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processeurs mobiles actuels et futurs

n°425973
Kessen
Posté le 07-12-2009 à 11:20:39  profilanswer
 

(aux modos, un topic smartphone existe mais il était fourre tout et surtout centré sur le spv600, et est abandonné depuis 2007)
http://forum.hardware.fr/hfr/gsmgp [...] _634_1.htm

 

Ceci est une première ébauche pour recenser, et tenter de mieux comprendre le hardware utilisé dans nos téléphones mobiles et smartphones et xDA. Toutes vos contributions sont les bienvenues, et je mettrai à jour ce topic régulièrement :jap:

 

Le marché de la téléphonie mobile rencontre un succès sans précédent. Les millions de personnes vivant dans les pays en développement accèdent souvent au net part le biais de leur mobile.

 

Le segment des smartphones est très porteur et est celui qui résiste le mieux à la crise. Les technologies proposées ne cessent d'évoluer à un rythme très soutenu et arrivent à un certain niveau de maturité, proposant sécurité, puissance et autonomie.

 

ARM est une société pivot dans le monde de l'électronique embarquée et y contrôle une bonne part de marché. Son cœur de métier est de créer des architectures RISC, d'en conserver la propriété intellectuelle afin de proposer des licences d'utilisation. Ses clients sont des fabricants de chipsets et des sociétés concevant des produits électroniques et délégant leur construction.
http://www.arm.com/products/CPUs/f [...] amily.html
http://en.wikipedia.org/wiki/ARM_architecture

 

Intel est une société dont le fameux x86 à architecture CISC domine le marché des ordinateurs personnels fixes et portables (de taille plus imposante que tous les produits appelés mobiles). Elle est connue aussi pour ses processeurs xcale revendus en 2006. Elle va tenter d'imposer un dérivé de son mini processeur x86 à succès, l'atom sur ce segment très porteur.
http://en.wikipedia.org/wiki/Xscale
http://en.wikipedia.org/wiki/Intel_Atom

 

Un des principaux avantages d'intel est sa maitrise des dernier processus de fabrication, qui lui a permis de palier par le passé une certaine architecture (netburst) n'offrant pas les meilleures performances à fréquence égale vis à vis de son compétiteur l'amd athlon. Or intel est en voie de perdre sa domination puisque globalfoundries va produire en 28nm dès 2010 pour tous ses clients (amd, ARM...).
http://www.brightsideofnews.com/ne [...] stage.aspx

 

(à compléter plus tard)

 

De sixième génération (ARMv6) la très répandue famille de processeur ARM11, dont le plus célèbre représentant est le msm 7xxx, équipe les htc g1/dream et hero, le motorola dext, le samsung moment.

 

Le dernier processeur vendu d'ARM est le cortex a8 proposant 2 mips par mhz, sans oublier les nouveaux co processeurs graphique sgx 5xx, d'image, etc... Il est théoriquement deux fois plus puissant que son prédécesseur, et ses performances graphiques et de traitement d'images sont aussi largement supérieures. Le cortex a8 se retrouve dans la plupart des produits mobiles actuels les plus connus tels l'iphone, le palm pré, le motorola milestone/droid, le nokia n900, et futurs tels sony ericsson x10, htc dragon/passion, archos phone. Les processus de gravure utilisés sont le 65nm et 4x nm.
http://www.arm.com/products/CPUs/ARM_Cortex-A8.html

 

Le tout dernier cortex a9 est un nouveau type de processeur annoncé en octobre 2007, et est une évolution du cortex a8. Un cortex a9 peut être simple ou multi core, offre 2,5mips par mhz, avec des co-processeurs plus puissants encore, et est plus économe en énergie grâce aux technologies clock gating, multi-voltage islands et power gating.
http://www.arm.com/products/CPUs/A [...] eCore.html
http://www.arm.com/products/CPUs/A [...] PCore.html
http://en.wikipedia.org/wiki/ARM_Cortex-A9_MPCore
Annoncé en octobre 2007, il pourrait équiper des produits vendus relativement bientôt sur le marché.
http://www.presence-pc.com/actuali [...] ore-25549/
http://www.brightsideofnews.com/ne [...] -650!.aspx

 

Selon tous les tests lus sur le net, la différence entre un ARM11 et un cortex a8 est notable et ce dernier permet une expérience mobile très plaisante.


Message édité par Kessen le 07-12-2009 à 11:29:19
mood
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Posté le 07-12-2009 à 11:20:39  profilanswer
 

n°425978
Kessen
Posté le 07-12-2009 à 11:29:54  profilanswer
 

(réservé)

n°425980
Kessen
Posté le 07-12-2009 à 11:30:11  profilanswer
 

mis à jour avec des liens pour les process de fabrication

n°425989
drdrake
Pourfendeur d'atmo
Posté le 07-12-2009 à 11:42:10  profilanswer
 

Alors J'apporte quelques precision sur ton premier post; Ce n'est pas ARM qui vend un processeur graphic, mais Imagination.

 

Il faut savoir que la majorite des microprocesseur qu'on trouve sur les smartphones sont des SoC ou encore "System-On-a-Chip" qui signiefie que sur la meme puce de silicium, on ne trouve pas un microprocesseur mais plusieurs, ainsi que des gestionnaire memoire et peripheriques.

 

Pour prendre donc l'exemple de l'OMAP3430:
http://focus.ti.com/graphics/wtbu/blockdiagrams/l4_omap3430.gif

 

On voit ici que TI achete a ARM le droit d'implementer un ARM cortex a8 dans son OMAP3430, mais implemente egalement un processeur IVA2 (gestionnaire d'affichage maison), un accelerateur graphique (power VR SGX de Imagination), ainsi que tout un tas de peripheriques pour l'audio, la video, l'USB, la communication inter-processeur, ...

 


Concernant le process de gravure, les Soc actuel sont en 65 nm. En parrallele de ca, les frequences de fonctionnement des processeurs principaux varie de 550 a 800 pour le cortexa8 de l'OMAP3430, 600 pour le cortex a8 de l'Iphone 3gs (origine samsung), et le snapdragon (origine Qualcomm) tourne entre 700 et 1GHz.
La limite est ici fixee par le silicium, mais egalement par les besoins du constrcuteur. Per exemple (info non verifiee), le HD2 de HTC utilise un snapdragon qui tourne a 700MHz et non pas 1Ghz car le constructeur a estime qu'il chauffais et consommais exagerement.

 

Corcernant le cortex a9, c'est reellement une avancee de la part d'ARM pour les processeur de smartphone parce que le multi coeur presente une option enorme d'ajouter des MIPS sans grosse penalite sur la consommation.
En effet, les watt consommes sont une fonction + ou - lineaire de la frequence (a tension egale), et doubler la frequence est tres penalisant, et c'est d'ailleurs la principale raison des SoC sur les telephone, c'est une architecture qui consomme peu vue les prestations rendues.
Et le multicore est une variation "dans le processeur" du principe du Soc, sa savoir qu'avec 2 coeur, un proceseur a 2x plus de mips, mais elle peut l'eteindre et l'allumer au gres de ses besoins, sachant que quand il n'a pas besoin de son second coeur, son horloge peut se couper et la consommation baisser de maniere significative.

 

Le cortex a9 (pour parler de lui) peut embarquer jusqu'a 8 coeurs en parallele meme si je n'ai pas encore vu de quad-core implementes (on parle d'un quad core dans l'iphone 4G), ils sont generalement 1 ou 2-coeur. Il peut embarquer jusqu'a plusieurs Mo de caches L2.
Voici un schema qui montre la bete:
http://www.arm.com/rximages/18622.gif
On peut voir que chaque coeur possede sa FPU, son Neon (coproc arithmetique/SIMD/dsp) ainsi qu'un cache reduit de niveau 1.
Un cache de niveau 2 gere par un gestionnaire commun permet de stocker des info utiles a tous les coeurs. On note aussi un controlleur d'interruption speficique et les bus d'entree-sortie.
Il faut savoir enfin qu'ARM pretend arriver a 2Ghz avec ce processeur.

 


Pour finir, ARM propose des processeur d'architecture "RISC" qui signie "Reduced Instruction Set Coprocessor" ce qui signifie que le jeu d'instuction de ce processeur est constitue d'operation les plus elementaires possible, utilisant moins de cycle d'horloge. Son dual est le CISC (comme le X86) qui propose un jeu d'instruction complexe.


Message édité par drdrake le 07-12-2009 à 11:56:12

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