Las guerras SoC: el 5G aterriza entre dificultades para los fabricantes de chips para móviles

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Las guerras SoC: el 5G aterriza entre complicaciones para los productores de chips para móviles

2019 ha sido un año(365 días) convulso para los gigantes de la telefonía y los procesadores teléfonos que le dan vida. En la carrera por meter el 5G en la calle, hay muchas ambiciones de llegar el 1.º y hacerlo en unas politicas mínimas para atraer a los consumidores a esta supuesta renovada era de la conectividad.

Con la exhibición de la propuesta de Qualcomm® para la gama más alta celular del siguiente año, el Snapdragon 865, las cartas quedan ya echadas y podemos empezar a acoplar el puzle de. No obstante, esta primera enorme oleada de soporte 5G viene de la mano de pugnas, cesiones, victorias y derrotas. Y es que no todos podían ganar todas las batallas en Las guerras SoC.

Huawei, HiSilicon y los Kirin 990 5G entre el bloqueo

Huawei Mate 30 Pro 5G
Huawei Mate 30 Pro 5G. Foto: David Ortiz | Hipertextual.

Huawei ha sido el enorme protagonista de 2019. Una situación histórica que relata el despunte chino ante el bloqueo que comanda Trump. Esto se traslada a la vez a HiSilicon, el founder del enorme teleco, que ha visto este año(365 días) restringido su ingreso a todo tipo de proveedores, componentes y propiedad intelectual de origen estadounidense.

Sus SoCs –de System-on-Chip, o en referencia al conjunto de conclusiones incorporado en un único silicio– llegan este año(365 días) en un doble sabor: Kirin 990 4G y Kirin 990 5G. Este chip, que se estrena con los Mate 30 Pro aún atascados en Europa, viene como vimos con una diferenciación que va más allá de su conectividad.

Fabricados por TSMC, la versión-RC 4G se sostiene sobre el proceso de 7nm estrenada en 2018. La versión-RC 5G va más allá: aprovecha el nodo 7nm+, entró en la técnica EUV –en referencia al UltraVioleta Extremo, el color de los lásers de alta frecuencia con el que son ‘tallados’–, que desprende un extra de eficiencia que se hace notar.

Por esto, el Kirin 990 5G viene decididamente y con un mejor desempeño a bordo. Mayores frecuencias que se extienden por su CPU y GPU, asimismo de soportar una NPU –para la ‘IA’ y sus algoritmos– más enorme y con un enorme núcleo extra, que admite casi duplicar su desempeño en este área.

Pero la clave aquí se descubre en que esta edición del Kirin 990 viene con soporte incorporado a 5G. Con el módem Balong 5G en este eficiente proceso, Huawei® es apto de facilitar conectividad de ultima generación de una forma más eficiente. Resuelven, de impacto y plumazo y a todos efectos ya en la calle –de instante al menos en China–, el soporte a las nuevas redes.

No obstante, Huawei® se ha descubierto con ciertas dificultades en el camino. Ambas versiones de este chip repiten en los diseños Cortex A76 que vimos ya en el Kirin 980, sin abrazar los nuevos diseños actualizados este año(365 días) por ARM. Esquivan, por tanto, parte del desempeño derivado de una posterior y renovada propiedad intelectual que, según su discurso, no habría sido motivada políticamente.

Huawei argumentaba en la exhibición de los Kirin 990 que se trataba de una falta de optimización de los núcleos Cortex A77 sobre el proceso de fabricación de 7nm+ de TSMC. Todo puede ser, claro, no obstante no fue hasta muchas semanas después de su lanzamiento que ARM confirmó que, habiendo finalizado la auditoría de su propiedad intelectual, los nuevos diseños no se derivan de sus centros de crecimiento con base en Estados Unidos. Por tanto, podían a partir de entonces proporcionarles ingreso a ellos. De lo que sabemos que no antes.

Sea como fuere, habiendo sellado este ingreso de cara a próximas generaciones, parece que se trata de no mucho más que un margen de mejora para los chips de HiSilicon en 2020, los Kirin 1000 o como finalmente se terminen llamando. La ruta de Huawei® en 2019 a este respecto no es más que una historia de superación, con un muy buen prospecto a medio plazo.

Samsung y el abandono propio con sus Exynos

Samsung Exynos 990
Samsung

Tras la pronunciación del enorme chino, turno para los surcoreanos. En Samsung® a la vez han visto enormes complicaciones a lo extenso de un año(365 días) que comenzaron con una propuesta que dejaba fríos a muchos. A diferencia del resto de la industria, el elaborador que da vida tanto a chips de Qualcomm® como los suyos propios, un salto a medias de los 10(diez) a los 7(siete) nm se encontraba con enormes escollos para acoplar las buenas cifras de consumo energético de los Snapdragon.

La diferencia radica en que los Galaxy S10 llegaban con un Exynos 9820 entró en un proceso intermedio, comercialmente designado de 8nm. En un desplazamiento algo inusual para la propia Samsung, se vio forzada a dar una doble hornada en 2019. Los Exynos 9825 llegaban hacia finales de año(365 días) basados en un proceso ya sí de 7nm con todas las letras, asimismo de sobre el proceso EUV tan codiciado en la industria, a bordo de los Galaxy Note 10.

No obstante, esto no bastó a Samsung® para igualar las cifras de eficiencia del resto de contendientes. Su aproximación, dicho sea, a la vez es relativamente única. Al menos en el panorama Android. Hace ya muchos años que Samsung, siguió los pasos de Cupertino (Apple) en la búsqueda de unos núcleos primordiales de enorme tamaño físico, y con un enorme rendimiento de único hilo. Esto ha arrojado enormes resultados a nivel de desempeño en una única tarea, no obstante echando por tierra el trabajo de optimización obtenido por otras vías.

Recientemente presentaron sus Exynos 990, que llegan acompañados de un módem 5G externo. Este sera previsiblemente el procesador(CPU) de los siguientes Galaxy S11 y quizá Galaxy Note de misma numeración. Cuenta, además, con una propuesta con 5G integrado para la gama media del siguiente año.

A diferencia del resto de fabricantes, Samsung® es de las pocas que cuenta con instalaciones de fabricación y procesos propios. De hecho, compiten por fabricar algunos de los chips de su competencia, como los de Qualcomm® o Apple –más sobre esto, más adelante–. Sus progresos y resultados, no obstante, no parecen resultar tan convincentes como los de TSMC, que se ha llevado los contratos de dos de los otrora habituales de Samsung: el Cupertino (Apple) A13 y el Snapdragon® 865.

Así, Samsung® afirmaba recientemente que dejaría a un lado los sacrificios por investigar un núcleo de alto desempeño alternativo y totamente bifurcado sobre el de ARM, con lo que pasan página y se limitarán a aprovechar estos mejores diseños. Un duro impacto a los Galaxy que hace patente la inferioridad en este apartado. También una puerta cerrada en cuanto a su diferenciación en resistencia de cara a próximas generaciones de dispositivos.

MediaTek y la vuelta al 1.er plano con Dimensity 1000

MediaTek Dimensity 1000 5G
MediaTek vía AnandTech

Durante unos años algo de tapado, MediaTek perdió casi por completo la relevancia en el comercio de aparatos móviles. Antaño opción de referencia al menos para los aparatos en la gama de entrada o la muy económica media, los omnipresentes Snapdragon® 625 y cía se hacían con toda clase de aparatos venidos de China(País) y y otras partes del mundo.

Este último año, la chipera taiwanesa ha renovado algunas de sus propuestas en la gama media, consiguiendo algunos contratos interesantes –como los compañeros del Reno2 de Oppo– que la trajeran de vuelta a un comercio cada vez más apretado en los primeros y medios precios.

No obstante, MediaTek no ha estado de brazos cruzados durante este tiempo. Recientemente anunciaban sus Dimensity 1000, su renovado chip entró en las más actuales tecnologías licenciables y al alcance. Este viene con soporte a 5G a la vez integrado, los más actuales núcleos A77, A55 y Mali G77 de ARM, junto al penúltimo proceso de TSMC que vemos dando vida a prácticamente todas las propuestas de la fabrica –salvo el Kirin 990 5G de Huawei–, los 7(siete) nanómetros.

Probablemente este Dimensity 1000 lo tenga algo fácil si son aptos de pulir algunas asperezas del 5G, entre las que podemos meter de manera fácil al frente su precio. Si son aptos de aportar calidad a estas escalas, a una fracción de la cifra que fije la opción de Qualcomm, sera atrayente para algunos productores y mercados.

Aun así, MediaTek permanece en un 2.º plano y no cuenta con toda la seguridad de los clientes en materia de optimización, consumo energético y estabilidad del sistema, por lo que aún tenemos que mirar qué tal amanece este founder de la República de China(País) en la que podríamos especular como gama alta técnica y asequible.

Qualcomm: Snapdragon® 865, 5G obligado no obstante externo

Chip 5G Qualcomm
Qualcomm

Qualcomm cuenta con la propuesta más esperada entre los semiconductores de cara a 2020. Los gamas altas de OnePlus, Xiaomi, Google, Sony, LG, Motorola, Asus® o Samsung® –fuera de China(País) o Estados Unidos–, entre otros, equipan estos chips de referencia, los Snapdragon® 8X5, cada año. El inicio de década ha sido más que esperado, pues voces de la fabrica esperan que el 5G pueda aportar valor y elevar el precio(costo) que los clientes están dispuestos a pagar con ellos.

O más les vale, porque los primeros smartphones 5G llegan con un precio(costo) algo más elevado, y parece que serán el siguiente estándar en la gama alta de cara ya en este año(365 días) que acecha. Qualcomm® ya prometió este año(365 días) un SoC con módem 5G incorporado en 2019. Por sorpresa para muchos, el Snapdragon® 865 no sera el destinado a incorporarlo, sino más bien el Snapdragon® 765G, una versión-RC del su propuesta más elevada fuera de la línea 800. Por descontado, este procesador(CPU) no incorpora tampoco el X55 –el módem más relevante de Qualcomm, anunciado a principios de año–, sino una propuesta algo más modesta y con una capacidad de interconexión ampliamente reducida, el X52.

Una cuestión de supuesta eficiencia y rendimiento, que se traslada en una imposición efectiva a los productores de optar por un pack indivisible: el Snapdragon® 865 y el módem X55 con las respectivas radios. Esta oferta permite, según Qualcomm® y como afirman en AnandTech, eludir a los productores enfrentarse a la implantación de todos los elementos necesarios de forma individualizada, lo que facilita a la vez a la vez una tarea de implementación, certificación y ajuste más compleja con estas nuevas y más aptos antenas.

Sea como sea, es usual que una solución incluida admita a los productores obtener una reducción en cantidad y tamaño combinado de los silicios, lo que repercute generalmente en una renovada eficiencia. Por los motivos que sea, no parece que Qualcomm® esté ahí todavía, y sera de cara a próximas generaciones cuando se integre todo. Mientras tanto, habrá que estar atento a los consumos de estas primeras generaciones de smartphones 5G que lo apuestan todo al rendimiento.

Mientras tanto, en un desplazamiento inusual por parte de Qualcomm, se despegan a la vez de su nomenclatura tradicional para sus núcleos, que hasta ahora venían llamándose Kyro. En pasadas generaciones, estos ya estaban basados en diseños de ARM con algunas optimizaciones. En diciembre(mes del año) de 2019, Qualcomm® pierde el temor a llamar a estos núcleos directamente Cortex A77 y Cortex A55. Sí conservan la denominación Adreno en el apartado gráfico, uno de los más interesantes de la industria.

Mientras tanto, esta ya se defiende para eludir futuras injerencias y caprichos del gobierno norte americana que puedan dar al traste con parte de su negocio de licencias. Recientemente confirmó que tanto su generación actual de instrucciones, ARMv8, como la próxima ARMv9, tienen su origen en Reino Unido.

TSMC

Al otro lado del proceso se descubre TSMC, uno de los mayores productores de semiconductores del mundo, que se dedica a producir finalmente y a escala estos diseños de las diferentes partes. Con la pérdida de Qualcomm® como usuario para el Snapdragon® 865 por parte de Samsung, TSMC se apunta otro tanto. El efecto es parecido con el convenio por la fabricación del Cupertino (Apple) A13 o el resurgimiento de MediaTek –aunque mucho menos relevante–.

Pero quien parece que es el miembro predilecto de TSMC esta temporada es Huawei, el único que ha tenido acceso, o ha pagado los peajes necesarios para hacerse con su posiblemente reducida capacidad de fabricación en el proceso 7nm+ más eficiente. De cara a próximas generaciones, TSMC se descubre ya en una muy buena posición –de nuevo, por delante de Samsung– para meter en las tripas de los mejores teléfonos lanzados hacia finales de 2020 y a lo extenso 2021 sus chips fabricados en proceso de 5(cinco) nanómetros.

Aunque turbulenta, la fabrica de los chips teléfonos continua siendo enormemente productiva. No hay más que mirar los enormes saltos de desempeño que continuamos mirando año(365 días) a año, a diferencia del dominio de Intel® en el PC, al que ya están dando caza estos diseños más eficientes. Mientras tanto, hay viejos conocidos que intentan reentrar por la puerta grande, como Imagination con su actual propuesta de arquitectura gráfica A-Series.

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