Ještě než pozornost odlákaly volby v České republice, jsme tu měli koncem září jako velkou událost odhalení procesorů Snapdragon X2 Elite od Qualcommu. Ty podle všeho přinesou velký náskok v rychlosti jednoho jádra proti dnešním x86 procesorům Intelu a AMD. Ještě se k nim teď vrátíme, od odhalení se totiž sešly další technické informace, které při samotné premiéře nezazněly a přitom jsou dost zajímavé.
Vysoké frekvence jsou díky procesu N3X
Nejprve bylo známo jen to, že je Snapdragon X2 Elite vyráběn 3nm procesem, nicméně později Qualcomm vyjasnil další podrobnosti. Jak se asi dalo předpokládat, jde o proces rodiny N3 od TSMC, nikoliv technologii Samsungu (nebo dokonce Intelu). Zajímavé ale je, která varianta je zvolená. Qualcomm totiž používá technologii N3P, ale částečně i výkonnější proces N3X.
V tomto případě nejsou N3P a N3X dvě úplně separátní technologie, které by musely být vybrány při výrobě waferů nebo dokonce při návrhu. Proces TSMC N3 umožňuje použít tranzistory typu N3X oportunisticky jen na určitém místě integrovaného obvodu, který je jinak většinově vyráběn s parametry procesu N3P. Je to díky technologii FinFlex, která by měla spočívat ve schopnosti měnit v rámci návrhu čipu parametry tranzistorů, což je realizováno použitím různého počtů „finů“ (bran) v tranzistoru typu FinFET.
FinFlex umožňuje použít tranzistory s více finy (třemi nebo dvěma) tam, kde je potřeba co nejvyšší výkon a tranzistor je kritický pro frekvenční potenciál jádra. V ostatních místech se zase mohou použít tranzistory s méně finy (dvěma nebo jedním), které mají nižší spotřebu a zabírají menší plochu. Snapdragon X2 Elite tedy využívá tyto možnosti k tomu, aby dosáhl jak dobré efektivity technologie N3P, tak vyšších frekvencí možných s méně efektivním, ale výkonnějším procesem N3X. Pro Arm procesor rekordní takt až 5,0 GHz je výsledkem.
Plocha čipu je značná
Qualcomm nesdělil během odhalení, jak velký vyrobený 3nm čip je. Firma ale ukazovala vzorky procesoru Snapdragon X2 Elite Extreme v pouzdru BGA (nepřipájené na desku), které si novináři mohli vyfotit. A na základě těchto fotek mohly být vytvořené odhady plochy čipu, který procesor tvoří. Andreas Schilling z Hardwareluxxu (jeho fotku můžete vidět zde) odhaduje 13,9 × 20,7 mm, což by dávalo relativně velkou plochu okolo 288 mm². Tento odhad má značnou míru nepřesnosti, takže spíš asi můžeme mluvit o pásmu 250 až 300 mm².
Plocha je to však značná a v kombinaci s cenou 3nm výroby znamená, že Snapdragony X2 Elite budou poměrně drahé. Pro srovnání – APU Strix Point od AMD (12jádrové Ryzeny AI 300) má čip o velikosti 232 mm², ale na dnes již levnějším 4nm procesu.
On-package memory
Snímky ukázaných vzorků procesoru odhalily ještě jednu věc. Qualcomm používá technologii tzv. On-package memory. Jde přístup, kde je paměť osazená přímo na stejném substrátu jako procesor, takže délky vodičů mezi CPU a RAM jsou minimalizovány a kvalita signálu je lepší. Jde o techniku známou z procesorů Applu a z Core Ultra 200 „Lunar Lake“ od Intelu.
On-package memory sice nezvyšuje výkon pamětí (to je často opakovaný omyl zasetý asi hlavně marketingem Applu), ale snižuje jejich spotřebu. Mohou totiž běžet na nižším napětí a někdy i bez terminace. A podle fotek má takto paměti osazené přímo v pouzdru BGA hned vedle křemíku samotného procesoru i novinka od Qualcommu.
To, že na fotkách procesorů je varianta Elite Extreme s 5GHz frekvencí, se ví právě proto, že jsou paměti vidět na pouzdru a jen tento model má 192bitové paměti. Na fotce jsou totiž na substrátu kolem SoC tři čipy (přesněji pouzdra) LPDDR5X, kdežto u 128bitové šířky použité ostatními modely by procesor měl okolo dvě nebo čtyři pouzdra s pamětí.
Procesory Qualcomm Snapdragon X2 Elite a X2 Elite Extreme
Objevila se informace, že běžné modely Snapdragon X2 Elite se 128bitovými pamětmi nebudou On-package memory používat a budou mít LPDDR5X osazenou na desku. To je levnější, ale může trochu zhoršovat energetickou efektivitu a tím dosažitelnou výdrž na baterii proti designu s On-package memory. Toto ještě není potvrzené, ale je možné, že půjde o jednu z cest, jak Qualcomm sníží výrobní náklady nižších modelů – a také jak od nich prémiový model Elite Extreme odliší.
Použití On-package memory u modelu Extreme na druhou stranu také zvedne cenu, tento přístup je ve výsledku dražší, protože výrobce procesoru musí nakupovat paměť místo výrobců notebooků, kterým ji přeprodává v rámci procesoru. Musí přitom řešit dostupnost různých verzí procesoru s různými kapacitami RAM a na RAM si přiráží marži navíc, a výrobcům notebooků to spíš nekonvenuje. Proto například Intel nechce pokračovat v použití této technologie mimo procesory Lunar Lake.
Parametry modelů procesorů Qualcomm Snapdragon X2 Elite a X2 Elite Extreme
55W TDP?
Další věc, kterou Qualcomm nesdělil, je spotřeba procesorů. Ta se v žádných zprávách zatím neobjevila, ale v internetové šeptandě se objevují zmínky o tom, že by TDP mohlo u výkonnějších modelů s 18 jádry snad být někde okolo 55 W. Nevíme ale, zda je to přímo číslo z neveřejných specifikací referenční platformy od Qualcommu, nebo jen něčí odhad.
Je to hodnota dávající smysl, protože na ni je nastaveno i obvyklé TDP procesorů třídy HX od Intelu. Notebooky se Snapdragonem X2 Elite a Elite Extreme by pak mohly hned jít do stejných šasi, jaká jsou použitá pro už existující procesory s tímto TDP. Jako u Intelu je ale možné, že 55W TDP bude toliko dlouhodobým limitem spotřeby, zatímco při krátkých zátěžích bude procesor smět zkonzumovat i více energie, zbývá-li v chlazení nějaká rezerva. Ale jen do doby, než teplota dosáhne příliš vysoko, pak se bude muset vrátit do nižšího limitu.
Zdroje: ComputerBase, Andreas Schilling (1, 2)
