Snapdragon 8 Gen 3: Todo sobre el nuevo SoC buque insignia, con grandes novedades en IA

Hoy es el día en el que Qualcomm ha anunciado oficialmente su Snapdragon 8 Gen 3, el que será el SoC destinado a integrarse en gran parte de los Smartphones de gama alta para el próximo año 2024 y lo que queda de 2023.

Ofrece una nueva arquitectura de CPU con 8 núcleos distribuidos en un esquema de 1 + 5 + 2 núcleos Cortex-X4, Cortex-A72 y Cortex-A520 respectivamente. Una GPU Adreno más potente y eficiente, y la combinación de gran parte de los elementos del SoC para potenciar su desempeño con los nuevos modelos y tecnologías de Inteligencia Artificial que van desde asistentes, generación de imágenes, reconocimiento de texto o de voz, mejoras en fotografía o video y mucho más.

Los primeros Smartphones con Snapdragon 8 Gen 3 llegarán en las próximas semanas de la mano de los principales fabricantes como ASUS, Honor, Nubia, OnePlus, Xiaomi, Oppo/OnePlus, Sony, Vivo, etc.

Veamos qué nos ofrecerá.

Características Técnicas del Snapdragon 8 Gen 3

  • Qualcomm Kryo CPU:
    • 1 x Prime-Core ARM Cortex-X4 a 3,3 GHz.
    • 5 x P-Cores ARM Cortex-A720 a 3,2 GHz.
    • 2 x E-Cores ARM Cortex-A520 a 2,3 GHz.
  • Memoria: Hasta 24 GB RAM LPDDR5x a 4.800 MHz.
  • Fabricado en el proceso N4P de TSMC (4nm).
  • Almacenamiento UFS 4.0.
  • GPU Adreno:
    • Raytracing con iluminación Global.
    • Snapdragon Game Super Resolution.
    • Adreno Frame Motion Engine 2.0.
    • Snapdragon Game Post Processing Accelerator.
    • Juegos HDR 10 bits Rec. 2020.
    • Snapdragon Shadow Denoiser.
    • Vulkan 1.3, OpenGL ES 3,2, OpenCL 2.0 FP.
    • Decodificación por hardware H.265, VP9 y AV1.
    • Reproducción HDR10+, HDR10, HLG y Dolby VIsion.
    • Soporte para Lumen Global Illumination y sistema de reflejos de Unreal 5.
  • Acelerador IA Qualcomm Hexagon NPU:
    • Arquitectura de aceleración Fused AI.
    • Aceleradores Hexagon tensor, scalar y vector.
    • Hexagon Direct Link.
    • Micro Tile Inferencing mejorado.
    • Mejoras en el sistema de energía.
    • Soporte para precisión mixta INT8+INT16.
    • Soporte para precisiones de todo tipo INT4, INT8, INT16 y FP16.
  • Qualcomm Sensing Hub con IA:
    • Doble micro NPUs para audio y sensores.
    • Doble ISP siempre encendido para doble cámara.
    • Soporte precisión INT4.
  • Spectra ISP para cámaras:
    • Triple ISP de 18-bit.
    • Procesamiento de 12 capas simultáneas de segmentación semántica para fotos y vídeos.
    • Engine for Visual Analytuvs 4.0 con aceleración hardware para sensores iTOF FHD 30 FPS.
    • Soporte para sensores fotográficos:
      • DCG HDR.
      • Staggered HDR.
      • QDOL HDR.
      • Less Blanking HDR.
      • Multi-Frame HDR
    • Grabación de vídeo HDR con triple cámara.
      • Captura de fotos de hasta 200 MP.
      • Ráfagas de 108 MP a 30 FPS.
      • Ráfagas 64+36 MP dual a 30 FPS.
      • Ráfagas 36 MP triple a 30 FPS.
    • Grabación de vídeo 8K HDR a 30 FPS.
    • Grabación vídeo 3K a 120 FPS.
    • Grabación de vídeo 720p a 960 FPS.
    • Video Super resolution.
  • Audio Qualcomm Aqstic con Smart Amp y audio espacial.
  • Pantallas:
    • Internas de 4K a 60 Hz o QHD+ a 144 Hz.
    • Externas hasta 8K a 30 FPS o FHD a 240 HZ.
    • Soporte para VRR de 1 a 240 HZ.
  • Conectividad 5G con Snapdragon X75:
    • 10 Gbps de bajada y 3,5 Gbps de subida.
    • 5G Global Multi-SIM.
    • Qualcomm 5G AI Suite Gen2.
    • 3GPP Release 17 y 18.
    • mmWave 8 carriers 2x2 MiMO.
    • Sub-6GHz 4x4 MiMO.
  • Conectividad WiFi 7 con Qualcomm FastConnect 7800.
    • 5,8 Gbps.
    • 6 GHz, 5 GHz y 2,4 GHz.
    • MiMO 2x2.
    • 8x8 MU-MIMO.
    • Bluetooth 5.4 con Snapdragon Sound, aprtX Lossless, aptX Adaptive.
  • Conectividad USB 3.0 tipo C.
  • Carga rápida Quick Charge 5.

Aunque para su Snapdragon X Elite orientado a ordenadores, Qualcomm ha utilizado su arquitectura de núcleos Orion para sustituir a los Cortex de ARM, en el caso de este Snapdragon 8 Gen 3 para Smartphones tenemos la última arquitectura Armv9.2 con los nuevos núcleos Cortex-X4, Cortex-A720 y Cortex-A520 que repasamos ya en detalle.

En concreto, la CPU Kryo del Snapdragon 8 Gen 3 está formada por 8 núcleos, pero con una distribución de núcleos que cambia respecto a modelos anteriores como el Gen 2 o el Gen 1.

Tenemos un "Prime Core" o núcleo principal orientado a las tareas donde se requiera más potencia en un único hilo, se trata de un núcleo ARM Cortex-X4 con una velocidad de hasta 3,3 GHz. Este Prime core, basado en las arquitecturas Cortex anteriores, ya se había utilizado en los predecesores al Snapdragon 8 Gen 3.

Sin embargo, en el segundo bloque de núcleos, pasamos de 4 núcleos a 5 núcleos. En concreto, tenemos 5 P-Cores o Performance Cores con diseño ARM Cortex-A720. Estos núcleos ahora están destinados al diseño puro multihilo y alcanzan los 3,2 GHz.

Finalmente, los E-Cores más eficientes son solamente 2, formados por dos núcleos ARM Cortex-A520 a 2,3 GHz para las tareas más ligeras como procesos en segundo plano o como refuerzo multinúcleo al resto de núcleos. Todos los núcleos comparten 12 MB de caché L3.

Esta nueva arquitectura y distribución de núcleos consigue que la CPU del Snapdragon 8 Gen 3 tenga un 30% más de rendimiento que la generación anterior.

El Snapdragon 8 Gen 3 incluye una nueva GPU Adreno que promete mejoras de rendimiento de hasta el 25% respecto a la GPU del Snapdragon 8 Gen 3. Lo hace también con una eficiencia del 25% respecto de esta generación previa.

A nivel de tecnologías, Qualcomm ha destacado el soporte para VRR "QSYNC" para poder ajustar la frecuencia de la pantalla desde los 240 HZ máximos hasta 1 Hz. 

Sin embargo, una de las funciones estrella de la GPU del Snapdragon es la denominada como Adreno Frame Motion Engine 2.0. 

Se trata de una tecnología que genera fotogramas intermedios para aumentar la tasa de FPS en juegos, al igual que hacen otros sistemas como NVIDIA DLSS 3.0 con generación de frames o AMD Fluid Motion Frames.

Con esta tecnología es posible duplicar el número de fotogramas por segundo en juegos, y permite también alcanzar cifras de FPS que alcancen los 240 FPS en smartphones. Naturalmente, aprovechar estas tasas de imágenes por segundo en un móvil solo tendrá sentido en modelos con pantallas de 240 Hz.

El soporte para Raytracing por hardware también repite en esta generación de la GPU Adreno, con soporte para iluminación Global. Además, también se integra soporte para la tecnología de iluminación Lumen del motor gráfico Unreal Engine 5, trayendo más realismo a los videojuegos de bolsillo.

Otras tecnologías como Snapdragon Game Super Resolution permiten mejorar la experiencia de juego, con reescalado hasta 8K.

Ya hemos visto las novedades de CPU y GPU de este Snapdragon 8 Gen 3, sin embargo, hay un elemento clave en el que Qualcomm ha puesto especial énfasis: sus capacidades en Inteligencia Artificial.

Tenemos una NPU Hexagon encargada de aceleración dedicada de IA, que se combina con la CPU y con la GPU, e incluso con el Sensing Hub, para formar el Qualcomm AI Engine y poder repartir las distintas tareas que pueden intervenir a la hora de utilizar la IA para todo tipo de entornos, desde edición multimedia hasta asistentes virtuales.

La NPU Hexagon se ha mejorado para conseguir un aumento de hasta el doble de rendimiento y una eficiencia un 40% superior a la generación previa. Se ha aumentado el ancho de banda de la memoria compartida y de los aceleradores Tensor. La velocidad del acelerador de vectorizado también ha crecido, y se han mejorado las arquitecturas para un mejor rendimiento. Además, el sistema de entrega de energía se ha modificado para crear raíles dedicados para los aceleradores de IA.

La NPU será capaz de manejar más de 10.000 millones de parámetros y 20 tokens por segundo en IAs generativas como el asistente  LLAMA 2 de Meta, que será compatible con este SoC.

El Sensing Hub, una parte del SoC encargada del manejo con bajo consumo de elementos como sensores de distintos tipos, también incluye ahora una microNPU para poder acelerar sin aumentar el consumo de tareas que puedan aprovecharse de la aceleración de IA, como sistemas de transcripción de texto a voz como Whisper de OpenAI.

Otras tareas como OpenSource TTS serán procesadas en los núcleos Kryo, ya que en este caso es lo que ofrece más rendimiento y eficiencia.

Con todo este hardware puesto a las ordenes del AI Engine, el Snapdragon 8 Gen 3 promete, pro ejemplo, generar imágenes con IA localmente en el dispositivo en menos de 1 segundo, sin necesidad de conexión a Internet. Se podrá utilizar los modelos del Qualcomm AI Stack, una plataforma unificada de software para aprovechar las capacidades del SoC por parte de los desarrolladores.

La Inteligencia artificial también se aprovechará en las capacidades de captura fotográfica y de edición multimedia del Snapdragon 8 Gen 3, con funciones como expansión de fotografías por IA, generando elementos que no se capturan en el encuadre inicial.

Funciones como la eliminación de elementos en fotografía por IA es algo común, sin embargo, el Snapdragon 8 gen 3 es compatible con la aceleración por IA de herramientas que hacen lo mismo pero en vídeo, eliminado de manera directa y sencilla objetos de vídeos con ArcSoft Video Object Eraser.

La IA también está presente en el ISP encargado de la gestión de las cámara, el Spectra ISP.

Es capaz de segmentar una fotografía a tiempo real en hasta 12 capas, pudiendo, por ejemplo, reconocer personas, suelo, agua, cielo, nubes, edificios, etc, a la hora de realizar una fotografía. Esto permite ajustar las imágenes y la optimización en todo tipo de situaciones, aplicando distintos parámetros a cada capa para tener una fotografía más llamativa.

Finalmente, ante la creciente preocupación por el auge de los sistemas de creación de imágenes por IA, Qualcomm ha abrazado el sistema C2PA de identificación de imágenes que identifica cómo ha sido creado una imagen y si es real o generada por IA.