Fabricants de puces mobiles: quatre cœurs et plus

Dans mon dernier article, je parlais des blocs de construction (processeurs, cœurs graphiques et propriété intellectuelle) utilisés par les fournisseurs de puces pour créer des processeurs d’application modernes. Aujourd'hui, j'aimerais me concentrer sur les grands noms des puces de processeur d'applications elles-mêmes. En général, la plupart de ces entreprises utilisent des cœurs ARM ou au moins l’architecture ARM; combinez-le avec des graphiques d'ARM, d'Imagination Technologies ou de leurs propres graphiques propriétaires; et ajouter une variété d'autres fonctionnalités. Le résultat est un large éventail de processeurs différents, qui ont tous des caractéristiques différentes, qu’il s’agisse des performances, de l’alimentation, des graphiques ou de la connectivité. Presque tous les fournisseurs ont des lignes de processeurs, y compris des puces plus anciennes, qui visent maintenant des téléphones moins chers aux téléphones haut de gamme. Dans les sections ci-dessous, je parlerai du plus connu de ces processeurs et me concentrerai sur les nouveautés de 2013.

Qualcomm

Parmi les fournisseurs de puces des commerçants, ceux qui vendent des puces à d’autres entreprises pour les utiliser dans leurs téléphones, personne n’a eu une meilleure année que Qualcomm. Il y a un peu plus d'un an, la société a présenté sa gamme de processeurs S4, dirigée par le MSM8960, une puce à double cœur avec LTE intégrée, et l'APQ8064, une puce à quatre coeurs sans modem intégré. Ces puces ont été utilisées dans de nombreux produits bien connus. la version dual-core est dans tous les téléphones Windows haut de gamme, le Samsung Galaxy S III dans de nombreux marchés où LTE est commun, et de nombreux autres téléphones Android. La version quadricœur, parfois appelée Snapdragon S4 Pro, est intégrée dans un certain nombre de téléphones haut de gamme, notamment le HTC Droid DNA, le Nexus 4 et le Sony Xperia Z.

La gamme de cette année, annoncée au CES et juste avant le Mobile World Congress, couvre une large gamme d'appareils mobiles. La majeure partie de la gamme est basée sur l'architecture Krait de Qualcomm, qui utilise le jeu d'instructions ARM v7 et la technologie graphique Adreno de la société, et est produite sur le processus 28 nm de TSMC. Mais il y a des changements significatifs: le noyau de Krait lui-même a été mis à jour quatre fois depuis l'introduction de 8960 et différents modèles ont des quantités variées de graphiques ainsi que d'autres fonctionnalités.

Le haut de gamme de cette année est le Snapdragon 800, décrit par Qualcomm comme "le processeur sans fil le plus avancé jamais construit", qui devrait sortir au deuxième semestre de 2013. Il devrait s'agir du premier processeur produit sur le HPM 28 nm HP de TSMC (Processus haute performance pour mobile), qui permettra aux cœurs de processeur de fonctionner à une fréquence pouvant atteindre 2, 3 GHz. Cela utilise une nouvelle version du noyau connue sous le nom de Krait 400. La société affirme qu'en conséquence, le Snapdragon 800 devrait offrir des performances jusqu'à 75% supérieures à celles du Snapdragon S4 Pro.

Le Snapdragon 800 inclura les graphiques Adreno 330, qui ont deux fois plus de cœurs graphiques que le GPU Adreno 320 utilisé dans l'APQ8064 et le nouveau Snapdragon 600. Il est peu probable que les performances graphiques soient doublées dans les applications réelles, mais d'autres facteurs impliqués, y compris la bande passante de la mémoire. La puce est conçue pour prendre en charge la réception et la lecture de contenu à une résolution UltraHD (4K) et la capture de contenu 4K.

Une différence dans l’approche de Qualcomm par rapport à certains de ses concurrents est que son architecture permet à chacun des cœurs de fonctionner à une fréquence différente. Cela signifie que si vous avez des applications qui s'exécutent sur des cœurs spécifiques, chaque cœur pourrait fonctionner à sa vitesse optimale. (En revanche, le plan big.LITTLE d’ARM utilise deux grappes de cœurs, les cœurs travaillant ensemble à une vitesse commune, puis en ajoutant de grands cœurs, qui fonctionneraient à une vitesse commune. Dans la plupart des implémentations, la vitesse de chaque groupe est la suivante: Qualcomm a déclaré qu'avoir un multitraitement symétrique asynchrone (aSMP) peut permettre de meilleures performances lorsqu'un noyau peut fonctionner particulièrement vite alors que les autres sont lents.

Un autre grand changement avec le Snapdragon 800 est la prise en charge de ce que l’on appelle la catégorie 4 de LTE, avec des vitesses de téléchargement théoriques allant jusqu’à 150 mégabits par seconde, ainsi que l’agrégation des supports. (L’agrégation de porteuses, parfois appelée LTE-Advanced, permet à une porteuse de se connecter sur des canaux non continus. Cela permettrait aux porteuses d’obtenir les vitesses LTE de catégorie 4 même si elles ne disposent pas d’un spectre continu de 20 MHz, en utilisant deux systèmes discrets. 10 MHz de spectre. Ceci est important pour de nombreux opérateurs, y compris certains grands opérateurs américains).

Qualcomm a été de loin le principal fabricant de fonctionnalités de bande de base LTE pour les smartphones que nous avons vus jusqu'à présent, avec des processeurs d'applications avec bandes de base intégrées ou avec des modems de bande de base autonomes, mais il semble que la concurrence sera un peu plus vive dans les années à venir..

Le Snapdragon 600 est également une pièce quadricœur, mais elle utilise un noyau Krait 300 et est produite sur le processus TSMC 28 nm actuel. (Par rapport aux anciens Snapdragons, les Krait 300 et 400 promettent de meilleures performances en virgule flottante et JavaScript, ainsi que d'autres fonctionnalités telles que la prédiction améliorée des branches. Le Krait 400 modifie également l'interface de mémoire et offre un cache L2 plus rapide.) Il fonctionne jusqu'à 1, 9 GHz et comprend les graphiques Adreno 320. Ainsi, bien que cela ne soit pas tout à fait à la hauteur des spécifications du 800, il s’agit d’un processeur assez haut de gamme. Plus important encore, il est expédié ce trimestre et est utilisé dans de nombreux smartphones haut de gamme récemment introduits, tels que le nouveau HTC One et le LG Optimus Pro.

Pour les connexions LAN sans fil, le 600 et le 800 prendront en charge le Wi-Fi 802.11ac, ainsi que les versions plus anciennes. Grâce à son groupe Qualcomm Atheros, la société a été l’un des principaux moteurs de la norme 802.11ac. Lors du salon, elle a montré à quel point les transferts de données pouvaient être plus rapides avec cette norme. La démo a montré le transfert d’un fichier de 600 Mo sur un appareil mobile en moins de 30 secondes, soit trois à quatre fois plus rapide que la norme 802.11n plus répandue.

Alors que les Snapdragon 600 et 800 incluent une prise en charge LTE, et sont donc plus susceptibles d'apparaître sur le marché américain, les Snapdragon 400 et 200 sont des puces bas de gamme avec des fonctionnalités destinées à d'autres marchés. Le Snapdragon 400 aura plusieurs versions, y compris deux noyaux Krait 300 fonctionnant à 1, 7 GHz, deux processeurs Krait 200 à 1, 2 GHz, ou une solution quadricœur avec des noyaux Cortex-A7 fonctionnant jusqu'à 1, 4 GHz. Il possède également un processeur graphique Adreno 305, la prise en charge de la capture et de la lecture de vidéos 1080p, la prise en charge de la technologie d’affichage sans fil Miracast et la prise en charge de HSPA + mais pas de la technologie LTE intégrée. Le Snapdragon 200 est doté de processeurs quad-core Cortex-A5, atteignant 1, 4 GHz par cœur et de graphiques Adreno 203, mais supportant moins les caméras et les modems, principalement destinés aux marchés CDMA et UMTS. Autrement dit, il est peu probable que le marché nord-américain voit les téléphones basés sur cette puce.

Nvidia

Aucune entreprise n’a fait plus pour faire mieux connaître le concept de processeur d’applications multicœurs que Nvidia, qui a tiré parti de la plupart des enseignements tirés de l’infographie graphique et les a appliqués au marché de la téléphonie mobile. Son Tegra 2 était l'un des premiers processeurs dual-core et son Tegra 3 était le premier processeur quad-core bien connu. Et la société n'hésite pas à parler de ses graphiques GeForce (utilisant le même nom que celui utilisé pour les graphiques PC) et de son magasin TegraZone pour les jeux Android qui montrent ses processeurs.

Pour 2013, le grand nouveau processeur de la société est le Tegra 4, nommé Wayne, qui a été annoncé dans la perspective de CES.

Comme le Tegra 3, il s’agit d’un processeur quad-core, mais plutôt que le processeur ARM Cortex-A9, celui-ci utilise le Cortex-A15 plus récent, fonctionnant jusqu’à 1, 9 GHz. La puce comporte également un cinquième cœur, un autre A15 utilisant un transistor de faible puissance fonctionnant principalement lorsque le téléphone ou la table est inactif, ce qui permet d'éteindre les coeurs principaux, offrant ainsi plus de puissance de la batterie. Contrairement à la conception Qualcomm, les quatre processeurs principaux sont synchrones, ce qui signifie qu'ils fonctionneront tous à la même vitesse, même si la gradation dynamique de la fréquence de la tension permet de monter et de descendre à votre guise. Au lieu de cela, Nvidia utilise le "cinquième cœur" pour préserver l’énergie lorsque l’appareil est en veille. (Le Tegra 3 a un design similaire.)

Le Tegra 4 dispose de 72 "cœurs" GPU, ce qui dans ce cas signifie multiplier-ajouter des unités. Il est difficile de comparer le nombre de cœurs entre les différentes conceptions, car certaines entreprises ne comptent que les unités multiplicatives, tandis que d'autres utilisent le terme "cœur" pour désigner une collection de différents composants réalisant des graphiques. Notez que le GeForce de Nvidia et le Mali T-600 d'ARM ont des shaders de vertex et de pixels distincts, contrairement à Adreno de Qualcomm et aux graphiques actuels Imagination PowerVR, qui utilisent des shaders unifiés. Nvidia dit que cela est plus efficace, mais il sera difficile de dire jusqu'à ce que les produits soient finalement livrés.

Le Tegra 4, qui devrait figurer dans les produits de ce trimestre, est destiné aux tablettes et aux téléphones utilisant une bande de base distincte. Nvidia propose à son modem i500 une radio définie par logiciel, basée sur la technologie de radio définie par logiciel Icera, avec prise en charge LTE. ZTE a déclaré travailler sur un smartphone destiné au marché chinois, utilisant le processeur Tegra 4 pendant le premier semestre de cette année, et fonctionnant également avec le i500.

Nvidia estime que le Tegra 4 devrait être nettement plus rapide, non seulement pour les jeux mais aussi pour le chargement des pages Web, et a particulièrement insisté sur le concept de "photographie numérique" pour des choses telles que les photos et vidéos à plage dynamique élevée (HDR).

À l’approche du MWC, Nvidia a également annoncé le Tegra 4i, son premier processeur à disposer d’un modem intégré sur le processeur d’applications. Sous le nom de code Project Grey, le Tegra 4i aura quatre cœurs de processeur ARM Cortex-A9 fonctionnant jusqu'à 2, 3 GHz (plus une version à faible consommation d'énergie dans l'architecture 4 + 1 de la société). Nvidia indique que cette solution utilisera la quatrième génération de l’A9 (A9r4), qui intègre certaines caractéristiques de l’A15 dans une conception offrant des performances quelque part entre les normes A9 et A15.

Le Tegra 4i aura 60 cœurs graphiques, utilisant la même architecture que les graphiques du Tegra 4, en plus du modem LTE intégré. Ce modem, essentiellement le même modem i500 que la société proposera comme puce distincte du Tegra 4, est supposé prendre en charge initialement des téléchargements allant jusqu'à 100 Mbits / s, avec une mise à niveau logicielle ultérieure pour le porter à 150 Mbps. (Rappelez-vous qu'il s'agit d'un modem défini par logiciel.)

Globalement, la 4i devrait être une puce plus petite, avec une zone de matrice d’environ 60 mm ^2, contre plus de 80 mm ² pour les puces Tegra 3 et Tegra 4 existantes. Cela devrait le rendre moins cher et donc plus adapté aux tablettes et téléphones plus petits. Le Tegra 4, qui dispose de plus de graphiques et du processeur Cortex-A15 plus puissant, est destiné aux écrans plus grands. Mais le Tegra 4i viendra sur le marché plus tard; Selon la société, certains produits dotés du Tegra 4i pourraient apparaître d'ici la fin de l'année, mais une plus grande disponibilité devrait avoir lieu au premier trimestre de 2014.

Notez que si les Tegra 4 et 4i sont produites à 28 nm par TSMC, elles utiliseront des processus différents. Le Tegra 4 utilise le processus HPL proposé par TSMC, tandis que le 4i passera au nouveau processus HPM.

Nvidia a également récemment annoncé une feuille de route de mise à jour des produits pour suivre les Tegra 4 et 4i.

La prochaine étape sera «Logan», qui devrait entrer en production en 2014, et qui comportera les premiers graphiques compatibles CUDA de la gamme Tegra, ce qui signifie qu'elle devrait inclure des shaders unifiés. Cela sera suivi en 2015 avec "Parker", qui combinera la nouvelle technologie de GPU Maxwell de la société à sa première conception unique de cœur de processeur, un processeur ARM 64 bits connu sous le nom de Project Denver. (Nvidia a précédemment annoncé disposer d'une licence d'architecture ARM et travailler sur son propre noyau.) Nvidia indique que Parker sera fabriqué à l'aide de transistors FinFET 3D, vraisemblablement sur le procédé 16 nm du partenaire de fabrication TSMC.

Pomme

Apple est unique car il est le seul fournisseur de téléphones majeur à utiliser exclusivement les processeurs d’application qu’il a lui-même conçus. Il ne met pas ces puces à la disposition d'autres fabricants d'appareils mobiles. En conséquence, Apple ne divulgue pas grand-chose sur ses puces, si ce n’est certaines mesures de performance très générales, telles que le processeur A6 pour iPhone 5 offre deux fois plus de temps processeur et deux fois plus de performances graphiques que l’A5 utilisé dans l’iPhone 4S.

Cependant, entre les démontages, les analystes du secteur et les informations fournies par certains fournisseurs, nous pouvons avoir une assez bonne idée des puces actuellement expédiées par Apple.

Apple dispose d’une licence d’architecture ARM et développe donc ses propres cœurs de processeur qui utilisent l’architecture ARMv7. Ces noyaux sont parfois appelés "Swift", de la même manière que les noyaux internes de Qualcomm sont appelés Krait. Sur le plan graphique, Apple utilise les graphiques PowerVR d'Imagination Technologies, où il s'agit d'un investisseur. Il combine d'autres caractéristiques architecturales internes pour créer une famille de processeurs.

Du côté des téléphones, le processeur principal d'Apple s'appelle l'A6, annoncé aux côtés de l'iPhone 5 en septembre dernier. À l'époque, Apple avait déclaré qu'il était deux fois plus puissant que le début de l'A5, mais 22% plus petit. Cela est probablement dû au fait qu'il est fabriqué sur le processus de porte haute-métal / métal 32 nm de Samsung, alors que le processeur précédent était fabriqué sur un processus plus ancien à 45 nm. On dit que l'A6 utilise deux cœurs de processeur ainsi que des cartes graphiques intégrées PowerVR SGX 543MP3 à triple cœur.

L'iPad actuel est basé sur l'A6X, doté d'un processeur double cœur fonctionnant jusqu'à 1, 4 GHz et utilisant les graphiques PowerVR SGX 554MP4 cadrant à 300 MHz. Il s’agit là d’une solution graphique quadricœur cruciale pour l’utilisation de l’affichage haute résolution sur la tablette. La plupart des tests indépendants indiquent que l'A6X est le plus rapide des processeurs couramment disponibles à la fin de 2012; avec tous les nouveaux produits qui sortiront cette année, nous devrons voir ce que Apple a prévu.

Samsung

Samsung est intéressant en ce que la société dans son ensemble occupe de nombreuses positions différentes dans la chaîne de processeurs mobiles. En tant que fabricant de smartphones de premier plan, il fabrique des périphériques utilisant divers processeurs, notamment les processeurs Qualcomm Snapdragon de bon nombre de ses périphériques LTE, les puces Broadcom de certains processeurs bas de gamme et les processeurs à partir de son propre bras Samsung Semiconductor, entre autres.. Les téléphones comme le Galaxy S III peuvent utiliser à la fois des puces Qualcomm et Samsung, selon le marché, l'entreprise utilisant généralement des puces Qualcomm pour lesquelles le LTE est requis. La société est également une fonderie de semi-conducteurs bien connue, fabriquant les puces A5 et A6 pour Apple.

Mais pour les processeurs d'applications, il propose une série de produits de sa famille Exynos. Actuellement, la société utilise son Exynos 4 Quad dans certaines versions des produits Galaxy S III et Galaxy Note, et l’offre à la vente à d’autres sociétés pour les utiliser dans leurs produits. L'Exynos 4 Quad est basé sur quatre cœurs ARM Cortex-A9 fonctionnant jusqu'à 1, 6 GHz, avec des graphiques Mali T-400.

Plus récemment, la société a présenté l'Exynos 5 Dual avec deux processeurs Cortex-A15, qui est actuellement utilisé dans le Chromebook de Samsung et la tablette Google Nexus 10.

Mais le processeur hors concours ici est l'Exynos 5 Quad, qui devrait être l'un des premiers processeurs à arriver sur le marché en utilisant l'architecture big.LITTLE. Il comprend à la fois quatre cœurs haute performance Cortex-A15 et quatre cœurs Cortex-A7 de faible puissance.

Cette conception regroupe efficacement un processeur quad-core hautes performances et un processeur quad-core hautes performances. Lorsqu'il est inactif, l'appareil doit utiliser un seul cœur à faible consommation, le cœur accélérant et plusieurs cœurs pouvant être activés au besoin. lorsque des performances vraiment élevées sont nécessaires, il bascule vers un processeur plus performant. Les cœurs A7 peuvent atteindre 1, 2 GHz, tandis que les cœurs A15 peuvent atteindre 1, 8 GHz. En outre, il utilise un cœur graphique Imagination PowerVR SGX-544MP3 cadencé à 533 MHz, ce qui est plus rapide que la plupart des implémentations PowerVR que nous avons vues à ce jour.

L’Exynos 5 Quad est fabriqué selon le procédé 28 nm de Samsung. Il devrait apparaître en premier sur le Galaxy S4, mais surtout dans les versions destinées aux marchés sans LTE. (En d'autres termes, ce ne sera pas dans le Galaxy S4 américain, bien que cela soit logique pour les appareils Wi-Fi uniquement.)

Renesas Mobile

Renesas n'est peut-être pas un nom familier pour la plupart des Américains, mais c'est en fait l'un des plus grands fabricants de puces au monde. Il a été créé à la suite de la fusion des activités de semi-conducteurs de certaines des plus grandes entreprises japonaises, notamment NEC et, plus tôt, Hitachi et Mitsubishi. Ses puces ont été utilisées dans de nombreux téléphones sur le marché japonais, mais la société essaie maintenant de positionner ses nouveaux produits sur le marché plus vaste.

Son dernier modèle haut de gamme, l'APE6, utilisera la conception big.LITTLE d'ARM, avec quatre cœurs hautes performances Cortex-A15 fonctionnant jusqu'à 2 GHz et quatre cœurs Cortex-A7 à faible puissance fonctionnant jusqu'à 1 GHz. Cela aura également l’une des premières implémentations des graphiques de la série PowerVR 6 d’Imagination Technologies, connue sous le nom de "Rogue". La société affirme que cette technologie fournira quatre fois plus de puissance graphique qu'un iPad 4. Ce produit est destiné aux produits automobiles et aux tablettes, les produits mobiles étant susceptibles de l'être dans neuf mois à un an.

La société a également annoncé son processeur MP6530, à quatre cœurs, qui utilise une conception 2 + 2 (deux A15 fonctionnant jusqu'à 2 GHz, plus deux A7 fonctionnant jusqu'à 1 GHz) et intégrant la technologie LTE sur une seule puce. Cette solution utilise les graphiques PowerVR SGX544 et convient aux écrans Full HD sur de petites tablettes et téléphones, la société s’adressant aux téléphones dont le prix non subventionné se situe entre 250 et 400 dollars US. La société s'attend à ce qu'il soit en production de masse d'ici la fin de l'année.

Broadcom

Broadcom est principalement connu pour ses puces de communication, mais il s’est plutôt discrètement lancé vers les processeurs d’applications, principalement avec des produits destinés aux téléphones bas et moyens.

Pour les processeurs d'applications, les produits actuels de Broadcom, notamment le 28155, qui contient le double ARM Cortex-A9 fonctionnant jusqu'à 1, 2 GHz, ainsi que le cœur de traitement multimédia et de traitement de l'image VideoCore-IV de Broadcom. Ces produits prennent en charge la mise en réseau HSPA + et non la technologie LTE, mais cela suffit dans de nombreux marchés. Des produits tels que le Samsung Galaxy Grand utilisent ce processeur. Vous ne les verrez peut-être pas sur le marché américain, car ils n’ont généralement pas de support LTE, mais ont un sens dans la plupart des pays.

En ce qui concerne la mise en réseau, Broadcom a récemment annoncé un nouveau modem bande de base LTE-Advanced, prenant en charge la prise en charge de la norme LTE de catégorie 4 et l’agrégation de porteuses, ainsi que la prise en charge de davantage de bandes LTE. La plupart des téléphones LTE que nous avons vus ont des puces Qualcomm et Broadcom tente d’être plus compétitifs. (D'autres sociétés, notamment Intel et Sequans, ont également annoncé des puces LTE-Advanced au cours des derniers mois.)

Pour la connectivité, le domaine où Broadcom est le plus connu, la société dispose d'une nouvelle puce combo offrant de nombreuses options de connectivité, notamment la prise en charge de la norme 802.11ac. Broadcom a été l’un des leaders dans la mise sur le marché de cette technologie, qu’elle appelait la 5G Wi-Fi, et propose désormais une offre associant la norme 802.11ac à la prise en charge des radios Bluetooth et FM.

Intel

Intel, qui développe depuis plusieurs années sa famille de processeurs Atom pour téléphones mobiles, commence à connaître un certain succès. Il a annoncé 10 modèles, principalement basés sur la plate-forme "Medfield", officiellement appelée Atom Z2480, fonctionnant en mode rafale jusqu'à 2 GHz. (Dans les processeurs mobiles, les fournisseurs revendiquent généralement la vitesse de rafale la plus élevée, car presque tous les processeurs fonctionnent à des vitesses beaucoup plus basses la plupart du temps, lorsqu'ils attendent quelque chose à faire.)

Au Mobile World Congress, l'accent a été mis sur la plate-forme Clover Trail +, qui comprend trois variantes à différentes vitesses. Ce sont des puces dual-core avec hyperthreading, ce qui signifie qu'elles peuvent exécuter jusqu'à quatre threads à la fois. Le modèle haut de gamme, l'Atom Z2580, fonctionne à 2GHz avec les cartes graphiques Imagination PowerVR SGX544MP2, à 533 MHz. D'autres modèles incluent le Z2560 (jusqu'à 1, 6 GHz avec des graphiques de 400 MHz) et le Z2520 (jusqu'à 1, 2 GHz avec des graphiques de 300 MHz). Dans tous ces cas, Intel présente des fonctionnalités telles que les fonctionnalités de photo de groupe qui vous permettent de combiner des images d'une série de prises de vues en rafale, et le HDR dans une vidéo en mouvement pour afficher plus de détails et supprimer les fantômes.

Ces puces prennent en charge le modem Intel XMM6360, qui prend en charge HSPA + jusqu'à 42 Mbits / s. Intel a également annoncé un nouveau modem appelé 7160, qui prendra en charge la catégorie 3 de LTE avec un téléchargement allant jusqu'à 100 Mbits / s et un téléchargement jusqu'à 50 Mbits / s. Cela devrait être expédié à certains clients à partir du premier semestre de cette année. Les modems d'Intel restent des puces distinctes de ses processeurs d'application et, bien que la société travaille à combiner les deux, elle n'a pas annoncé le moment où elle lancera une puce intégrée.

Au CES, la société a annoncé un processeur bas de gamme appelé Atom 2420, appelé "Lexington". Cette puce possède un seul cœur de processeur cadencé à 1, 2 GHz et les graphiques PowerVR SGX 520 d’Imagination. Il prend en charge HSPA + jusqu'à 21 Mbps. Ce processeur est utilisé dans le Fonepad d'Asus, une tablette de 7 pouces dotée de fonctions téléphoniques.

Intel propose également une gamme de puces destinées spécifiquement aux tablettes. Il existe plus d'une douzaine de tablettes et de convertibles basés sur Windows basés sur la plate-forme de tablette de la société Clover Trail (connue sous le nom de Atom Z2760, une puce à double cœur / à quatre fils fonctionnant jusqu'à 1, 8 GHz); et bien sûr, beaucoup plus de tablettes et de cahiers à base de noyau (utilisant les processeurs Ivy Bridge à 22 nm).

Cette génération de processeurs Atom est fabriquée sur un processus HKMG 32 nm. La société a annoncé son intention de passer à son processus FinFET 22 nm plus tard cette année, avec la nouvelle plate-forme appelée "Bay Trail". Intel indique que Bay Trail offrira un processeur quad-core / à huit threads, avec des performances deux fois plus élevées que celles de la plate-forme Clover Trail pour tablettes. Dans un grand changement, Bay Trail supportera les systèmes d'exploitation Android et Windows, au lieu d'avoir une plate-forme distincte pour chacun. Intel n'a pas encore divulgué les graphiques de Bay Trail et a déclaré que Bay Trail pour tablettes devrait arriver à temps pour la saison des vacances cette année. (Les processeurs 22 nm d’Intel destinés au marché de la téléphonie devraient faire leur apparition au début de 2014.)

DMLA

Au Mobile World Congress, AMD présentait Temash, une version basse consommation de son futur processeur "Kabini", un processeur 28 nm à graphismes intégrés. Les démos ont montré des tablettes fonctionnant sous Windows avec AMD comparant le système à celles utilisant la plate-forme Intel Clover Trail Atom Z2760.

Temash est le successeur du Z-60 existant, appelé Hondo, et est conçu pour combiner les performances et la prise en charge héritées de Windows des ordinateurs portables avec les modèles de tablettes sans ventilateur. Temash sera proposé dans des versions à deux et quatre coeurs utilisant moins de 5 watts. Selon AMD, il offre deux fois les performances graphiques de la génération précédente, ainsi que la prise en charge de DirectX 11. Globalement, il s'agit de la version x86 la plus rapide. SoC pour tablettes et machines hybrides ou convertibles. AMD espère voir des tablettes double cœur dans la fourchette de prix allant de 399 à 499 dollars, principalement destinées au marché Windows.

AMD n’a pas encore de plate-forme téléphonique et met l’accent sur Windows, car il espère obtenir de meilleurs graphiques et se positionner sur le marché plus rapidement que la plate-forme Bay Trail d’Intel lui donnera un avantage.

MediaTek

MediaTek est l'un des plus grands fabricants mondiaux de processeurs de téléphones cellulaires, même si son nom n'est pas reconnu par la plupart des Américains. La société est principalement connue pour ses téléphones fonctionnant dans les pays asiatiques. Ces dernières années, les smartphones basés sur Android ont pris une ampleur surprenante, même s'ils ne sont pas tout à fait à la hauteur des spécifications des téléphones haut de gamme sur lesquels nous passons souvent beaucoup de temps à écrire.

Ces dernières années, des sociétés américaines telles que Qualcomm et Broadcom ont pénétré ce marché, mais MediaTek riposte avec de nouveaux processeurs quadricœurs. La première puce de ce type, connue sous le nom de MT6589, est un processeur quad-core Cortex-A7 avec une bande de base intégrée prenant en charge HSPA + ainsi que les normes plus anciennes et les normes chinoises telles que TD-SCDMA. Il ne prend pas en charge la technologie LTE, mais ce n'est généralement pas une option sur de nombreux marchés où ces processeurs sont utilisés.

Cette puce utilise les graphiques PowerVR Series5XT d'Imagination. Les versions initiales sont censées être livrées à 1, 2 GHz, avec des plans pour passer à 1, 4 GHz.

Qualcomm revient maintenant de manière plus agressive dans cet espace avec ses plates-formes Snapdragon 400 et 200 et de nouveaux fournisseurs, plus petits, se lancent également sur le marché.

Allwinner

Parmi les nouveaux fournisseurs de puces, Allwinner est peut-être le produit phare, ses puces semblant apparaître dans des tablettes partout dans des salons tels que CES et Mobile World Congress. La société chinoise, fondée en 2007 et qui fabriquait initialement des puces d’encodage / décodage vidéo, a fait son entrée sur le marché des SoC ARM en 2011, avec des processeurs tels que le A10, une puce à noyau unique Cortex-A8 destinée initialement aux tablettes et aux téléviseurs intelligents.

Depuis lors, la société a élargi sa gamme de produits avec des puces plus récentes, notamment l’A20, reposant sur une conception à double cœur Cortex-A7 avec des graphiques Mali 400MP2.

Le plus impressionnant est peut-être le Allwinner A31 récemment annoncé, qui inclut un Cortex-A7 quad-core ainsi que des graphiques PowerVR SGX544MP2 de Imagination. Il s'agit toujours d'un processeur quadricœur, mais il ajoute également un cinquième processeur supplémentaire, conçu pour une utilisation à faible consommation d'énergie lorsque le téléphone est généralement inactif. En ce sens, cela ressemble à la mise en place par Nvidia d’un cinquième noyau. La société affirme que cette puce convient aux tablettes avec des résolutions d'affichage allant jusqu'à 2 048 sur 1 536 et qu'elle est utilisée dans des produits tels que la tablette Onda présentée par ARM au MWC. De plus, il offre une variété de fonctions d’affichage et de traitement des images.

Plus récemment, Allwinner a annoncé une version appelée A31 destinée aux "phablets" compris entre 4, 5 et 6 pouces. Celui-ci possède une mémoire à canal unique au lieu de la mémoire à canal double de l’A31 et prend en charge des résolutions allant jusqu’à 1 280 par 800. Les modèles A31 et A31 fonctionnent à 1 GHz et sont conçus sur un processus de 40 nm.

Les processeurs d'applications d'Allwinner sont principalement destinés aux tablettes et aux téléviseurs intelligents, et la société ne fabrique pas de puce en bande de base pour se connecter à un réseau mobile. Toutefois, les fabricants de téléphones et de tablettes peuvent ajouter des puces tierces. À ce jour, nous n'avons pas vu beaucoup de produits basés sur les puces Allwinner sur le marché américain, mais étant donné le potentiel des tablettes Android à moindre coût, je ne serais pas surpris de les voir bientôt.

Plus de vendeurs chinois

En outre, il existe un certain nombre d'autres petits fournisseurs chinois de processeurs d'application basés sur ARM dont les puces sont destinées à des périphériques destinés aux marchés asiatiques. Toutes ces sociétés ont tendance à avoir des gammes de produits, leurs derniers processeurs devenant notamment plus puissants.

Par exemple, Rockchip a annoncé le 3188, un processeur quad-core A7 pouvant fonctionner jusqu'à 1, 8 GHz, utilisant des graphiques Mali-400 fonctionnant jusqu'à 533 MHz. Ce sera une partie 28nm. La société propose également des puces double cœur. Un autre concurrent, Amlogic, possède un processeur destiné au marché des tablettes basé sur un Cortex-A9 à 1 GHz.

Spreadtrum, qui fabrique des puces pour téléphones mobiles, a récemment lancé la livraison d’un jeu de puces à 1, 2 GHz avec un processeur Cortex-A5 bicœur fonctionnant à 1, 2 GHz, avec des cartes graphiques Mali-400 bicœur, tant pour TD-SCMA (norme chinoise) que pour Edge. réseaux. Vous ne verrez pas de tels processeurs dans les appareils destinés aux États-Unis - il ne prend pas en charge les réseaux LTE que souhaitent les opérateurs américains -, c'est un pas en avant pour les smartphones bon marché.

Texas Instruments

Deux sociétés méritent d’être évoquées, même si elles s’efforcent de réduire leurs efforts en matière de processeurs mobiles: Texas Instruments et ST-Ericsson, qui avaient toutes deux une approche inhabituelle du marché.

TI a eu beaucoup plus de succès avec les processeurs d’application dans les produits expédiés pour le marché américain, avec sa famille OMAP. Sa famille OMAP 4 utilise des processeurs double cœur Cortex A9 et les graphiques PowerVR de Imagination dans des puces généralement produites à 45 nm. De telles puces sont utilisées dans un grand nombre de produits, y compris de nombreuses anciennes tablettes Android (telles que la Galaxy Tab d'origine), Amazon Kindle Fire et Fire HD et la tablette Barnes & Noble Nook.

Cette machine devait être remplacée cette année par l’OMAP 5, une pièce de 28 nm qui a été le premier processeur annoncé à utiliser le Cortex-A15. L'OMAP 5 utilise les A15 à 1, 7 GHz et les associe à deux processeurs Cortex-M4 à faible consommation pour une utilisation à faible consommation. (La puce a été conçue avant l'annonce par ARM de big.LITTLE et de l'A7, mais le concept semble similaire.) De plus, il possède des graphiques Power VR SGX 544MP2; et est fabriqué sur 28nm. Le produit a été annoncé et devrait être livré sous peu, mais la société a annoncé qu'elle se détournerait du marché des communications sans fil. Il n'est donc pas clair si nous verrons de nombreux produits basés sur cette puce.

ST-Ericsson

ST-Ericsson avait une approche inhabituelle à l’égard des processeurs d’application, mais cette vision est désormais mise en doute, les sociétés mères STMicroelectronics et Ericsson ayant récemment annoncé la fermeture de l’entreprise commune. Ils ont également terminé leur travail sur ce qu’il a appelé sa stratégie "ModApp", combinant modems et processeur d’application sur une seule puce. (Ericsson continuera probablement à fabriquer des modems, mais avec la fermeture de la coentreprise, aucune des deux sociétés ne prévoit de poursuivre ses travaux sur les SoC ModApp.)

Cela dit, il convient de discuter de l’approche intéressante adoptée par la société au Mobile World Congress, avec son NovaThor L8580, qui consiste à associer un processeur d’application Nova à la plate-forme de modem Thor de la société. Cela ferait appel à un procédé de fabrication inhabituel mis au point par STMicroelectronics et connu sous le nom de FD-SOI (silicium sur isolant totalement épuisé). Cela devrait permettre aux fabricants de puces d'obtenir des fréquences plus élevées et des fuites moins importantes qu'avec les transistors de canal conventionnels partiellement épuisés sur des plaquettes de silicium en vrac standard, bien qu'avec un coût de fabrication plus élevé, et ST-Ericsson a déclaré que cela permettrait au processeur de fonctionner à des vitesses beaucoup plus élevées que d'autres processeurs d'application. Bien que ST-Ericsson ait parfois qualifié le L8580 de puce quadricœur "eQuad", il se composait en réalité de deux cœurs de processeur physiques Cortex-A9, mais ces cœurs pouvaient fonctionner dans deux modes électriques très différents. Un mode serait très performant, avec des vitesses allant jusqu'à 3 GHz; tandis que l'autre serait une très basse tension, mode de fuite faible. Ce mode serait utilisé pour la "veille active", laissant le processeur consommer très peu d'énergie, mais la puce pourrait basculer en mode haute performance en cas de besoin.

ST-Ericsson a déclaré que le produit offrirait une autonomie de batterie jusqu'à cinq heures supérieure à celle des solutions concurrentes, ainsi que des performances supérieures, mais nous ne le saurons probablement jamais, car les travaux sur la puce doivent être réalisés sur un processus en 28 nm vers la fin de l'année - a maintenant été interrompu.

Conclusion

La plupart de ces documents ont été rassemblés lors de réunions au Mobile World Congress de Barcelone et lors de conversations de suivi avec les vendeurs. Ce qui m’impressionne le plus, c’est le chemin parcouru par ces processeurs au cours de la dernière année, alors que nous ne voyions que les premières puces quadri-core et LTE. Maintenant, à peu près tout le monde a une plate-forme quad-core disponible, et nous sommes sur le point de voir des puces à huit cœurs provenant d'un certain nombre de fournisseurs. Je ne suis pas du tout sûr que la plupart des gens aient besoin de toute cette puissance de traitement, mais les applications semblent toujours arriver.

Le rythme des changements sur ce marché a été phénoménal et il est peu probable que le rythme des choses nouvelles puisse continuer. Je ne m'attends pas à des processeurs à 16 cœurs dans deux ans. Cependant, cela a certainement entraîné une multitude de nouveaux choix pour les concepteurs de téléphones et, finalement, pour nous, consommateurs.