Au cours des dernières années, MediaTek a généralement toujours été considéré comme « l’autre » fournisseur de SoC dans l’industrie mobile, l’attention des médias et des consommateurs étant accordée aux produits phares SoC par Apple, Qualcomm, Samsung et HiSilicon. En effet, la dernière fois que MediaTek avait tenté un véritable SoC phare, c’était il y a plusieurs années avec les Helio X20 et X30, avant de connaître très peu de succès sur le marché et de se recentrer plutôt sur les segments milieu de gamme et « premium ».

Aujourd’hui, MediaTek cherche à changer ce positionnement. Après avoir connu un nouveau succès sur le marché, en particulier une année 2020 et 2021 fantastique, où le fournisseur taïwanais est désormais en mesure de revendiquer la première place avec 40 % de part de marché, ainsi qu’une part de marché croissante de 28 % de la part de marché des SoC 5G, la société vise désormais également la reconnaissance et la position de leader sur le marché phare des SoC – c’est là qu’intervient le nouveau Dimensity 9000.

Le Dimensity 9000 est le dernier effort de MediaTek pour créer un SoC phare sans compromis, les concepteurs y ajoutant tout sauf l’évier de cuisine en termes de spécifications, représentant de nombreuses premières dans l’industrie, comme le premier SoC Armv9 avec Cortex-X2. , les processeurs A710 et A510, un nouveau GPU Mali-G710, le premier SoC compatible LPDDR5X, des revendications étonnantes de FAI pour la caméra et la première conception de silicium TSMC N4 annoncée publiquement dans l’industrie. La liste des fonctionnalités et des capacités est longue, et l’annonce d’aujourd’hui représente certainement le plus grand effort de MediaTek depuis des générations et des années.

En commençant par le nœud de processus, MediaTek est en mesure de revendiquer une première dans l’industrie, le Dimensity 9000 étant la première puce TSMC N4 au monde. Au cours des dernières années, nous avons toujours été habitués à ce qu’Apple ou HiSilicon soient les tout premiers clients sur les derniers nœuds de pointe de TSMC. HiSilicon étant coupé de TSMC, Apple est devenu le partenaire principal évident des nœuds de processus de nouvelle génération de TSMC. Qualcomm étant actuellement lié à Samsung Foundry pour leurs produits phares (sans doute sans grand succès), cela a laissé un vide là où se trouvait HiSilicon, que MediaTek cherche maintenant à combler. En fait, je pense que ce serait la première fois que l’entreprise se trouve vraiment sur un nœud de pointe depuis les jours 20 nm.

Le nœud N4 de TSMC est censé être un rétrécissement optique plus petit que le nœud N5, ce qui entraîne une densité de 6 % en plus, avec des améliorations similaires à un chiffre en termes de performances et d’efficacité. TSMC avait annoncé que la production à risque pour N4 commencerait au 3T21, et avec le Dimensity 9000 prévu pour frapper les appareils commerciaux au 1T22, la puce est probablement le produit phare pour le nœud de processus.

Nouveau SoC phare MediaTek 2022
SoC

Dimension 9000

CPU 1x Cortex-X2
@ 3.05GHz 1x1024KB pL2

3x Cortex-A710
@ 2.85GHz 3×512 Ko pL2

4x Cortex-A510
@ 1.80GHz 4x256KB pL2

8 Mo sL3

GPU Mali-G710MP10
@ ~850MHz
Mémoire
Manette
4 canaux 16 bits

@ 3 200 MHz LPDDR5   /  51,2 Go/s
@ 3750MHz LPDDR5X / 60,0 Go/s

Cache système de 6 Mo

FAI Imagiq790
FAI triple 18 bits de nouvelle génération
Débit de traitement 9GPix/s

Capteur unique jusqu’à 320MP
Triple capteur 32+32+32MP

NPU APU 5e génération 4+2 cœurs
Médias 8K30 et 4K120 encodent et
décodage 8K60

H.265/HEVC, H.264, VP9

Décodage 8K30 AV1

Modem (Catégorie LTE 24/18)
(5G NR sous-6)
Mfc. Traiter TSMC N4

Il y a beaucoup à dire sur le Dimensity 9000, donc évidemment assez comme MediaTek l’annonce comme le premier SoC Armv9, commençons par la configuration du processeur et les différentes IP utilisées ici.

Configuration du processeur sans compromis

Étant un SoC Armv9, cela signifie que la société actualise toutes les adresses IP du processeur, en utilisant les nouvelles adresses IP Cortex-X2, Cortex-A710 et Cortex-A510 d’Arm. Nous avions couvert de manière approfondie les processeurs de nouvelle génération plus tôt cette année, alors assurez-vous de lire ces articles.

Le Dimensity 9000 est livré avec une configuration de processeur 1+3+4 qui a gagné en popularité sur le marché depuis que Qualcomm a adopté la configuration pour la première fois dans le Snapdragon 855. Pour les cœurs de performance, MediaTek utilise les nouveaux cœurs Cortex-X2, en les équipant de la totalité de 1 Mo de cache L2 et en les cadencant jusqu’à 3,05 GHz. La fréquence d’horloge est plus élevée que ce que nous voyons aujourd’hui dans les conceptions sur les cœurs X1 tels que le Snapdragon 888 ou l’Exynos 2100 à respectivement 2,86 et 2,9 GHz, mais ces SoC concurrents étaient également sur un nœud de processus Samsung 5LPE inférieur. Nous ne savons pas encore exactement où les puces Snapdragon et Exynos de nouvelle génération se retrouveront en termes d’horloges, mais je pense qu’il est peu probable qu’elles dépassent la barre des 3 GHz, laissant le nouveau Dimensity 9000 avec un avantage de fréquence probable, et donc aussi une position de leader des performances à thread unique parmi les fournisseurs de SoC Android.

MediaTek cite un bond de performance de +35% par rapport aux puces Android Flagship de la génération actuelle, qui, nous supposons, sera un Snapdragon 888, mais déclare également que l’efficacité est de +37% meilleure. Cela signifierait que les niveaux de puissance absolus de pointe pour les cœurs X2 du MediaTek 9000 seraient similaires à ce que nous voyons des cœurs X1 dans un Snapdragon 888 aujourd’hui, ce qui est généralement une bonne position pour être, et les chiffres correspondent généralement à ce que nous attendons de l’IPC et des différences de nœud de processus entre les conceptions.

MediaTek a noté que le saut de performances dans les charges de travail plus liées à la mémoire était bien supérieur à celui des charges de travail plus locales, par exemple SPECint2006 avec une augmentation de +35%, tandis que GeekBench 5 ne verra qu’une augmentation de +10,5% par rapport à la concurrence. Cela correspond généralement également à notre compréhension du Cortex-X2, soulignant les faibles améliorations de l’IPC dans tout ce qui ne profite pas de l’augmentation des caches du cluster CPU.

Les cœurs intermédiaires du Dimensity 9000 sont des cœurs 3x Cortex-A710, équipés de 512 Ko L2 et cadencés jusqu’à 2,85 GHz. À cet égard, l’approche de MediaTek ici est plus similaire à celle de l’Exynos 2100 en ce sens qu’elle utilise des cœurs intermédiaires à fréquence assez élevée, contrairement au point de conception inférieur à 2,4 GHz utilisé par Qualcomm.

Aux côtés des cœurs intermédiaires, nous voyons également les nouveaux petits cœurs Cortex-A510, et ici MediaTek fait les choses assez différemment par rapport à ce que nous attendions des premières itérations de l’IP. Au lieu d’utiliser la nouvelle approche « cœur fusionné » d’Arm, où un complexe Cortex-A510 peut consister en deux cœurs partageant un pipeline SIMD/FP ainsi qu’un L2, MediaTek ignore complètement cet aspect de conception de l’IP et va à la place du traditionnel route consistant à n’utiliser qu’un seul cœur par complexe, chaque cœur ayant ainsi son propre pipeline SIMD/FP et un cache L2 privé. Le cache se situe ici à 256 Ko, ce qui est également assez volumineux et inférieur au maximum de 512 Ko. En effet, ce que MediaTek a fait ici est de configurer les cœurs A510 avec une configuration de performances presque maximale. Bien que nous ayons toujours des réserves sur les cœurs, il est bon de voir que MediaTek ne lésine pas sur les nouveaux designs.

En raison des cœurs intermédiaires fortement configurés, ainsi que des petits cœurs bien équipés, les performances multicœurs du Dimensity 9000 sont annoncées comme dépassant celles de la concurrence Android actuelle et s’alignant sur celles d’Apple sur l’A15.

Au niveau du cluster, MediaTek équipe également le DSU de 8 Mo de L3 – il s’agit probablement également du DSU-110 de nouvelle génération.

Côté CPU, le Dimensity 9000 est essentiellement configuré de la manière la plus optimale – MediaTek a tout mis en œuvre en termes de fréquences et de caches, et il est généralement difficile d’imaginer une configuration plus performante que celle avec laquelle la puce est actuellement configurée, à moins dans le contexte de Arm Cortex CPU IP.

Premier LPDDR5X, grand cache système

Une autre première mondiale pour le Dimensity 9000 est le fait qu’il s’agit de la première puce annoncée compatible avec LPDDR5X. La norme n’avait été publiée par JEDEC qu’en juillet de cette année, donc le fait que la puce la supporte déjà signifie que MediaTek travaillait sur un projet et devrait être entièrement compatible avec la nouvelle norme. Alors que la norme complète est annoncée pour une prise en charge de 8533 Mbps, la puce se limite ici à 7 500 Mbps, ce qui signifie + 17 % de bande passante par rapport aux solutions LPDDR5-6400 de génération actuelle. Pourtant, je ne m’attendais pas à des SoC LP5X avant la fin de l’année prochaine, donc c’était vraiment une surprise. Naturellement, le contrôleur de mémoire prend toujours pleinement en charge LPDDR5 jusqu’à 6400 Mbps au cas où un fournisseur choisirait d’utiliser différents modules de mémoire.

Le Dimensity 9000 est le premier SoC de MediaTek utilisant également un cache système de 6 Mo. Au cours du briefing, MediaTek a noté que des caches plus grands et des conceptions de SoC avec des caches système sont définitivement la voie à suivre et que tout le monde visera à l’avenir. Les caches au niveau du système, ou comme nous aimons les appeler en abrégé, SLC, sont capables d’amplifier les performances des blocs SoC autres que le CPU, ainsi que de réduire le trafic mémoire vers la DRAM, ce qui a également un avantage positif sur l’efficacité énergétique.

Processeur graphique : Mali G710MP10

Côté GPU, le MediaTek Dimensity 9000 est également le premier SoC à voir le déploiement du nouveau GPU Mali-G710. Plus tôt cette année, lorsque nous avons parlé de l’IP, nous avions mentionné que MediaTek était le seul fournisseur restant qui devait sortir un SoC avec une implémentation GPU plus importante au Mali, compte tenu des problèmes de HiSilicon et de l’adoption par Samsung des GPU AMD RDNA.

La configuration du Dimensity 9000 est à 10 cœurs. Nous devons nous rappeler ici qu’en termes de performances par cœur, un nouveau cœur G710 est à peu près équivalent à deux cœurs G78, donc en termes de taille et de performances, le GPU de la nouvelle puce est à peu près comparable au GPU Google Tensor G78MP20, plus peut-être un Augmentation de 20 % des performances grâce aux améliorations de l’IP générationnelle. MediaTek a noté que les fréquences de crête se situaient à environ 850 MHz (horloge exacte à confirmer).

En termes de performances, les matériaux de l’entreprise ont annoncé + 35% par rapport aux produits phares Android actuels, tandis que l’efficacité était de + 60% meilleure. Tous les produits phares de cette année avaient été plutôt décevants en termes d’efficacité de jeu, et nous avons vu des chiffres de puissance absolue atteignant + 7,5 à 9 W sur les principales puces Exynos, Tensor et Snapdragon. MediaTek notant que leur avantage en termes d’efficacité est nettement plus important que leur saut de performance suggère également qu’ils utilisent des niveaux de puissance de crête inférieurs à ceux que nous voyons aujourd’hui, ce qui est certainement un changement bienvenu.

La société prend note de la capacité de Ray Tracing, mais il s’agit simplement d’une implémentation d’API logicielle plutôt que matérielle, car le G710 ne le prend pas encore en charge.

MediaTek avait une diapositive présentant les performances à long terme par rapport à un iPhone 13 avec l’A15, le Dimensity 9000 pouvant légèrement dépasser les performances de l’iPhone. Nous avons vu que les nouveaux iPhones ralentissent à environ 3-3,5 W et que, dans des conditions cellulaires, les téléphones auraient des performances encore pires en raison des mauvais thermiques. MediaTek note que la comparaison est faite avec un budget thermique similaire, donc j’espère que la comparaison est valable ici. Il convient de noter, comme nous l’avons écrit dans notre revue A15, que comparer des jeux du monde réel tels que Genshin Impact pour l’analyse GPU n’est pas génial car le jeu fonctionne toujours à différentes résolutions internes ou niveaux de détail, en particulier entre Android et iOS.

Cela étant dit, les revendications d’efficacité de MediaTek pour le GPU le positionnent extrêmement bien et lui permettraient probablement de concurrencer efficacement les prochaines puces Snapdragon et Exynos qui devraient toujours arriver sur des nœuds de processus moins efficaces.

Revendications de leadership de faible puissance

Une affirmation intéressante de MediaTek est qu’ils atteignent le leadership en matière de faible consommation d’énergie, grâce au nouveau nœud TSMC N4 ainsi qu’à la gestion intelligente de l’alimentation avec laquelle le SoC ainsi que la plate-forme sont conçus.

Les chiffres ci-dessus sont des comparaisons de la puissance totale des plates-formes, à l’exclusion de l’alimentation électrique vers le panneau d’affichage. Cela signifie que nous assistons à une comparaison de la puissance des systèmes SoC, DRAM, PMIC, RF et Wi-Fi cellulaires – essentiellement les composants de «plate-forme» auxquels les fournisseurs de SoC sont généralement réactifs et avec lesquels ils regroupent leurs offres.

Les chiffres notables ici sont les chiffres de lecture et d’enregistrement des médias, où le Dimensity 9000 aurait une consommation d’énergie beaucoup plus faible que la concurrence. On dit également que la puissance de jeu est inférieure, mais il faut s’y attendre compte tenu de l’efficacité du GPU et des revendications de puissance inférieure.

Le seul point de données que je trouve le plus intéressant est la puissance d’inactivité domestique. L’une des choses les plus difficiles à réaliser dans une conception en silicium est de ne rien faire de manière efficace, cela représente en fait un pourcentage important de la consommation d’énergie et affecte la puissance de base d’un appareil, et donc la durée de vie de votre batterie au quotidien. Obtenir -20% sur la concurrence ici est tout à fait respectable.