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鈴の音情報局blog

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Snapdragon805のメモリバスの転送能力はアップルA7の倍以上?(補記改変)

米クアルコム、Snapdragon 805発表 ―4Kに対応し、グラフィック性能が40%向上 ~ ガジェット速報
動作周波数は2.5GHzとこれまでのモバイルプロセッサの中では最高レベルで、GPUにはAdreno 420を採用しています。また、25.6GB/sの帯域幅を持つメモリー(RAM)にも対応し、ウェブブラウジングやマルチタスクの快適な動作が見込めるとのこと。
LTEは最大150Mbpsの「Category 4」を標準サポート。Wi-Fiは600Mbpsのデュアルバンド 802.11acに対応し、4Kビデオのストリーミング再生が可能になるとしています。

昨日にも書いたSnapdragon805の記事、実はコメント欄でGMSさんの突込みを
受けて、確認し忘れに気づきました。さすがの目の付け所ですね。

氏が指摘していたのはメモリバスの転送能力。

上記の記事を見ると
>25.6GB/sの帯域幅を持つメモリー(RAM)にも対応
なんて書かれています。

ちなみにアップルのSoCでは

A5 LPDDR2-800 64ビット(デュアルチャネル)6.4GB/sec
A5X LPDDR2-800 128ビット(クアッドチャンネル)12.8GB/sec
A6 LPDDR2-1066 64ビット(デュアルチャネル)8.528GB/s
A6X LPDDR2-1066 128bitビット(クアッドチャンネル) 17.1GB/s ※追加
A7 LPDDR3(-1600?) 64ビット(シングルチャネル)[???]

これを見た後に25.6GB/sなんて数字を見ると別世界だという事が分かると思います。
大型画面のiPadよりも速いんですよね。
A7はせいぜいクロックで稼いでもA5Xを同等か超えられないレベルじゃないかなと
考えています。そこから考えるとSnapdragon805のメモリ転送能力は倍以上ですね。

CPUの計算能力とメモリの転送能力なら、多くの場合に転送能力の方が良い効果を
出すと考えられます。よほど重たい計算でもしない限りは。
関連記事
  1. 2013/11/22(金) 20:28:29|
  2. 携帯
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:8
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コメント

A6Xが128bit幅LPDDR2-1066で17.1GB/sです(たまたまAtom Z3770/3740と同じですね)。
裏が取れていないので正確性に欠けますが、A7は64bit幅のLPDDR3-1600らしいので、12.8GB/sです。
たとえDDR3-1866だったとしても14.9GB/sにしかなりません。

A7の性能比較が全てA6比で、iPad Airにも搭載していながらA6Xに触れられていないのが面白いところではあります。
A7の開発に相当費用がかさんだのでしょうか?
もしくは、iPhone/iPadの販売台数が鈍化してゆく見込みで、A7Xを投入したら開発費が回収できなくてエライことになるという予測でもあったんでしょうかね?
iPad4より演算性能上げながらメモリ帯域を下げるなど、ジョブズが生きていたら目玉ひんむいて怒ったかもしれませんね。
逆に、A6Xが当時いかに怪物クラスだったかが分かります。
  1. URL |
  2. 2013/11/23(土) 11:14:01 |
  3. GMS #3XH2/Kw.
  4. [ 編集]

>GMSさん
慌てて記事を書くと駄目ですね。
肝心のA6Xが抜けてしまってたとは・・・(;´Д`)
指摘を受け、記事に追加修正させて頂きました。

でもSnapdragon805の仕様は20nmだからこそ出来る贅沢な仕様ですね。
アップルは他に比べて微細化を遅らせていますからA7は28nmで生産していますし、
ダイ面積を回路上でどうしても抑える設計をしないといけませんしね。

かといって、最新のプロセスルールを使ってダイ面積を押さえようとしても、
もしうまく歩留まりが上がらなければそれこそアップルの屋台骨を揺るがす
事態になるので、そこまでのリスクは取れないでしょうし・・・。
  1. URL |
  2. 2013/11/23(土) 12:54:08 |
  3. 鈴 #GpEwlVdw
  4. [ 編集]

単純にA7Xが必要なかったのでしょう。
A6はGPUが3コア、A6Xは4コアでした。A5とA5Xのときより演算性能の差はなく
コアの性能ではA6で十分だったのではないかと思います。
むしろLPDDR2の64bitでは2048*1536の解像度をドライブできないと考え、
128bit分のメモリバスを確保するためにチップの四辺を伸ばした結果、もう1個GPUで埋める必要があり
やむなくA6Xの誕生となった。LPDDR2-1066が与えられたのは部品調達上の都合じゃないでしょうか。

A7ではA6よりも強力になったGPUとLPDDR3でLPDDR2の倍になったメモリがあるので
特にiPad専用のものを起こす必要がなくなったと推測しています。

Snapdragon805の25.6GB/sについてはどう実現するつもりか興味深いです。
DDR3を使う限りは128bitのバスを必要としますのでA6X相当の大きなチップになるのでしょう。
  1. URL |
  2. 2013/11/23(土) 22:47:40 |
  3. unsigned float #-
  4. [ 編集]

unsigned floatさん

GPUのコア数がメーカーによって数え方が違うというのが話をややこしくしています。
AppleのAシリーズが採用しているGPUはImagination TechnologiesのPowerVR SGXを搭載しています。
PowerVR SGXは複数のALUを内包したクラスタを「コア」と表現していますが、nVidiaなどはALUの数そのものをコア数にしています。

ここからがさらにややこしいところですが、PowerVR SGXのクラスタが内包するALU数はモデルによって異なります。
A6が搭載するPoweVR SGX543は1クラスタあたり16個のALUを内包しますが、A6Xが搭載するPowerVR SGX554は1クラスタあたり32個ものALUを内包していますので、クラスタ数が1個しか違わなくとも、A6とA6XではGPU演算性能が2.5倍以上違い(単精度FLOPS値で)、GPU性能差はむしろA5とA5Xの差より拡がっています。
A6Xの仕様を見たとき、GPUをA6の倍以上強化した上でメモリ帯域も2倍にしていたことから、Appleが統合型プロセッサの性能を引き出すには何が重要かをよく理解していると感心したものです。
コア数の話の続きをすると、Tegra4は72コアGPUで、A6Xは4コアGPUと言われますが、双方ともALUの数に直すとTegra4が72個、A6Xが128個です。決してTegra4の方が実行ユニットが多いわけではありません(実際にはTegra4のほうが高クロックで回るので、演算性能はTegra4の方が上です)。

A7ではGPUがA6Xより1.5倍程度強化されているそうで、通常ならばメモリ帯域をA6Xより強化して当然なわけですが、逆にA6Xより狭くしているのが私のつついているところです。
それじゃせっかくの高性能コアが性能を発揮できんだろうと。
iPhoneは電力の問題があるので仕方ないにしろ、iPadはやればできたのではないか?
そう思ったのです。
もともと、GPU性能を引き出すには広いメモリ帯域を与えてやらないとすぐに性能が頭打ちになります。
CPUとGPUでメモリを共有する場合にはなおさらです。
にもかかわらずA7Xを用意しなかったのは、開発費償却の問題、販売数量の問題、カタログスペックを重視するあまり、コア性能を上げすぎてメモリを広帯域化する余裕がなくなったなどが考えられますが、以前のようにみんなが気にしないところも豪華にして実性能を高くするAppleとは変わってきているのだと思います。

>128bit分のメモリバスを確保するためにチップの四辺を伸ばした結果、もう1個GPUで埋める必要があり
やむなくA6Xの誕生となった。

そんないい加減な設計しますかね?
ただでさえ電力にシビアなモバイル用SoCで余計なトランジスタを搭載するはずはないと思いますが。
それに、iPad4はiPhone5の4倍以上のピクセルを処理しなければならないため、普通に必要なのでPowerVR SGX554を4クラスタ搭載したのでは?
  1. URL |
  2. 2013/11/24(日) 00:15:59 |
  3. GMS #3XH2/Kw.
  4. [ 編集]

>Snapdragon805の25.6GB/sについてはどう実現するつもりか興味深いです。

http://getnews.jp/archives/459644
http://www.dailytech.com/Snapdragon+25+GHz+QuadCore+4KReady+Snapdragon+805+Airs+for+Tablets/article33788.htm
LPDDR3-1600のデュアルチャンネル?
  1. URL |
  2. 2013/11/24(日) 04:08:25 |
  3. Beep #-
  4. [ 編集]

Beepさん

載せていただいた記事に1チャンネルで12.8GB/sとありますので、1チャンネル当たり64bit幅、デュアルチャンネルで128bit幅のDDR3-1600のようですね。
それ以外だと数字が合いませんので。


unsigned floatさん

一つ忘れていました。
>DDR3を使う限りは128bitのバスを必要としますのでA6X相当の大きなチップになるのでしょう。
A6Xは32nmプロセスなので、Snapdragon805が20nmだとすると、同じ仕様でもダイ面積は半分以下になります。
しかし、メインターゲットがタブレットクラスの大きいモバイル機器のようなので、これほど豪勢な仕様にできたのかもしれません。
スマートフォンも想定外ではないようですが、28nm→20nmにシュリンクされていても、どうもSnapdragon800より大きそうです。
http://www.qualcomm.com/media/releases/2013/11/20/qualcomm-technologies-announces-next-generation-qualcomm-snapdragon-805
  1. URL |
  2. 2013/11/24(日) 11:51:39 |
  3. GMS #3XH2/Kw.
  4. [ 編集]

>>GMSさん

GPUメーカ各社がおのおの都合のいいコア数の数え方をしているのは存じ上げております。
しかし、A6とA6Xの単純なクラスタ数の違いで話をしていましたが、ALUが倍も違っていたとは・・・
調べが足りず申し訳ありません。

A7で十分と申した際の私のスタンスは以下のとおりです。
・サプライチェーンの統括をしていた方がCEOをしている現在、
 ダイサイズやバッテリーのかさみiPhone向けほど数の出ない
 A5XやA6Xはイレギュラーで早急にiPhone向けSoCに統一したかったのではないか。
・A7で2048*1536をドライブできる性能に到達した(GPUのALU数でもA6Xを超えました)
・メモリが64bitバスで12.8GB/sを実現できた。(iPad3で当該解像度を駆動できた実績がある)
このため、A7Xを用意しなかった。

iPad Airのサイズのものを作りたくてバッテリーを削る必要があってA7Xがそれなりの消費電力に
収まるようにデザインできなかった側面もあるでしょうが、サイズが先かA7一本化が先で言い訳に小型化したかは
門外漢にはわからないところです。

>>以前のようにみんなが気にしないところも豪華にして実性能を高くするAppleとは変わってきている
これについては昔から目に見える体験を優先して性能をケチる会社だと思っています。
今回のiPad AirでA6Xとの差をことさら強調しないのはあまり進歩していないことと見た目でアピールできる
両面が作用しているように思います。

>>そんないい加減な設計しますかね?
改めてA6とA6Xのダイ写真を確認しましたが、やはり128bitバスありきだったと思います。
消費電力にシビアでもダイサイズに見合ったトランジスタを詰めないほうがコスト的に無駄が大きいです。
GPUはマルチコア化の恩恵を受けやすいのでターゲットとするFLOPSを多くのコアで実現すればクロックを落とせますしね。

>>Beepさん
やはりデュアルチャネルでしたか。
Snapdragon 800は結構大きなサイズのチップになりそうですね。
  1. URL |
  2. 2013/11/24(日) 13:01:59 |
  3. unsigned float #-
  4. [ 編集]

unsigned floatさん
ご存知でしたか。これは失礼いたしました。
コストと開発費の回収を考えるとiPhoneとiPadでSoCを統一したいのはよくわかります。
AppleとしてもAndroid勢との競争が激しい中、みんなが見ないようなところをこんな豪華にしてコストアップさせる必要はないという判断かもしれません。
Snapdragon800とて同じ帯域ですから、カタログスペック上見劣りしなければいいという結論になったのかも。

しかし、実にもったいない設計に見えるんですよね。
メモリ帯域がこれだけになるなら、低電力の方に振ったほうがユーザーにもメリットがありそうなんですが。
CPU性能をxx倍、GPU性能をxx倍とかいうよりも、ディスプレイ解像度を据え置くのであればGPUは80GFLOPS程度にまとめて、軽くなりながらバッテリー駆動時間xx%アップの方がアピール度が高かったのではないかと思います。
まぁ、是が非でもTegra4やSnapdragon800のカタログスペックを越えなければならなかった、ということも考えられますが。
  1. URL |
  2. 2013/11/24(日) 15:23:51 |
  3. GMS #3XH2/Kw.
  4. [ 編集]

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