Nieuwe Samsung Exynos-chipset lost tekortkoming voorganger op

Samsung Exynos 5

De belangrijkste tekortkoming van de Exynos 5-chipset is dat er geen ondersteuning voor LTE (4G-internet) aan boord is en dat het toevoegen van LTE-ondersteuning zorgt voor problemen op het gebied van stroomverbruik. Om deze reden heeft Samsung er voor gekozen in gebieden waar gebruik wordt gemaakt van 4G-internet zijn vlaggenschip, de Samsung Galaxy S4, te voorzien van een chipset van Qualcomm, de Snapdragon 600. De Samsung Galaxy Note 3 krijgt ook twee verschillende chipsets, de nieuwere Exynos 5420 en de Snapdragon 800 in gebieden met 4G-internet. Naast het feit dat LTE-ondersteuning eenvoudiger is te realiseren in de Qualcomm-chipsets, doen er ook geruchten de ronde dat Samsung niet voldoende chipsets zou kunnen produceren om in alle landen Galaxy S4’s en Galaxy Note 3’s te kunnen leveren met Exynos-chipsets. Het probleem met LTE-ondersteuning is, gegeven dat Samsung ook bij de net aangekondigde Note 3 een Qualcomm-versie uitbrengt, nog niet opgelost. 

Samsung Exynos 5410

Naast het gebrek aan fatsoenlijke LTE-ondersteuning is er nog een groot probleem met de Exynos 5410-chipset van de Samsung Galaxy S4. Het is daarom belangrijk om iets meer te weten over de chipset. De meeste mobiele chipsets zijn gebaseerd op specificaties van het het Britse ARM en één van de nieuwere specificaties is die voor ARM big.LITTLE. Dit is een concept waarbij twee quad-core-processoren samen een octa-core-processor vormen. Het gaat dan om één quad-core-processor met snelle ARM Cortex-A15-kernen en één quad-core-processor met minder snelle maar energiezuinige ARM Cortex-A7-kernen. 

Dit big.LITTLE-concept heeft drie manieren waarop dit kan werken. We zullen er hier twee van bespreken. De eerste manier van werken heet cluster migration (clustermigratie). Deze manier van werken wordt gebruikt in de Samsung Galaxy S4. De chipset, de Exynos 5410, kan de grote (big) processor inschakelen wanneer er veel van de chipset geëist wordt. Wanneer er minder zware taken worden gedaan, wordt de kleinere (LITTLE) processor ingeschakeld. Dus óf de quad-core A15-processor wordt gebruikt, óf de quad-core A7-processor. Dit zou er voor moeten zorgen dat het accugebruik van de Exynos 5-chipset uitstekend zou zijn. Dat bleek in de praktijk erg tegen te vallen door een hardwarefout in de chipset. De verbinding (bus) tussen de twee processoren bleek niet goed te zijn, waardoor telkens de tijdelijke opslag van de processoren (cache) geleegd moet worden tijdens het schakelen. Dit zorgt voor inefficiëntie. 

Samsung Exynos 5420

Eind juli kondigde Samsung een nieuwe versie van de Exynos 5-chipset aan. Deze chipset bevat onder meer hogere kloksnelheden voor de processoren ten opzichte van zijn voorganger. Het is ook goed om te zien dat Samsung de problemen met de bus heeft opgelost. Daarnaast heeft Samsung nog een extra voordeel in de nieuwe chipset gebouwd: de chipset ondersteunt nog een andere manier van werken. Deze manier van werken maakt het mogelijk om processorkernen individueel aan en uit te zetten. Het is daarmee mogelijk om bijvoorbeeld slechts één ‘zware’ processorkern in te schakelen naast vier ‘lichte’ kernen. Dit zou voor enorme verbeteringen in het energieverbruik kunnen zorgen. De manier van werken heet heterogeneous multi-processing (HMP).  

Samsung laat in een video, die je onderaan dit artikel kunt vinden, een artistieke interpretatie zien van hoe dit werkt. ARM geeft in de video hieronder een demonstratie van de mogelijkheden van het big.LITTLE-concept met HMP. 

Demonstratie van ARM

Promovideo Samsung

Beschikbaarheid

Door het repareren van de bus tussen de twee processoren zal de 5420-chipset in ieder geval efficiënter zijn dan de Exynos 5410. Volgens AnandTech zal de mogelijkheid tot heterogenous multi-processing tegen het einde van het vierde kwartaal van 2013 naar de Exynos 5420-chipset komen. Het lijkt er op dat deze functionaliteit, mits er geen problemen met de bus zijn als bij de Exynos 5410, softwarematig ingeschakeld kan worden. Dit zal ook gelden voor de Exynos 5-versie van de Galaxy Note 3 en Galaxy Note 10.1 (2014) met LTE. Hoe dan ook zullen deze apparaten in Nederland en België voorzien zijn van Snapdragon 800-chipsets. Mogelijk komt de Galaxy Note 10.1 (2014)-versie zonder LTE wel met de Exynos 5-chipset uit bij ons. 

Bron: AnandTech en Reddit