הטכנולוגיה הסבירה: בתוך ה-Exynos 7 Octa 7420, ערכת השבבים הטובה ביותר של סמסונג עד כה

לאחר חודשים של הדלפות, שמועות והשערות, סמסונג חשפה את ה-Galaxy S6 וה-S6 edge לפני כשבועיים, את סמארטפונים הדגל שלה לשנת 2015 ולחודשים הראשונים של 2016 (כנראה). שמענו שסמסונג עומדת להשתמש בערכת שבבים של Exynos ולא בערכת שבבים מתוצרת קוואלקום באלופי האנדרואיד האלה; בסופו של דבר, התברר שהשמועות עצרו מים שכן שני ה-Galaxy S6/S6 edge מגיעים עם ערכת שבבים Exynos 7420.

בשלב זה, אין ספק שהשבב של ה-Exynos 7420 הוא חיית סיליקון שנראה שהיא עוברת נקודות מידה כמו סכין חמה דרך חמאה, ומשאירה מאחור כמעט את כל יריביו בערכת השבבים. אכן, לסמסונג יש מנצח בדמות ערכת השבבים הראשונה שלה 14nm FinFET, אבל מה הופך את רכיב החומרה החיוני הזה לראוי לציון? מה שחשוב יותר, האם יש לו את מה שנדרש כדי לעמוד במבחן הזמן ולהתחרות בערכות השבבים הקרובות של יצרניות השבבים הגדולות?

המעבד

רשמית מתגלגל תחת השם Exynos 7 Octa 7420, השבב המתקדם ביותר של סמסונג עד כה מתעצב להיות תחנת כוח אמיתית. לחיצה ותקתוק בתוך ערכת השבבים היא יחידת עיבוד מרכזית של 64 סיביות מתומנת ליבות שנשבעת בערכת ההוראות של ARMv8. הוא מתהדר בארבע ליבות Cortex-A57 שיכולות להגיע עד 2.1GHz ועוד ארבע Cortex-A53 עם שעון עד 1.5GHz. כולם שרים בהתאם לארכיטקטורת big.LITTLE של ARM עם GTS (Global Task Scheduling / Heterogeneous Multi-Processing), אשר עוברת באופן דינמי בין שני האשכולות של ליבות המעבד בהתאם לעוצמת המשימה העומדת על הפרק.

אבל יש משהו הרבה יותר משכנע וראוי לציון ב-Exynos 7420 SoC של סמסונג - תהליך הייצור שלו. גולת הכותרת האמיתית של שבב הסיליקון וככל הנראה הסיבה לעליונותו הצפויה היא תהליך ה-14nm FinFET LPE (Low Power Enhanced) ששימש עבור ה-Exynos העוצמתיים.

בארץ האולטרה-מיניאטורית של טרנזיסטורים ערכות שבבים, "כמה שיותר קטן, יותר טוב" היא מנטרה שחוזרת על עצמה לעתים קרובות. זו הסיבה שטכנולוגיית ה-14nm FinFET שסמסונג שיתפה עליה פעולה עם Global Foundries עדיפה בהרבה על תהליכי ייצור "גדולים" יותר, כמו 16nm, 20nm או יותר. במיוחד, סמסונג אמרה שה-Exynos 7420 חסכוני יותר באנרגיה ב-30% עד 35% מהשבבים הקודמים שלו ב-20nm, תוך שהוא מביא עד 20% ביצועים טובים יותר ו-30% פריון פריון, הכל בו זמנית. מצב של win-win, לא?

עד כאן הכל טוב, אבל מה המשמעות של FinFET ולמה זה כל כך חשוב? מאז שחר תעשיית המוליכים למחצה, היצרנים שאפו לארוז כמה שיותר טרנזיסטורים בתוך המעבד. קצב הגידול הזה היה כה מהיר עד שבשנת 1970גורדון אי מורהגיע עם החוק האגדי שלו, הקובע את זה"מהירויות המעבד, או כוח העיבוד הכולל של מחשבים יוכפלו כל שנתיים". אריזה של עוד ועוד טרנזיסטורים בתוך המעבד היא אחת הדרכים לעשות זאת.

עם זאת, ככל שהטרנזיסטורים הופכים קטנים יותר ויותר, הסיכון של דליפה זרם ובעיות לא רצויות אחרות להתרחש הופך גדול יותר. בעיה זו היא אחת הבעיות העיקריות שמסכנות את האבולוציה של מוליכים למחצה רגילים, מישוריים. למרבה המזל, טכנולוגיית FinFET החדשה יחסית עוקפת את חסרונות אפקט הערוצים הקצרים ואת הדליפה הנוכחית הודות לעיצוב הארכיטקטורה דמוי הסנפיר שלה. FinFET לא רק מאפשר ליצרנים לרדת מתחת ל-14nm (ובכך מביא לביצועים טובים יותר וצריכת אנרגיה נמוכה יותר), הוא גם מוודא שחוק מור ימשיך להיות תקף. לְעֵת עַתָה.

זו בין הסיבות העיקריות לשיפור הביצועים ששבב ה-Exynos 7420 כבר הזדמן לנו להריץ כמה מדדים ב-Galaxy S6/S6 Edge ב-MWC ולראות כיצד שבב ה-Exynos 7420 מסתדר מול יריביו. זכור כי אלה לקוחים מיחידות טרום-שחרור ואינם בהכרח מראים לנו את העסקה האמיתית. לכן, קח אותם עם גרגר מלח.


ה-GPU

אחראית למשימות הגרפיות בתוך שבב Exynos 7420 של סמסונג היא יחידת Mali-T760 MP8 GPU, וריאציה משופרת של השבב שהגיע עם שבב Exynos 5433 של Samsung Galaxy Note 4, Mali-T760 MP6. נראה שהמצטרף החדש מבוסס גם על תהליך ייצור של 14 ננומטר.

בניגוד לאחרון, בעל מהירות שעון מקסימלית של 700 מגה-הרץ, יחידת ה-Mali GPU של Exynos 7420 יכולה להגיע עד 772 מגה-הרץ, מה שאמור לספק שיפור די גדול מבחינת ביצועים בהשוואה ל-GPU Mali T-760 MP6. מסמיך אתסמסונג גלקסי נוט 4.זה בהחלט לא ה-GPU המרשים ביותר במכשיר נייד, אבל מי שמשתמש בטלפונים שלהם למשחקים צריך להיות יותר ממרוצה מהמאלי החדש.

באופן טבעי, ל-Mali GPU יש כמה טכניקות חיסכון בחשמל בארסנל שלו. אחד מהם הוא FBC (Frame Buffer Compression) של ARM, פתרון דחיסה ללא אובדן המסייע במזעור רוחב הפס של נתוני תמונה ברמת המערכת בעד 50%.

אחד נוסף, חיבור חכם, עוזר עוד יותר על ידי הפחתת רוחב הפס של המרקם בכ-50% גם כן. מיותר לציין שה-GPU תואם לקומץ של ממשקי API מוכווני גרפיקה, כמו OpenGL ES 3.1/3.0/2.0, Open CL 1.1, כמו גם Direct3D 11.1, בין היתר.

כל השיפורים הללו אפשרו ל-GPU לקבל תת-מתח של 200mV עד 300mV במצב המרבי המשני, 700MHz. בקצב השעון המרבי, 772MHz, ה-GPU מקבל 825mV. על הנייר, בדיוק כפי שהזכרנו לעיל, נראה שה-Mali-T760 MP8 הוא שיפור די משמעותי לעומת בן דודו ה-MP6 שמכריע את הגרפיקה ב-הערה 4/שימו לב ל-Edge.

תסתכל על כמה מדדים ראשוניים שמראים לנו איך ה-Galaxy S6/S6 edge מסתדרים מול יריביהם.

שבב Exynos 7420 וחיי סוללה

אנחנו עדיין צריכים להעמיד את ה-Galaxy S6/S6 edge למבחן ולראות איך הם יסתדרו מבחינת סוללה, ובכל זאת אנחנו מצפים שספינות הדגל החדשות יפתיעו אותנו. מַדוּעַ? ובכן, אם קראתם את הפסקאות למעלה, בטח שמתם לב שהשתמשנו הרבה ב"חסכוני בחשמל". ואכן, מלבד הביצועים המפנים את הראש, ה-Exynos 7420 שואף להיות חסכוני באנרגיה ככל שיהיה - החל מה-CPU של ה-SoC ועד ל-GPU, נראה שהכל מותאם תוך מחשבה על יעילות, לא להזכירתקן זיכרון הפלאש UFS 2.0 הידידותי במיוחד לסוללה של סמסונגשכבר סיפרנו לך עליו.

להלן, תמצא טבלה השוואתית בין ההערכות חיי סוללהשל ה-Galaxy S6 והאייפון 6/6 פלוס, לפי היצרנים המתאימים.

גלישה ב-Wi-Fiגלישה ב-LTEהשמעת וידאוהשמעת מוזיקה
סמסונג גלקסי S612111349
אפל אייפון 611101150
אפל אייפון 6 פלוס12121480

בהתחשב בכל הדברים, אנחנו די סקרנים לראות אם ה-Galaxy S6 וה-S6 edge יעמדו בציפיות. כמרענן, ל-Samsung Galaxy S5 היה בנק פאוור של 2,800mAh מאחור, שהחזיק מעמד במשך 7 שעות ו-38 דקות במבחן הסוללה שלנו. ל-Galaxy S6, לעומת זאת, יש סוללה של 2,550 מיליאמפר/שעה מאחור (לקצה ה-S6 יש סוללה גדולה במעט, 2,600 מיליאמפר/שעה) - כמה זמן הוא ישאיר את האורות דולקים? רק הזמן יגיד.