Exynos 5430: подробности

Как вы наверное знаете, вчера состоялся анонс очередного смартфона Galaxy Alpha. Помимо металлической рамы вокруг корпуса, придающей новинке более солидный вид, чем у остальных моделей линейки Galaxy, Galaxy Alpha интересен своим процессором, 8-ядерным Exynos 5430 — доселе неизвестным. И вот сегодня Samsung официально представила его широкой публике.

Начнем с того, что это первый в мире мобильный чипсет, созданный по 20 нм HKMG-техпроцессу. Все новейшие мобильные процессоры топ-уровня (Snapdragon 805Nvidia Tegra K1Apple A7 и др.) созданы с использованием 28 нм техпроцесса. Напомним, что по слухам 20 нм топологию получит Apple A8, который мы увидим уже в следующем месяце, а в 2015 году начнется массовый выпуск мобильных процессоров с топологией 16 нм и даже 14 нм. Таким образом, первой 28 нм рубеж среди известных мобильных устройств преодолела компания Samsung.

В числе других принципиальных изменений в процессе изготовления — отказ от технологии gate first в пользу технологии gate last. Подходы отличаются очередностью внедрения металлических затворов с высокой диэлектрической проницаемостью подзатворного диэлектрика (HKMG) на подложку процессора — до или после обжига пластины. В случае второго подхода из-за отсутствия воздействия перепада температур металлические затворы процессора получаются более надежными. Что касается самой технологии HKMG, то ее суть состоит в том, что в качестве диэлектрика (изолятора) металлических затворов используются материалы с более высокой диэлектрической проницаемостью.

Смысл такого подхода обусловлен постоянным стремлением к повышению производительности процессоров путем увеличения количества помещаемых в них транзисторов. Делается это за счет уменьшения их площади (S). Рассматривая МОП полупроводниковые приборы с подзатворным диэлектриком как плоский конденсатор (см. формулу), убеждаемся, что это приводит к уменьшению емкости транзисторов (C), соответствующему увеличению емкостного сопротивления и уменьшению протекающего через них тока. Компенсировать снижение емкости за счет уменьшения толщины диэлектрика (d) можно до известного предела, предотвращающего рост тока утечки. И поскольку ε0 в этой формуле — электрическая постоянная, остается наращивать емкость транзистора за счет увеличения k — вышеупомянутой диэлектрической проницаемости материала, из которого изготовлен подзатворный диэлектрик.

Кроме того, при производстве Exynos 5430 использовалась улучшенная технология т.н. «напряженного кремния» (strained silicon) — формирование слоя кремния для канала, в котором расстояние между атомами превышает естественный шаг кристаллической решетки.

В результате всех этих технических улучшений энергопотребление Exynos 5430 стало на четверть ниже, чем у аналогов с топологией в 28 нм.

По своим номинальным характеристикам Exynos 5430 казалось бы мало чем отличается от своего предшественника, Exynos 5422. Его ЦПУ состоит из четырех ядер Cortex A15 1.8 ГГц и четырех ядер Cortex A7 1.3 ГГц, способных работать одновременно (технология big.LITTLE Heterogeneous Multi Processing), а в качестве графического ускорителя используется Mali T628MP6. Но при этом все же имеется ряд отличий. Помимо уже упомянутого 25-процентного снижения энергопотребления, улучшения состоят в следующем:

  • Ядра ЦПУ получили новую ревизию — r2p4 вместо r2p3 у Exynos 5422;
  • Тактовая частота ГПУ слегка разогнана — до 600 МГц;
  • Процессор поддерживает формат видеосжатия HEVC (H.265), аналогичный тому, что используется в Snapdragon 805. Оснащенные Exynos 5430 устройства можно будет через HDMI подключить к телевизору и смотреть фото и видео с разрешением WQHD (2,560 x 1,440) и WQXGA (2,560 x 1,600). Причем благодаря технологии MIC (мобильного сжатия изображения) объем передаваемых от процессора на дисплей мультимедиа-данных уменьшается в два раза, что способствует более продолжительной автономной работе при веб-серфинге и просмотре видео;
  • Вместо используемой в прежних моделях т.н. программируемой пользователем вентильной матрицы, предназначенной для обработки аудио-данных (SRP), Exynos 5430 для этих целей получил со-процессор Cortex A5. В числе прочего он улучшает способности чипсета по выполнению задач, связанных с распознаванием голоса.

Напомним, что первое оснащенное Exynos 5430 устройство, Galaxy Alpha, в России поступит в продажу 12 сентября по цене 25 тыс. руб.

С использованием материалов Samsung и AnandTech

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *