La nouvelle série d’appareils Galaxy S21 est commercialisée depuis une semaine maintenant, et nous avons réussi à mettre la main sur deux Galaxy S21 Ultras – l’un avec le nouveau SoC Snapdragon 888 de Qualcomm et l’autre avec le nouveau SoC Exynos 2100 de Samsung. Les deux chipsets de cette année sont plus similaires que jamais, tous deux arborant désormais des configurations de processeur similaires et tous deux étant produits sur un nouveau nœud de processus Samsung 5nm (5LPE).

Avant notre examen complet des appareils du Galaxy S21 Ultra (et du plus petit Galaxy S21), nous nous concentrons aujourd’hui sur les premiers résultats des tests de la nouvelle génération de SoC, en les mettant à l’épreuve et en les opposant les uns aux autres. nouveau paysage concurrentiel 2021.

Le Snapdragon 888

SoC phare Qualcomm Snapdragon 2020-2021
SoC Snapdragon 865

Snapdragon 888

CPU 1x Cortex-A77
@ 2,84 GHz 1×512 Ko pL2

3x Cortex-A77
@ 2,42 GHz 3×256 Ko pL2

4x Cortex-A55
À 1,80 GHz 4×128 Ko pL2

4 Mo sL3

1x Cortex-X1
À 2,84 GHz 1×1024 Ko pL2

3x Cortex-A78
À 2,42 GHz 3×512 Ko pL2

4x Cortex-A55
À 1,80 GHz 4×128 Ko pL2

4 Mo sL3

GPU Adreno 650 à 587 MHz Adreno 660 À 840 MHz
DSP / NPU Hexagone 698

15 TOPS AI
(Total CPU + GPU + HVX + Tensor)

Hexagone 780

26 TOPS AI
(Total CPU + GPU + HVX + Tensor)

Mémoire
Manette
4x canaux 16 bits

@ 2133 MHz LPDDR4X / 33,4 Go / s
ou
À 2750 MHz LPDDR5 / 44,0 Go / s

Cache de niveau système de 3 Mo

4x canaux 16 bits

@ LPDDR5 à 3200 MHz / 51,2 Go / s

Cache de niveau système de 3 Mo

FAI / Caméra Double FAI Spectra 480 14 bits

1x 200MP ou 64MP avec ZSL
ou
2x 25MP avec ZSL

Vidéo 4K et capture en rafale 64MP

FSI Spectra 580 triple 14 bits

1x 200MP ou 84MP avec ZSL
ou
64 + 25MP avec ZSL
ou
3x 28MP avec ZSL

Vidéo 4K et capture en rafale 64MP

Encoder/
Décoder
8K30 / 4K120 10 bits H.265

Dolby Vision, HDR10 +, HDR10, HLG

Enregistrement infini 720p960

8K30 / 4K120 10 bits H.265

Dolby Vision, HDR10 +, HDR10, HLG

Enregistrement infini 720p960

Modem intégré aucun
(Couplé avec le X55 externe uniquement)

(Catégorie LTE 24/22)
DL = 2500 Mbps
CA 7x20MHz, 1024-QAM
UL = 316 Mbps
CA 3x20MHz, 256-QAM

(5G NR Sub-6 + mmWave)
DL = 7000 Mbps
UL = 3000 Mbps

X60 intégré

(Catégorie LTE 24/22)
DL = 2500 Mbps
CA 7x20MHz, 1024-QAM
UL = 316 Mbps
CA 3x20MHz, 256-QAM

(5G NR Sub-6 + mmWave)
DL = 7500 Mbps
UL = 3000 Mbps

Mfc. Processus TSMC
7 nm (N7P)
Samsung
5 nm (5 LPE)

En commençant par le nouveau SoC Snapdragon 888, le nouveau modèle phare de Qualcomm fait des étapes itératives cette génération, les plus grands changements de la nouvelle conception étant en réalité sous la forme du nouvel accélérateur Hexagon 780, qui fusionne les opérations DSP scalaires et vectorielles traditionnelles avec un tenseur moteurs d’exécution dans un seul bloc IP.

Bien sûr, nous constatons également des mises à niveau ailleurs dans l’architecture, le Snapdragon 888 étant parmi les premiers SoC à utiliser le nouveau processeur IP Cortex-X1 d’Arm, promettant d’importants gains de performances par rapport aux cœurs Cortex-A77 de dernière génération. Les cœurs X1 uniques du Snapdragon 888 horlogent à 2,84 GHz – le même que les principaux cœurs Cortex-A77 du Snapdragon 865 de la génération précédente, et moins que les Snapdragon 865+ à 3,1 GHz et 3,2 GHz et les SoC Snapdragon 870 récemment annoncés.

Aux côtés du X1, on trouve trois cœurs Cortex-A78 à 2,42 GHz, à nouveau les mêmes horloges que les SoC 865 de la génération précédente, mais cette fois-ci avec le double des caches L2 à 512 Ko.

Les petits cœurs Cortex-A55 restent identiques cette génération, cadencés à 1,8 GHz.

Bien que nous nous attendions à des SoC phares de 8 Mo de cache L3 cette année, il semble que Qualcomm ait choisi de rester à 4 Mo pour cette génération – mais au moins la société revêt le cœur X1 avec la configuration de cache L2 maximale de 1 Mo.

Du côté du GPU, le nouveau GPU Adreno 660 de Qualcomm atteint désormais un pic de 840 MHz, soit une fréquence 43% plus élevée que le GPU Snapdragon 865. Les déclarations de performance de la société ici sont également étonnantes, promettant une augmentation de + 35% des performances. Nous devrons voir comment tout cela se termine en termes de consommation d’énergie et de performances à long terme dans la dernière section dédiée au GPU.

Ce qui est assez différent pour le Snapdragon 888 cette année, c’est que Qualcomm est passé d’un nœud de processus TSMC N7P au nouveau nœud 5LPE de Samsung – le caractère généralement générique dans toute cette situation, car nous n’avons eu aucune expérience préalable avec ce nouveau nœud 5 nm.

L’Exynos 2100

Spécifications des SoC Samsung Exynos
SoC

Exynos 990

Exynos 2100

CPU 2x Exynos M5
À 2,73 GHz 2 Mo sL2
3MB sL3

2x Cortex-A76
À 2,50 GHz 2×256 Ko pL2

4x Cortex-A55
À 2,00 GHz 4×64 Ko pL2

1 Mo sL3

1x Cortex-X1
À 2,91 GHz 1×512 Ko pL2

3x Cortex-A78
À 2,81 GHz 3×512 Ko pL2

4x Cortex-A55
À 2,20 GHz 4×64 Ko pL2

4 Mo sL3

GPU Mali G77MP11 à 800 MHz Mali G78MP14 À 854 MHz
Mémoire
Manette
4x canaux 16 bits

À 2750 MHz LPDDR5 / 44,0 Go / s

Cache système de 2 Mo

4x canaux 16 bits

@ LPDDR5 à 3200 MHz / 51,2 Go / s

Cache système de 6 Mo

FAI Unique: 108MP
Double: 24,8 MP + 24,8 MP
Unique: 200MP
Double: 32MP + 32MP

(Jusqu’à quatre caméras simultanées)

NPU Double NPU + DSP + CPU + GPU
15 TOP
Triple NPU + DSP + CPU + GPU
26 TOP
Médias Encodage et décodage 8K30 et 4K120
H.265 / HEVC, H.264, VP9
Encodage 8K30 et 4K120 et
Décodage 8K60

H.265 / HEVC, H.264, VP9
Décodage AV1

Modem Modem Exynos Externe

(Catégorie LTE 24/22)
DL = 3000 Mbps
CA 8x20MHz, 1024-QAM
UL = 422 Mbps
? x20MHz CA, 256-QAM

(5G NR Sub-6)
DL = 5100 Mbps

(5G NR mmWave)
DL = 7350 Mbps

Modem Exynos Intégré

(Catégorie LTE 24/18)
DL = 3000 Mbps
CA 8x20MHz, 1024-QAM
UL = 422 Mbps
CA 4x20MHz, 256-QAM

(5G NR Sub-6)
DL = 5100 Mbps
UL = 1920 Mbps

(5G NR mmWave)
DL = 7350 Mbps
UL = 3670 Mbps

Mfc. Processus Samsung
7 nm (7LPP)
Samsung
5 nm (5 LPE)

Du côté de Samsung LSI, nous trouvons le tout nouveau Exynos 2100. Contrairement aux changements plus incrémentiels du Snapdragon 888 en termes de conception de SoC, le nouvel Exynos est un départ assez important pour la division SoC de Samsung car il s’agit du premier design phare de depuis de nombreuses années qui n’utilise plus la microarchitecture de processeur interne de Samsung, mais revient plutôt à l’utilisation des cœurs Arm Cortex, qui dans ce cas sont également les nouveaux cœurs Cortex-X1 et Cortex-A78.

De haut niveau, la configuration du processeur de l’Exynos 2100 semble presque identique à celle du Snapdragon 888, car les deux sont des conceptions 1 + 3 + 4 avec des cœurs X1, A78 et A55. Les différences sont dans les détails:

Les cœurs X1 de l’horloge Exynos 2100 sont légèrement plus élevés jusqu’à 2,91 GHz, tandis que l’horloge Cortex-A78 est nettement plus élevée que celle du Snapdragon puisqu’ils atteignent 2,81 GHz. Les cœurs Cortex-A55 sont également assez agressifs en termes de fréquence car ils atteignent maintenant 2,20 GHz – donc dans l’ensemble, des horloges plus élevées que la variante Snapdragon.

Là où l’Exynos n’est pas aussi agressif, c’est dans ses configurations de cache. Plus important encore, les cœurs X1 ne comportent ici que 512 Ko de cache L2, ce qui est un peu étrange compte tenu de la philosophie de toutes les performances du nouveau processeur. Les Cortex-A78 voient également l’utilisation de caches L2 de 512 Ko, tandis que les petits cœurs A55 disposent de 64 Ko L2, moins que les homologues Snapdragon.

Tout comme le Snapdragon, le cache L3 tombe également à 4 Mo au lieu des 8 Mo que nous aurions espérés pour cette génération, mais Samsung nous surprend avec l’utilisation d’un cache de niveau système estimé à 6-8 Mo, au-dessus de la conception de 2 Mo dans le Exynos 990.

Du côté du GPU, nous voyons un Mali-G78MP14 jusqu’à 854 MHz. Cela représente 27% de cœurs en plus et une fréquence de 6,7% plus élevée, et la société bénéficie également de gains de performances massifs en vantant une amélioration générationnelle de 40%.

Laisse-les se battre

Dans la pièce d’aujourd’hui, nous nous concentrerons principalement sur les performances du processeur et du GPU, car une comparaison particulièrement intéressante sera de voir comment les deux conceptions se comparent, étant donné qu’elles utilisent maintenant les derniers cœurs Cortex-X1 d’Arm et que les deux sont sportifs. le même nœud de fabrication.

Les comparaisons GPU seront également intéressantes – et peut-être assez controversées, car les résultats ne seront pas ce que beaucoup de gens attendaient.

Alors que nous aurions aimé présenter les performances de l’IA des deux SoC – malheureusement, la situation logicielle sur le Galaxy S21 signifie actuellement qu’aucun SoC ne tire pleinement parti de ses nouveaux accélérateurs, c’est donc un sujet à revoir une fois dans quelques mois. les cadres appropriés ont été mis à jour par Samsung.