Samsung izstrādā pilnīgi pašu GPU Exynos 2800 un Galaxy S28

Samsung gatavojas būtiskai maiņai savā mobilo mikroshēmu stratēģijā: pēc gadiem ilgas AMD grafisko procesoru (GPU) integrēšanas Exynos čipos, uzņēmums izstrādā pilnīgi pielāgotu grafikas arhitektūru, kas darbinās nākotnes ierīces, sākot ar Exynos 2800 un Galaxy S28 sēriju. Šī pāreja nav tikai zīmols vai vienkārša nomaiņa piegādātāja līmenī — tā ir stratēģisks solis, kas paredz piešķirt Samsung plašāku kontroli pār aparatūru, programmaparatūru un draiveru slāņiem, lai optimizētu uzdevumus no grafikas apstrādes līdz uz ierīces balstītām mākslīgā intelekta (AI) inferencēm. Attīstot savu GPU arhitektūru, Samsung cenšas apvienot augstu renderēšanas veiktspēju, zemāku latentumu AI uzdevumos, kā arī labāku energoefektivitāti, ko tradicionālie vai trešo pušu risinājumi daudzreiz nesasniedz bez dziļas aparatūras-programmatūras sinerģijas.

Kāpēc Samsung izstrādā savu GPU

Samsung sadarbība ar AMD sākās 2019. gadā un rezultējās Exynos 2200 2022. gadā, kam sekoja 2400 un 2500 modeļi, kā arī AMD bāzētas grafikas risinājumi vidēja līmeņa čipos, piemēram, 1480 un 1580. Šie GPU ieviesa nozīmīgus uzlabojumus mobilajā grafikas veiktspējā, ieskaitot aparatūras līmeņa funkcijas, piemēram, staru izsekošanu (ray tracing), kas uzlabo gaismas un ēnu reālisma līmeni, kā arī modernus shaderu risinājumus un grafikā balstītus efektus. Tā rezultātā Samsung tālruņi kļuva konkurētspējīgāki spēļu un vizuāli intensīvu lietotņu laukā, vienlaikus pierādot, ka mobilā grafika spēj apstrādāt sarežģītus vizuālos scenārijus un nodrošināt augstu attēlu kvalitāti pat ierobežotā enerģijas budžetā.

Tomēr vairāki avoti un industrijas analītiķi norāda, ka Samsung redz ierobežojumus, ja paļaujas uz trešās puses GPU arhitektūru, ja mērķis ir dziļāka integrācija ar uz ierīces balstītu AI un vispārēja programmatūras optimizācija. Pielāgots, iekšēji izstrādāts GPU nodrošina pilnīgu kontroli pār visu stabu — aparatūru, firmwari un draiveriem — ļaujot precīzi noregulēt veiktspēju, strāvas patēriņu, termisko uzvedību un AI paātrinājuma mehānismus atbilstoši Samsung specifiskajām vajadzībām. Šī kontrole ir būtiska, ja jāoptimizē reāllaika datorredzes uzdevumi, sensoru sapludināšana (sensor fusion) un sarežģītas neironu tīklu inferences, kuras var prasīt īpašas instrukcijas komplektācijas vai aparatūras akceleratorus.

Domājiet par šo soli līdzīgi tam, ko Apple paveica ar savu pielāgoto grafikas un neirālo akceleratoru dizainu iPhone ekosistēmā: ja uzņēmumam pieder gan dizains, gan visas arhitektūras nianses, tas var labāk saskaņot silīcija iespējas ar operētājsistēmas un lietotņu prasībām. Samsung mērķis, visticamāk, ir panākt līdzīgu sinerģiju starp Exynos silīciju, One UI pielāgojumiem, Android NNAPI atbalstu un atsevišķiem lietotņu SDK, lai nodrošinātu, ka spēles, AI funkcijas un profesionālās lietotnes saņem optimālu aparatūras paātrinājumu un zemu latentumu, vienlaikus saglabājot konkurētspējīgu enerģijas patēriņu.

Ko gaidīt un kad

Dienvidkorejas izdevums Hankyung ziņo, ka Samsung plāno debitēt ar savu iekšēji izstrādāto GPU Exynos 2800, kas paredzēts 2027. gadam, un aprīkot Galaxy S28 sēriju ar šo jauno arhitektūru. Ja tas apstiprināsies, tas būs nozīmīgs pagrieziena punkts — Samsung pakāpeniski atteiksies no AMD RDNA bāzētiem dizainiem mobilajā segmentā un sāks ieviest savu proprietāro grafikas intelektu (IP) flagmaņierīcēs. Šāds solis nozīmē ne tikai līmeņa maiņu tehniskā ziņā, bet arī stratēģisku izvēli — kontrolēt IP, licencēšanu, programmatūras atjauninājumus un izstrādes ciklu, kas ļautu ātrāk integrēt jaunas funkcijas, veikt drošības atjaunināšanas un optimizēt draiveru izpildi specifisku lietošanas scenāriju vajadzībām.

Tas būs vairāku gadu darbs: no partneru meklēšanas un arhitektūras koncepciju izstrādes līdz prototipiem, plašiem silīcija testiem un stingrai termiskajai/enerģijas validācijai, lai nodrošinātu, ka mobilais GPU atbilst flagmaņa ierīču ierobežojumiem. Mobilajā jomā galvenie izaicinājumi ir enerģijas un termiskās vadības ierobežojumi — jaudīgs GPU, kurš patērē pārāk daudz enerģijas vai sasilda ierīci, var radīt slikta lietotāja pieredzi, samazināt akumulatora darbības laiku un izraisīt throttlingu. Tādēļ Samsung nepieciešams apvienot mikroarhitektūras efektivitāti, adaptīvu taktēšanu, uzdevumu sadali starp GPU un NPU, kā arī programmatūras mehānismus, piemēram, dinamisku frekvenču vadību un uzdevumu prioritizāciju, lai nodrošinātu konsekventu veiktspēju visos lietošanas scenārijos.

Ambīcijas ārpus viedtālruņiem

Samsung GPU plāni neaprobežojas vien ar viedtālruņiem; ziņots, ka uzņēmums plāno paplašināt šo grafikas tehnoloģiju uz papildinātās realitātes (AR) brillēm, automašīnu multimediju un infotainment sistēmām, autonomās vadīšanas platformām, kā arī humanoīdajiem un industriālajiem robotiem. Vienota, iekšēja GPU arhitektūra var būtiski vienkāršot grafikas un AI funkciju migrāciju starp ierīcēm — ļaujot izstrādātājiem izmantot vienus un tos pašus optimizācijas paņēmienus, draiveru API līmeņa pielāgojumus un veiktspējas profiliem, kas darbojas gan vieglās valkājamās ierīcēs, gan jaudīgākās automobiļu platformās.

Šādas arhitektūras priekšrocība ir skaidra: GPU vairs nav tikai vizuālās saturu ģenerējošs elements — tas ir vispārējs aprēķinu akcelerators, kas paātrina neironu tīklus, punktu mākus (point cloud) apstrādi, sensora datu sapludināšanu un reāllaika attēlu analīzi, nepieciešamu AR gādībām, vadītāja palīgsistēmām (ADAS) un robotikas vadībai. Ja Samsung pārvaldīs GPU dizainu, uzņēmums varēs iekļaut specifiskus instrukciju kopumus vai hibrīdus akceleratorus, kas ir īpaši efektīvi datorredzes, objektu atpazīšanas un lukturu kontroles uzdevumos; tas savukārt atvieglotu integrāciju ar citiem SoC komponentiem, piemēram, video enkoderiem, NPU un drošības modumiem.

Protams, risks ir reāls: no jauna izstrādāt konkurētspējīgu GPU ir kaprīzs un dārgs process, kas prasa milzīgus resursus — gan laiku, gan kompetences. Nepieciešams algot augstas klases arhitektus, izveidot atbalsta rīkus, veidot draiveru bāzi (Vulkan, OpenGL ES, Android NNAPI atbalsts) un nodrošināt ilgtspējīgu programmatūras atbalstu, tostarp optimizācijas spēļu izstrādātājiem un populāriem profesionālajiem rīkiem. Jāparedz arī, ka Samsung radīs testēšanas un certifikācijas infrastruktūru atskaņotāju partneriem un operatoriem, kā arī ilgtermiņa atjaunināšanas politiku, lai saglabātu saderību ar plašu Android ekosistēmu un nepazeminātu lietotāja pieredzes kvalitāti.

Ja Samsung spēs sasniegt vai pārsniegt AMD mobilās RDNA implementācijas veiktspēju un energoefektivitāti, bet vienlaikus nodrošinās dziļāku AI integrāciju un labāku sistēmas līmeņa optimizāciju, uzņēmums var mainīt to, kā Exynos čipi tiek pozicionēti gan flagmaņierīcēs, gan specializētajos tirgos, piemēram, automobiļu un AR ierīcēs. Rezultātā Exynos sērija var iegūt jaunu līmeni — ne tikai kā procesors, bet kā pilna platforma, kas ietver GPU, NPU un sistēmas draiveru kopumu, kas ir optimizēts Samsung aparatūras un programmatūras ķēdei.

Pašlaik nozare uzmanīgi sekos, kā Samsung saskaņo ambīcijas ar izpildi: vai pielāgots Exynos GPU sniegs acīmredzamu priekšrocību AI un grafikas jomā, kā tas ietekmēs akumulatora darbības laiku, kā uzņēmums risinās termisko menedžmentu un vai izstrādātāji ātri pieņems jauno arhitektūru. Pirmās norādes, testu rezultāti un partneru atbalsta paziņojumi visticamāk parādīsies pa posmiem, bet patiesa bilde par komerciālo ietekmi, visticamāk, izveidosies tikai tad, kad šie silīcija un programmatūras optimizējumi nonāks reālās ierīcēs un tiks izmērīti neatkarīgos laboratorijas testos un lietotāja pieredzes scenārijos, it īpaši 2026.–2028. gada laika posmā.