Snapdragon 845 vs Exynos 9810 vs Kirin 970 vs Apple A11 : le comparatif ultime

Du Snapdragon au Kirin 970 en passant par l'Exynos 9810, trois nouveaux SoC font ou vont faire leur apparition dans les smartphones de 2017/2018. La fiche technique de ces derniers n'est pas toujours connue à 100%, à l'image du Samsung Exynos 9810, mais une chose et sûre, tous ont pour mission à la fois de développer l'intelligence artificielle embarquée, de diminuer la consommation énergétique, et surtout de donner le change au SoC Apple A11 dont les performances surpassent encore la concurrence Android. 

Vous vous souvenez des benchmarks stratosphériques des derniers iPhone ? Apple a surpris au cours de ces dernières années en acquérant une véritable expertise en matière de SoC. La dernière illustration en date, c'est sans conteste la puce A11 Bionic. Non seulement elle performe de manière excellente en mode single core dans les benchmarks, bien mieux que les plateformes concurrentes. Mais en prime, elle dépasse aussi largement la concurrence en multi-coeurs. Cette puce 64 bits gravée en 10nm est également l'une des toutes premières à inclure un neural processing unit (NPU) dédié à l'intelligence artificielle.

Snapdragon 845 vs Exynos 9810 vs Kirin 970 vs Apple A11 : qui est le meilleur ?

Forcément cela a fait réagir Qualcomm, Samsung et HiSilicon, les trois leaders du secteur. Le premier vient de dévoiler son Snapdragon 845, Samsung a donné quelques informations sur un Exynos 9810, et on trouve déjà quelques smartphones sous Kirin 970. Ces puces s'alignent sur les fondamentaux du A11 Bionic : NPU, gravure en 10nm, et performances en hausse. Ce qui différencie surtout ces trois SoC c'est justement leur approche en matière de machine learning, et les performances en termes de CPU et de GPU.

Les 8 coeurs Kryo 835 du Snapdragon 845 par exemple sont des ARM cortex A75 et A55 customisés. Qualcomm est le seul des trois à introduire la dernière architecture ARMv8.2 qui devrait introduire des gains de performances significatifs et peut-être même lui donner un avantage. Samsung en est de son côté à sa 3e génération de coeurs entièrement maison, les Mangoose. Il pourrait profiter de son Exynos 9810 pour tenter lui aussi d'être le premier à détrôner les benchmarks de l'A11 Bionic. Quant à la filiale de Huawei HiSilicon, son Kirin 970 utilise des coeurs conçus par ARM sans modification ou optimisation particulière (4x A73 et 4x A53).

HiSilicon a en effet préféré se concentrer sur son neural processing unit pour l'intégrer dans les smartphones haut de gamme comme le Huawei Mate 10 Pro. Une approche différente de celle de Qualcomm : la firme utilise sont nouveau Digital Signal Processeur (DSP) baptisé Hexagon en guise de NPU. Le S845 l'utilise aussi bien pour l'audio et l'imagerie que le machine learning. De quoi imaginer des performances moins élevées ? C'est encore trop tôt pour le dire. Quant à Samsung on manque là encore d'informations sur de telles caractéristiques. En face, la puce Apple A11 Bionic inclut une enclave dédiée à l'intelligence artificielle, le Neural Engine. Peu de détails sont connus sur son fonctionnement.

Intelligence Artificielle et machine learning sont des vrais points de divergence

Mais cette partie du SoC dédiée au machine learning est utilisée aussi bien pour Face ID, les Animoji, Siri ou toutes les autres tâches qui requièrent de l'intelligence artificielle. Cela signifie que l'intelligence artificielle ne fonctionnera pas de la même manière sur ces quatre plateformes. Côté modem, il ne devrait pas y avoir de différence entre les SoC pour Android – tous beaucoup plus rapides que celui de l'A11 Bionic, jusqu'à 1,2 Gbits/s en descendant et 150 Mbits/s en montant.

Le problème c'est comme toujours qu'il faut un réseau au top pour pouvoir vraiment sentir la différence. Toutes ces plateformes ont un DSP/ISP permettant d'encoder des vidéos 4K de manière la plus efficiente possible d'un point de vue énergétique. Tous permettent l'encodage à 60 FPS à l'exception du Kirin 970. Enfin toutes disposent d'une enclave sécurisée pour stocker les données sensibles comme vos empreintes digitales ou clés cryptographiques.

Alors quels seront les meilleurs smartphones de 2018 ? Ceux sous S845, Exynos 8810 ou Kirin 970 ? Tout va dépendre de plusieurs facteurs et répétons-le : il faudra de vrais benchmarks pour s'en convaincre. Et pas qu'en puissance brute. On peut penser que les vraies surprises viendront des Snapdragon 845 et Exynos 9810. Qualcomm devrait en effet profiter des dernières avancées de l'architecture ARM v8.2 et Samsung de ses nouveaux coeurs Mangoose.

Mais les nouvelles applications en lien avec l'intelligence artificielle devraient créer un vrai besoin d'une nouvelle échelle de mesure. Car on l'a vu, l'une des plus grosses différences entre les quatre SoC, c'est bien la manière dont ils implémentent le machine learning. Il faudra donc voir vraiment quelles sera son utilisation concrète dans les smartphones de 2018.

	Snapdragon 845	Exynos 9810	Kirin 970	Apple A11
Gravure	10nm LPP FinFET	10nm LPP FinFET	10nm FinFET	10nm (TSMC FF)
Nombre de coeurs	4x Kryo 385 @ 2.8GHz (custom Cortex-A75) + 4x custom Cortex-A55 @ 1.7GHz	4x Exynos Mongoose 3 + 4x Cortex-A55	4x Cortex-A73 @ 2.4GHz 4x Cortex A53 @ 1.8GHz	2x Monsoon @ 2.4 GHz + 4x Mistral cores
GPU	Adreno 630	Mali-G72 (MP20)?	Mali-G72 MP12 @ 850MHz	Module trois coeurs customisé
Modem	Snapdragon X20 LTE (5xCA) Jusqu'à 1200 Mbits/s descendant et 150 Mbits/s montants	LTE Cat 18 (6xCA) -	LTE Cat.18 (5xCA) Jusqu'à 1200 Mbits/s descendant et 150 Mbits/s montants	Qualcomm X16 ou Intel XMM7480 customisés, jusqu'à 600 Mbits/s en descendant
Intelligence Artificielle	oui (Hexagon 685)	? (VPU?)	oui (NPU)	oui (Bionic)
Encodage vidéo	4K HDR @60fps	?	4K HDR @30fps	4K HDR @60fps
Extras	Améliorations propriétaires du Bluetooth 5.0 Compatibilité avec 6 constellations de satellites (GPS, GALILEO,GLONASS, QZSS, SBAS, et Beidou)	?	Reconnaissance d'image	Coprocesseur M11 dédié au mouvement Nouvel ISP pour améliorer la prise de vue