Das Ende des „kleinen Kerns“ in der Mobiltelefonindustrie ist genau ein Fortschritt in der Geschichte der Chips

Obwohl es einen Mythos über das Reiben von Chips per Hand gibt, wurde Apples erster Computer, der Apple I, tatsächlich von Hand gefertigt.

Als Apples erster Computer hergestellt wurde, war Jobs 20 Jahre alt und Wozniak 25. Der MOS 6502-Chip hatte nur mehr als 3.000 Transistoren.

MOS 6502 und seine Varianten sind die Chips, die in den drei Computern Apple I, Apple II und Apple III verwendet werden. Ihre Billigkeit und „Ausreichendheit“ machten den Apple II zu einem großen Erfolg, führten aber auch dazu, dass der Apple III auf den Boden fiel.

„Genug“ ist oft ein relativer Begriff, der einen selbst und andere täuscht. Beispielsweise reichte in den letzten zwei Jahren ein Mobiltelefonchip der Mittelklasse aus, um ein großes Handyspiel wie „Honor of Kings“ bei hoher Geschwindigkeit flüssig laufen zu lassen. Die Definitionsbildrate von 90 fps reichte aber bei weitem nicht aus. Lassen Sie „Genshin Impact“ mit 60 fps in mittlerer Qualität laufen.

1984 kam der Macintosh-Computer der ersten Generation auf den Markt. Jobs, der sich mit der Chipauswahl schwer getan hatte, änderte den Kern entscheidend und übernahm den Motorola 68000-Chip. 68000 bedeutet, dass dieser Chip über 68.000 Transistoren verfügt.

Auf der Grundlage der rasanten Leistung des Chips konnten die grafische Benutzeroberfläche und die Mausbedienung des ursprünglichen Macintosh-Computers realisiert werden.

In den 1990er Jahren brachte Intel die Pentium-Prozessorserie auf den Markt, die den Höhepunkt erreichte. Hier entstanden weitreichende Technologien wie Out-of-Order-Execution und superskalare Architektur.

Zu dieser Zeit entschied sich Apple für eine Allianz mit Motorola und IBM, um Computer mit PowerPC-Chips auf den Markt zu bringen. Aus diesem Grund wurden Apple-Notebooks damals PowerBooks genannt.

Das Wort „Power“ steht nicht nur für Leistung und Leistung, sondern ist auch die Abkürzung für „Performance Optimization With Enhanced RISC“ (eine CPU-Architektur). Damals wurden die Serverchips von IBM nach „Power“ benannt, und die in Apple-Computern installierten Chips waren identisch Art der Architektur. Daher der Name PowerPC-Chip.

Im Jahr 2001 brachte IBM den weltweit ersten Dual-Core-Prozessorchip Power4 auf den Markt und läutete damit offiziell die Multi-Core-Ära der Prozessoren ein.

Dann wurden die PowerPC-Chips nach und nach nicht mehr verfügbar und Apple wandte sich widerwillig an den Erzrivalen Intel. Mit der Gründung eines eigenen Geschäfts kappte Apple die Verbindung zu Intel mit seinen Chips der M-Serie vollständig.

Die Geschichte des Aufstiegs und Niedergangs von Apple Computer ist auch eine „Geschichte des Kernversagens“. Wenn es zurückfällt, wird es verschwinden. Es geht nicht um Emotionen, es geht nur um Technologie.

Dimensity 9300, bereit, die Geschichte des „kleinen Kerns“ zu beenden

Die Gegenwart ist nur eine weitere Geschichte, die sich wiederholt.

Vor nicht allzu langer Zeit wurde der Flaggschiff-Chip Qualcomm Snapdragon 8 Gen3 veröffentlicht. Seine Architektur hat sich gegenüber der vorherigen Generation geändert: 1 supergroßer Kern (1 Cortex-X3-Kern) + 4 große Kerne (2 Cortex-A715-Kerne + 2 A710-Kerne) + 3 kleine Kerne (3 Cortex-A510-Kerne) Die Architektur wird zu 1 supergroßem Kern (1 Cortex-X4-Kern) + 5 großen Kernen (5 Cortex-A720-Kerne) + 2 kleinen Kernen (2 Cortex-A520-Kerne).

Zwischen den beiden Chipgenerationen gibt es zwei wesentliche architektonische Änderungen: Zum einen die Reduzierung kleiner Kerne und die Zunahme großer Kerne, zum anderen die Vereinheitlichung der Architektur großer Kerne und die Streichung kleiner und großer Kerne.

Als direkter Konkurrent von Snapdragon 8 Gen3 geht der gerade erschienene MediaTek Dimensity 9300 noch radikaler vor, indem er direkt auf den kleinen Kern (A520-Kern) verzichtet und stattdessen 4 supergroße Kerne (4 Cortex-X4-Kerne) + 4 große Kerne verwendet. Kerndesign (4 Cortex A720-Kerne).

Wie bereits erwähnt, ist „genug“ oft ein relativer Begriff, der einen selbst und andere täuscht.

Zu viele Aussagen, die die Zukunft auf der Grundlage der Gegenwart beurteilen, wurden letztendlich gefälscht. Die berühmteste davon ist die Aussage des IBM-Vorsitzenden Watson im Jahr 1943, dass „der Gesamtbedarf an Computern auf der Welt möglicherweise nur 5 beträgt“.

Und Bill Gates sagte 1981, dass „640 KB Speicher für jeden ausreichen sollten“.

Nachfrage und Leistung sind Zwillinge. Vorgelagerte Chiphersteller, nachgelagerte Mobiltelefonhersteller, Spiele- und Softwareentwickler und Benutzer spielen in diesem Zwillingszyklus von Nachfrage und Leistung alle die gleiche Rolle.

Die sorgfältige Chip-Architektur ist untrennbar mit dem riesigen Mobilfunkmarkt mit milliardenschweren Auslieferungen verbunden.

Der Kampf um Marktanteile, Leistung und sogar das Energieeffizienzverhältnis stehen manchmal in einem subtilen Zusammenhang. Wenn Apple beispielsweise jedes Jahr im vierten Quartal allein eine Niederlage hinnehmen muss, liegt dies daran, dass iPhones mit neuen Chips der A-Serie ausgeliefert werden, so Qualcomm und MediaTek generationsübergreifend. Eine Generation, und dann werden die Flaggschiff-Chips dieser beiden Unternehmen bis Ende des Jahres veröffentlicht und ausgeliefert.

Diese gestaffelte Spitzensituation hat sich in den letzten zwei Jahren deutlich verändert.

Ende Oktober und Anfang November hatten Qualcomm und MediaTek bereits Flaggschiff-Chips herausgebracht und ausgeliefert, um im vierten Quartal direkt mit Apple zu konkurrieren. Warum?

Man kann spekulieren, dass die doppelten Vorteile von Leistung und Energieeffizienz der Chips der A-Serie nach und nach zurückgegangen sind und es nun einen Gewinner und einen Verlierer gibt, und keiner hat Angst vor dem anderen.

Darüber hinaus hat der PC-Markt nebenan bewiesen, dass Hersteller, die Zahnpasta verdrängen, hart bestraft werden.

Es ist eine scheinbar widersprüchliche Situation entstanden. Einerseits sind die Austauschzyklen der Nutzer länger geworden und die Motivation, ihre Geräte auszutauschen, hat nachgelassen. Andererseits haben die vor- und nachgelagerten Industrien Angst, Zahnpasta zu verdrängen, in der Hoffnung, dass die Produkt kann Verbraucher stimulieren.

Das offensichtlichste Beispiel ist die vivo „Flaggschiff-Bildgebungskonfiguration. Bisher sollte eine solche Konfiguration nur beim Pro-Modell verfügbar sein.

Nach „Genshin Impact“ ist das Spielen von Open-World-Spielen auf Konsolenebene auf Mobiltelefonen von einem Luxustraum zur Realität geworden. Immer mehr Spieleentwickler drängen gnadenlos auf die Leistungs-, Energieeffizienz- und Wärmeableitungsgrenzen von Mobiltelefonen. Gleichzeitig Zeit, Live-Übertragungen Der Aufstieg der Mobiltelefonhersteller sowie die Erforschung von Spielmodi und Multitasking durch Mobiltelefonhersteller sowie die Vergrößerung des Speichers führen auch dazu, dass ein Mobiltelefon möglicherweise mehr als eine schwere Lastaufgabe gleichzeitig bewältigen kann .

Darüber hinaus sollten Leute, die sich nicht für Technologietrends interessieren, das Kommen des AIGC-Trends bemerkt haben. Es ist auch vivo und sein OriginOS 4 wurde mit dem intelligenten Assistenten „Blue Heart Little V“ ausgestattet, der auf dem großen Sprachmodell basiert. Bereitstellung ständig wechselnder KI-Dienste. .

Leistung ist der Schnittpunkt aller oben genannten Trends.

Kleine Kerne sind die „Achillesferse“ der Keyword-Performance.

Selbst kleine Kerne können einer der Gründe sein, die die Energieeffizienz einschränken.

Wenn man auf die Geschichte zurückblickt, gibt es zu viele „Achillesfersen“ bei Chips. Es kann die Anzahl der Transistoren, die Anzahl der Kerne, die Prozesstechnologie oder tiefere Gründe sein.

Die All-Big-Core-Architektur, die den „kleinen Kernen“ ein Ende setzt, ist stärker und stromsparender.

Stärkere Leistung bei gleichzeitiger Einsparung von mehr Energie gelten in der herkömmlichen Meinung als unüberbrückbare Widersprüche, doch in der Halbleiter- und Unterhaltungselektronikindustrie werden sie von Anfang bis Ende angestrebt.

Als Apple 2005 ankündigte, zu Intel zu wechseln, waren viele Apple-Fans äußerst verärgert und kritisierten Apples Schritt, sich vor dem Feind zu ergeben.

Doch als sie herausfanden, dass das mit Intel-Chips ausgestattete MacBook von 2006 nicht nur eine bessere Leistung, sondern auch eine längere Akkulaufzeit hatte, waren diese Leute nicht untätig, weder applaudierten noch zahlten sie.

Stärker und stromsparender, das ist auch die Antwort von Dimensity 9300.

Interessanterweise ist ein Teil dieser Antwort in die Geschichte geschrieben.

Im Jahr 1995 brachte Intel den Pentium Pro-Prozessor auf den Markt, der eine Technologie namens „Out-of-Order Execution“ einführte. Diese Technologie wurde auch auf dem Kommunikationstreffen von MediaTek vorgestellt.

Wenn der Chip Anweisungen verarbeitet, gibt es zwei Möglichkeiten: Angesichts der steigenden Rechenanweisungen verarbeitet und führt er sie nacheinander aus und wäscht, schneidet, kocht und kocht Schritt für Schritt wie ein Rezept. Dies ist eine „sequentielle Ausführung“ (in-of). -Auftragsausführung)“.

Eine „Ausführung außerhalb der Reihenfolge“ ist jedoch nicht der Fall. Es wird nicht auf das Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ geachtet. Die Anweisung wird verarbeitet, wenn die Hand leer ist. Selbst wenn die Anweisung später kommt, ist es wie Kochen Wasser. Es dauert lange und das Wasser wird zu Beginn nicht verbraucht. Beim Kochen können Sie das kochende Wasser vor das Gemüse stellen. Nachdem das Gemüse geschnitten ist, kocht das Wasser, was die gesamte Garzeit verkürzt.

Kleine Kerne unter der ARM-Architektur, am Beispiel der letzten beiden Generationen von Cortex A510 und Cortex A520, außer dass die Hauptfrequenz niedriger ist als die von supergroßen Kernen und großen Kernen, können sie anscheinend nur eine „sequentielle Ausführung“ durchführen Sparen Sie Strom. Tatsächlich ist die Leistung gering und die Ausführungseffizienz gering.

Dies ähnelt dem Konzept der modernen Unternehmensführung: Ein Unternehmer wählt zwischen der Einstellung von 10 fähigen Mitarbeitern mit einem Gehalt von 1 Million oder der Einstellung von 10 mittelmäßigen Mitarbeitern mit einem Gehalt von 800.000. Letzteres spart intuitiv Geld, der Leistungs- und Gewinnbeitrag jedoch oft weit weg. Es ist nicht so gut wie das erstere, was scheinbar Geld spart, aber tatsächlich ein Verlust ist.

An dieser Stelle können wir verstehen, warum Qualcomm die Anzahl der kleinen Kerne beim Snapdragon 8 Gen3 reduzieren wird und MediaTek den kleinen Cortex A520-Kern beim Dimensity 9300 einfach streicht.

Tatsächlich ist es der Unterschied zwischen progressiver Reform und revolutionärem Wandel.

Das Endergebnis ist, dass der Dimensity 9300, der eine Full-Core-Architektur verwendet, bei der Gesamtleistung von Antutu an erster Stelle steht und auch bei der Multi-Core-Leistung in GeekBench 6 an erster Stelle steht.

Alle acht Kerne unterstützen die Out-of-Order-Ausführung, was die Ausführungseffizienz erheblich verbessert. Wie das Sprichwort sagt: „Arbeiten Sie schnell und ruhen Sie sich lange aus“, wodurch sowohl eine hohe Leistung als auch ein geringer Stromverbrauch erreicht werden.

Im Vergleich zur Vorgängergeneration Dimensity 9200, die eine herkömmliche Architektur mit großen und kleinen Kernen verwendet, konnte der Stromverbrauch des Dimensity 9300 in verschiedenen Szenarien reduziert werden, insbesondere wenn der WLAN-Hotspot eingeschaltet ist. Der Stromverbrauch kann sogar um 30 % gesenkt werden. .

Nehmen Sie als Beispiel das Neuladen eines Spiels und das gleichzeitige Öffnen eines WeChat-Videos. Es scheint, als würden zwei Apps gleichzeitig ausgeführt. Tatsächlich laufen hinter den Kulissen viele Verarbeitungsthreads, und diese mehreren Threads belegen Prozessorressourcen .

Beispielsweise stellt der Hauptthread den Gesamtprozess des Spiels sicher, der Rendering-Thread ist für das Rendern von Grafiken und die Bildgestaltung verantwortlich und der Physik-Thread ist für die Verarbeitung der physikalischen Simulation im Spiel verantwortlich, z. B. Objektkollision und -bewegung usw . Darüber hinaus kann das Audionetzwerk auch Threads belegen.

Obwohl WeChat-Videoanrufe das Telefon nicht so stark belasten wie das Nachladen von Spielen, wird es dennoch Hauptthreads, Videothreads, Audiothreads usw. geben.

Wenn so viele Threads verarbeitet werden müssen, werden Prozessoren mit vielen kleinen Kernen „weiterhin das Chaos zerschneiden und ordnen“ und den Druck auf große und supergroße Kerne ausüben, was dazu führt, dass alle Kerne und sogar supergroße Kerne belegt sind Wenn Sie kleine Dinge tun, ist der Stromverbrauch natürlich hoch.

Wenn es sich jedoch um einen Vollkernkern handelt, kann er Multithreading problemlos verarbeiten, es bei Bedarf zuweisen und einen oder zwei Kerne frei lassen.

Dies ist ein weiterer Grund, warum die Full-Core-Architektur eine starke Leistung bietet und Strom spart.

Die Geschichte wird sich nicht zurückziehen und der „Atomkrieg“ wird niemals enden

Früher flogen Wang Xietang und seine Frau in die Häuser der einfachen Leute. Vor mehr als 20 Jahren wurde IBMs Dual-Core-Prozessor Power4 geboren, um den extrem hohen Lastanforderungen von Servern gerecht zu werden. Jetzt integriert er 8 große Kerne und 22,7 Milliarden Transistoren. Abmessung 9300. Kann in einem Mobiltelefon mit einem Gewicht von nicht mehr als 200 Gramm versteckt werden.

Das Multi-Core-Konzept tauchte zuerst bei Serverprozessoren auf und blühte in der großen LITTLE-Architektur auf, die vor allem in Smartphones verwendet wird. Aber jetzt sind PC-seitige Prozessoren noch radikaler, mit vielen Prozessoren mit 12, 24 oder noch mehr Kernen erscheinen.

Der Kampf um den Kern des Prozessors, der sogenannte „Atomkrieg“, hat nie aufgehört, und es war nie ein lokaler Krieg.

Obwohl die Leistungsarchitekturen sehr unterschiedlich sind, ist das Konzept von Multi-Core nicht statisch. Das frühere „Vier Kerne kleben“ oder „Ein Kern ist in Schwierigkeiten, neun Kerne schauen zu“ sind ebenfalls Umwege oder Stufenbeschränkungen in der Geschichte von „Nuklear“. Krieg".

Auch die Geschichte von Xiaohe reicht von mehr zu weniger, von der Hälfte des Landes zu Beginn in eine Ecke und dann zum Rückzug von der Bühne.

Die Idee von Dimensity 9300 ähnelt der der Chips der A-Serie von Apple. In den letzten Jahren ist 2+4 die übliche Architektur in den Chips der A-Serie von Apple, also 2 Leistungskerne und 4 Energieeffizienzkerne Apples Chips der A-Serie liegen seit langem in der Single-Core-Leistung weit vorne, und auch die Multi-Core-Leistung gehört zu den Besten. Der Grund dafür ist, dass der Leistungskern übertrieben groß ist, größer als der Superkern von Bei gewöhnlichen Chips ist die Leistung des energieeffizienten Kerns nicht schlecht und nicht schlechter als die des großen Kerns anderer Chips. Wenn die Anzahl der Kerne gering ist, ist der einzelne Kern unbesiegbar und der Mehrkern ist nicht schwach.

Der Rückzug kleiner Kerne aus der Geschichte ist genau der Fortschritt der Branche.

Dr. Xu Jingquan, Senior Deputy General Manager von MediaTek und General Manager der Wireless Communications Division, sagte:

Dimensity 9300 ist MediaTeks bisher leistungsstärkster Flaggschiff-Mobilchip und bringt durch unser bahnbrechendes All-Large-Core-Architekturdesign erstaunliche Durchbrüche bei der Rechenleistung von Flaggschiff-Smartphones. Die einzigartige Vollkern-CPU in Kombination mit der APU, GPU, ISP der neuen Generation und der einzigartigen Spitzentechnologie von MediaTek kann nicht nur die Terminalleistung und Energieeffizienz erheblich verbessern, sondern den Verbrauchern auch ein hervorragendes geräteseitig generiertes KI-Erlebnis bieten.

Die Öffentlichkeit hat schon immer geglaubt, dass der Marktanteil von MediaTek bei Prozessoren hoch ist, weil das Unternehmen im mittleren bis unteren Preissegment Fuß gefasst hat und bei High-End-Mobiltelefonen eine Verfolgerrolle spielt. Mit der Dimensity 9300-Generation ist MediaTek Entschlossenheit und Mut zur technologischen Innovation haben die Rückkehr gewonnen.

Ob es nun an der hervorragenden Leistung und dem Stromverbrauch der vollständigen Large-Core-Architektur liegt oder an der Fähigkeit der APU der siebten Generation, große End-Side-Modelle mit mehr als 33 Milliarden Parametern zu betreiben, es ist ein Meilensteinprodukt für MediaTek und eine würdige Entwicklung in die Mobiltelefonindustrie und sogar die Geschichte der Chips. Ein Chip, der im Gedächtnis bleibt.

So wie viele Technologien von Dimensity 9300 Hinweise aus der Geschichte finden können, kann Dimensity 9300 nun auch ein Hinweis sein, der den historischen Trend von Chips darstellt.

Die „Full Big Core“-Architektur ist diese Schlüsseltechnologie.

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