Snapdragon X Elite: Así es el Procesador de PC que quiere Destronar a Intel, AMD y Apple

Qualcomm ha anunciado sus nuevos SoC Snapdragon X Elite con los que quiere dar un golpe en la mesa del mercado de procesadores para PC y hacer frente tanto a las propuestas X86-64 de Intel y AMD como a los Apple Silicon.

Para ello, han estrenado su nueva arquitectura de CPU Qualcomm Oryon, desarrollada a partir de la adquisición de Nuvia, y dejando atrás el uso de núcleos Cortex de ARM. La arquitectura de la CPU seguirá utilizando instrucciones ARM, pero ya no estará basada en los núcleos diseñados por la propia ARM, permitiéndoles diferenciarse de la competencia y controlar todo el diseño de la arquitectura y núcleos.

No obstante, aunque Qualcomm deja de lado los núcleos ARM en sus CPUs, sí que estos núcleos seguirán usando las instrucciones de ARM, en concreto las instrucciones ARMv8.7, lo que los hace automáticamente compatibles con todo sistema operativo que tenga soporte para estas instrucciones, incluyendo Windows 11.

De esta manera, el Snapdragon X Elite promete hasta el doble de rendimiento de CPU, cifra que va acompañada también de un aumento de rendimiento en la parte de la gráfica integrada con una nueva GPU Adreno que multiplica por dos la potencia y añade soporte para pantallas de alta resolución.

La inteligencia artificial también estará muy presente, con una NPU Hexagon con el motor Qualcomm AI Engine capaz de procesar 75 TOPS en total de los cuales 45 TOPS son de la NPU, lo que supone 4,5 veces más potencia que la competencia, permitiendo acelerar sistemas generativos de IA con hasta 13.000 millones de parámetros procesados en el propio PC. Esta IA está presente también en el módulo Sensing HUB.

Conectividad WiFi 7, USB4, 5G, memoria LPDDR5x y mucho más se darán la mano en este SoC. Todo ello fabricado a 4 nanómetros y con una eficiencia con la que prometen liderar el mercado del PC en cuanto a rendimiento por vatio se refiere, con un 68% menos de consumo.

Vamos a desgranar qué ofrece esta nueva plataforma Snapdragon X Elite y qué supondrá en el mercado cuando lleguen los primeros ordenadores portátiles con este SoC a mediados de 2024.

Características Técnicas del Snapdragon X Elite

  • CPU Qualcomm Oryon:
    • 12 núcleos hasta 3,8 GHz, repartidos en 3 bloques de 4 núcleos.
    • Hasta 4,3 GHz Boost en 1 y 2 núcleos.
    • 64 bits.
    • 512KB de Cache L1 por núcleo.
    • 12MB de Caché L2 por cada bloque de 4 núcleos.
    • Instrucciones ARMv8.7
  • Fabricado en el proceso N4P de TSMC (4nm).
  • Memoria LPDDR5x:
    • 8.533 MT/s.
    • Hasta 64 GB con 136 GB/s de ancho de banda.
    • 8 Canales.
    • Bus de datos de 16-Bits.
  • GPU Qualcomm Adreno:
    • Hasta 4,6 TFLOPS.
    • Soporte DirectX 12.
  • VPU Adreno:
    • Codificación 4K60 10 bits H.264/H.265/AV1.
    • Decodificación 4K120 10 bits H.264/H.265/VP9/AV1.
    • Decodificación concurrente 4K60 H.264/H.265/VP9/AV1.
    • Codificación concurrente 2x 4K30 H.264/H.265/AV1.
  • DPU Adreno:
    • Pantalla integrada eDP v1.4b hasta UHD120 HDR10.
    • DisplayPort 1.4
    • 3 x Pantallas Externas UHD60 HDR10.
    • 2 x Pantallas Externas 5K60.
  • Almacenamiento:
    • NVMe PCI Express 4.0.
    • UFS 4.0.
    • SD v3.0.
  • NPU Qualcomm Hexagon:
    • 45 TOPs.
    • Micro NPU Dual en el Sensing HUB.
  • ISP Qualcomm Spectra:
    • ISP Dual de 18 bits.
    • Always Sensing ISP.
    • Doble cámara de 36 MP.
    • Cámara única de hasta 64 MP.
    • Vídeo 4K HDR.
  • Módem Snapdragon X65 5G
    • Descarga a 10 Gbps.
    • Subida a 3,5 Gbps.
    • mmWave 1 GHz y 300 MHz sub-6. DSS
    • Interfaz M.2 PCIe Gen 3.
  • Qualcomm FastConnect 7800:
    • WiFi 7.
    • Bluetooth 5.4.
  • Audio Qualcomm Aqstic + aptX Audio.
  • Conectividad USB:
    • 3 x USB4.
    • 2 x USB 3.1 (3.2 gen 2)
    • 1 x eUSB2.

Los Snapdragon X Elite suponen un cambio muy importante en la evolución de los SoCs Snapdragon para PC. Si bien en cada generación de los Snapdragon 8cx esperábamos más rendimiento y funciones, los Snapdragon X Elite son los primeros procesadores de Qualcomm que estrenan su nueva arquitectura de núcleos de CPU Oryon.

Esto supone abandonar el uso del diseño ARM Cortex que la compañía llevaba utilizando desde hace ya unos cuantos años, para pasar a su propio diseño y arquitectura basada en ARM pero sin las ataduras de los diseños genéricos de ARM.

La arquitectura Oryon surge de Nuvia, compañía que Qualcomm adquirió precisamente para poder disponer de sus propios diseños. Estos núcleos Oryon utilizan instrucciones ARM, pero con sus propios diseños (algo que ya le ha valido una demanda por parte de ARM por supuesta transferencia no autorizada de las licencias).

Por tanto, el Snapdragon X Elite está formado por 12 núcleos Oryon de alto rendimiento funcionando a 3,8 GHz. Aquí no tenemos núcleos de menor consumo ni nada parecido, son todos núcleos de altas prestaciones orientados para conseguir un rendimiento por encima del de los SoCs para smartphones.

La CPU del Snapdragon X Elite tiene los 12 núcleos repartidos en 3 bloques de 4 núcleos. Los 2 primeros bloques tienen cada uno un núcleo específico que puede subir su velocidad de reloj por boost, hasta los 4,3GHz. De hecho, una de las peculiaridades de esta arquitectura Oryon es que su rendimiento en un núcleo es muy superior al de otros procesadores previos de la compañía, por lo que se potencia también esta diferencia aumentando su frecuencia a niveles que no habíamos visto en un procesador de Qualcomm.

Estos 12 núcleos van acompañados de un controlador de memoria de 8 canales LPDDR5x capaces de alcanzar 136 GB/s de ancho de banda y comunicar con los 42 MB de caché total de la CPU. Esta memoria alcanza los 8.533 MHz con un bus de datos de 16 bits y hasta 64 GB de capacidad total.

Los 42MB de caché está repartida de este modo, 512KB de caché L1 por núcleo, haciendo un total de 6MB, y 12MB de caché L2 por bloque de 4 núcleos, haciendo un total de 36MB. 

La arquitectura de 12 núcleos Oryon del Snapdragon X Elite promete un salto de rendimiento más que considerable. De hecho, sus objetivos no son otros que los procesadores de bajo consumo como los Core i7-1360P o los Core i7-1355U.

Según los datos de la propia Qualcomm, el Snapdragon X Elite no solo los supera, sino que los deja muy atrás, consiguiendo el doble de rendimiento si ponemos estos procesadores al mismo consumo. Si comparamos estandarizando rendimiento, la solución de Qualcomm promete un 68% menos de consumo.

Incluso en las comparativas con modelos de alto consumo como el Core i7-13800H de 14 núcleos, el Snapdragon X Elite conseguiría un 60% más de rendimiento al mismo consumo, y un 65% menos de consumo con el mismo rendimiento.

De hecho, Qualcomm promete más rendimiento que el Core i9-13980HX en rendimiento single core.

Por otro lado, Apple ha ido creando su propio ecosistema hardware con sus Apple Silicon, y el Snapdragon X Elite también apunta hacia esta plataforma. En concreto, Qualcomm promete que el Snapdragon X Elite es capaz de ofrecer un 50% más de rendimiento en multi-hilo que el Apple M2.

Además, el Snapdragon X Elite supera al Apple M2 Max, reduciendo su consumo un 30% si igualamos potencias.

Actualmente, en el mercado del PC podemos encontrar soluciones gráficas integradas en los procesadores Intel y AMD. A falta de la llegada de Meteor Lake, AMD domina con sus GPUs basadas en RDNA 3 en el sector de los portátiles, colocándose muy por encima de las Iris Xe que Intel integra en parte de sus procesadores.

Sin embargo, Qualcomm quiere también acabar con este dominio y superar a ambos fabricantes con la GPU Adreno que llevará el Snapdragon X elite. Esta gráfica de nueva generación consigue una potencia de 4,6 TFLOPS, con soporte completo para DirectX 12, compatibilidad con portátiles con pantallas 4K a 120 Hz con HDR 10 y soporte para tres monitores 4K o dos 5K externos.

Además, por primera vez, contará con un sistema de drivers actualizables de manera independiente, al igual que ocurre con los drivers Radeon Software de AMD o los de Intel Arc.

En cuanto al rendimiento, actualmente la solución gráfica integrada más potente de AMD es la AMD Radeon 780M con 12 CUs basados en la arquitectura RDNA 3 que integran procesadores como el AMD Ryzen 9 7940HS.  Qualcomm promete un 80% más rendimiento que esta GPU a igualdad de consumo, y si comparamos al mismo rendimiento, su consumo es un 80% menor.

Las comparaciones con un Core i7-13800H muestran una diferencia aún mayor, con el doble de rendimiento, poniendo a los dos procesadores al mismo  nivel de consumo, y un 74% menos de consumo a igual rendimiento,

 

La Inteligencia Artificial está más de moda que nunca. Aunque llevamos años con ella implementada de distintas formas, no ha sido hasta la llegada al gran público de sistemas como ChatGPT o Bing Chat, junto a otros sistemas generativos de multimedia, cuando se ha empezado a conocer a gran escala su potencial. Poco a poco se va implementando en todo tipo de aplicaciones o sistemas operativos como Windows 11.

Con esto en mente, Qualcomm ha diseñado el Snapdragon X Elite con la Inteligencia artificial en mente, combinando varios de los elementos que forman el SoC para ofrecer un total de 75 TOPS de potencia en IA combinada.

Tanto, la CPU con sus 12 núcleos Oryon, como la GPU Adreno trabajarán codo con codo con la NPU Hexagon dedicada a IA, y también el Sensing Hub al incluir una micro NPU dedicada.

La NPU Hexagon es capaz de procesar 45 TOPS por sí misma, llevando gran parte del procesamiento IA del SoC. Combinando estos elementos, se pueden procesar más de 13.000 millones de parámetros ejecutándose directamente en el dispositivo sin necesidad de utilizar conexión a sistemas de IA online. 7.000 millones en la NPU, lo que suponer unos 30 Tokens por segundo.

Qualcomm ha desarrolado unos aceleradores Tenso 2,5 veces más rápidos que los de la pasada generación, al mismo tiempo, tienen acceso al doble de memoria compartida, lo que le permite alcanzar esos 45 TOPS con soporte INT4.

Puesto en perspectiva, y según la propia Qualcomm, solo los 45 TOPS de la NPU Hexagon del Snapdragon X elite supere con creces a los chips de la competencia, y supone una mejora de 100 veces desde los modelos anteriores de la compañía.

La IA también está presente en el Qualcomm Sensing Hub, un módulo del SoC encargado de los sensores del dispositivo, de mantener cierto nivel de conectividad y procesado de audio y voz. Cuenta con su propio DSP, un pequeño ISP y ahora una microNPU con la que duplica su rendimiento en IA.

Además de las capacidades avanzadas de Inteligencia artificial, los 12 núcleos Oryon de alto rendimiento y la potencia de la GPU Adreno que ya hemos repasado, el Snapdragon X Elite también incluye lo último en soporte para conectividad para poder competir contra los portátiles de otras plataformas.

El soporte nativo para USB incluye hasta 3 USB4 de tipo C, aunque también es compatible con USB 3.2 Gen 2 de 10 Gbps.

Así, tenemos el chip Qualcomm FastConnect 7800 dotado con conectividad WiFi 7, WiFi 6E y WiFi 6. Soporta triple banda de 6 Ghz, 5 GHz y 2,4 GHz, además de cuatro Streams y 4K QAM. Este chip también añade conectividad Bluetooth 5.4 y se conecta al sistema mediante una interfaz M.2 PCIe 3.0.

La conectividad de red móvil se consigue mediante el uso de un módem Snapdragon X65 con 5G capaz de alcanzar 10 Gbps de ancho de banda de descarga y 3,5 Gbps de subida, con soporte para bandas sub-6 GHz y mmWave. Complementará al Snapdragon X Elite desde una interfaz M.2 PCIe 3.0.

Sumando todo ello, el Snapdragon X Elite buscará hacerse un hueco en el competitivo mercado de los portátiles, dando un salto más que importante en prestaciones, arquitectura y tecnologías respecto de las actuales gamas Snapdragon 8cx