videoiden äänistä

Käyttökohteita on todella paljon.

Mutta näiden neuroverkkojen pyörittämisessä yhden säikeen suorituskykyyn optimoidulla teho-CPUlla vaan ei ole mitään järkeä. Uusimmissa kännykkä-SoCeissa on dedikoidut neuroverkkokiihdyttimet niitä varten, ja jos dedikoitua neuroverkkokiihdytintä ei ole, sitten sitä neuroverkkoa kannattaa ajaa GPUlla, ei CPUlla. Ja jos sitä ajettaisiin CPUlla, sitten sitä kannattaisi ajaa monella heikommalla energiatehokkaalla ytimellä, joita noista kännykkä-SoCeista löytyy vähintään 4 kpl. Se X-sarjan tehoydin on se absoluuttisesti viimeisin ydin millä niitä kannattaa ajaa.

 

[TunTuri]

...Mutta näiden neuroverkkojen pyörittämisessä yhden säikeen suorituskykyyn optimoidulla teho-CPUlla vaan ei ole mitään järkeä. Uusimmissa kännykkä-SoCeissa on dedikoidut neuroverkkokiihdyttimet niitä varten, ja jos dedikoitua neuroverkkokiihdytintä ei ole, sitten sitä neuroverkkoa kannattaa ajaa GPUlla, ei CPUlla. Ja jos sitä ajettaisiin CPUlla, sitten sitä kannattaisi ajaa monella heikommalla energiatehokkaalla ytimellä, joita noista kännykkä-SoCeista löytyy vähintään 4 kpl. Se X-sarjan tehoydin on se absoluuttisesti viimeisin ydin millä niitä kannattaa ajaa.

Jotenkin haisee että tuo +100% AI suorituskykyä on tyyliin "in the other news" uutinen, joka on sopivasti ympätty tähän uutislähteeseen sujuvasti samaan yhteyteen.

Tuo ihan varsinainen "lähde" 찌라시)ARM의 Cortex X3 실제 성능향상이 처참한 수준? - 미코 on koreaksi, ja googlen käännös englanniksi ei ainakaan näytä miltään hirveän selkeästi asiaa artikuloivalta.

 

[FlyingAntero]

Saapa nähdä, miten Cortex-X2 ja -X3 ydintä käyttävien piirien kanssa tulee käymään, kun X1:n kanssakin näyttää olevan isoja ongelmia. Valmistajat hilaavat suorituskykyä kilpaa alemmas päivityksillä ja ainakin kolmella eri valmistajalla on raportoitu viasta, missä WiFi lakkaa toimimasta emolevyn rikkoutumisen vuoksi (todennäköisesti lämmöistä johtuen). Löysin Kiinan YouTubesta eli Bilibilistä yhden korjauspajan kanavan, jolta löytyy video kaikkien kolmen raportuidun valmistajan puhelimen korjauksesta (Xiaomi, Asus ja Meizu). Tuskin se ihan sattumaa on, että yhdellä kanavalla on videot kaikista? Ainakin Asuksen foorumi on WiFi-ongelmasta kärsivien käyttäjien raportteja väärällään (linkki). Valmistajien ainoa korjaus asiaan näyttää olevan suorituskyvyn laskeminen ennakoidusta ja emolevynvaihto, jos puhelin sattuu kärähtämään takuun aikana.

• Xiaomi Responded To Xiaomi Mi 11 WiFi 6 Problem: Users Can Replace Their Phones
• Asus offering replacement for those affected by ROG Phone 5 Wi-Fi issue
• The motherboard is broken and there is no WIFI, Meizu mobile phone users are very sad (Google kääntäjä)

Spoileri: Videot

Xiaomi Mi 11 ("Xiaomi Mi 11 burns wifi and does not turn on, perfect repair"

小米11烧wifi 不开机 ，完美修复_哔哩哔哩_bilibili

-, 视频播放量 2417、弹幕量 1、点赞数 9、投硬币枚数 4、收藏人数 5、转发人数 2, 视频作者 华强北阿福, 作者简介 专业维修各品牌手机主板，可加微信联系，wzfgougou，相关视频：小米11不开机，已完美修复，Rog5 WiFi 打不开...

www.bilibili.com

Rog Phone 5 ("Rog5 burn wifi perfect repair"

Rog5 烧wifi 完美修复_哔哩哔哩_bilibili

-, 视频播放量 1336、弹幕量 0、点赞数 10、投硬币枚数 6、收藏人数 1、转发人数 6, 视频作者 华强北阿福, 作者简介 专业维修各品牌手机主板，可加微信联系，wzfgougou，相关视频：Rog5 WiFi 打不开 完美修复，华硕rog5烧wifi，这可是rog5的通病了，rog5使用中突然死机黑屏不开机，cpu脱焊，完美修复，魅族18pro wifi打不开 完美修复，Rog5不充电，完美修复，Rog5进水不开机，完美修复，三台...

www.bilibili.com

Meizu 18 Pro ("The peer repaired the Meizu 18pro without wifi, which is also caused by the cpu de-soldering. There are so many problems with the 888 cpu.")

同行寄修魅族18pro无wifi，也是cpu脱焊导致，888cpu真多问题啊_哔哩哔哩_bilibili

-, 视频播放量 2005、弹幕量 1、点赞数 12、投硬币枚数 0、收藏人数 2、转发人数 2, 视频作者 华强北阿福, 作者简介 专业维修各品牌手机主板，可加微信联系，wzfgougou，相关视频：魅族18pro烧wifi，维修cpu，还是得找专业得，开始是烧wifi，坚持用了一段时间后彻底不开机了，魅族18pro，来自天津粉丝寄修魅族18pro更新系统后用了三天就不开机，应该是虚焊了，魅族18pro wifi打不开...

www.bilibili.com

Samsung kehitteli omaa prosessoriydintä aikansa mutta taisi lopettaa kehityksen huonoon aikaan. ARM oli jo menossa Nvidialle kaupaksi mutta lopulta kauppa peruuntui. Tämän jälkeen ARM ilmoitti isoista irtisanomisista. Mikä mahtaa olla ARM:n tulevaisuus? Qualcomm kehittelee jo omia ytimiä:

• Qualcomm aikoo haastaa AMD:n, Applen ja Intelin uusilla Nuvian ytimiin perustuvilla järjestelmäpiireillä - io-tech.fi
• Qualcomm ostaa Phoenix-prosessoriydintä kehittävän Nuvian - io-tech.fi

 

[hkultala]

X-sarjan tarkoitus on tarjota maksimaalista yhden säikeen suorituskykyä, energiatehokkuudesta piittaamatta. X-sarjan ytimet tekevät juuri sen mihin se on tarkoitettu, eikä niissä oikein käytettynä ole mitään ongelmia.

Ongelma on se, että niitä väärinkäytetään, niitä laitetaan liian pieniin ja vähävirtaisiin laitteisiin, joihin ne ei sovellu, tai käyttis skeduloi typerästi säikeitä ytimille ja käyttää niitä tilanteessa joissa olisi fiksumpa käyttää pienempiä, energiatehokkaampia ytimiä.

Jos tarvitaan hyvää suorituskykyä siten että virrankulutuksellakin on väliä, sitten kuuluu käyttää Cortex A710aa, ei X3sta/X2sta.

Ja A710lla ei tietääkseni ole mitään ongelmia.

 

[erihyva]

Kovasti odotellaan seuraajaa erinomaiselle Snapdragon 778G-piirilie (löytyy mm. Samsung Galaxy A52s:stä), josta tulee löytymään Cortex-A710- ja Cortex-A510-ytimet, ei äksiä.

 

[FlyingAntero]

Cortex-X sarjalla on varmasti paikkansa ARM pohjaisissa läppäreissä ja ehkä tableteissa. Älypuhelimissa niistä näyttää olevan enemmän haittaa kuin hyötyä. Esimerkiksi OnePlus on kytkenyt X1 ytimet tietyissä tilanteissa kokonaan pois päältä ja muutkin valmistajat ovat rajoittaneet suorituskykyä tavalla tai toisella.

• OnePlus on rajoittanut suosittujen sovellusten toimintanopeutta parantaakseen puhelintensa akunkestoa - io-tech.fi

Itseä tilanteessa ärsyttää eniten se, että näitä hidastuksia saatetaan tehdä jälkikäteen, kuten Asuksen ja Xiaomin tapauksessa. Aluksi puhelimien annettiin pyöriä täydellä teholla mutta lämpö koitui ongelmaksi ja piirit alkoivat kärähdellä joillakin käyttäjillä.

Spoileri

 

[FlyingAntero]

Ei näköjään tee TSMC:n prosessikaan ihmeitä X2-ydinten kanssa. Lämpöongelmista ilmeisesti päästäisiin eroon, jos Plus mallin suorituskyky vastaisi Snapdragon 8 gen 1 piiriä mutta Plussan korkeammat kellotaajuudet syövät TSMC:n valmistusprosessista saadun edun.

• Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1 Plus: Efficiency gains from TSMC's 4 nm process reportedly negated by the Cortex X2 core's high power draw

Poor yields from Samsung LSI's 4nm node prompted Qualcomm to look at TSMC for its silicon needs. The gamble seems to have paid off, with previous reports suggesting that the aforementioned yields were remarkably better for the Snapdragon 8 Gen 1 Plus. However, Qualcomm might not be clear yet, as the SoC consumes more power than anticipated earlier.

A reliable leaker on the South Korean tech forum Meeco has heard from sources that the Cortex X2 core on the Snapdragon 8 Gen 1 Plus is quite the power hog, especially at higher clock speeds. Previously, the high power draw on Qualcomm chipsets was chalked down to Samsung's inferior manufacturing node. While the latter is true to a certain degree, ARM's design may also have a part to play in the Snapdragon 8 Gen 1's less-than-stellar performance.

Hence, Qualcomm could be forced to underclock the Snapdragon 8 Gen 1's prime Cortex X2 core. It could mean that the performance differential between the Snapdragon 8 Gen 1's Plus and non-Plus variants could be even more marginal, which shouldn't ideally be a problem as the former still has the potential to best the latter due to TSMC's supremacy in the chipmaking space.