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a força do chip da qualcomm: suba na série snapdragon, explore a estrada no pc, a próxima parada é risc-v

2024-10-03

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recentemente, tem havido muitas notícias sobre a qualcomm.

a qualcomm não é uma empresa de chips de nicho. quando você menciona a qualcomm, inevitavelmente pensa no “rei dos chips para telefones celulares”, “a empresa que a apple não pode vencer”, “a empresa que sabe o melhor sobre patentes na indústria de chips”. ... esses rótulos são acompanhados pelo crescimento da qualcomm até se tornar uma gigante global de chips.

apesar disso, quando se espalhou na indústria a notícia de que a qualcomm poderia adquirir a intel, a primeira reação de muitas pessoas foi “como isso é possível?” na semana passada, esta notícia sem dúvida se tornou um tema quente na indústria de chips. enquanto todos estão pensando sobre o que aconteceu com a intel, este artigo gostaria de falar sobre a força dos chips da qualcomm.

01

desenvolvimento inicial da qualcomm

o fundador da qualcomm, dr. irwin jacobs, nasceu em new bedford, massachusetts, em 1933. na graduação, ele mudou para engenharia elétrica pela escola de administração hoteleira da universidade cornell e recebeu um doutorado em engenharia elétrica pelo instituto de tecnologia de massachusetts (mit) em 1959.

depois de se formar com doutorado em 1959, jacobs atuou como assistente e professor assistente de engenharia elétrica no mit até 1966. enquanto trabalhava no mit, jacobs colaborou com jack wozencraft em um livro sobre os princípios da comunicação digital. este livro foi publicado em 1965 e ainda é usado hoje.

começou em 1966 e terminou em 1972. jacobs atua como professor de ciência da computação e engenharia na universidade da califórnia, san diego (ucsd).

em 1968, jacobs cofundou a linkabit, uma empresa que desenvolve dispositivos de criptografia de satélite. esta empresa fundiu-se com a m/a-com corporation em 1980.

fundada em julho de 1985 por sete fundadores, incluindo old jacob e o professor universitário vidobiqualcommempresa, tanto jacob sr. quanto vidobi eram professores e ambos tinham suas próprias invenções. em particular, o método de codificação de vidobi na época era bem conhecido na indústria de comunicações. eles inicialmente alugaram um prédio próximo a um cemitério em san diego. casa, a qualcomm ainda era uma empresa muito pequena naquela época.

nos primeiros dias de sua criação, a qualcomm estava envolvida em soluções para comunicações móveis de sistemas de satélite. no caminho para casa após uma visita a um cliente, o dr. alvin jacob ainda estava pensando em maneiras de resolver o problema. sua profunda experiência em tecnologia de comunicação o levou à melhor escolha: cdma.

em 1993, a qualcomm provou à indústria que o cdma poderia fornecer serviços de protocolo tcp/ip, tornando-o um dos primeiros promotores de redes de telefonia móvel.

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a ascensão da qualcomm: série snapdragon

a qualcomm começou com tecnologia de comunicação, mas é inseparável da série snapdragon como é conhecida pelo público.

em 2007, a qualcomm lançou o snapdragon s1. o s1 usa um processo de 65 nm e é o primeiro produto móvel de núcleo único do mundo a atingir a frequência principal de 1 ghz, abrindo as portas para ghz para smartphones. por exemplo, o lançamento do htc desire, que é equipado com android e também com qualcomm snapdragon qsd8250, promoveu enormemente a popularidade e o desenvolvimento de telefones e smartphones android. s1 primeiro adotou a arquitetura arm v6 e mais tarde desenvolveu o núcleo scorpion (arquitetura arm v7) para s2.

um ano depois, a qualcomm lançou o snapdragon s2, com a frequência principal aumentada para 1,4 ghz, o processo de produção atualizado para 45 nm, o tamanho do chip reduzido ainda mais e o consumo de energia foi reduzido. a gpu é adreno 205. comparado com adreno 200, o desempenho é duplicado, o processamento gráfico do telefone móvel é melhor e a experiência de jogo móvel é melhorada. produtos como sony ericsson lt18i e huawei u8800 estão equipados com esta série de chips.

em 2010, a qualcomm lançou o snapdragon s3, que era a primeira arquitetura dual-core assíncrona móvel do mundo na época, com processo de 45 nm, frequência principal de 1,5 ghz, gpu adreno 220 integrada e suporte para reprodução de vídeo 1080p. . o celular xiaomi 1 e o sony lt26i estão equipados com esta série de produtos.

em 2012, a qualcomm lançou o snapdragon s4. o s4 usa a nova microarquitetura de cpu krait e o processo de 28nm para integrar cpu, gpu, modem, etc., incluindo linhas de produtos quad-core, dual-core e single-core. cobrindo as faixas de preço alto, médio e baixo, com gpu adreno 225 integrada, esse chip era usado no xiaomi 2 naquela época.

depois que o vigoroso “dia do juízo final” passou, o mundo continuou a se mover, mas a qualcomm decidiu encerrar a série s. em 2013, a qualcomm introduziu novos métodos e níveis de nomenclatura: snapdragon série 800, série 600, série 400 e série 200.

em 2013, a qualcomm lançou o snapdragon 800, que usa uma cpu krait 400 quad-core assíncrona de processo de 28 nm com frequência máxima de 2,3 ghz, gpu adreno 330 integrada, suporta uma variedade de interfaces gráficas e de computação avançadas e está equipada com um terceiro modem 4g lte de última geração. os telefones celulares equipados com este chip incluem xiaomi 3, nokia lumia 930/1520/icon,samsunggalaxy s4 lte-a, samsung galaxy round, lg g2, sony l39h/xl39h, lenovo k910 e nexus 5 estabeleceram sua posição como um chip de telefone móvel topo de linha.

depois disso, a qualcomm começou a atualizar a série snapdragon 800 quase uma vez por ano. essa frequência de atualização não só permite que a série snapdragon ocupe metade dos chips dos telefones celulares, mas também começa a ter problemas com a duração da bateria e a dissipação de calor. alguns produtos da série snapdragon começaram a ser apelidados de "fire dragon".

o snapdragon 810 foi o primeiro a adotar a tecnologia de processo de 20 nm. possui uma arquitetura de oito núcleos de cortex-a57 quad-core + cortex-a53 quad-core e gpu adreno 430. suporta uma variedade de funções avançadas, mas apresenta problemas. como baixa duração da bateria e alta geração de calor. desde então, a série snapdragon 810 the dragon começou a ser chamada de "fire dragon". além do design do chip, o problema de aquecimento também é causado por questões como tecnologia de processo e combinação de software e hardware de telefone celular.

a última geração da série snapdragon 800 é o snapdragon 888/888+, que é construído usando o processo de 5 nm da samsung. ele adota uma arquitetura de cpu de três clusters de 1 + 3 + 4. o núcleo ultragrande é baseado no cortex-x1. arquitetura, e a gpu é atualizada para adreno 660, a velocidade de renderização de imagem e a taxa de eficiência energética são melhoradas, o vrs é adicionado, equipado com o ai engine de sexta geração, o poder de computação é melhorado e o spectra 580 projetado por 3 isp. é lançado pela primeira vez em imagens.

em 2021, a qualcomm lançou um novo chipset carro-chefe, snapdragon 8 gen 1, que também usa o processo de 5 nm da samsung e está equipado com um processador de 8 núcleos com arquitetura armv9, o mais recente chip de imagem adreno e um modem x65 5g.

em 20 de maio de 2022, a qualcomm anunciou o snapdragon 8/8+ gen 1, que é baseado no processo de 4 nm, mas é produzido usando o processo tsmc.

em 2023, o núcleo da cpu snapdragon 8 gen3 adota uma configuração 1+5+2, e a gpu adreno suporta ray tracing acelerado por hardware com iluminação global e o motor unreal engine 5.2. é o primeiro modem snapdragon x75 5g com 5g advanced. sistema de conexão.

recentemente, especialistas da indústria disseram que a qualcomm pode lançar uma nova série de chips carro-chefe - snapdragon 8 elite em outubro deste ano, que deverá estrear na série xiaomi 15.

03

qualcomm agora: pc pathfinder

os mais de 10 anos de experiência da qualcomm em chips para celulares permitiram que a empresa acumulasse experiência em tecnologias de cpu e gpu. naturalmente, a qualcomm voltou sua atenção para outro mercado - pcs móveis.

a exploração da qualcomm no campo dos chips para pc passou por reviravoltas.

em 2012, quando a microsoft lançou o windows rt, um sistema operacional baseado na arquitetura arm, a qualcomm anunciou seu forte apoio. embora o surface rt subsequente não estivesse equipado com chips de pc da qualcomm, suas intenções para o pc foram reveladas. em 2016, a qualcomm chegou a uma cooperação com a microsoft, e o processador snapdragon era totalmente compatível com o windows 10. em 2017, a plataforma de pc móvel snapdragon 835 foi lançada e cooperou com os principais fabricantes de pc, como lenovo, hp e asus para testar as águas. em 2018, a qualcomm lançou o snapdragon 850 e lançou o yoga c630 equipado com o chip com a lenovo, no final do ano, lançou o chip para laptop de 7nm da série snapdragon 8cx; desde então, a qualcomm continuou a melhorar sua linha de produtos de chips para pc, como o lançamento do snapdragon 8c para plataformas convencionais e do snapdragon 7c para plataformas básicas, que junto com o snapdragon 8cx formam uma linha completa de produtos para plataformas de pc.

em 2024, a qualcomm lançou o snapdragon x elite e um novo nível de chips snapdragon x plus.

snapdragon x elite usa o processo de 4 nm da tsmc. a cpu está equipada com a arquitetura oryon desenvolvida pela qualcomm, 12 núcleos de alto desempenho e a frequência mais alta pode chegar a 3,8 ghz. é equipado com a arquitetura oryon desenvolvida pela qualcomm, 12 núcleos de alto desempenho e a frequência principal mais alta pode chegar a 3,8 ghz (o modelo de teste é uma versão de baixa frequência de 3,4 ghz). a versão de baixa frequência alcançou uma pontuação de núcleo único de 2.418 e uma pontuação de núcleo único de 13.631 no teste geekbench6. o desempenho de núcleo único está próximo do apple m2, e o desempenho de vários núcleos está à frente dos três núcleos. versões do apple m4 e do apple m3 pro (o desempenho multi-thread é equivalente). no teste de renderização de cpu cinebench 2024, single-threaded 107, multi-threaded 1014, o desempenho geral está próximo da versão ultra 9 do yoga. o desempenho quando alimentado por bateria é quase o mesmo que quando conectado e não há perda óbvia de desempenho após desconectar.

a gpu integra a gpu adreno e o modelo de teste tem um poder de computação de 3,8 tflops (espera-se que a versão full-blood seja mais forte). no teste 3d mark wild life extreme, a pontuação foi de 39,05fps comparado com amd ryzen 7840s e intel core ultra7 155h, tem vantagens óbvias e está próximo do apple m2. possui o npu hexagon com um poder de computação ai de até 45tops.

além disso, nos projetos fortes da qualcomm, o snapdragon x elite possui funções de conexão ricas, suportando 5g, wi-fi7 e bluetooth 5.4, etc., para facilitar a rede e a conexão de dispositivos.

ecologicamente, a qualcomm tem cooperado com empresas de software e hardware. em maio de 2024, a microsoft e oems globais anunciaram que a função copilot+ começará a ser experimentada em pcs equipados com snapdragon x elite e snapdragon x plus. os fabricantes oem cooperantes incluem: acer, asus, dell, hp, lenovo, microsoft, samsung, etc.

após anos de inatividade, o ecossistema de pcs da qualcomm parece ter florescido da noite para o dia. a chegada da era aipc mudou o cenário da indústria de pcs.

04

próxima parada da qualcomm: risc-v

quer se trate de chips para telefones celulares ou chips para pc, os produtos da qualcomm estão construindo sua própria matriz de produtos de chips em torno da arquitetura arm.

em 2023, a qualcomm e o google anunciaram que concordaram em expandir sua cooperação para desenvolver a plataforma snapdragon wear baseada na arquitetura de conjunto de instruções (isa) risc-v, projetada para a próxima geração de produtos wear os. este anúncio anunciou que a qualcomm lançará soluções personalizadas baseadas em risc-v. embora a cooperação atual esteja focada em relógios inteligentes, ela poderá ser usada para dispositivos mais avançados no futuro. assim como os produtos da qualcomm costumavam se concentrar em produtos de telefonia móvel, agora eles se transformaram em produtos para pc.

os principais processadores de dispositivos vestíveis são geralmente baseados em núcleos com isa desenvolvidos pela arm, incluindo núcleos da série cortex a para computação e núcleos da série cortex m para microcontroladores. todos esses núcleos custam dinheiro e substituí-los por núcleos risc-v reduzirá ou até eliminará as taxas de licenciamento da arm.

no mesmo ano, a qualcomm e quatro outras importantes empresas de semicondutores uniram forças oficialmente para estabelecer a quintauris. a empresa se concentra no desenvolvimento de "hardware de próxima geração" baseado na arquitetura de padrão aberto risc-v. a missão autoproclamada da quintauris é fornecer uma única. fonte para suportar dispositivos risc-v e promover os padrões da indústria risc-v. os outros quatro parceiros da quintauris são bosch, infineon, nordic semiconductor e nxp semiconductors. quintauris disse que seus produtos se concentrarão inicialmente na indústria automotiva e mais tarde serão direcionados a aplicações móveis e de internet das coisas (iot).

aqui também apresentamos o layout da qualcomm na área automotiva.

em janeiro de 2014, a qualcomm entrou no mercado de chips automotivos e lançou a plataforma de cabine digital automotiva de primeira geração snapdragon 620a. 620a é baseado na plataforma snapdragon 600, equipado com gpu adreno 320, suporta alta resolução 2048*1536 e atende às necessidades de aplicações de comunicações 4g, wifi no veículo, reconhecimento de gestos na cabine e outras aplicações.

em 2019, a qualcomm lançou a série sa8155p. o design básico é derivado do snapdragon 855, fabricado em processo de 7 nm, com oito núcleos e poder de computação de 8tops. os modelos equipados com snapdragon sa8155p incluem gac aion lx, wm w6, ideal l9, nio et5, nio et7 e xpeng p5.

em 2023, o snapdragon 8295 de quarta geração da qualcomm se tornará uma nova geração de produtos emblemáticos, incluindo ji yue 01, novo mercedes-benz e-class, ideal l7/l8/l9/mega, xpeng x9, ji krypton 007/novo ji krypton 001, xiaomi su7 e leapmoon c16, etc., todos equipados com qualcomm 8295.

a qualcomm lançou a plataforma de direção inteligente snapdragon ride em 2020. até 2024, a plataforma de condução inteligente ride terá formado uma linhagem completa, desde a máquina multifuncional de visão frontal (rv1 lite) até o noa urbano de suporte (sa8650p). de acordo com as estatísticas da gasgoo, as remessas de chips de controle de domínio de cockpit inteligente da qualcomm no mercado chinês ultrapassarão 2,26 milhões de unidades em 2023, com uma taxa de penetração de 59,2%.

05

escreva no final

resumindo a estratégia de negócios da qualcomm, é mais como a água que permeia tudo. obviamente, a força dos chips da qualcomm não se limita aos pcs e suas ambições não se limitam à arquitetura arm. como disse o ceo da qualcomm, cristiano amon: “poucas empresas têm a capacidade de participar na transformação de tantos setores como a qualcomm”.

por fim, deixem-me partilhar um conjunto de números: no ano fiscal de 2023, a receita da qualcomm foi de 35,8 mil milhões de dólares e o seu lucro líquido foi de 7,2 mil milhões de dólares, para comparação, a receita da intel em 2023 foi de 54,2 mil milhões de dólares e o seu lucro líquido foi de 1,7 mil milhões de dólares; depois de analisar esses números, combinados com o layout do chip da qualcomm, você tem alguma opinião diferente sobre os rumores de que a qualcomm adquiriu a intel?