Snapdragon X Elite e Snapdragon 8 Gen 3: i nuovi chip Qualcomm per il 2024

Puntuale come ogni anno, anche se a dire il vero in anticipo di quasi 1 mese rispetto agli appuntamenti precedenti, giunge lo Snapdragon Tech Summit: si tratta dell'evento, organizzato da Qualcomm, durante il quale l'azienda di San Diego annuncia le proprie principali novità legate al mondo dei dispositivi mobile. Quest'anno sono 4 le novità tecnologiche che Qualcomm porta nella cornice di Maui: il proprio nuovo SoC per i dispositivi mobile top di gamma Snapdragon 8 Gen 3, un nuovo chip per i dispositivi PC Snapdragon X Elite, le piattaforme audio Snapdragon S7 Gen 1 e le tecnologie per un utilizzo multidevice delle applicazioni e dei dati.

Il tutto ha quale chiave di lettura o minimo comune denominatore l'intelligenza artificiale, elemento che permea tutte le presentazioni delle aziende legate al mondo dell'ICT da alcuni anni a questa parte e che sta rivestendo un ruolo sempre più importante non solo nei datacenter ma anche nei singoli dispositivi.

Questa dinamica non è del resto una prerogativa della sola Qualcomm ma sta caratterizzando l'operato di un po' tutte le aziende impegnate nel mondo della tecnologia. Stiamo infatti assistendo ad un coinvolgimento sempre più forte dell'intelligenza artificiale a livello di singolo dispositivo, spostando l'elaborazione lontano dai datacenter e riportandola sempre più all'interno di quello che è tra le nostre mani. A questo si arriva grazie alla continua evoluzione tecnologica, con SoC sempre più potenti e in grado di bilanciare performance con efficienza energetica, oltre alla volontà di riportare direttamente nel dispositivo elaborazioni che ora possono essere eseguite in tempi molto rapidi su dataset ampi così da evitare i problemi legati al possibile congestionamento della rete. 

Snapdragon X Elite: il cuore dei nuovi notebook Windows

Snapdragon X Eite è il nome scelto per identificare il nuovo SoC Qualcomm pensato per i sistemi PC basati su OS Windows. Cuore di questo chip è la componente CPU, basata su core Oryon che Qualcomm ha annunciato a novembre 2022 in occasione del proprio precedente Snapdragon Tech Summit. Si tratta del core sviluppato dal team Nuvia che Qualcomm ha acquisito a inizio 2021 e che fa leva sull'architettura ARM con un progetto innovativo in grado di assicurare un livello di prestazioni ed efficienza energetica senza precedenti.

Snapdragon X Elite integra al proprio interno 12 core ad elevate prestazioni, capaci di una frequenza di clock di 3,8GHz e costruiti con tecnologia produttiva a 4 nanometri dalla taiwanese TSMC. Quando vengono utilizzati solo due dei 12 core a disposizione il SoC li spinge sino ad una frequenza di clock di 4,3GHz, così da ottenere un incremento prestazionale con quelle applicazioni che non scalano al meglio all'aumentare del numero dei core.

L'architettura della memoria abbinata a Snapdragon X Elite prevede memoria LPDDR5x a 4,8Ghz di clock, con una bandwidth massima che tocca i 136 GB/s; la cache totale integrata nel SoC è pari a 42Mbytes.

Qualcomm ha fornito alcune indicazioni preliminari del livello prestazionale di cui sono capaci i sistemi Snapdragon X Elite, mettendoli a confronto con sistemi basati sui processori Intel Core i7-1360P e Core i7-1355U rispettivamente a 12 e 10 core totali tra performance e efficient. Il risultato del confronto è un livello di prestazioni che viene stimato essere pari al doppio a parità di consumo, oppure identico con un contenimento dei consumi del 68%. Introducendo nel confronto il modello Core i7-13800H si ottiene un livello di prestazioni superiore del 60% a parità di consumo, o un consumo inferiore del 65% a parità di performance. Dai dati forniti da Qualcomm emerge un netto margine di vantaggio di Snapdragon X Elite in termini di efficienza energetica rispetto alle proposte concorrenti Intel Core, ma tutto questo dovrà essere poi verificato non appena i sistemi basati sul nuovo SoC Qualcomm giungeranno sul mercato.

Qualcomm ha fornito ulteriori metriche di confronto con la concorrenza: i core Oryon sono, con applicazioni single threaded, più veloci di quelli M2 Max sviluppati da Apple per i propri dispositivi mobile ma anche della CPU Intel Core i9-13980HX, quella che al momento la più veloce in ambiente x86 a disposizione sul mercato. Questi risultati fanno riferimento ad un benchmark, Geekbench, in ambiente single threaded e dovranno essere verificati una volta che i primi dispositivi debutteranno sul mercato ma ben sintetizzano quello che ci si può ragionevolmente attendere da sistemi basati su SoC Snapdragon X Elite.

confronto GPU con architettura Intel Core

confronto GPU con architettura AMD Ryzen

La componente GPU integrata in Snapdragon X Elite è un modello Adreno capace di una potenza di calcolo di 4,6 TFlops, per la quale Qualcomm indica un livello prestazionale doppio rispetto alla proposta concorrente di Intel a parità di potenza o un contenimento del consumo del 74% a parità di prestazioni. Nel confronto con una proposta AMD Ryzen le prestazioni sono superiori dell'80% a parità di consumo, o con un contenimento dei consumi dell'80% a parità di performance.

Il chip video è in grado di gestire un display 4K a 120Hz di frequenza di refresh di tipo HDR10, oppure di pilotare sino a 4 schermi 4K o due schermi 5k ovviamente collegati esternamente al notebook.

In Snapdragon X Elite è integrato un engine per l'intelligenza artificiale, l'Hexagon NPU: per questo componente Qualcomm dichiara una potenza di calcolo di 45 TOPS, ottenuti grazie all'integrazione di Tensor accelerator di 2,5 volte più veloci e di una memoria condivisa ampia il doppio rispetto a quanto messo a disposizione dalla precedente generazione di NPU Hexagon. Nel complesso il SoC Snapsragon X Elite è in grado di generare una potenza di elaborazione sino a 75 TOPS per elaborazioni di intelligenza artificiale, tenendo conto del contributo dato per queste elaborazioni da CPU, GPU e NPU.

reference design notebook Snapdragon X Elite accanto a reference design di smartphone Snapdragon 8 Gen 3

I primi sistemi PC basati su Snapdragon X Elite debutteranno nel corso del 2024; ci vorrà pertanto ancora un po' di tempo prima di poter mettere alla prova questi sistemi per capire quale ne sia il livello di prestazioni velocistiche ed efficienza energetica rispetto alle tradizionali architetture x86 proposte da Intel e AMD sul mercato.

Snapdragon 8 Gen 3 per gli smartphone Android top di gamma

La nuova generazione di SoC per dispositivi mobile prende il nome di Snapdragon 8 Gen 3 e rappresenta una evoluzione di quanto annunciato da Qualcomm lo scorso anno. L'architettura alla base della componente CPU è rimasta la stessa, in attesa che nel 2024 venga annunciato il primo SoC mobile dotato di componente CPU Oryon di nuova generazione; la costruzione vede tecnologia produttiva a 4 nanometri, ovviamente fornita dal partner taiwanese TSMC.

Da questo ne deriva l'affinamento portato avanti da Qualcomm con l'architettura della componente CPU Kyro che vede 1 core Prime con clock di 3,3GHz affiancato da 5 core Performance, con clock di 3,2GHz e 2 core Efficient da 2,3GHz di clock ciascuno, il tutto abbinato a 12MB di cache L3 condivisa. Tutto questo ha permesso di ottenere un incremento delle prestazioni del 30% quale media rispetto a Snapdragon 8 Gen 2 con una efficienza incrementata del 20%, dando quindi spazio ai vari produttori partner di Qualcomm per una nuova gamma di smartphone Android top di gamma che debutteranno nel corso dei prossimi mesi.

Un netto balzo in avanti dal punto di vista delle prestazioni velocistiche è stato ottenuto anche con la componente GPU integrata, ovviamente della famiglia Adreno: qui Qualcomm indica un +25% in termini di pure prestazioni, con un incremento di simile portata anche per quanto riguarda l'efficienza energetica.

Quali le ricadute pratiche nel mondo del gaming mobile? Per Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 è in grado non solo di gestire gaming alla risoluzione di 8k, ma anche di raggiungere picchi sino a 240 frames al secondo ovviamente con schermi compatibili. Da evidenziare anche il passo in avanti per la NPU integrata in Spandragon 8 Gen 3: in questo caso Qualcomm parla di un balzo in avanti del 98% dal punto di vista delle prestazioni, con il 40% in più di efficienza, con la capacità di elaborare sino a 20 tokens al secondo con dataset da 10 miliardi di parametri grazie ad un raddoppio della bandwidth della memoria condivisa, frequenze di clock maggiorate e affinamenti a livello di microarchitettura.

Snapdragon S7 Gen 1: l'audio è sempre più personale

Qualcomm è attiva anche nelle piattaforme legate all'audio e con Snapdragon S7 Gen 1 punta a fornire una soluzione di nuova generazione che integri al proprio interno una potenza di calcolo elevata per le elaborazioni di intelligenza artificiale, spostando direttamente all'interno del dispositivo audio tutti questi calcoli.

Da questo nasce una famiglia di prodotti, la piattaforma S7 e quella S7 Pro, che integrano un DSP 3 volte più potente, una capacità di elaborazione dell'intelligenza artificiale direttamente nel dispositivo di 100 volte superiore, 3 volte in più di memoria e sino a 6 volte di potenza di calcolo general purpose per poter fornire un'esperienza di ascolto differente e superiore.

Alcune modalità pratiche di utilizzo di questa tecnologia sono legate ad esempio all'hearing loss compensation, cioè alle tecniche che intervengono a compensare delle perdite di percezione di alcuni intervalli di frequenza dello spettro audio. Altro esempio pratico è il personal sound amplification, cioè le tecniche che incrementano l'output sonoro a seconda delle specifiche preferenze dell'ascoltatore.

In Snapdragon S7 Gen 1 Qualcom ha integrato la quarta generazione della propria tecnologia di soppressione attiva del rumore di fondo, implementando un adaptive transparency mode e attraverso l'integrazione di una Micro NPU fornendo potenza di elaborazione ad hoc per l'intelligenza artificiale per migliorare la qualità audio, ovviamente a bassissimo consumo.

Snapdragon S7 Pro Gen 1 è il primo chip a supportare la connettività micro-power Wi-Fi, attraverso la tecnologia Qualcomm Expanded Personal Area Network (XPAN): questa permette di gestire il collegamento tra la sorgente sonora e le cuffie con una distanza di funzionamento superiore a quella tipica di un collegamento Bluetooth, gestendo segnale streaming a 192 kHz di tipo lossless mantenendo un livello di consumo molto contenuto.

Con il debutto di queste piattaforme viene rimarcato il ruolo sempre più importante rivestito dalle piattaforme audio, con cuffie e auricolari che sono strettamente abbinati ai nostri device mobile diventandone una appendice pressoché obbligata.

snapdragon Seamless: l'esperienza è sempre più multi-dispositivo

Snapdragon Seamless: potremmo tradurlo con un "senza soluzione di continuità" questo nuovo mantra dell'azienda americana che vuole rendere i propri dispositivi sempre più interscambiabili. La logica alla base è molto semplice e intuitiva: permettere agli utenti di passare da un dispositivo all'altro condividendo dati e applicazioni, facendo in modo che sia al centro non tanto il singolo dispositivo quanto la necessità di elaborazione specifica del momento e, quindi, il device che meglio si adatta a gestirla.

Come rendere possibile tutto questo? Ci sono vari elementi che secondo Qualcomm devono essere implementati al meglio a partire dalla condivisione immediata e trasparente dei dati e delle schermate delle applicazioni tra i differenti device, oltre allo switch immediato della sorgente audio passando da un dispositivo all'altro.

Per arrivare a tutto questo è però indispensabile il lavoro di tutto l'ecosistema dei produttori di dispositivi: Qualcomm ha per ora fatto i nomi di Microsoft, Google, Oppo, Honor, Dell e Lenovo ma è facile ipotizzare che altri vorranno unirsi in questa iniziativa. Del resto l'obiettivo di creare un sistema di comunicazione e interscambio comune tra i differenti dispositivi è sempre stato un obiettivo per tutte le aziende: basti vedere in questo il lavoro portato avanti da Apple, che per sua scelta ha completo controllo tanto della componente software come di quella hardware dei propri dispositivi. Come questo verrà realizzato lo scopriremo nelle prossime giornate dello Snapdragon Tech Summit 2023.