Qualcomm Snapdragon 845 : le SoC phare de 2018 en détails

Qualcomm annonçait en mars dernier qu’il qualifierait désormais certains Snapdragon de « plateformes mobiles », et plus de simples processeurs. Ce nouveau branding en apparence purement marketing rappelle néanmoins à juste titre que ces SoC regroupent sur une seule puce de nombreux composants dédiés à différents usages.

Le fondeur rassemble ces composants autour de 5 piliers, qui bénéficient chacun d’améliorations. Ceci obéit à une logique selon laquelle la plupart des usages recourent à plusieurs composants. Passons-les en revue.

Immersion

Le premier pilier abordé par Qualcomm est celui de l’« immersion », c’est-à-dire celui de la photo, de la vidéo, de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée. La plupart de ces usages reposent sur le nouvel ISP (image signal processor) maison Qualcomm Spectra 280.

Photo et vidéo

En termes de vidéo, ce nouvel ISP passe de la lecture à la capture en Ultra HD Premium. La capture en 4K jusqu’à 60 fps passe ainsi de 8 à 10 bits (soit 64 fois plus de nuances de couleurs), de l’espace colorimétrique Rec. 709 au Rec. 2020 (soit des couleurs plus vives) et du SDR au HDR. Et le nouveau Spectra améliorera la qualité d’image des vidéos avec le « motion compensated temporal filtering », un algorithme utilisant les trames adjacentes pour réduire le bruit numérique, comme on le fait en photo.

Le nouvel ISP permet également de filmer au ralenti jusqu’à 480 fps en 720p et en HDR10.

En termes de photo, le Spectra 280 apporte la réduction de bruit multiframe matérielle. Ce procédé, déjà utilisé à l’échelle logicielle par certains smartphones comme les Google Pixel 2, consiste pour rappel à capturer une rafale (jusqu’à 16 mégapixels à 60 fps) et à combiner les clichés pour réduire le bruit. Qualcomm espère ainsi que des smartphones Snapdragon 845 dépasseront les 100 points au classement DxOMark (contre 98 points pour les Google Pixel 2).

Le nouvel ISP apporte en outre un nouveau procédé avancé de perception de la profondeur. Il permet d’offrir un mode portrait avec un seul capteur (flou d’arrière-plan) et il renforce la sécurité de la reconnaissance faciale.

Réalité virtuelle

Dans un autre domaine, celui de la réalité virtuelle, le Spectra 280 apporte la prise en charge matérielle du tracking des mains.

Cet ISP est associé au nouveau GPU Adreno 630, également qualifié par Qualcomm de « visual processing architecture ». Dans un contexte de réalité étendue (eXtended Reality, regroupant la réalité virtuelle, la réalité augmentée, etc.), ce composant apporte la fonction Foveation qui, associée à un procédé de suivi du regard, permet de moduler le niveau de détail du centre du regard à la périphérie. Ceci correspond au fonctionnement de l’œil humain, moins précis en périphérie, afin d’optimiser le rendu.

Intelligence artificielle

Le second pilier est celui de l’intelligence artificielle. Qualcomm milite pour qu’elle migre du cloud aux appareils. Ceci au profit d’une faible latence, de la confidentialité et de la fiabilité. Les différents composants utilisés pour l’intelligence artificielle (CPU, GPU et Hexagon) permettent dans l’ensemble au Snapdragon 845 de revendiquer un gain de performance de 300 % par rapport au Snapdragon 835.

Qualcomm apporte également la prise en charge de TensorFlowLite (Google) et d’ONNX (Facebook et Microsoft), des standards qui permettent à des intelligences artificielles de fonctionner nativement sur ce Snapdragon.

Sécurité

Troisième pilier : la sécurité, de plus en plus importante, à mesure que l’authentification biométrique se démocratise et que le smartphone sert davantage de moyen d’identification ou de moyen de paiement.

Le Snapdragon 845 inaugure à ce titre un « secure vault » (coffre sécurisé), une section dédiée du SoC, comprenant des composants cloisonnés pour la génération de clé, le chiffrement, le déchiffrement, etc.

Connectivité

En matière de connectivité, quatrième pilier de la plateforme mobile, le Snapdragon 845 bénéficie de plusieurs évolutions majeures.

Pour commencer, le nouveau SoC passe du modem Snapdragon X16 au X20 (LTE catégorie 18). On retrouve le MIMO 4×4, mais l’agrégation de fréquence passe de 4 à 5 porteuses, ce qui porte le débit maximal en réception en 4G de 1 à 1,2 Gb/s.

De nombreux smartphones Android sont désormais double SIM. Avec le Snapdragon 845, les deux SIM pourront fonctionner simultanément en VoLTE, c’est-à-dire bénéficier des apports des appels 4G (temps d’établissement, qualité sonore).

En termes de Wi-Fi, le Snapdragon 845 prend en charge deux modules d’antennes compatibles 802.11ad sur la bande des 60 GHz, pour des débits de plusieurs Gigabits par seconde. Le contrôleur négocie la connexion initiale 16 fois plus vite et bascule plus rapidement d’un point d’accès méché à un autre.

Sur le plan du Bluetooth enfin, le nouveau SoC accueille une fonction baptisée Qualcomm TrueWireless, qui assure la diffusion audio en HD vers plusieurs appareils simultanément. Ceci permet par exemple de connecter deux écouteurs sans-fil directement au smartphone, plutôt que d’utiliser l’un des deux comme relais, ce qui réduit leur consommation et augmente leur autonomie.

Performances

Cinquième et dernier pilier du Snapdragon 845 : les performances.

Le CPU inaugure de nouveaux cœurs Qualcomm Kryo 385. Les 4 cœurs « performance » sont dérivés de l’architecture ARM Cortex-A75 et sont cadencés à 2,8 GHz. Ils revendiquent un gain de performances de 25 à 30 % par rapport au Snapdragon 835. Les 4 cœurs « efficacité » sont quant à eux dérivés de l’ARM Cortex-A55, sont cadencés à 1,8 GHz, et revendiquent un gain de 15 %. Ces 8 cœurs sont désormais accompagnés de 2 Mo de mémoire cache L3. 3 Mo de mémoire cache système complètent l’ensemble. Ces mémoires caches permettent aux composants d’échanger des calculs sans encombrer la mémoire vive, et donc en réduisant la consommation électrique.

Le GPU Qualcomm Adreno 630 promet lui aussi un gain de performances de 30 %.

Et dans l’ensemble, le Snapdragon 845 revendique une amélioration de l’efficacité énergétique de 30 %. Ceci est rendu possible principalement par les améliorations des composants dédiés plus efficaces que le CPU et le GPU.

Le SoC est naturellement compatible avec la dernière technologie de recharge rapide maison, le Quick Charge 4.0, qui recharge une batterie de 0 à 50 % en 15 minutes. Le QC 4.0 est également compatible avec le standard USB Power Delivery.

Disponibilité

La plateforme mobile Qualcomm Snapdragon 845 est disponible dès à présent pour les fabricants de smartphones. Les premiers smartphones l’intégrant sont attendus au premier semestre 2018, probablement dès le MWC 2018.

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