L’Exynos 2100 marque plusieurs premières pour Samsung. Il est le premier processeur tout-en-un (SoC) de l’entreprise à faire appel aux nouveaux cœurs CPU X1 d’ARM et il est surtout le premier pour lequel Samsung se soit donné la peine d’organiser une conférence (virtuelle) de lancement.
Côté processeur (CPU), l’Exynos 2100 marque la fin des cœurs « Exynos » maison de Samsung, qui a fermé sa division CPU américaine l’an dernier. Samsung adopte désormais directement le nouveau cœur X1 conçu par ARM, sans ajouter de modifications. Le CPU est donc constitué d’un « super » cœur Cortex-X1 pouvant monter jusqu’à 2,9 GHz, de trois cœurs Cortex-A78 (les seconds plus puissants chez ARM) cadencés à 2,8 GHZ et de quatre cœurs Cortex-A55, des cœurs à basse consommation qui peuvent turbiner jusqu’à 2,2 GHz. Samsung n’a jamais réussi à faire mieux qu’ARM dans le domaine des CPU et a préféré adopter les designs « purs » d’ARM et concentrer ses efforts ailleurs.
Comme par exemple dans l’intégration du modem : tout comme Huawei et désormais Qualcomm avec son Snapdragon 888, Samsung intègre le modem 5G dans son processeur haut de gamme. Un modem non seulement compatible Sub-6, mais aussi mmWave – nu ne sait si Samsung produit ses propres antennes ou pas.
Côté GPU, point de puce issue du partenariat avec AMD pour le moment, mais un Mali G78MP14, une déclinaison de l’architecture graphique la plus puissante disponible chez ARM. Rien n’a filtré quant à son organisation interne (à priori le suffixe « 14 » serait le nombre de cœurs), mais Samsung promet un énorme gain de performance. Avec pas moins de 40% de performances en plus par rapport au GPU de l’Exynos 990 (Mali-G77MP11), il marquerait un des gains les plus élevés de l’histoire… mais encore faut-il que le design des téléphones lui permette de tenir ce niveau de performances sur la durée.
Un quadruple ISP
La fiche technique photographique de l’Exynos 2100 est extraordinaire en cela que le processeur d’image (qui n’a pas de nom dédié, comme le Spectra de Qualcomm), est le premier de l’histoire à intégrer quatre ISP, c’est-à-dire quatre sous-processeurs d’images capables de se « brancher » sur un module caméra. En clair : l’Exynos 2100 peut piloter et enregistrer les flux de quatre modules caméra de manière simultanée ! De quoi enregistrer une scène en ultra grand-angle, en grand-angle et au téléobjectif en même temps que le contrechamp de la caméra frontale.
La limite étant, comme d’habitude chez les entreprises d’ingénierie comme Samsung, la partie logicielle : il faudra développer ou faire développer des apps à la Filmic Pro pour réellement tirer parti de cette incroyable performance. Côté flux, Samsung ne communique pas sur le débit global de pixels que l’ISP est capable de gérer, mais sur la définition maximale par capteur – jusqu’à 200 Mpix, de quoi maîtriser son futur monstre de 150 Mpix.
Côté vidéo, l’enregistrement 8K est supporté et ce jusqu’à 60 images par seconde (8K60) et la vidéo 4K à 120 images par seconde. L’Exynos 2100 supporte, pour la première fois chez Samsung, le codec AV1, jusqu’ici seulement pris en charge par le Dimensity 1000 de MediaTek.
Grosse puissance de calcul IA
Avec une puissance annoncée jusqu’à 26 TOPS, la vitesse d’exécution des algorithmes issus de l’IA est presque doublée par rapport à la génération précédente (Exynos 990, 15 TOPS). Si Samsung a bien ajouté un troisième cœur de calcul, la puissance de 26 TOPS s’entend comme chez Qualcomm de manière globale, c’est-à-dire en combinant à la fois le NPU, le CPU, le GPU et le DSP.
Sur le papier, l’Exynos 2100 ferait jeu égal avec le Snapdragon 888, mais il est difficile d’en être sûr avant d’avoir lancé les benchmarks ou les applications. Et toute cette puissance théorique n’est rien sans une intégration logicielle très (très) fine, comme l’a prouvé Apple, qui affiche des chiffres inférieurs (l’A14 affiche 14 TOPS, même si on ne sait pas s’il s’agit uniquement du Neural Engine ou de toute la puce), mais l’implémentation exemplaire côté drivers fait des merveilles.
5nm power
Si Samsung a pu intégrer autant d’éléments plus puissants en plus d’un modem 5G, c’est que la puce est gravée non pas en 7 nm LPP (gravure EUV) comme pour le précédent Exynos 990 mais en 5 nm LPE (low power early, amélioration EUV du node précédent). Et contrairement au reste de l’industrie qui sous-traite sa production, ici Samsung fabrique ses propres puces puisqu’elle est la seule entreprise au monde, avec le Taïwanais TSMC, à maîtriser la gravure EUV de masse en 5 nm.
Même si les procédés de Samsung dans le domaine sont réputés un cran en dessous de TSMC, qui a de l’avance dans sa feuille de route, la gravure en 5 nm donne un gros coup de fouet soit en matière de consommation énergétique, soit en matière de puissance brute à consommation constante.
Il reste désormais à comparer la puce face à son ennemi/partenaire, le Snapdragon 888, qui équipera une partie des Galaxy S21, notamment ceux vendus en Amérique du Nord.
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