Содержание
- Введение
- Весенние анонсы и информация из Лондона
- Демонстрация работы коммерческой LTE Cat 9 сети компаний Qualcomm и EE
- Демонстрационные стенды Qualcomm
- Возможности современных GPU Adreno
Введение
Общеизвестно, что компания Qualcomm является лидером на рынке мобильных однокристальных систем, предназначенных для таких портативных систем, как смартфоны и планшеты. У них есть такие конкурентные преимущества, как свой собственный дизайн ARM-совместимых вычислительных ядер, так и собственные графические ядра Adreno. Пожалуй, еще одно из важных преимуществ компании заключается в их очень сильных позициях среди производителей LTE-модемов. Но и не только это, ведь SoC производства Qualcomm и в целом очень неплохо сбалансированы по своим характеристикам и предлагают различные возможности для всех ниш рынка.
Не говоря уже об инерции рынка, которая помогает Qualcomm удерживать позиции даже там, где они немного уступают по возможностям (взять, к примеру, мощность GPU, которая не является самой сильной стороной Adreno). Но даже в таких условиях большой инерции, самым главным лидерам все равно нужно почаще рассказывать публике о своих новинках и технологиях максимально подробно, чтобы о них не забыли. Чем компания успешно и занимается, как при анонсе новых решений, так и просто при любом удобном случае — в этот раз европейских журналистов пригласили в Лондон, чтобы освежить впечатления о решениях компании.
Весенние анонсы и информация из Лондона
Итак, за несколько дней перед началом Mobile World Congress 2015, компания Qualcomm собрала европейских журналистов на стадионе Уэмбли в Лондоне для того, чтобы показать свои новинки и подробно рассказать о них, показав все свои лучшие технологии в работе. Перед не слишком многочисленным собранием журналистов первым выступал Энрико Сальватори (Enrico Salvatori) — президент Qualcomm Europe и старший вице-президент Qualcomm Technologies, Inc.
Надо сказать, что компания Qualcomm является одной из тех компаний, которые тратят на исследования и разработки (R&D — research and development) приличную долю своих доходов — по сути, вся работа компании зависит от успешности ее новейших технологий, особенно в сфере мобильной экосистемы. За годы своей работы, компания доказала, что подобный подход лидера в технологиях отлично работает и позволяет им стабильно расти и развиваться.
Qualcomm постоянно внедряет новые технологии, участвуя в их разработке как самостоятельно, так и в составе ассоциаций и групп компаний по интересам. Компания старается развивать свои наработки сразу по всем направлениям, всей современной мобильной экосистеме: смартфоны, планшеты, умные часы, прочие носимые устройства и многое-многое другое. Важно, что компания не просто нарабатывает портфолио патентов, но и успешно делится ими со всеми заинтересованными лицами, получая в виде лицензионных отчислений неслабую часть доходов.
Тем или иным образом, Qualcomm участвовала в большинстве технологических открытий и развития технологий последнего времени, связанных с индустрией мобильных устройств и мобильной связи, инвестируя приличные суммы в самом начале исследований, чтобы стать одной из самых первых в итоге.
Чтобы стал понятен масштаб всех этих работ, Qualcomm упоминает такую цифру — за несколько последних лет компания потратила в целом более 34 миллиардов долларов США на исследования и разработки в самых различных областях, включая мобильную связь, высокопроизводительные мобильные вычисления и новые Интернет-технологии.
Так, в 1989 году Qualcomm впервые испытала технологию CDMA, в 1993 году продемонстрировала работу TCP/IP протокола поверх CDMA, в 1998 показала первую демонстрацию High Data Rate и вышел первый коммерческий CDMA-смартфон, в 1999 в качестве стандарта 3G-связи была выбрана технология CDMA, а в 2003 году компания выпустила первый многорежимный WCDMA-чипсет с поддержкой HSDPA и т. п.
Среди других достижений Qualcomm отметим начало разработки ARM-совместимого процессорного ядра Scorpion в 2005 году, производство первого мобильного чипа с частотой 1 ГГц в 2007 году, первый Android-смартфон в 2008 году, первые 3G/LTE-интегрированные чипы в 2009, смартфон с поддержкой агрегации полос частот LTE Advanced в 2013 году, первую 64-битную однокристальную систему с интегрированным 3G/LTE-модемом в прошлом году и т. д.
Это еще далеко не весь список, Qualcomm постоянно развивает технологии LTE и Wi-Fi сетей, а также такие возможности будущего, как машинное обучение, компьютерное зрение, мобильные сети пятого поколения (5G) и многое другое. Компания старается расширять набор технологий, разработкой которых они занимаются, чтобы продолжать оставаться среди лидеров — зевать тут нельзя, ведь индустрия развивается очень быстро.
Так, одними из самых важных проблем современности являются рост требований к скорости передачи данных по беспроводным сетям и их объему — предполагается, что он вырастет в сотни и тысячи раз! Для решения этой задачи компания занимается следующими возможностями: LTE Advanced с расширением полосы частот и агрегацией нескольких полос спектра, широковещательная передача данных LTE Broadcast, использование LTE в нелицензируемых частотах, совмещение возможностей сетей LTE и Wi-Fi, малые соты (small cells), улучшения в технологиях 3G-связи и т. д.
Роль привычных беспроводных сетей постоянно меняется и улучшаются их возможности, предлагаются решения с двухсимочным LTE, передачей голоса по LTE, развивается видеотелефония, связь без базовых станций LTE Direct, можно также вспомнить стандарты передачи данных Wi-Fi 802.11ad, последние версии Bluetooth и будущие стандарты 5G-сетей — всем этим Qualcomm очень плотно занимается.
Если же говорить о более «высокоуровневых» вещах, то специалисты компании не забывают о задачах, порой требующих огромных вычислительных ресурсов, вроде машинного обучения, компьютерного зрения, обеспечения безопасности и приватности, а также других интересных возможностях, задействующих возможности гетерогенных вычислений. К слову, вполне возможных в последних однокристальных системах компании Qualcomm: это и сложная обработка звука, и вычислительная фотография, качественная и сложная 3D-графика в разрешениях вплоть до 4K и многое другое.
Понятно, что основной задачей компании является удержание лидерства в однокристальных системах, предназначенных для смартфонов. В этом Qualcomm действительно преуспела и является лучшей компанией на рынке. Но нужно его еще удержать и приумножить, что важно потому, что до 2018 ожидается общий объем продаж смартфонов более чем 8 миллиардов штук. Только за прошлый год было выпущено 919 миллионов чипсетов и все это — одной компанией Qualcomm! Лидирующие позиции по производству «смартфонных» SoC надо постараться не упустить, поэтому Qualcomm анонсирует как новые решения в сфере однокристальных систем, так и новый многорежимный модем 5-го поколения, поддерживающий сети 3G/4G LTE.
Особенно хорошо идут дела Qualcomm в среднем и топовом сегментах смартфонов, так как большинство моделей лидеров рынка основаны на их решениях семейства Snapdragon. Подумать только, за прошлый год было анонсировано или выпущено в продажу более 1080 устройств на чипах компании, а в разработке на данный момент находится еще более чем 825 дизайнов различных устройств на базе Snapdragon!
Неудивительно, что Qualcomm постоянно выпускает все новые и новые решения, предназначенные для всех секторов рынка, от самых недорогих до топовых. Так, во время весенней выставки достижений мобильного хозяйства Mobile World Congress 2015 в Барселоне компания Qualcomm представила сразу несколько новых однокристальных систем, предназначенных для смартфонов и планшетов: Snapdragon 415/425, Snapdragon 618/620, а также совсем чуть-чуть рассказала и о топовом чипе следующего поколения — Snapdragon 820.
Следующее поколение Qualcomm Snapdragon серий 600 и 400 приносит в массовый сегмент смартфонов функциональность и производительность недавних топовых решений. Так, Snapdragon 425 и 415 основаны на восьми 64-битных ядрах Cortex-A53 и видеоядре Adreno 405, включают встроенную поддержку X5 LTE категории 4 для Snapdragon 415 и X8 LTE категории 7 для модели 425, поддерживают высококачественный звук и продвинутые возможности камеры с поддержкой двух ISP (до 21+13 мегапикселей) и кодированием и декодированием видеоданных в формате FullHD.
Модели однокристальных систем Snapdragon 620 и 618 относятся к более высокому уровню, они основаны на двух или четырех 64-битных же ядрах Cortex-A72 и четырех ядрах Cortex-A53, включают встроенный X8 LTE модем категории 7, поддерживают видеокодирование и декодирование в формате HEVC с разрешением до 4K включительно, имеют в SoC два ядра ISP с поддержкой пары 21-мегапиксельных камер), а также они имеют поддержку второй версии быстрой подзарядки Qualcomm Quick Charge 2.0.
Если еще подробнее, то Snapdragon 620 получил восемь процессорных ядер: четыре новых Cortex-A72 (до 1.8 ГГц) и четыре Cortex-A53 (до 1.2 ГГц), а вот модель GPU пока неизвестна, но это решение Adreno нового поколения с поддержкой всех последних возможностей вроде аппаратной тесселяции и неграфических вычислений. В данную модель встроен новый модем X8 LTE Advanced Cat 7, поддерживающий агрегацию несущих 3x20 МГц и рассчитанный на работу в паре с радиочастотным блоком Qualcomm RF360. Поддерживаются такие технологии, как Bluetooth 4.1, Qualcomm VIVE 802.11ac и Qualcomm IZat, а процессоры обработки изображений имеют пропускную способность в 930 мегапикселей в секунду. Вывод изображения осуществляется на дисплеи с разрешением до 2560x1600 пикселей.
Ну а Snapdragon 618 отличается от 620 лишь тем, что вместо четырех ядер Cortex-A72 в нее встроено лишь два таких CPU-ядра, все же остальные возможности и функциональность остались нетронутыми. Однокристальные системы Snapdragon 425 и 415 также слабо отличаются друг от друга, они очень похожи на модель Snapdragon 615, только работают на частоте до 1.7 ГГц (Snapdragon 425) и до 1.4 ГГц (Snapdragon 415), ну и модемами отличаются, как было написано выше. Оба решения также поддерживают Bluetooth 4.1, двухдиапазонный 802.11ac Wi-Fi и Qualcomm IZat.
Эти среднеценовые решения станут отличными конкурентами для восьмиядерных аналогов китайских производителей SoC, а что в топовом сегменте? Пока что там царствует анонсированная некоторое время назад модель Qualcomm Snapdragon 810, на основе которой сделано и представлено множество топовых смартфонов различных компаний. Именно эта однокристальная система сейчас является лучшим решением для верхнего ценового сегмента, и слухи о ее перегреве вряд ли полностью соответствуют действительности, ведь смартфоны на основе Snapdragon 810 выходят и анонсируются. Не говоря уже о том, что всего компания насчитала более шестидесяти дизайнов смартфонов на основе этой SoC различных производителей.
Данный чип предлагает отличные возможности при работе по различным технологиям беспроводной связи, включая модем X10 LTE категории 9 (до 450 Мбит/с) и поддержку стандартов беспроводной связи Wi-Fi 802.11ac MU-MIMO и 802.11ad. Поддерживается аппаратные захват, кодирование, декодирование и отображение видеоданных в видеоформатах, включая HEVC (H.265) в разрешениях до 4K. Топовый чип включает в себя мощнейшее видеоядро Adreno 430, которое имеет очень неплохой набор функций и 3D-производительность. Также поддерживаются модули камер до 55 мегапикселей с продвинутой обработкой фотографий, качественный объемный звук с технологиями Dolby и DTS Headphone:X, технология защиты данных Qualcomm SafeSwitch и быстрая беспроводная зарядка Qualcomm WiPower.
Однокристальная система Snapdragon 810 соответствует топовому уровню, немного подпортили мнение о нем лишь слухи о перегреве этого топового чипа Qualcomm, которые пошли от южнокорейских источников. Вероятно, это как-то связано с тем, что компания Samsung выбрала для своего флагманского смартфона Samsung Galaxy S6 собственный чип Exynos 7420, выполненный по 14 нм техпроцессу FinFET. Непонятно, то ли Samsung отказались от использования Snapdragon 810 из-за его перегрева, то ли просто решили применить свой SoC и им пришлось это как-то обосновывать. В любом случае, компания Qualcomm уверяет, что уже устранила все проблемы и она все еще может выиграть заказ на поставку однокристальных систем для ожидаемого Galaxy Note 5, судя по многочисленным слухам в интернете (сама Samsung по этому поводу, разумеется, молчит).
Что интересно, топовый чип нынешнего поколения практически ничем не лучше среднеценовых новинок, в том числе по основным характеристикам: ядрам CPU и GPU. Тот же Snapdragon 620 оказывается лишь чуть хуже топового Snapdragon 810 на момент своего анонса. Похоже, что так получилось потому, что выпуск SoC будущего поколения (Snapdragon семейства 800) задерживается до освоения новых, более совершенных технологических процессов на фабриках компаний TSMC и Samsung.
Компания Qualcomm хоть и не анонсировала новую топовую однокристальную систему на основе собственного дизайна CPU, но все же упомянула о ней чуть позже среднеценовых решений. О модели Snapdragon 820 нам пока что известно не слишком многое. Данная однокристальная система была разработана в расчете на ее выпуск по новому техпроцессу FinFET (пока что непонятно, идет ли речь о 16 нм техпроцессе TSMC или 14 нм техпроцессе Samsung), имеет в своей основе вычислительные ядра новой 64-битной микроархитектуры Qualcomm Kryo и пока что существует лишь в виде прототипа. Понятно, что этот SoC — дело не слишком скорого времени, и первые образцы Snapdragon 820 будут доступны во второй половине года, а уж готовые решения на его основе можно не ждать раньше конца года, а то и до весны 2016 протянут — как раз к MWC 2016, как это обычно бывает.
Кроме упоминания о чипе Snapdragon 820, компания Qualcomm анонсировала платформу Zeroth, в которую также вошла программная компонента, предназначенная для раскрытия потенциала гетерогенных вычислений, на которые способен новый чип. В числе некоторых из возможностей новой платформы, компания выделяет «визуальное восприятие» (Visual Perception), что должно позволить устройствам на базе Snapdragon 820 делать более качественные снимки и видеоролики, быстро находить подобные данные с использованием технологий машинного зрения и глубокого обучения (deep learning), также на этой же основе ожидается появление «умных камер», которые смогут самостоятельно распознавать сюжеты и объекты, читать тексты и т. п.
Другая способность новой платформы — «умное подключение» (Intelligent Connectivity), которое позволяет подключаться к сетям на максимальной скорости, незаметно для человека переключаясь между LTE, Wi-Fi и Bluetooth сетями. Также среди особенностей будущей платформы выделяют «интуитивную безопасность» (Intuitive Security), «постоянную осведомленность» (Always-on awareness), «погружающую мультимедийность» (Immersive Multimedia), распознавание речи и более естественное взаимодействие с пользователем при помощи привыкания к жестам, выражения лица и т. п. Все это изрядно смахивает на маркетинговые названия чего-то очень интересного, что пока что существует скорее в головах разработчиков, чем в реальности.
Кроме анонса новых однокристальных систем, компания Qualcomm также представила продвинутую технологию для считывания отпечатков пальцев Snapdragon Sense ID. Большинство современных сканеров отпечатков пальцев используют емкостные сенсоры высокого разрешения, а в Snapdragon Sense ID применены ультразвуковые волны для создания карты поверхности. Этот подход позволяет добиться более высокого разрешения, позволяющего распознавать мелкие детали для увеличения безопасности, а также снизить влияние влажности и загрязненности пальцев на качество распознавания.
Также важно, что технология работает не только через стекло, но и через пластик или металл, это расширит ее применение. Появление поддержки Qualcomm Sense ID ожидается в новых устройствах, основанных на базе однокристальных систем моделей Snapdragon 810 и 425, но эта система совместима со всеми чипами серий Snapdragon 400, 600 и 800.
Что касается мультимедийных возможностей, то можно смело признать, что процессоры Qualcomm Snapdragon являются лидерами на рынке мобильных однокристальных систем, и именно они начали так называемую 4K-революцию, позволив пользователям записывать и воспроизводить видеоролики в этом разрешении. По сути, смартфоны на базе Snapdragon стали первыми устройствами с подобными возможностями и первый пользовательский контент был создан именно при их помощи.
Так, в 2014 году было продано более 150 миллионов смартфонов с поддержкой 4K, а по 2018 год ожидается ежегодный объем продаж таких устройств по полмиллиарда в год. Развитию разрешения 4K способствуют не только смартфоны на Snapdragon, но и появление других процессоров с такой поддержкой, ролики и фильмы в таком разрешении на Netflix, Youtube и прочих подобных сервисах, но самой главной причиной является снижение цен на 4K-телевизоры до 500 евро и ниже.
Кроме того, возможности и скорость передачи информации по мобильным сетям продолжает увеличиваться, и Qualcomm играет на этом поле далеко не последнюю роль, с целью увеличения пропускной способности мобильных сетей развивая такие новые возможности, как LTE Advanced (включая агрегацию нескольких полос спектра), широковещательную передачу LTE Broadcast, использование LTE в нелицензируемых частотах, малые соты, и другие новые сервисы: видеотелефония VoLTE, LTE MTC и LTE Direct.
Так, Qualcomm Technologies, Inc. (дочернее подразделение Qualcomm Incorporated) расширяет использование сетей LTE в нелицензируемом спектре частот — LTE-U. Компания объявила, что нелицензируемый спектр частот Wi-Fi будет интегрирован в последние технологические решения для малых сот и приемопередатчики для мобильных устройств. Компания уже провела тестирование совместимости различных точек доступа LTE и Wi-Fi на частотах нелицензируемого спектра в экстремальных условиях, которое подтвердило возможность одновременной работы нескольких точек доступа LTE-U и Wi-Fi, также демонстрация новых решений LTE-U прошла на MWC 2015 в Барселоне.
Распространение технологии LTE Advanced в части спектра в районе 5 ГГц, не требующей лицензирования, позволяет удовлетворить постоянно увеличивающуюся потребность в емкости сетей, при этом обеспечивается бесконфликтность с сетями Wi-Fi, работающими в этом же диапазоне. Компания Qualcomm утверждает, что LTE-U обеспечивает лучшие показатели, чем технологии LTE или Wi-Fi по-отдельности.
Первыми решениями Qualcomm с поддержкой LTE-U стали однокристальные системы FSM99xx, предназначенные для базовых станций малых сот, которые появятся на рынке во втором полугодии 2015 г. Эти чипы поддерживают технологии 3G, 4G и Qualcomm VIVE 802.11ac/n Wi-Fi. Также анонсирован выпуск радиочастотной микросхемы FTR8950, работающей в полосах диапазона 5 ГГц, а для мобильных устройств предназначена микросхема WTR3950, которая также будет доступна ближе к концу года.
Важность увеличения производительности при помощи агрегации нескольких полос спектра в рамках LTE Advanced также трудно переоценить, ведь это обеспечивает увеличение емкости сетей и их производительности. Если LTE Cat 3 в 2011-2012 годах обеспечил скорость передачи данных до 100 мегабит/с, то LTE Advanced Cat 4 в 2013 повысил ее до 150 мегабит/с, современная Cat 6 — до 300 мегабит/с, а LTE Advanced Cat 9/10, широкое распространение которой ожидается в 2015 году, уже до 450 мегабит/с.
Очень важно, что даже если ваше устройство не поддерживает все современные стандарты сотовой связи, то вы также получите преимущество, так как более современные устройства перейдут на использование того же LTE Advanced, освободив тем самым возможности и для устаревших устройств. Неудивительно, что технологию поддержали более 100 операторов мобильной связи из более чем 50 стран, уже осуществив около 50 запусков коммерческих сетей с подобной поддержкой. То ли еще будет.
Также отметим многорежимный стандарт LTE FDD-TDD. Технология LTE поддерживает два режима: FDD и TDD. LTE TDD — двухсторонняя связь с временным разделением сигнала, при котором достигается оптимальное перераспределение ресурсов линий радиосвязи, а LTE FDD – мобильная связь с частотным разделением сигнала, когда сигнал разделяется на две разные частоты: для приема и передачи данных, что позволяет улучшить качество связи и снизить задержки при передаче. Изначально, выбор между FDD и TDD осуществлялся исходя из доступности частот, но в случае многорежимного стандарта LTE FDD-TDD операторы поддерживают оба режима, используя частотные ресурсы более эффективно.
Среди поддерживаемых и демонстрируемых компанией Qualcomm технологий также выделяется LTE Broadcast — возможность для широковещательной передачи данных, позволяющая большому количеству пользователей одновременно получать одни и те же данные. Проще всего представить это как трансляцию видеоповторов в высоком разрешении на мобильные устройства на стадионе при проведении футбольного матча. Технология пока что мало где используется, но у нее есть определенные перспективы и интерес со стороны операторов.
Еще одними интересными возможностями, позволяющими увеличить емкость сетей, являются использование сетей LTE в нелицензируемом спектре частот и агрегация лицензированных и нелицензированных полос. Все вышеописанные технологии поддерживаются в новом LTE-модеме Qualcomm Snapdragon X12 LTE, предназначенном для топового сегмента и предлагающего высокопроизводительный и многорежимный доступ к LTE-сетям.
Модем X12 является первым модемом с поддержкой LTE категории 10, коммерчески доступным на рынке, запуск решений на его основе ожидается уже в этом году. Модем поддерживает 3x-агрегацию несущих до 60 МГц, режимы TDD и FDD, также поддерживаются LTE Broadcast, VoLTE и LTE Dual-SIM. Максимальная скорость передачи данных для X12 составляет до 450 мегабит/с при загрузке и до 100 мегабит/с при отправке.
Компания Qualcomm развивает далеко не только смартфонное направление, они стараются развивать и внедриться в различные устройства: системы «умных домов», автомобильные системы, носимые устройства и др. Так, компания активно развивает автомобильное направления, и уже сотрудничает с несколькими автопроизводителями (несколько десятков клиентов). Это очень важно, так как будущие автомобили будут иметь постоянное соединение с Интернетом и будут «умными», то есть, использующими вычислительные возможности для различных задач, в том числе обеспечения безопасности на дорогах.
По оценке независимых экспертов, около 60% всех новых автомобилей, выпущенных в продажу к 2018 году будут иметь Интернет-соединение при помощи мобильных сетей, и компания Qualcomm уже сотрудничает с производителями автомобилей по поводу внедрения сотовых модемов компании в их решений. Так, еще с 2013 года они поставляют свои LTE-модемы модели MDM9215 компании Audi для использования в модели A3.
Думается, что одних модемов Qualcomm будет мало, и они захотят внедрить в автомобили свои полноценные однокристальные системы, чтобы автомобили получили богатые возможности в сфере развлекательных решений (просмотр видео и прослушивание аудио) и получении необходимой информации (навигация, камеры заднего вида, определение знаков и объектов и т. д.).
Да и развивать направление носимых устройств компания явно не прочь. Уже сейчас они являются одними из лидеров среди поставщиков решений для подобных устройств, уже более 15 носимых устройств на основе чипов Qualcomm продается во многих странах, включая самые известные продукты среди умных часов: Samsung Galaxy Gear S и LG G Watch R, основанных на четырехъядерных однокристальных системах Qualcomm Snapdragon 400.
Не нова для компании и тема «умных домов» и даже «умных городов», которые они собираются обеспечивать всем необходимым в современном мире: 3G/4G-сетями, Wi-Fi и Bluetooth-сетями, проводными сетями, умными шлюзами и малыми сотами. Городские сети будут все более и более востребованы, так как мировое население становится все более урбанизированным — «городским». Если сейчас в городах живет около половины населения, то к 2050 году ожидается рост популяции городских жителей до 70% от всего населения мира.
Поэтому компания и развивает все новые возможности а-ля «умные дома» — мы с вами подробно рассматривали их еще на MWC в 2013 году. Предполагается, что в мире к 2018 году будет около 200 миллионов домов с различными «умными» системами, что бы это ни значило. Среди них можно выделить приложения и сервисы, помогающие использованию мобильных устройств для доступа к облачным данным и сервисам, управление «умными домами» (мониторинг и управление устройствами и системами), эффективную передачу и воспроизведение медиаданных в всем доме, а также такие новые возможности, как мониторинг здоровья жителей дома при помощи специальных устройств и сенсоров, в том числе расположенных на носимых устройствах, вроде фитнес-браслетов и умных часов.
Демонстрация работы коммерческой LTE Cat 9 сети компаний Qualcomm и EE
Пожалуй, самой важной из «живых» демонстраций Qualcomm для прессы, которые прошли на стадионе Уэмбли в Лондоне, стал показ в работе оборудования LTE категории 9, поддерживающего агрегацию трех несущих, что позволяет передавать данные со скоростью до 450 мегабит/с (в реальности — близко к 400). Для компании это важно, так как поддержка всех современных стандартов LTE является одной из самых сильных сторон решений Qualcomm.
Ну а компания EE, которая стала ее партнером — это самая большая телекоммуникационная компания в Британии, которая обеспечивает частных и корпоративных клиентов доступом к мобильным и проводным сетям передачи данных на рынке этой страны. Чтобы понять масштабы компании, приведем некоторые цифры: число клиентов по всем направлениям бизнеса составляет более 30 миллионов, число сотрудников превышает 13 тысяч человек, компания имеет 580 розничные точки продаж — все эти цифры можно назвать весьма впечатляющими.
Немудрено, что именно у EE — самая большая и быстрая мобильная сеть в Великобритании, которая была первой в освоении таких технологий, как сети четвертого поколения еще в 2012 году. И на сегодняшний день покрытие сетей четвертого поколения (4G) компании составляет более чем 80%, по сравнению с 98% у 3G. Скоростные наземные сети компании EE доступны для 54% населения Великобритании, а широкополосный ADSL-доступ — для 99%. В общем, все более чем серьезно.
В последние годы именно EE стала в Британии той мобильной компанией, которая быстрее других внедряет технические новинки, и в этом году они вместе с Qualcomm решили продемонстрировать работу своей LTE-сети категории 9 на практике, запустив очень быструю коммерческую сеть. К слову, реклама EE на стадионе была повсеместно, у них есть специальная техническая программа для того, чтобы сделать Уэмбли самым коммуникационно-продвинутым стадионом планеты.
Надо сказать, что компании Qualcomm, EE и Huawei объявили о завершении проверки совместимости оборудования LTE Category 9 еще в конце прошлого года, когда они протестировали работу при помощи модема с поддержкой LTE-Advanced, встроенного в Qualcomm Snapdragon 810. С другой стороны использовалось оборудование Huawei, установленное в сети оператора EE. То было первым практическим подтверждением совместимости оборудования разных производителей, поддерживающего LTE Category 9, да и позднее подобные демонстрации проводились в том числе и в России (компания МегаФон), но тут совсем другое дело — LTE Cat 9 сеть на стадионе Уэмбли в конце марта была запущена уже в коммерческое использование.
В итоге, на этом стадионе у компании EE уже сейчас работает самая быстрая в Европе мобильная сеть четвертого поколения с реальными скоростями загрузки до 400 мегабит/с, что дает возможность получения пользователями более качественных аудио- и видеоданных, а также открывает новые возможности. Это стало возможно благодаря тесной работе компаний EE, Qualcomm и Huawei. На демонстрации также использовался встроенный в однокристальную систему Qualcomm Snapdragon 810 модем X10 LTE, объединяющий три несущие для достижения скорости 400 мегабит/с.
Для того, чтобы показать будущие возможности своей скоростной мобильной сети, компания EE вместе с цифровыми художниками и инженерами из компаний DARE и Jason Bruges Studio создала специальную мультимедийную инсталляцию на стадионе, которая использовала несколько экранов с 4K и HD-разрешением и высококачественным потоковым звуком. Эта демонстрация использовала обычные смартфоны и наглядно показывала, почему скорость и емкость сети так важны для достижения нового пользовательского опыта при использования мобильных устройств. Хотя чисто визуально она выглядит довольно странно.
Новая мобильная сеть EE позволит футбольным фанатам получать данные намного быстрее: прямо на стадионе смотреть потоковые трансляции с повтором забитых мячей, проверять новости, использовать мобильные приложения, делиться информацией в социальных сетях — и все это более чем вдвое быстрее, чем ранее.
Чтобы улучшать мобильную сеть еще активнее, компания EE планирует потратить на ее развитие 1.5 миллиарда фунтов в следующие три года и удвоить скорость 4G-сетей для 90% населения Великобритании к 2017 году, что явно будет на пользу клиентам компании, использующим все больше мобильных устройств, в том числе носимых, а также при широком распространении потокового видео высокого разрешения.
В качестве наглядного доказательства скорости передачи данных, пытливым европейским журналистам тут же были показаны замеры скорости на всем известном сайте speedtest.net, чтобы мы убедились, что никакого подвоха тут нет, все скорости реальны:
Как видите, пусть и не 400 мегабит/с, но 338 мегабит/с в реальных условиях вполне себе обеспечиваются. Та же самая скорость подтвердилась и специализированным профессиональным программным обеспечением компании — средняя получилась около 347 мегабит/с, а максимальная превысила 400 мегабит/с:
Также нам была показана и одновременная передача по мобильной сети высококачественных видеоданных в 4К-разрешении с большим битрейтом сразу на два мобильных устройства:
Но это еще что, в ближайшем будущем будут доступны куда большие скорости. Так, на прошедшей позднее выставке MWC 2015 компания Qualcomm уже совместно с Ericsson показала первую публичную демонстрацию работы сети LTE категории 11 в действии. LTE категории 11 увеличивает максимальную скорость загрузки до 600 мегабит/с и нацелена скорее на развертывание в небольшом масштабе в условиях с возможностью получения «чистого» сигнала, таким как стадион Уэмбли как раз — так что 450 мегабитами дело у EE точно не закончится.
Демонстрационные стенды Qualcomm
Одной только демонстрацией возможностей самой быстрой LTE-сети в Европе дело не ограничилось, ведь Qualcomm сейчас — это гораздо больше, чем просто коммуникационная компания. Они выпускают полноценные однокристальные системы, которые очень широко применяются в различных устройствах, в частности — в мобильных, и имеют богатые мультимедийные и вычислительные возможности.
Одной из часто поднимаемых современными производителями тем является 4K-разрешение. Да, экстенсивный рост позволяет небольшими силами привлечь и новых клиентов и побудить существующих на апгрейд, так что такое выпячивание возможностей 4K-разрешения вполне понятно. Вот и Qualcomm не избежала моды, показывая нам разницу между FullHD и 4K-экранами — но «почему-то» на телевизорах большого размера, а не планшетах, где эта разница не так уж заметна.
Конечно, высокое разрешение — это благо, но ведь и не панацея. Да, 4K-картинка выглядит лучше, но бросаться менять все устройства на аналогичные с экранами подобного разрешения вряд ли кто побежит. Другое дело — развитие алгоритмов видеосжатия, таких как новомодный HEVC (H.265) формат, возможности аппаратного кодирования и декодирования которого есть у современных SoC Qualcomm.
Вот эти демонстрации действительно интересны, ведь формат H.265 способен дать возможность сжимать видеоданные, получая вдвое меньший битрейт и объем при примерно том же качестве, по сравнению с наиболее широко распространенным сейчас форматом H.264. Или заметно улучшить качество видео при аналогичном битрейте — выбор за пользователем. Хорошо, что этот выбор появляется, и Qualcomm нужно похвалить — они сделали аппаратную поддержку набирающего популярность нового формата одними из первых.
Также в Лондоне нам показывали забавное программное обеспечение для «улучшения» (возможно, тут лучше подойдет англоязычный термин — beautification) фотографий людей, при помощи которого можно изменить формы частей лица, усилить улыбку, «отбелить» зубы, изменить оттенок кожи и помады, цвет, форму и размер глаз и носа, и многое-многое другое — все по желанию пользователя. Для начала надо только задать точки, указывающие на формы частей лица.
Пока что все это делается постфактум — уже с готовой фотографией, но с использованием вычислительных возможностей современных моделей GPU Adreno в последних чипах Snapdragon, теоретически можно уже сейчас сделать подобное ПО, работающее в реальном времени с живой картинкой — для удобного снятия «селфи», например. Так, чтобы «улучшенный» результат был сразу же виден еще при предпросмотре. Думаем, что очень многим любителям селфи бы такое точно понравилось!
Из более серьезных технологий Qualcomm показывала SafeSwitch — технологию удаленной блокировки украденных устройств, реализованную на аппаратном уровне прямо в однокристальной системе. Это аппаратное средство для защиты персонального устройства (смартфоны, планшеты и т. п.) от несанкционированного доступа, помогающее защитить личные данные при похищении устройства, также оно помогает истинному пользователю удаленно заблокировать и разблокировать устройство.
Вроде бы, идея то далеко не новая, в Калифорнии все производители смартфонов с 1 июля 2015 года даже будут обязаны добавить подобную функцию удаленной блокировки устройства. Преимущество технологии Qualcomm SafeSwitch перед аналогичными решениями в том, что она основана на аппаратных возможностях. И в отличие от программных решений, в случае SafeSwitch команды пользователя проверяются аппаратным блоком, что должно сделать потенциальные атаки менее результативными, ведь перепрошивка или другие манипуляции с ПО никак не помогут злоумышленникам, что должно снизить количество краж (и информации и самих устройств) в итоге.
Ну а при помощи технологии беспроводной зарядки WiPower, поддерживаемые устройства на базе Snapdragon 810 могут заряжаться без необходимости подключения кабеля питания. Это упрощает пользователю актуальнейшую задачу современности по поддержанию приемлемого уровня заряда батареи, так как ему не нужно будет тянуть все эти мешающие кабели. Достаточно будет лишь положить устройство на специальную площадку, которую можно даже встроить в мебель или приборную панель автомобиля, например.
Тоже, вроде бы, ничего нового, но одно из отличий новой технологии Qualcomm заключается в том, что устройство не нужно укладывать точно в определенные пределы на зарядной площадке — зарядка WiPower довольно демократично относится к тому, как именно устройство поместили на нее, и будет работать даже если оно лежит с краю.
Еще одной представленной журналистам демонстрацией, относящейся уже к звуку, стал стенд с референсным планшетом Qualcomm и наушниками — он показывал возможности технологии Dolby Atmos для улучшения звука в наушниках мобильных устройств.
Компания Dolby Laboratories известна практически всем, они давно занимаются разработкой различных мультимедийных решений, и технологии Dolby применяются как в мобильных и домашних устройствах, так и в кинотеатрах и профессиональных системах. Dolby Atmos призвана создать эффект движения звука вокруг пользователя, слушающего звук с мобильного устройства в наушниках.
Технология создает эффект погружения в виртуальную реальность, позволяя размещать и двигать звуковые объекты в трехмерном пространстве с высокой точностью, и даже верх-низ в демонстрационной программе прослушивается неплохо. Источники звука звучат в стереонаушниках со всех направлений и сцена реально «оживает».
Данная технология впервые появилась в кино в 2012 году, она используется основными голливудскими киностудиями, а теперь ее можно будет использовать и на мобильных устройствах. На выставке Mobile World Congress 2015 уже было объявлено о выходе на рынок нескольких мобильных устройств с поддержкой технологии Dolby Atmos, да и соответствующее ПО уже анонсировано.
Еще одной интересной демонстрацией Qualcomm стал стенд вычислительной фотографии, хотя мы уже и видели ранее подобное решение у этой же компании на стенде на MWC в прошлом году, основанное на технологии с применением двух камер израильской компании CorePhotonics.
Образец аппаратного обеспечения, показанный на стенде, оснащен парой камер (скорее, сдвоенной камерой), одна из которых имеет привычный широкоугольный объектив, а другая — объектив с большим фокусным расстоянием. Такая система из двух камер может использовать данные, получаемые одновременно с двух датчиков для создания одной фотографии, предоставляя дополнительные возможности при обработке.
На сегодняшний день они показывают лишь одну демонстрацию вычислительной фотографии с заметно более качественным увеличением изображения по сравнению с обычными алгоритмами цифрового увеличения, и разница эта действительно впечатляет. Хотя возможности вычислительной фотографии этим вовсе не ограничены. Впрочем, не стоит забывать, что для конкретно этой технологии в смартфон или планшет нужно будет установить модуль с двумя камерами — и явно большей стоимости.
Возможности современных GPU Adreno
Переходим к демонстрации возможностей 3D-рендеринга на графических ядрах Adreno компании Qualcomm. Компания гордится тем, что их GPU поддерживают почти всю современную 3D-функциональность, которая ранее была доступна только на больших ПК. Например, последние поколения Adreno, вроде модели 430, поддерживают аппаратную тесселяцию геометрии, известную нам по настольным GPU. Для демонстрации тесселяции Qualcomm показали несколько демок, в том числе — отрендеренную в реальном времени женскую голову:
Интересно, что демо-программа 64-битная, в ней используются такие 3D-фичи, как реалистичный рендеринг кожи с самозатенением, продвинутый рендеринг человеческих глаз с отражениями и преломлениями. Также в этой демке применяется рендеринг теней методом PCF (percentage-closer filtering) с мягкими краями, фильтр постобработки имитации глубины резкости (depth of field) и bloom-фильтр, а также техника освещения image-based lighting (IBL).
Многие из технологий реально достаточно новы для мобильных устройств, но в целом лицо выглядит не слишком естественно. Например, в подобной же демке Nvidia еще на Tegra 4 лицо выглядело явно реалистичнее. Впрочем, для технологической демонстрации это не так уж важно. Куда главнее то, что работа 3D-программ на Adreno 430 обеспечивает на треть бо́льшую производительность при на 20% меньшем энергопотреблении по сравнению с GPU Adreno 420, например.
Еще одной демонстрацией возможности тесселяции 3D-сцены стала уже известная нам демка с насекомым, которую мы видели ранее на стенде компании Qualcomm на MWC:
Представители компании сообщили нам, что в Лондоне показывали уже обновленную и улучшенную версию этой демонстрационной программы. Демка действительно неплохая технологически и отлично показывает прелести тесселяции, особенно в режиме wireframe. Жалко только, что все эти демонстрационные программы непубличные, и даже журналистам Qualcomm их в руки не дает — можно только посмотреть на стендах.
Еще нам показывали несколько 3D-игр и другое трехмерное ПО с качественной визуализацией, но выглядели эти программы довольно обыденно и ничего особенного для знатоков 3D-технологий они не показали (на первом фото — список показанных нам приложений и игр, далее — пара кадров из показанного):
Но нас радует уже то, что применение качественной 3D-графики идет в реальные игры и мобильное ПО, хоть и со скрипом — маловато все-таки современных возможностей и эффектов присутствует даже в самых последних играх. К примеру, той же тесселяции пока что еще нигде в мобильном ПО мы так и не увидели, хотя каждый производитель мобильных GPU трубит о ней на каждом шагу.
На этом наше повествование о новостях, анонсах и демонстрациях возможностей компании Qualcomm из Лондона закончено. Мы постараемся держать вас в курсе новинок компании и дальше.
