Xiaomin tuore lippulaiva rajoittaa suorituskykyään – taustalla Snapdragon 888 -piirin lämpöongelmat?

[Diizzel]

Diizzel kirjoitti uutisen/artikkelin:
Uutisoimme kesällä OnePlussan rajoittaneen suosittujen sovellusten suorituskykyä, minkä perusteeksi valmistaja kertoi tuolloin virrankulutuksen optimoinnin. Nyt vastaavaa on havaittu myös Xiaomin uudessa 11T Pro -älypuhelimessa Anandtechin arviossa.

Xiaomin 11T Pro sisältää OnePlus 9 -sarjalaisten tavoin Qualcommin tuoreimman Snapdragon 888 -järjestelmäpiirin ja niin ikään OnePlussan tavoin puhelin vaikuttaisi tekevän suorituskykyoptimointeja sovellusten mukaan suoran lämpötilaoptimoinnin sijaan. Anandtech totesi tämän huijaamalla puhelinta uskomaan 3DMark Wild Life Unlimited -testiä Genshin Impact -peliksi, jolloin suorituskyky laski selvällä erolla puhtaasti testisovellukseksi tunnistettuun vetoon verrattuna.

Muutos tapahtui kuitenkin vain piikkisuorituskyvyssä, eli Genshin Impactiksi uskoteltuna tulokset säilyivät vastaavina, kuin täydellä teholla ajettujen testien tulokset pidemmässä ajanjaksossa, eli puhelimen suorituskyky on ainakin tietyissä peleissä rajoitettu suoraan sille tasolle, jota puhelin jaksaa pidemmän ajanjakson.

Rajoitus lämpötilan sijaan suoraan sovelluskohtaisesti herättää omat kysymyksensä kuten OnePlussankin suhteen, sillä sen myötä synteettiset testisovellukset antavat puhelimelle totuudenmukaista korkeammat tulokset. Kuitenkin kenties tätä kiinnostavampaa on se, miksi tätä ilmiötä on alkanut tänä vuonna näkymään näin paljon.

Ainakin osatekijänä taustalla lienee Qualcommin viimeisin Snapdragon 888 -järjestelmäpiiri, jonka pitäminen viileänä on osoittautunut haasteeksi useimmille puhelinvalmistajille. Muun muassa Xiaomin aiemmin tänä vuonna julkaistujen Mi 11 -sarjalaisten huomattiin io-techinkin testeissä jopa kaatuvan ylikuumenemisen seurauksena pidempikestoisessa synteettisessä grafiikkarasituksessa, kun taas esimerkiksi ZenFone 8:n grafiikkasuorituskyky laski lähes puoleen rasituksen jatkuessa pidempään.

OnePlussan ja Xiaomin ratkaisuista poiketen Asus ei kuitenkaan ole rajoittanut suorituskykyä sovelluskohtaisesti, vaan kyseessä on tavanomainen lämpötilapohjainen rasitus. Puhelimen lämmönhallinta on kuitenkin TechBBS-foorumilla FlyingAntero-nimellä kulkevan käyttäjän mukaan kiristynyt varsin selvästi päivitysten yhteydessä, eli Asus on selvästi puhelimen julkaisunkin jälkeen vielä pyrkinyt optimoimaan käyttökokemusta kuumana käyvän piirin kanssa. Myös Xiaomin Mi 11 -puhelimet ovat ainakin Kiinassa saaneet osakseen suorituskykyä jonkin verran laskevia lämpöoptimointeja uusimman 12.5.8-päivityksensä mukana.

Jälkikäteen tulleiden suorituskykyoptimointien lisäksi Asusta ja Xiaomia yhdistää jossain määrin myös molempien puhelinten kohtaamat emolevyn vaihtoa vaatineet hajoamiset. Asuksen Zenfone 8:n tapauksessa kyseessä on ramdumb-virhe ja Xiaomin Mi 11 -mallilla puolestaan on ollut haasteita Wi-Fi 6:n kanssa. Kummankaan ongelman pohjasyyt eivät toistaiseksi ole selvillä, vaan kyseessä on jonkinlaiset rautaviat, mutta ei ole missään nimessä mahdotonta, että vikojen taustalla voisi olla lämpöongelmat Snapdragon 888:n kanssa.

Siihen, mikä Snapdragon 888:n selvästi haastaviin lämpöihin on johtanut, tietää käytännössä varmaksi syyn vain Qualcomm itse, mutta Anandtechin testien valossa vähintäänkin osasyynä haasteisiin on Samsungin 5LPE-tuotantoprosessi.

Uutena piiriin tuotu Cortex-X1-ydin on ymmärrettävästi enemmän virtaa syövä kuin aiemmat Snapdragon 865:n sisällä sykkineet Cortex-A77-ytimet, mutta huomion arvoisena seikkana piirin muina tehoytiminä toimivat Cortex-A78-pohjaiset ytimetkin ovat virrantarpeeltaan edellissukupolvea nälkäisempiä tuoreemmasta teknologiasta huolimatta. Huawein Kirin 9000 -järjestelmäpiiri puolestaan on valmistettu TSMC:n N5-tekniikalla, jolla piirin prosessoriytimet ovat Anandtechin mukaan havaittavasti Qualcommia energiatehokkaampia.

Snapdragon 888 herättääkin väistämättä muistoja Qualcommin vuoden 2015 Snapdragon 810:stä, joka niin ikään kärsi ylikuumenemisongelmista. Vain aika näyttää tuoko seuraava Snapdragon-sukupolvi ongelmaan ratkaisua, mutta ainakin toistaiseksi sen on huhuttu perustuvan edelleen Samsungin tuotantoon, joskin jo jälleen pykälän kehittyneempään 4 nanometrin tekniikkaan. Mielenkiintoisesti ensi vuoden plus-mallin puolestaan uskotaan palaavan TSMC:n valmistettavaksi niin ikään 4 nanometrin tekniikalla.

Olemme tiedustelleet Xiaomilta kommenttia valmistajaa koskevien osioiden osalta, mutta emme ainakaan toistaiseksi ole saaneet vielä vastausta.

Päivitys 11.11.2021: Xiaomi on antanut virallisen vastauksen rajoitusten tiimoilta. Yritys kertoo tekenvänsä kaikkensa parhaan suorituskyvyn, lämpötilojen ja akunkeston välisen tasapainon eteen ja tuovansa erillisen suorituskykytilan Xiaomi 11T Prolle MIUI V12.5.1RKDEUXM -käyttöjärjestelmäversiosta alkaen. Xiaomin koko vastaus alla:

Teemme kaikkemme optimoidaksemme laitteiden suorituskyvyn suomaan käyttäjille parhaimman tasapainon pitkäkestoiseen käyttökokemukseen ilman ylikuumenemista tai akunkeston kompromisseja. Mutta niille käyttäjille, jotka haluavat maksimoida älypuhelimen tehot, lisäämme mahdollisuuden suorituskykytilaan puhelimissamme. Xiaomi 11T Pro:lle tuo toiminto tulee saataville OTA-päivityksellä, MIUI-käyttöjärjestelmäversiosta V12.5.13RKDEUXM alkaen.

Lähteet: Anandtech: (1), (2), Gizchina, Gizmochina, GSMArena, Leikeji

Linkki alkuperäiseen juttuun

 

[FlyingAntero]

Täytyy vain toivoa, että Snapdragon 888 -laitteiden ongelmat eivät paisu vastaaviin mittasuhteisiin kuin uutisessa mainitulla Snapdragon 810 piirillä aikanaan. Vähän huolestuttavia merkkejä on kuitenkin ilmassa, kun käyttäjät raportoivat rikkoutuneista laitteista ja valmistajat säätävät suorituskykyä alemmas.

ZenFone 8:lla huomasin myös, että oletuksena käytössä olevan dynaaminen-virrankäyttöprofiilin suorituskykyä on viilattu alas päin. Io-techin testissä kyseinen profiili päällä ZenFone 8 saa Geekbench 5 -testissä 1123/3656 pistettä mutta nykyään vain noin 1000/3400.

• asus ASUS_I006D - Geekbench Browser
• asus ASUS_I006D - Geekbench Browser
• asus ASUS_I006D - Geekbench Browser

Jos laittaa suorituskykyprofiilin päälle, niin sitten toki pamahtaa noin 1100/3700 pistettä.

• asus ASUS_I006D - Geekbench Browser
• asus ASUS_I006D - Geekbench Browser

Jostain syystä Asus on halunnut säätää oletuksena käytettävän tilan suorituskykyä heikommaksi. Olisi ihan kiva tietää, että mikä tila niillä käyttäjillä on ollut käytössä pääsääntöisesti, joilla laitteen emolevy on mennyt vaihtoon .

 

[UX]

4 nanometrin tekniikalla? Valmistaisivat nyt jo vaikka 250 pikometrin tekniikalla, niin ei kuumentuisi. Turha oikestaan kursailla... menköön suoraa 4 pikometriin.

 

[FlyingAntero]

4 nanometrin tekniikalla? Valmistaisivat nyt jo vaikka 250 pikometrin tekniikalla, niin ei kuumentuisi. Turha oikestaan kursailla... menköön suoraa 4 pikometriin.

Valmistusprosessien nimet ovat olleet ihan huuhaata jo pidemmän aikaa, ettei niitä kannata tuijotella. Samsungin 5nm tekniikka on huomattavasti heikompi kuin TSMC:n 5nm Digitimesin mukaan ja vasta ensi vuoden lopussa käyttöön tuleva 3nm prosessi vastaisi TSMC:n 5nm prosessia. Sen takia onkin mielenkiintoista nähdä mahdolliset erot Qualcommin tulevan generaation suhteen, jos siellä käytetään sekä Samsungia että TSMC:tä (4nm).

• TSMC dossier (4): Technology contention among world-class leaders

 

[Diizzel]

Xiaomi on antanut virallisen vastauksen asian tiimoilta. Rajoitusten tai Xiaomi Mi 11:n kanssa havaittuihin ongelmien syihin yritys ei vastauksessaan kantaa ottanut, mutta kertoi pyrkivänsä optimaaliseen lopputulokseen suorituskyvyn, lämpötilojen ja akunkeston välillä ja tuovansa Xioami 11T Prolle erillisen suorituskyky tilan OTA-päivityksenä. Tiedot korjattu myös uutiseen ja koko Xiaomin vastaus:

”Teemme kaikkemme optimoidaksemme laitteiden suorituskyvyn suomaan käyttäjille parhaimman tasapainon pitkäkestoiseen käyttökokemukseen ilman ylikuumenemista tai akunkeston kompromisseja. Mutta niille käyttäjille, jotka haluavat maksimoida älypuhelimen tehot, lisäämme mahdollisuuden suorituskykytilaan puhelimissamme. Xiaomi 11T Pro:lle tuo toiminto tulee saataville OTA-päivityksellä, MIUI-käyttöjärjestelmäversiosta V12.5.13RKDEUXM alkaen.”

Tiedot on päivitetty myös mukaan uutiseen.

 

[FlyingAntero]

Xiaomi on antanut virallisen vastauksen asian tiimoilta. Rajoitusten tai Xiaomi Mi 11:n kanssa havaittuihin ongelmien syihin yritys ei vastauksessaan kantaa ottanut, mutta kertoi pyrkivänsä optimaaliseen lopputulokseen suorituskyvyn, lämpötilojen ja akunkeston välillä ja tuovansa Xioami 11T Prolle erillisen suorituskyky tilan OTA-päivityksenä. Tiedot korjattu myös uutiseen ja koko Xiaomin vastaus:


Tiedot on päivitetty myös mukaan uutiseen.

Jännä juttu, että sekä Asus ja Xiaomi laskevat päivittäiseen käyttöön tarkoitetun profiilin suorituskykyä alas päin ja molemmilla on raportoitu emolevyn vaihtoja . Halutaanko benchmarkeissa vain näyttää hyvältä artikkeleissa vai onko siellä jotain isompaa ongelmaa taustalla?

Onko io-techillä muuten mahdollisuutta testata Mi 11:n suorituskykyä, kun MIUI 12.5.8 päivitys julkaistaan? Tällä hetkellä uusin EEA firmware on V12.5.7.0.RKBEUXM mutta Global mallille löytyy jo V12.5.9.0.RKBMIXM, niin päivitys julkaistaan varmaan pian. Mi Ultran EEA firmware menee jo V12.5.10.0.RKAEUXM. Saisi selvyyden, että koskeeko suorituskyvyn heikentyminen vain Kiinan malleja.

• Benchmark Score

Hi, I am currently waiting on the 168 hours list for unlocking the bootloader of my Mi 11 8/256 (Latest Chinese Stable ). And while waiting, I tried to ran some benchmark and was shocked pretty hard. The scores I'm getting are REALLY REALLY low. What is the reason behind this? Is this a Chinese rom thing or something else?

• Geekbench 5: 866/3269

 

[FlyingAntero]

Katselin huvikseni, miltä Mi 11 mallin Geekbench 5 tulokset näyttävät eri ajanjaksoilla. Mielenkiintoisesti tulokset putoaa jossain touko-kesäkuun paikkeilla . @Diizzel @Juha Kokkonen

• M2011K2G = Mi 11 Global malli

Maalis-huhti-toukokuu

Kesä-heinä-elokuu

Mi 11 tuli myyntiin Suomessa 15. maaliskuuta.

Edit: Ei oikein näytä samalta enää, mitä hehkutettiin ennen julkaisua:

• Xiaomi posts official Geekbench results of Mi 11 series

 

[FlyingAntero]

Nyt jo MediaTek kuittailee Qualcommille lämpöongelmista.

• MediaTekiltä kovaa kuittia kilpailija Qualcommille: ”On vain yksi yhtiö, jolla on ongelmia lämpenemisen kanssa – ja se emme ole me”

MediaTekin tuore Dimensity 900 lippulaivapiiri käyttää TSMC:n 4nm valmistusprosessia, mikä voi antaa sille aika ison edun Qualcommiin nähden mikäli seuraavassa Snapdragonissa käytetään Samsungin 4nm prosessia.

 

[FlyingAntero]

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

 

[rlame]

On sangen kovaa throtlausta kun suorituskyky putoaa puoleen! Onko sn888 sitten ainut kärsijä, vai kärsivätkö kaikkien valmistajien high end piirit samoista ongelmista?

 

[FlyingAntero]

On sangen kovaa throtlausta kun suorituskyky putoaa puoleen! Onko sn888 sitten ainut kärsijä, vai kärsivätkö kaikkien valmistajien high end piirit samoista ongelmista?

Älypuhelimet ovat aina thorttlanneet enemmän tai vähemmän (kts. Pelisuorituskyvyn kehittyminen mobiililaitteilla (Snapdragon 888 vs 835)) mutta viime vuosina ilmiö on kasvanut. Viime vuoden lippulaivamalleilla ongelma on korostunut entisestään ja muodostunut ehkä isommaksi ongelmaksi. Jossain tapauksissa SD865 laite saattaa olla pitkässä rasituksessa suorituskykyisempi kuin uudempi SD888 laite. Alla olevassa AnandTechin kaaviossa mm. OnePlus 8 mallit (SD865) saavat paremmat "sustained" pisteet kuin S21 Ultran SD888 tai E2100 mallit. Hetkellisessä suorituskyvyssä tilanne on toki eri mutta raskaassa pelaamisessa siitäkään ei ole hyötyä, jos laite thorttlaa ihan täysin. Lisäksi esim. OnePlus on kytkenyt tehoytimet kokonaan pois päältä kevyessä käytössä (www.io-tech.fi/uutinen/oneplus-on-rajoittanut-suosittujen-sovellusten-toimintanopeutta-parantaakseen-puhelintensa-akunkestoa)

• The Snapdragon 888 vs The Exynos 2100: Cortex-X1 & 5nm - Who Does It Better?

 

[zepi]

Älypuhelimet ovat aina thorttlanneet enemmän tai vähemmän (kts. Pelisuorituskyvyn kehittyminen mobiililaitteilla (Snapdragon 888 vs 835)) mutta viime vuosina ilmiö on kasvanut. Viime vuoden lippulaivamalleilla ongelma on korostunut entisestään ja muodostunut ehkä isommaksi ongelmaksi. Jossain tapauksissa SD865 laite saattaa olla pitkässä rasituksessa suorituskykyisempi kuin uudempi SD888 laite. Alla olevassa AnandTechin kaaviossa mm. OnePlus 8 mallit (SD865) saavat paremmat "sustained" pisteet kuin S21 Ultran SD888 tai E2100 mallit.

Yksi huomionarvoinen seikka on se, että Applen iOS puhelimissa käyttäjä hyötyy noista peak-suorituskykylukemista enemmän kuin keskimääräinen Android-käyttäjä.

IOS puolella on paljon softia jotka tekevät GPU:lla lyhyitä laskutoimituksia ja esim. monet video-editorit ja efektiohjelmat hyötyvät siitä, että puhelin puskee ensimmäiset pari minuuttia supersuorituskyvyllä video-exportin läpi. Monissa tapauksissa se homma loppuu ennen kuin luuri ehtii throttlata.

Android puolella käsittääkseni GPU:ta käytetään hyvin vähän "normaaleissa" sovelluksissa ja täten tuosta GPU:n peak-suorituskyvystä ei oikein ole mitään hyötyä. Pelatessa luonnollisesti vain tuolla sustained performancella on väliä - harva pelaa vain kahta minuuttia kerrallaan...

 

[FlyingAntero]

Sama kuvio jatkuu Xiaomi 12 mallien kansa:

• Xiaomi's latest phones face Geekbench delisting amid app throttling controversy

ARM:n Cortex-X ytimet alkaa näyttämään täysin epäsopivilta älypuhelin käyttöön, kun valmistat vuoronperään tekevät suorituskyvyn rajoituksia sovelluskohtaisesti (ainakin OnePlus ja Samsung Xiaomin lisäksi).