Snapdragon é o nome de marca de uma família de produtos de circuitos integrados (CIs) projetados e comercializados pela Qualcomm. A linha inclui sistemas em chip (SoCs), modems celulares autônomos e controladores de interface de rede sem fio (NICs). Os SoCs da marca Snapdragon são projetados para alimentar sistemas embarcados, como smartphones, laptops e veículos, combinando uma unidade central de processamento (CPU), uma unidade de processamento gráfico (GPU), vários processadores de sinais digitais (DSPs) e, frequentemente, um modem celular em um único pacote para compactação e eficiência. Esses chips podem executar sistemas operacionais com interfaces gráficas de usuário, como Android e Windows, e processar sinais de microfones, câmeras e rádios sem fio.
A CPU integrada nos SoCs Snapdragon é baseada na arquitetura ARM, consistindo em um ou mais núcleos. Esses núcleos são núcleos IP licenciados desenvolvidos pela ARM Holdings ou designs internos criados pela própria Qualcomm. Vários tipos de núcleos podem ser usados simultaneamente, como em uma configuração big.LITTLE. A GPU Adreno integrada e o modem celular, quando presentes, são sempre desenvolvidos internamente pela Qualcomm.
História
Pré-lançamento
A Qualcomm anunciou o desenvolvimento de sua unidade central de processamento (CPU) Scorpion em novembro de 2007. O sistema em chip (SoC) Snapdragon foi anunciado pela primeira vez em novembro de 2006, apresentando o processador Scorpion junto com outros semicondutores, incluindo o primeiro processador de sinais digitais (DSP) Hexagon personalizado da Qualcomm. De acordo com um porta-voz da Qualcomm, o nome "Snapdragon" foi escolhido porque "Snap e Dragon soavam rápidos e ferozes". Em dezembro de 2006, a Qualcomm adquiriu a Airgo Networks, com a intenção de integrar a tecnologia Wi-Fi 802.11a/b/g e 802.11n da Airgo ao conjunto de produtos Snapdragon. As primeiras versões do núcleo Scorpion tinham um design semelhante ao Cortex-A8 da ARM.
2007–2013
O primeiro chip Snapdragon foi lançado em novembro de 2007. A CNET destacou sua velocidade de clock de CPU relativamente alta de 1 GHz como a "marca registrada" do produto, numa época em que os processadores de smartphones contemporâneos comumente rodavam a 500 MHz. O chip suportava saída de vídeo em resolução de até 720p, renderização de gráficos 3D e câmeras de até 12 megapixels. Em novembro de 2008, 15 fabricantes de dispositivos haviam incorporado chips Snapdragon em seus eletrônicos de consumo.
Em novembro de 2008, a Qualcomm apresentou um processador de demonstração tecnológica e um netbook alimentado pelo Snapdragon. O processador consumia menos energia do que o contemporâneo Intel Atom Z500, e o netbook usava processadores de 1,5 GHz, visando mercados em desenvolvimento. Em maio de 2009, a Qualcomm colaborou com a Sun para trazer otimizações específicas do Snapdragon ao Java SE. A Qualcomm começou a usar um processo de 45 nm para a produção de SoCs no final de 2009.
Em junho de 2010, os chips Snapdragon foram incorporados a 120 designs de produtos em desenvolvimento. Em novembro de 2010, a Qualcomm anunciou o MSM8960 para redes LTE. A Apple, que detinha uma posição dominante no mercado de smartphones, não incorporou o Snapdragon em nenhum de seus produtos, então o sucesso do Snapdragon dependia de telefones Android concorrentes. O suporte para Windows Phone 7 foi adicionado em outubro de 2010. Em 2011, o Snapdragon estava embutido nos dispositivos WebOS da Hewlett Packard e detinha uma participação de 50% no mercado de processadores para smartphones, avaliado em US$ 7,9 bilhões. Em julho de 2014, os chips Snapdragon estavam embutidos em 41% dos smartphones.
Os chips Snapdragon também encontraram uso em smartwatches baseados em Android e veículos como o Maserati Quattroporte e o Cadillac XTS. No início de 2011, a Qualcomm anunciou o Krait, uma microarquitetura de CPU interna com suporte ao conjunto de instruções ARM v7. Os SoCs com o Krait foram nomeados S4 e suportavam multiprocessamento simétrico assíncrono (aSMP), permitindo que cada núcleo ajustasse sua velocidade de clock e voltagem com base na atividade do dispositivo para otimizar o uso da bateria. Os modelos anteriores foram renomeados para S1, S2 e S3 para distinguir as gerações.
A geração baseada no S4 começou a ser enviada com o MSM8960 em fevereiro de 2012. Em benchmarks gerais de sistema, o 8960 obteve 907, em comparação com 528 e 658 para o Galaxy Nexus e o HTC Rezound, respectivamente. Em um teste de benchmark Quadrant, um processador Krait de dois núcleos obteve 4.952, enquanto o Tegra 3 de quatro núcleos obteve pouco menos de 4.000. A versão de quatro núcleos, APQ8064, tornou-se disponível em julho de 2012 e foi o primeiro SoC Snapdragon a usar a GPU Adreno 320.
Em julho de 2011, a Qualcomm adquiriu certos ativos da GestureTek para incorporar propriedade intelectual de reconhecimento de gestos nos SoCs Snapdragon. Em meados de 2012, a Qualcomm anunciou o kit de desenvolvimento de software (SDK) Snapdragon para Android na conferência de desenvolvedores Uplinq e colaborou com a Microsoft para otimizar o Windows Phone 8 para os semicondutores Snapdragon. Em julho de 2014, a participação de mercado do Android havia crescido para 84,6%, e o Snapdragon alimentava 41% dos smartphones. Os SoCs Snapdragon também eram usados na maioria dos telefones Windows e na maioria dos telefones que entravam no mercado em meados de 2013.
Na Consumer Electronics Show de 2013, a Qualcomm anunciou o Snapdragon 800 e renomeou os modelos anteriores nas séries 200, 400 e 600.
2014–presente
A estreia do chip A7 de 64 bits da Apple no iPhone 5S forçou a Qualcomm a apressar uma solução concorrente de 64 bits, apesar do desempenho capaz do Snapdragon 800/801/805, já que seus núcleos Krait existentes eram apenas de 32 bits. Os primeiros SoCs de 64 bits, o Snapdragon 808 e 810, foram lançados às pressas no mercado em 2014 usando núcleos Cortex-A57 e Cortex-A53. Eles sofreram com superaquecimento e throttling, particularmente o 810, levando a Samsung a abandonar o Snapdragon para seu smartphone principal Galaxy S6.
A série 200 de entrada se expandiu com seis novos processadores usando fabricação de 28 nm e opções de dois ou quatro núcleos em junho de 2013. Em fevereiro de 2015, a Qualcomm renomeou seus produtos de modem autônomos sob o nome Snapdragon, distinguindo-os dos SoCs com uma designação "x", como o modem X7 ou X12.
No início de 2016, a Qualcomm lançou o Snapdragon 820, um processador de quatro núcleos ARM de 64 bits usando núcleos Kryo internos, com uma variante de clock mais alto como o Snapdragon 821. O SoC usava o processo FinFET de 14 nm da Samsung. Paralelamente, a Qualcomm lançou o SDK Neural Processing Engine, suportando aceleração de IA.
O primeiro modem Snapdragon para redes 5G, o X50, foi anunciado em outubro de 2016 e lançado no final de 2019. O Snapdragon 835 de oito núcleos foi anunciado em 17 de novembro de 2016, usando núcleos Cortex-A73 e A53 modificados e construído no processo FinFET de 10 nm da Samsung.
Na Computex 2017, em maio, a Qualcomm e a Microsoft anunciaram planos para laptops baseados em Snapdragon rodando Windows 10. A Qualcomm fez parceria com HP, Lenovo e Asus para lançar portáteis finos e dispositivos 2-em-1 alimentados pelo Snapdragon 835.
Tecnologia
Arquitetura da CPU
Os SoCs Snapdragon usaram uma variedade de núcleos de CPU ao longo dos anos. Os primeiros modelos usavam núcleos Scorpion, seguidos pelo Krait, depois uma mistura de núcleos ARM Cortex e núcleos Kryo internos. A mudança para a computação de 64 bits veio com o Snapdragon 808 e 810, que usavam Cortex-A57 e A53. Mais tarde, os núcleos Kryo se tornaram padrão, oferecendo ajuste personalizado de desempenho e eficiência.
GPU e DSP
A GPU Adreno, desenvolvida internamente, lida com renderização gráfica e tarefas de computação. Os DSPs Hexagon processam dados de áudio, sensores e câmeras de forma eficiente. Esses componentes são integrados ao SoC para reduzir o consumo de energia e a latência.
Modem e Conectividade
Os SoCs Snapdragon frequentemente incluem modems celulares integrados, suportando tecnologias de 3G a 5G. Modems Snapdragon autônomos, como o X50, também estão disponíveis. A conectividade Wi-Fi e Bluetooth é tipicamente integrada, com suporte aos padrões mais recentes.
Aceleração de IA
Os SoCs Snapdragon modernos incluem aceleradores de IA dedicados, como o Hexagon Tensor Accelerator, permitindo tarefas de aprendizado de máquina e aprendizado profundo no dispositivo. O SDK Neural Processing Engine fornece ferramentas para desenvolvedores aproveitarem esses recursos, suportando aplicações como reconhecimento de imagem e processamento de linguagem natural.
Aplicações
Smartphones e Tablets
Os chips Snapdragon alimentam uma vasta gama de smartphones e tablets Android, de modelos básicos a flagships. Eles também são usados em tablets Windows e dispositivos 2-em-1.
Laptops e PCs
Com o Snapdragon 835 e modelos posteriores, a Qualcomm entrou no mercado de laptops Windows, oferecendo PCs sempre conectados com longa duração de bateria e LTE ou 5G integrado.
Automotivo
Os SoCs Snapdragon são usados em sistemas de infotainment veicular, sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS) e telemática. Exemplos incluem o Maserati Quattroporte e o Cadillac XTS.
Wearables e IoT
Os chips Snapdragon são encontrados em smartwatches, rastreadores de fitness e outros dispositivos da Internet das Coisas (IoT), fornecendo poder de processamento e conectividade em formatos compactos.
Mercado e Concorrência
O Snapdragon compete com SoCs móveis da Samsung (Exynos), Apple (séries A e M), Intel (para PCs) e AMD (para PCs). No mercado de smartphones, o Snapdragon detém uma participação significativa, especialmente no segmento Android. Seus modems integrados e recursos de IA são diferenciadores-chave.
Ver Também
Referências
Este artigo é baseado em informações de fontes públicas, incluindo a Wikipédia (CC BY-SA).