Qualcomm Snapdragon 800 a examen

Los responsables de Qualcomm organizaron durante la pasada semana una jornada en Londres en la que algunos de sus ingenieros nos revelaron las posibilidades de estos nuevos SoC (System-on-Chip). No sólo eso: pudimos contar con un tablet de referencia basado en uno de estos procesadores en el que pudimos analizar su rendimiento a través de diversos benchmarks.

Algo quedó claro y patente durante dicho análisis: el Qualcomm Snapdragon 800 es un procesador que supone un salto cualitativo realmente espectacular en diversas áreas, pero sobre todo en una: su rendimiento gráfico y sus prestaciones multimedia.

Mucho más que una CPU

La introducción a este SoC demostró la complejidad de estos diseños, en los cuales el procesador de propósito general o CPU es tan solo una pequeña parte de todo el sistema.

De hecho, normalmente la CPU ocupa aproximadamente un 15% de todo el SoC, en el que también hay que integrar otros muchos componentes. Memorias caché, ISPs (procesadores de imagen), conectividad WiFi 802.11ac, Bluetooth 4.1, o LTE Advanced, y por supuesto, la GPU Adreno 330, que en los Snapdragon 800 cobra un protagonismo muy especial.

Como también lo cobra otro aspecto muy destacable del Snapdragon 800: el soporte multimedia, que cubre estándares que garantizan su solvencia no a corto, sino también a medio plazo: bienvenidos al soporte 4K en un procesador móvil.

Un Home Theater de bolsillo

En este procesador hay diferencias fundamentales con su ya de por sí potente hermano menor, el Snapdragon 600, sobre todo en el área multimedia. Los ingenieros de Qualcomm han desarrollado una serie de componentes que permiten que este procesador –recordémoslo, orientado a dispositivos móviles—esté plenamente preparado para reproducir o servir contenidos 4K.

Qualcomm ya mostró en el Mobile World Congress de Barcelona de este año un aperitivo de lo que son capaces de hacer los Snapdragon 800 en el terreno multimedia, y esa demo fue ampliada en otros apartados. La grabación de contenido 4K y su reproducción en un televisor con soporte de dicha resolución a través tanto de un smartphone como de un tablet con este procesador fueron las primeras muestras de ese soporte.

Por supuesto, eso puede plantear ciertas dudas, ya que en estos momentos no existen smartphones ni tablets con pantallas con esa resolución. De hecho, no es probable que aparezcan pantallas de ese tipo para estos dispositivos a corto plazo, puesto que esa excepcional definición no tiene especial sentido en pantallas de 4, 5 o incluso 10 pulgadas.

Y aún así, el soporte 4K convierte a estos procesadores en perfectos candidatos para convertirse en centros multimedia de ultra alta definición en cualquier situación. Los televisores y proyectores 4K son hoy en día muy caros, pero no pasará demasiado tiempo antes de que esta tecnología, hoy puntera, sea la norma. Y Qualcomm ya está preparada para poder aprovechar esos contenidos y reproducirlos desde un móvil o un tablet conectándolos vía HDMI.

La transferencia de contenidos entre dispositivos también fue otro de los apartados que los responsables de esta empresa quisieron destacar. En colaboración con Toshiba nos mostraron el funcionamiento de la tecnología TransferJet, que permite enviar grandes archivos de forma inalámbrica a velocidades que rondan los 50 Mbps. Similar a NFC en su puesta en marcha –los dispositivos deben estar prácticamente pegados—esta propuesta podría ser una alternativa interesante en algunos escenarios.

Y por supuesto, la reproducción de contenidos de ultra alta definición fue estrella absoluta de la demo. En una sala específicamente reservada para este apartado, se reprodujeron en un televisor 4K de gran formato (desde un tablet con un Snapdragon 800) varios vídeos con esa definición y que, además, tenían audio envolvente 7.1, otro de los apartados directamente soportados por hardware en el SoC de Qualcomm.

Es importante señalar que aunque los Snapdragon 800 son capaces de ofrecer reproducción 4K, serán los fabricantes de hardware los que tendrán que integrar ciertas ayudas. El estándar MHL que se usa actualmente para transmitir vídeo desde puertos microUSB de carga no soporte resoluciones 4K, y necesitaremos un puerto HDMI de tamaño completo o una docking station con dicho puerto.

Todas esas demos sirvieron para destacar esa impresionante capacidad multimedia de unos micros que convierten al dispositivo que los integra en soluciones perfectamente capaces de convertirse en centros de la experiencia multimedia en cualquier situación. No solo en el terreno de la movilidad: nos cuesta creer que fabricantes de set-top-boxes o incluso de televisores inteligentes no estén planteándose el uso de estos micros para garantizar una experiencia perfecta en este sentido.

Prestaciones y eficiencia del Snapdragon 800

En otras demostraciones paralelas pudimos comprobar cómo los tablets de referencia utilizados eran máquinas que no tienen demasiado que envidiar a los PCs o portátiles convencionales. De hecho, el papel habitual de los tablets como dispositivos para consumo de contenidos quedó ensombrecido con las posibilidades de creación de contenidos en ámbitos hasta ahora muy limitados por los chips móviles.

El post-procesado de imágenes y la edición de vídeo en tiempo real fueron dos claros ejemplos de las prestaciones del Snapdragon 800 en este sentido. Aun cuando las aplicaciones con las que se mostraron dichas facetas eran mucho más sencillas que las que se suelen manejar en un PC –en este apartado probablemente veamos muchos cambios en el futuro— el resultado final fue igualmente válido.

A ese rendimiento también le acompaña otro apartado fundamental: la eficiencia. Los procesadores Snapdragon 800 cuentan con cuatro núcleos que son capaces de funcionar de forma totalmente independiente. La herramienta Trepn Profiler que Qualcomm proporciona a los desarrolladores muestra por ejemplo la frecuencia de reloj de cada núcleo de forma que se sobreimpresiona en pantalla mientras usamos el dispositivo móvil.

Esos cuatro núcleos están también presentes en los Snapdragon 600, pero como se puede ver en la siguiente tabla, confeccionada por Qualcomm, las diferencias entre ambos y entre los SoC de gamas media y baja son evidentes en muchos apartados. Atentos a temas como el soporte 4K o el doble procesador ISP de nuestro protagonista, entre otras cosas:

Esa herramienta permitió comprobar cómo las distintas cargas de trabajo se distribuían de forma que solo se usaban los recursos necesarios. De este modo, un núcleo puede estar trabajando a plena potencia, pero el resto pueden estar ociosos e, incluso, como explicaba uno de los ingenieros de Qualcomm, totalmente apagado. La gestión de energía permite “despertar” a esos núcleos cuando se les necesita, pero mientras tanto el ahorro de energía es considerable.

Eso ha permitido que según Qualcomm –no tuvimos oportunidad de verificarlo con pruebas específicas-- podamos esperar una autonomía de la batería prácticamente idéntica a la que se consigue con los micros Snapdragon 600. En escenarios similares, un smartphone o tablet con uno de los nuevos Snapdragon 800 podrá aguantar sin problemas todo un día en un uso normal y con baterías análogas en capacidad las que se usan en dispositivos con el hermano pequeño de este nuevo micro.

¿Demasiado procesador para Android?

Las prestaciones demostradas por el Snapdragon 800 y los resultados de las pruebas con diversos benchmarks provocan una reflexión interesante: estos micros podrían ser perfectos candidatos para cualquier portátil o Ultrabook actual.

Los consumos que se manejan y sobre todo esa ausencia de refrigeración activa podrían ser muy atractivas para soluciones que irían más allá de lo que ya conocemos en este terreno de la mano de Microsoft Surface RT. Nos encontraríamos ante portátiles en toda regla (o, como mínimo, híbridos de tablet y ultraportátil) que sacarían mucho partido de las prestaciones del Snapdragon 800 y de una autonomía probablemente superior a todo lo que existe en el mercado.

Pero claro está, algo falla en esa idea. Android no es un sistema operativo preparado para el concepto de informática de escritorio no táctil, y por el momento Windows RT no parece haber cuajado.

En el primer caso no hay solución a la vista: aunque algunos apuntaban a una posible fusión con Chrome OS que por el momento se ha descartado desde Google. Eso podría acercar una interfaz "más de escritorio" con la que aprovechar esa plataforma no sólo en dispositivos móviles, algo que muchos vemos con interés.

En el segundo caso, el de Windows RT, las expectativas se han truncado por la gran limitación de la propia versión para la arquitectura ARM de Windows. El hecho de que solo el software preparado para ella pueda ejecutarse en esos dispositivos limita mucho las posibilidades de los usuarios, que deben esperar --y eso, si llegan-- a versiones de aplicaciones Windows tradicionales para Windows RT. De momento, esa transición no parece tampoco factible.

Así pues, nos encontramos con una plataforma suficientemente capaz para abordar otros terrenos no móviles, pero a la que de momento no acompaña un sistema operativo lo suficientemente versátil. En el horizonte hay proyectos que podrían abrir las puertas a ese escenario, y el más llamativo de todos ellos es Ubuntu, la distribución Linux de Canonical que nos ofrecerá el escritorio tradicional sin importar en qué plataforma lo ejecutemos. Veremos qué ocurre con el catálogo de aplicaciones, una incógnita que de momento ha sido, como mencionábamos, el claro hándicap de la popularidad de Windows RT.

El Snapdragon 800, en números

Todas estas reflexiones vienen refrendadas por unas cifras realmente bestiales en las pruebas de rendimiento. Durante la jornada de benchmarking que los responsables de Qualcomm ofrecieron en Londres pudimos contar con un tablet de referencia en el que ejecutamos todo tipo de pruebas sintéticas.

Dicho tablet de referencia obviamente centraba toda la atención en la integración del nuevo SoC. Se trata de un diseño que no presta especial atención a detalles muy cuidados en modelos finales como el grosor o el peso.

De hecho, este tipo de modelos cuentan con una serie de puertos específicamente orientados a facilitar a los desarrolladores el trabajo con estas plataformas hardware de referencia. Los datos que arrojaba la aplicación CPU-Z para Android demostraron que la configuración del tablet estaba basada en el nuevo Snapdragon 800 (MSM 8974), basado la arquitectura Krait 400, que a su vez hace uso del set de instrucciones ARMv7.

En el proceso de fabricación Qualcomm ha hecho uso de una escala litográfica de 28 nanómetros, y los cuatro núcleos del Snapdragon 800 son capaces de alcanzar una frecuencia máxima de reloj de 2,3 GHz. Es importante señalar de nuevo que todos ellos pueden funcionar con voltajes y frecuencias de reloj totalmente independientes, lo que es muy importante a la hora de conseguir la máxima eficiencia energética.

Hemos dividido las pruebas en tres tablas distintas en las que diferenciamos las pruebas sintéticas que prestan más atención a la potencia bruta de la CPU, a las que comprueban la ejecución de código JavaScript, y a las que se centran en la GPU.

En todas las pruebas hemos tomado como referencia el Samsung Galaxy S4 basado en el procesador SnapDragon 600, hasta ahora protagonista absoluto --con otros como el HTC One-- en el mercado a nivel de potencia, y que por tanto es un candidato perfecto para establecer un punto de partida que nos permita situar al nuevo SnapDragon 800 en el sitio que le corresponde.

Por supuesto, esos números deben tomarse con perspectiva: los resultados de estos benchmarks sintéticos son siempre una buena referencia para comparar con otras soluciones.

Por supuesto, la experiencia de usuario final que podremos esperar será mejor cuanto mejores sean esas cifras, que aún así, insistimos, son un mero indicativo de la potencia real. Hay muchos factores que influyen en ese rendimiento en escenarios reales (número de aplicaciones en ejecución, versiones de las aplicaciones y aplicaciones instaladas, o posibles conflictos software). Y pese a todo, como veremos a continuación, los números de Snapdragon 800 son incontestables.

Rendimiento de la CPU en el Snapdragon 800

Empezaremos con las pruebas de rendimiento de la CPU, con dos benchmarks especialmente populares en Android como AnTuTu y Quadrant, complementados con Geekbench --que es, además, multiplataforma-- y con CF Bench, una prueba menos conocida pero que también arroja cifras interesantes a nivel comparativo.

El resultado de estas primeras pruebas deja las cosas claras desde el principio, y en todas ellas se notan incrementos que pasan del 50% entre un procesador y otro. Un salto de rendimiento tan relevante pone de manifiesto la capacidad de los Snapdragon 800.

Pruebas	Snapdragon 800	Galaxy S4 (S600)
AnTuTu	34.863	24.606
Quadrant	20.469	12.570
Geekbench	3.919	3.221
CF-Bench	37.654	28.104

Rendimiento de la CPU en ejecución JavaScript

Las pruebas de navegador son menos explícitas en general, pero aquí tienen toda la relevancia el motor JavaScript del navegador utilizado en este caso (la última versión estable de Chrome, en nuestro caso), aunque el procesador ayude. Salvo que se indique en la tabla de forma específica, todos son índices numéricos y cuanta más puntuación, mejor.

Pruebas	Snapdragon 800	Galaxy S4 (S600)
SunSpider (ms, menos es mejor)	780,7	908,9
Peacekeeper	919	595
Octane	3.583	3.005
Vellamo (HTML5 / Metal)	3.012 / 1.199	2.051 / 1.024
BrowserMark	2.804	2.763
V8	3.676	2.234
Kraken (ms, menos es mejor)	7.529,1	9.735,6

Adreno 330, la GPU que querrás para jugar en el móvil

Por último destacamos los resultados de las pruebas gráficas, y que han demostrado la mejora dramática del salto de GPU. Las Adreno 320 integrados en el SoC Snapdragon 600 son GPUs notables, pero la capacidad de las nuevas Adreno 330 es realmente asombrosa.

De hecho, mientras que en informática de escritorio el salto generacional entre GPUs dedicadas para PCs de escritorio apenas logra ofrecer un 10% o un 15% de mejora, en estos micros para móviles las ganancias son mucho mayores.

Uno de los responsables de Qualcomm nos lo adelantaba: Adreno 330 ofrece entre un 50% y un 100% más de rendimiento que Adreno 320 -a ello también ayuda la frecuencia de reloj de 450 MHz--, y el resultado sobre todo en 3DMark y en GL Benchmark (en concreto, en el test 2.7 T-Rex HD ETC1) demostró dicha afirmación.

Aunque GL Benchmark permite correr un gran número de pequeños tests independientes, el mencionado es especialmente útil para comprobar la potencia de la GPU, y se realiza en dos modalidades. El primero, "Onscreen", tiene en cuenta la resolución de pantalla y por lo tanto es adecuado para comparar dispositivos con resoluciones idénticas. El segundo, "Offscreen", trabaja con pruebas en las que la resolución de pantalla no se tiene en cuenta, y permite comparar de forma perfectamente objetiva el rendimiento de una GPU en un tablet y en un smartphone con resoluciones de pantalla totalmente distintas.

Pruebas	Snapdragon 800	Galaxy S4 (S600)
3DMark (Standard / Extreme)	19.161 / 13.564	10.778 / 6.544
Epic Citadel	59,7	58,8
GL Benchmark (Onscreen / Offscreen)	26 / 26	15 / 15

Ese rendimiento no solo es excepcional en el terreno de los procesadores orientados a dispositivos móviles: pruebas como las que han realizado en AnandTech demuestran que las GPUs Adreno 330 son incluso comparables a gráficas dedicadas para PCs y portátiles, y solo las APU de la familia Kabini de AMD o las Intel HD 4000 marcan diferencias. Por supuesto, las nuevas APUs de de AMD y los chipsets Iris Pro de Intel son aún más solventes, pero esa cercanía de Qualcomm probablemente esté poniendo muy nerviosas a ambas empresas.

Conclusiones

La tecnología es cruel. Apenas hace cuatro meses que los principales fabricantes podían presumir en sus smartphones y tablets de la inclusión de unos sobresalientes Snapdragon 600, y uno se da cuenta de que en apenas medio año dichos micros quedan totalmente sobrepasados por sus hermanos mayores.

Los Snapdragon 800 son los procesadores móviles más solventes del mercado, a falta quizás de poder enfrentarlos cara a cara con una prometedora plataforma Tegra 4 de NVIDIA.

A falta de lo que NVIDIA tenga que decir, de momento los datos no son del todo claros: por un lado no parece que Tegra 4 vaya a poder decir mucho, pero otras fuentes indican lo contrario.

A la espera de ese enfrentamiento, el rendimiento bruto de la CPU, el asombroso soporte de vídeos en formato 4K y por supuesto sus GPUs Adreno 330 marcan la diferencia en todos los terrenos en el apartado del rendimiento y las prestaciones multimedia.

Pero es que los ingenieros de Qualcomm no se han parado ahí, y han integrado soporte LTE Advanced --algunos la califican como la verdadera conectividad 4G, y no les falta razón--, conectividad WiFi 802.11ac, Miracast, USB 3.0, Bluetooth 4.0 y dos ISP que permitirán integrar cámaras fotográficas con sensores de hasta 55 Mpíxeles.

Eso hace pensar en opciones casi ilimitadas para estos nuevos procesadores, que de hecho nos hacen pensar si un usuario de tablets o smartphones realmente necesita tal potencia. Como demostraron los ingenieros de Qualcomm, los nuevos campos en los que avanza la informática móvil, cada vez más ambiciosa, hacen pensar que sí.

La pregunta que queda por contestar, claro está, es la de si los Snapdragon 800 irán más allá. Pensar en centros multimedia o ultraportátiles basados en estos procesadores es inevitable, y aunque puede que no veamos a estas bestias de Qualcomm en dichas soluciones a corto plazo, su capacidad para acometer la conquista de otros mercados es absolutamente patente.

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