Новости Hardware

iPhone 5S и Moto X — первые ласточки в деле использования чипов-сопроцессоров

В последние годы производители мобильной электроники всё сильнее полагались на максимальную интеграцию с целью сокращения энергопотребления, экономии физического пространства и увеличения производительности продуктов. Всё началось с блоков вроде контроллеров памяти, но сегодня повсеместно практически все основные чипы вычислительной системы интегрируются в один (однокристальная система — SoC).

Эта тенденция никуда не денется, но пара смартфонов высокого класса недавно продемонстрировала несколько иной подход в деле реализации уникальных функций: они получили два или более небольших энергоэффективных сопроцессора, созданных для специализированных задач. Зачем это делать вместо интеграции всех блоков на единый кристалл SoC? Разобраться в этом можно взглянув на представленные недавно iPhone 5S и Moto X.

Экономия энергии

Google и Motorola использовали в Moto X сопроцессоры для работы Active Notifications и продвинутого управления голосом

Сопроцессор M7 в iPhone 5S и пара сопроцессоров в «вычислительной системе X8» смартфона Moto X имеют одну общую особенность: они созданы для работы в то время, когда устройство находится в режиме ожидания или в режиме экономии энергии. M7 получает и обрабатывает данные с различных сенсоров движения iPhone, даже когда смартфон неактивен и находится в кармане пользователя; в то же время один из двух сопроцессоров в Moto X создан для энергоэффективной работы активных уведомлений (Active Notifications) при перемещении аппарата, а другой непрерывно анализирует голосовой ввод.

Почему же эти блоки не интегрированы в SoC, которая помимо CPU и GPU включает массу компонентов вроде процессора обработки изображений, модуля связи, контроллера памяти и так далее? Некоторые из этих блоков являются в большей или меньшей степени сопроцессорами. Например, за кодирование и декодирование видео отвечает обычно небольшой специализированный блок, позволяющий заметно экономить энергию по сравнению с работой CPU или GPU.

Несмотря на то, что современные SoC могут отключать неиспользуемые блоки, всегда следует учитывать, что при работе любой части чипа возникают небольшие токи утечки на всём кристалле. С течением времени даже эти небольшие утечки могут оказывать заметное влияние на время автономной работы. Другими словами, увеличение площади чипа имеет свои минусы помимо сокращения доли выхода годных кристаллов.

Конечно, выделение сопроцессора в отдельный чип далеко не всегда может оказаться верным путём достижения цели, но это оказалось удобным для обеспечения постоянной работы некоторых фоновых функций в смартфонах iPhone 5S и Moto X. В устройствах вроде планшетов и смартфонов всегда требуется соблюдать баланс между производительностью, функциями и использованием энергии — поэтому даже небольшие изменения в дизайне вроде использования сопроцессора вместо ресурсов SoC может обусловить улучшенное время автономной работы.

Сохранение гибкости

iPhone 5S — первое устройство Apple, использующее чип M7, но наверняка не последнее

Использование отдельных чипов для различных функций также позволяет, например, Apple применять SoC A7 в устройствах, где постоянный анализ движений не принципиален или использовать тот же сопроцессор M7 с планшетной SoC A6X в iPad mini 2 или в связке с новым iPod touch на базе SoC A5. В случае Google сопроцессоры можно использовать в связке с другими SoC для оснащения своих новых смартфонов уникальной функциональностью.

M7 также может стать идеальным вариантом для использования в носимой электронике, где требования к энергопотреблению ещё более жёсткие, чем в смартфонах. Если слухи о наручных часах Apple верны, то M7 может, например, дополнить в iWatch одноядерную версию A5, которая появилась в Apple TV в этом году.

Вычислительные устройства и чипы, лежащие в их основе, будут продолжать идти по пути интеграции — в этом сомнений нет. Однако есть различного рода функции и ситуации, в которых по-прежнему имеет смысл выйти за рамки монолитности SoC. Во-видимому, всё больше производителей будут идти по этому пути, чтобы реализовать постоянную работу различных уникальных возможностей в своих мобильных аппаратах. Заодно большие компании смогут сильнее выделить свои продукты на фоне конкурентов с помощью этого подхода.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥