Fabio Baccaglioni

Es una discusión que dará para mucho pero es muy interesante ver la performance real, no sólo en capacidad de procesamiento, sino la eficiencia de cada core.



Los Cortex-A53 y A57 vienen a reemplazar los Cortex A7 y A15, y es el caso de Samsung es el Exynos 5433 que utiliza la Galaxy Note 4.

La gente de Anandtech realizó un exhaustivo análisis del funcionamiento de este SoC (system on a chip) que utiliza la arquitectura big.LITTLE pero con los núcleos de 64 bits.



El Exynos 5433 es el primer procesador de Samsung a 20nm y probablemente uno de los últimos (el 5430 con A7-A15 también está fabricado en 20nm) ya que estan trabajando en el proceso de 14nm FinFET para toda su producción.

El último core de 32 bits de ARM, el Cortex-A15 fue lo máximo en performance/eficiencia energética, pero al tener que ampliarlo a 64 bits las cosas han ido aumentando en comlejidad.

En muchos aspectos, como el procesamiento de punto flotante, la diferencia es de hasta 2 y 3 veces la de los Cortex anteriores, en enteros un 50%, pero el problema de eficiencia no parece estar en el diseño de ARM sino en el proceso de fabricación.



El proceso de 20nm ha sido un dolor de cabeza para muchos, el nodo de 28nm estaba muy probado y el esfuerzo de Samsung está en el futuro 14nm por lo que 20nm queda como alog abandonado.

El Cortex A57 es más eficiente en términos de poder de cálculo pero consume hasta el doble en escenarios de carga máxima. Justamente pasar a un proceso menor supone un abaratamiento de costos pero también tiene otros problemas.

¿Cómo puede ser que un cambio de 28nm a 20nm aumente el consumo eléctrico? Son varios problemas, desde pérdidas de electrones que se transforman en calor a mayor dificultad para mantenerlos en su lugar, los transistores, cuanto más pequeños, más inestables y dicha inestabilidad se transforma en ineficiencia.

Entonces la arquitectura de ARM pasa a ser irrelevante, el foco está en el proceso de manufactura y la tecnología de materiales a utilizar, para colmo se suman mayores clocks, mayores buffers, más caché, más ancho de banda, todo conspira para que el consumo entre generaciones aumente en vez de reducirse.



Otro camino que lleva al exceso de consumo es la configuración elegida por Samsung para su implementación de big.LITTLE, para los que no conocen cómo funciona, son ocho núcleos pero la idea es usar los cuatro menores cuando hay poca carga y los cuatro mayores cuando se requiere potencia. El tema es que Samsung privilegia potencia, por ende la mayor parte del tiempo son los A57 los que trabajan en vez de los A53.

ARM ofrece un diseño del Global Task Scheduler para esto que Samsung todavía no utiliza, pero lo cierto es que aun con estos "problemas" el Exynos pasa por encima al Snapdragon 805 de Qualcomm aun cuando este utiliza un clock más acelerado (2.7GHz vs 1.9GHz).

Para fines de 2015 veremos los primeros Exynos a 14nm en funcionamiento, es un cambio fuerte de proceso y si logran su objetivo se dará el salto de 28 a 14, así, directo, pero también a FinFET con lo que se espera mayor eficiencia.

El Exynos es un excelente SOC pero hasta Samsung sabe que lo que se necesita es un salto más fuerte, uno que mejore notablemente el consumo y pueda brindar la performance de las apps de este momento.

Muchos tests y benchmarks en Anandtech

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