De lancering van Apple's iPhone 5S met zijn M7 'motion coprocessor' heeft een verandering in de manier aangetoond waarop toekomstige mobiele apparaten kunnen worden ontworpen.

Hoewel de quad- en octa-core chips van tegenwoordig zijn gebouwd als super-processors die alles doen, zijn ze niet de meest energiezuinige manier om elke taak uit te voeren. De toekomst van mobiele technologie is dus geïnspireerd op het verleden van computers.

De iPhone 5s begon dit allemaal

Wat is een coprocessor?

In 1980 ontwikkelde Intel de 8087-chip, een mathematische coprocessor met drijvende komma, ontworpen om de prestaties van zijn 8086-CPU te verbeteren bij het uitvoeren van zware CAD- of grafische applicaties. De functie van een coprocessor is om de primaire processor te helpen met specifieke taken, de prestaties te verbeteren of verwerkingskracht vrij te maken die voor iets anders kan worden gebruikt.

Toegewijde grafische chips (GPU's) begonnen hun leven als coprocessors, waarbij de zware eisen van de visuele verwerking werden weggenomen van de CPU. Dito aangepaste geluidskaarten zoals de Soundblaster Audigy, die superieure meerkanaals audioweergave en real-time DSP-effecten heeft toegevoegd.

De originele PhysX-chip van Ageia, die alleen is ontworpen voor het berekenen van natuurkundige berekeningen, is een ander voorbeeld, omdat het is opgenomen in Nvidia GPU's. En herinnert iemand zich de Trusted Platform Module (TPM)? De kans is groot dat op uw pc of laptop / pc een speciale cryptoprocessor-chip is ingebouwd.

Apple's M7-bewegingscoprocessor

Door taakintensieve taken weg te leiden van de hoofdprocessor, hebben taakspecifieke, energiezuinige coprocessors het potentieel om de systeemprestaties te verbeteren. Maar hoe kan deze aanpak werken op een mobiele telefoon?

Je hoeft alleen maar naar de M7-chip te kijken voor inspiratie. Het is in staat om informatie verzameld door het digitale kompas, de versnellingsmeter en de gyroscoop in de iPhone 5S te verwerken, op te slaan en toegankelijk te maken voor toepassingen via de CoreMotion API van Apple. En het kan dit alles doen zonder de hoofd-A7-CPU te wekken.

Deze onafhankelijke operatie is de sleutel. De meeste smartphones van tegenwoordig hebben een typisch SoC-ontwerp: een dual- of quad-core CPU die is gekoppeld aan een dual- of quad-core GPU. Het voordeel? Ongelooflijke onbewerkte verwerkingskracht - graphics van console-kwaliteit, HD-video-weergave en real-time spraakverwerking. Het nadeel? De CPU is een alleskunner en moet worden ingeschakeld, of je nu een processorintensieve game speelt of gewoon een sms'je checkt.

Levensduur van de batterij kan lijden als gevolg.

Zonder de M7-coprocessor zou de A7-chip in de iPhone 5S de bewegingssensoren moeten bewaken en de gegevens ervan moeten critteren. Het is geen energiezuinige aanpak, vooral als je een always-on-applicatie draait, zoals een fitness-app. Aan de ene kant voegt Apple's low-power M7-chip met lage kloksnelheid in feite het lef van een FitBit of een JawBone UP toe aan de iPhone. Aan de andere kant luidt het idee om kleine taken over te dragen aan speciaal silicium een ​​belangrijke verandering in het ontwerp van de smartphone die de weg naar slimmere smartphones zou kunnen effenen..

Motorola's X8 mobiele computersysteem

De iPhone 5S is niet de enige smartphone met een co-processor aan boord. De nieuwste Motorola DROID-handsets en de Moto X zijn voorzien van het slimme X8 mobiele computersysteem van het bedrijf. De X8 heeft acht verwerkingscores, maar het is niet geclassificeerd als een octa-core processor in dezelfde mal als de pittige Exynos 5 Octa van Samsung. Het X8-systeem is gebaseerd op de Snapdragon S4 Pro-hardware van Qualcomm en bevat een 1,7 GHz dual-core Krait CPU, ondersteund door een quad-core Adreno 320 GPU. Dat is zes van de acht kernen waar het voor staat.

De Motorola Moto X beschikt over twee speciale co-processors

Motorola heeft ook twee gespecialiseerde, low-power processoren toegevoegd: een Natural Language Processor (NLP) en een Contextual Computing Processor (CCP). De NLP bevat audiosensoren, ruisonderdrukking en spraakherkenningstechnologie om constant te luisteren naar spraakopdrachten. Het is altijd aan, zodat eigenaren de telefoon kunnen wekken en ermee kunnen communiceren zonder het scherm aan te raken of zelfs op te tillen.

De CCP werkt op dezelfde manier als de M7 en analyseert gegevens van de accelerometer, lichtsensor en gyroscoop. Met deze gegevens weet het wanneer de Moto X met de voorkant naar beneden op een oppervlak ligt of in je zak zit, en het scherm alleen maar tot leven brengt wanneer je het oppakt. De minimalistische schermmeldingen in de actieve weergavemodus van de Moto X worden ook afgehandeld door de contextuele kern, waardoor de hoofdprocessor minder belast wordt en de levensduur van de batterij wordt behouden.