Snapdragon es el nombre comercial de una familia de productos de circuitos integrados (CI) diseñados y comercializados por Qualcomm. La línea incluye sistemas en chip (SoC), módems celulares independientes y controladores de interfaz de red inalámbrica (NIC). Los SoC con la marca Snapdragon están diseñados para alimentar sistemas embebidos como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y vehículos, combinando una unidad central de procesamiento (CPU), una unidad de procesamiento gráfico (GPU), varios procesadores de señales digitales (DSP) y, a menudo, un módem celular en un solo paquete para lograr compacidad y eficiencia. Estos chips pueden ejecutar sistemas operativos con interfaces gráficas de usuario como Android y Windows, y procesar señales de micrófonos, cámaras y radios inalámbricas.
La CPU integrada en los SoC Snapdragon se basa en la arquitectura ARM, que consta de uno o más núcleos. Estos núcleos son o bien núcleos IP con licencia desarrollados por ARM Holdings o diseños internos creados por la propia Qualcomm. Se pueden utilizar múltiples tipos de núcleos simultáneamente, como en una configuración big.LITTLE. La GPU Adreno integrada y el módem celular, cuando están presentes, siempre se desarrollan internamente por Qualcomm.
Historia
Antes del lanzamiento
Qualcomm anunció el desarrollo de su unidad central de procesamiento (CPU) Scorpion en noviembre de 2007. El sistema en chip (SoC) Snapdragon se anunció por primera vez en noviembre de 2006, con el procesador Scorpion junto con otros semiconductores, incluido el primer DSP Hexagon personalizado de Qualcomm. Según un portavoz de Qualcomm, el nombre "Snapdragon" se eligió porque "Snap y Dragon sonaban rápidos y feroces". En diciembre de 2006, Qualcomm adquirió Airgo Networks, con la intención de integrar la tecnología Wi-Fi 802.11a/b/g y 802.11n de Airgo en la suite de productos Snapdragon. Las primeras versiones del núcleo Scorpion tenían un diseño similar al Cortex-A8 de ARM.
2007–2013
El primer chip Snapdragon se lanzó en noviembre de 2007. CNET destacó su relativamente alta velocidad de reloj de CPU de 1 GHz como el "sello distintivo" del producto, en un momento en que los procesadores de teléfonos inteligentes contemporáneos comúnmente funcionaban a 500 MHz. El chip soportaba salida de pantalla hasta resolución 720p, renderizado de gráficos 3D y cámaras de hasta 12 megapíxeles. Para noviembre de 2008, 15 fabricantes de dispositivos habían integrado chips Snapdragon en sus productos electrónicos de consumo.
En noviembre de 2008, Qualcomm mostró un procesador de demostración tecnológica y una netbook alimentada por Snapdragon. El procesador consumía menos energía que el Intel Atom Z500 contemporáneo, y la netbook usaba procesadores de 1.5 GHz, dirigidos a mercados en desarrollo. En mayo de 2009, Qualcomm colaboró con Sun para llevar optimizaciones específicas de Snapdragon a Java SE. Qualcomm comenzó a usar un proceso de 45 nm para la producción de SoC a finales de 2009.
Para junio de 2010, los chips Snapdragon estaban incorporados en 120 diseños de productos en desarrollo. En noviembre de 2010, Qualcomm anunció el MSM8960 para redes LTE. Apple, que mantenía una posición dominante en el mercado de teléfonos inteligentes, no incorporó Snapdragon en ninguno de sus productos, por lo que el éxito de Snapdragon dependía de los teléfonos Android competidores. El soporte para Windows Phone 7 se añadió en octubre de 2010. Para 2011, Snapdragon estaba integrado en los dispositivos WebOS de Hewlett Packard y tenía una cuota de mercado del 50% en el mercado de procesadores para teléfonos inteligentes de 7.9 mil millones de dólares. A partir de julio de 2014, los chips Snapdragon estaban integrados en el 41% de los teléfonos inteligentes.
Los chips Snapdragon también encontraron uso en relojes inteligentes basados en Android y vehículos como el Maserati Quattroporte y el Cadillac XTS. A principios de 2011, Qualcomm anunció Krait, una microarquitectura de CPU interna que soporta el conjunto de instrucciones ARM v7. Los SoC con Krait se denominaron S4 y soportaban multiprocesamiento simétrico asíncrono (aSMP), permitiendo que cada núcleo ajustara su velocidad de reloj y voltaje según la actividad del dispositivo para optimizar el uso de la batería. Los modelos anteriores se renombraron S1, S2 y S3 para distinguir generaciones.
La generación basada en S4 comenzó a enviarse con el MSM8960 en febrero de 2012. En benchmarks de sistema generales, el 8960 obtuvo 907, en comparación con 528 y 658 para el Galaxy Nexus y el HTC Rezound, respectivamente. En una prueba de benchmark Quadrant, un procesador Krait de doble núcleo obtuvo 4,952, mientras que el Tegra 3 de cuatro núcleos obtuvo poco menos de 4,000. La versión de cuatro núcleos, APQ8064, estuvo disponible en julio de 2012 y fue el primer SoC Snapdragon en usar la GPU Adreno 320.
En julio de 2011, Qualcomm adquirió ciertos activos de GestureTek para incorporar propiedad intelectual de reconocimiento de gestos en los SoC Snapdragon. A mediados de 2012, Qualcomm anunció el kit de desarrollo de software (SDK) Snapdragon para Android en la conferencia de desarrolladores Uplinq y colaboró con Microsoft para optimizar Windows Phone 8 para semiconductores Snapdragon. A partir de julio de 2014, la cuota de mercado de Android había crecido al 84.6%, y Snapdragon alimentaba el 41% de los teléfonos inteligentes. Los SoC Snapdragon también se usaban en la mayoría de los teléfonos Windows y en la mayoría de los teléfonos que entraban al mercado a mediados de 2013.
En la Consumer Electronics Show de 2013, Qualcomm anunció el Snapdragon 800 y renombró los modelos anteriores en las series 200, 400 y 600.
2014–presente
El debut del chip A7 de 64 bits de Apple en el iPhone 5S obligó a Qualcomm a apresurar una solución competidora de 64 bits, a pesar del rendimiento capaz del Snapdragon 800/801/805, ya que sus núcleos Krait existentes eran solo de 32 bits. Los primeros SoC de 64 bits, el Snapdragon 808 y 810, se apresuraron al mercado en 2014 usando núcleos Cortex-A57 y Cortex-A53. Sufrieron problemas de sobrecalentamiento y limitación térmica, particularmente el 810, lo que llevó a Samsung a abandonar Snapdragon para su teléfono insignia Galaxy S6.
La serie de nivel de entrada 200 se expandió con seis nuevos procesadores usando fabricación de 28 nm y opciones de doble o cuatro núcleos en junio de 2013. En febrero de 2015, Qualcomm renombró sus productos de módem independientes bajo el nombre Snapdragon, distinguiéndolos de los SoC con una designación "x", como el módem X7 o X12.
A principios de 2016, Qualcomm lanzó el Snapdragon 820, un procesador de cuatro núcleos ARM de 64 bits usando núcleos Kryo internos, con una variante de mayor velocidad de reloj como el Snapdragon 821. El SoC usaba el proceso FinFET de 14 nm de Samsung. Junto con esto, Qualcomm lanzó el SDK del Motor de Procesamiento Neural, que soporta aceleración de IA.
El primer módem Snapdragon para redes 5G, el X50, se anunció en octubre de 2016 y se lanzó a finales de 2019. El Snapdragon 835 de ocho núcleos se anunció el 17 de noviembre de 2016, usando núcleos Cortex-A73 y A53 modificados y construido sobre el proceso FinFET de 10 nm de Samsung.
En Computex 2017 en mayo, Qualcomm y Microsoft anunciaron planes para computadoras portátiles basadas en Snapdragon que ejecutan Windows 10. Qualcomm se asoció con HP, Lenovo y Asus para lanzar portátiles delgados y dispositivos 2-en-1 alimentados por el Snapdragon 835.
Tecnología
Arquitectura de CPU
Los SoC Snapdragon han usado una variedad de núcleos de CPU a lo largo de los años. Los primeros modelos usaban núcleos Scorpion, seguidos por Krait, luego una mezcla de núcleos ARM Cortex y núcleos Kryo internos. El cambio a computación de 64 bits llegó con el Snapdragon 808 y 810, que usaban Cortex-A57 y A53. Más tarde, los núcleos Kryo se volvieron estándar, ofreciendo ajuste personalizado de rendimiento y eficiencia.
GPU y DSP
La GPU Adreno, desarrollada internamente, maneja el renderizado de gráficos y tareas de cómputo. Los DSP Hexagon procesan datos de audio, sensores y cámaras de manera eficiente. Estos componentes están integrados en el SoC para reducir el consumo de energía y la latencia.
Módem y Conectividad
Los SoC Snapdragon a menudo incluyen módems celulares integrados, que soportan tecnologías desde 3G hasta 5G. También están disponibles módems Snapdragon independientes, como el X50. La conectividad Wi-Fi y Bluetooth generalmente está integrada, con soporte para los estándares más recientes.
Aceleración de IA
Los SoC Snapdragon modernos incluyen aceleradores de IA dedicados, como el Acelerador Tensor Hexagon, que permiten tareas de aprendizaje automático y aprendizaje profundo en el dispositivo. El SDK del Motor de Procesamiento Neural proporciona herramientas para que los desarrolladores aprovechen estas capacidades, soportando aplicaciones como reconocimiento de imágenes y procesamiento de lenguaje natural.
Aplicaciones
Teléfonos inteligentes y tabletas
Los chips Snapdragon alimentan una vasta gama de teléfonos inteligentes y tabletas Android, desde modelos económicos hasta insignias. También se usan en tabletas Windows y dispositivos 2-en-1.
Computadoras portátiles y PC
Con el Snapdragon 835 y modelos posteriores, Qualcomm entró en el mercado de computadoras portátiles Windows, ofreciendo PC siempre conectadas con larga duración de batería y LTE o 5G integrado.
Automotriz
Los SoC Snapdragon se usan en sistemas de infoentretenimiento de vehículos, sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y telemática. Ejemplos incluyen el Maserati Quattroporte y el Cadillac XTS.
Wearables e IoT
Los chips Snapdragon se encuentran en relojes inteligentes, rastreadores de actividad física y otros dispositivos de Internet de las Cosas (IoT), proporcionando potencia de procesamiento y conectividad en factores de forma compactos.
Mercado y Competencia
Snapdragon compite con SoC móviles de Samsung (Exynos), Apple (series A y M), Intel (para PC) y AMD (para PC). En el mercado de teléfonos inteligentes, Snapdragon tiene una cuota significativa, especialmente en el segmento Android. Sus módems integrados y capacidades de IA son diferenciadores clave.
Véase También
Referencias
Este artículo se basa en información de fuentes públicas, incluida Wikipedia (CC BY-SA).