Новейшие процессоры для навигации

Qualcomm vs. MTK тестирование навигационных модулей

Всем привет! Сегодня мы решили протестировать несколько аппаратов на платформах Qualcomm и MTK, чтобы понять, допилили ли парни из МТК свои навигационные возможности, ведь ещё пару лет назад они работали мягко говоря не очень хорошо, а вот решения от Qualcomm всегда славились своими возможностями.

Героями нашего первого теста стали два смартфона, один из которых базируется на платформе Qualcomm Snapdragon 400, а второй – на достаточно новой MTK MT6735, которая обеспечивает поддержку сразу 3-х навигационных систем: GPS, ГЛОНАСС и Beidou. Тестирование проводилось в пешеходном режиме и при передвижении на транспортном средстве. Для записи NMEA-логов использовалась программа NMEA Tools Pro.

Тестирование в пешеходном режиме

Если посмотреть на фрагмент NMEA-лога, приведённого ниже, то можно увидеть, что для расчёта координат используются данные 9 спутников GPS (с номерами 07, 28, 30, 05, 20, 13, 19, 09 и 10) и 7 спутников ГЛОНАСС (с номерами 77, 67, 76, 78, 86, 68 и 87).

Координаты вычисляются по данным именно обеих навигационных систем, о чём свидетельствует префикс GN в строках $GNRMC, $GNVTG и $GNGGA.

Трек, записанный в пешеходном режиме, представлен на рисунке:

На приведённом выше треке точность позиционирования можно считать вполне приемлемой в пешеходном режиме – для ситуации, когда приёмник окружён высотными домами, укрыт листвой деревьев и запись ведётся в дождливую погоду.

На другом треке, приведённом ниже, можно видеть почти безупречную работу навигационного модуля смартфона на МТК (синий трек) в сравнении с работой модуля смартфона на Qualcomm (красный трек).

SoC Qualcomm Snapdragon 400 MSM8228 также имеет возможность работать со спутниковыми системами ГЛОНАСС и GPS. Однако судя по NMEA-логам этого устройства, данные со спутников системы ГЛОНАСС для определения координат не используются.

Сравнивая NMEA-логи, записанные устройствами во время этого теста, можно заметить, что сигналы одних и тех же спутников принимаются устройствами с разными показателями SNR (соотношение сигнал/шум) в один и тот же момент времени. Параметры SNR MTK превышают значения SNR устройства на Qualcomm в среднем более, чем на 10 dB.

Фрагмент NMEA-лога устройства MTK:

Фрагмент NMEA лога устройства Qualcomm:

Номер спутника 30 07 28 13 05 10 67
МТК SNR, dB 32.6 31.1 22.1 30.2 37.9 34.8 24.0
Qualcomm SNR, dB 21 19 15 14 19 22 14

* Жирным выделены значения SNR для спутников ГЛОНАСС.

Поскольку внешняя электромагнитная шумовая обстановка для обоих устройств одинакова, то это означает, что мощность сигнала на входе навигационного устройства МТК выше как минимум в 10 раз. Причём это относится как к сигналам спутниковой системы GPS, так и системы ГЛОНАСС. Трудно сказать, что именно является причиной этого явления. Можно, например, предположить, что GPS/ГЛОНАСС-антенна и приёмный тракт устройства МТК выполнены более добротно и имеют лучшие характеристики, чем аналогичные модули устройства на Qualcomm. Однако это лишь предположение.

Следующий тест в пешеходном режиме также в среднем показал более точную и устойчивую работу «навигационного приёмника» устройства MTK (синий трек) по сравнению с устройством Qualcomm (трек красного цвета), хотя сам трек уже не выглядит столь безупречно, как в прошлый раз.

При проведении этого теста, как и в предыдущем, сигналы одних и тех же спутников принимались устройствами с разными показателями SNR в один и тот же момент времени. Как и в первом случае, уровень спутниковых сигналов на входе устройства MTK почти всегда выше, чем на входе устройства на Qualcomm. Данные представлены в приведённых ниже фрагментах NMEA-логов и для удобства сведены в таблицу.

Фрагмент NMEA-лога устройства Qualcomm:

Фрагмент NMEA-лога устройства MTK:

Номер спутника 05 07 11 13 15 19 20 81 70
МТК SNR, dB 24.8 27.1 19.9 30.2 24.9 15.9 18.9 23.1 25.5
Qualcomm SNR, dB 11 18 15 14 25 12 11 12 16

* Жирным выделены значения SNR для спутников ГЛОНАСС.

Можно также отметить, что «навигационный приёмник» смартфона на МТК гораздо быстрее начинает показывать точное местоположение (не путать с параметром TTFF – Time To First Fix) после начала записи лога (когда позиция зафиксирована и скорость перемещения относительно поверхности Земли равна нулю). В приведённом выше тесте на это ушло 32 сек, в то время как смартфон на Qualcomm затратил 59 сек.

Читайте также:  Lga 151 v2 процессоры

Краткое резюме по результатам испытаний в пешеходном режиме приемника МТК. Навигационный приёмник устройства решает задачу используя информацию, поступающую с обеих навигационных систем (GPS и ГЛОНАСС), что даёт возможность выбора спутников с наилучшими для данных условий уровнями сигналов и расположением на небосводе. Грубо говоря, в распоряжении приёмника вдвое больше источников информации для решения навигационной задачи. Судя по всему приёмник располагает качественной GPS/ГЛОНАСС-антенной и грамотно спроектированным высокочастотным трактом, что обеспечивает достаточно высокий уровень сигнала для дальнейшей обработки.

Указанные выше особенности позволяют приемнику быстро и точно определять текущее местоположение, а также более надёжно работать в неблагоприятных условиях для приема спутниковых сигналов.

Тестирование на транспортном средстве

Тестирование проводилось на мотоцикле. На этот раз соперником смартфона на MT6735 являлся смартфон на базе Qualcomm Snapdragon 801. Во время записи NMEA-логов устройства находились в нагрудных карманах куртки водителя.

Ниже приведены фрагменты треков обоих устройств. Синий трек – MT6735, красный трек – Qualcomm.

Можно сразу отметить гораздо более сглаженный, не имеющий сильного разброса трек МТК. Трек же устройства Qualcomm отражает достаточно большой разброс в определении координат практически по всему маршруту. По хаотическим скачкам трека в начале маршрута можно заметить, как много времени потребовалось этому устройству для определения правильного местоположения. В то же время устройство МТК справилось с этой задачей намного быстрее.

Ниже приведены фрагменты треков, которые показывают, насколько точнее работает «навигационный приёмник» МТК.


Вполне возможно (даже скорее всего) это объясняется особым алгоритмом фильтрации данных в самом приёмнике, который заключается в том, что текущие координаты корректируются с учётом невозможности физическим объектом мгновенно изменить скорость, направление движения и местоположение.

Недостатком такого подхода является то, что для усреднения и анализа требуется накопление некоего объёма данных и определённое время для принятия решения. Это приводит к появлению заметной инерционности в определении координат, что выражается в отклонении трека от реального маршрута, когда маршрут меняет своё направление, а скорость передвижения достаточно высока (резкие повороты, развороты, развязки магистралей).

Приведённые ниже фрагменты NMEA-логов показывают примерно одинаковые уровни сигналов, поступающие с одних и тех же спутников (как GPS, так и ГЛОНАСС) в одно и то же время. Раз так, то более корректная работа приемника МТК определяется скорее всего более грамотным алгоритмом обработки информации со спутников.

Фрагмент NMEA-лога устройства МТК:

Фрагмент NMEA-лога устройства Qualcomm:

Можно снова отметить, что хотя приёмник устройства на SoC Qualcomm Snapdragon 801 и обрабатывает информацию, поступающую со спутников системы ГЛОНАСС, но в главных предложениях NMEA-лога ($GPGGA, $GPRMC, $GPVTG) выдаёт информацию, построенную на обработке сигналов лишь системы GPS.

Устройство МТК выдаёт значения, построенные на обсчете данных поступающих с обеих навигационных систем. Является это преимуществом или нет, однозначно сказать сложно.

Краткое заключение.
В целом, работа «навигационного приёмника» устройства на базе МТК MT6735 оставила положительное впечатление. Приёмник достаточно быстро и точно определяет текущие координаты. Разброс значений координат во время навигации невелик. Приёмник грамотно отрабатывает сложные ситуации для навигации (проезд в небольших тоннелях, под мостами и эстакадами, работа в тени высотных зданий и т.д.).

К недостаткам можно отнести некую инерционность в определении координат при резкой смене направления движения с достаточно высокой скоростью.

Источник

13 лучших автомобильных GPS-навигаторов

Самые удобные, технологичные и функциональные модели автомобильных GPS-навигаторов.

Не забудьте подписаться на наш канал в Telegram.

Какой GPS-навигатор лучше купить в автомобиль

Приборы различных производителей могут сильно отличаться по функциям и производительности, поэтому к выбору нужно подходить, учитывая следующие параметры:

Программное обеспечение

Большинство производителей используют для навигации собственные разработки, но не все они обладают должным потенциалом. Редко обновляемое ПО может не показывать расположение небольших дорог, новые районы и развязки. Хорошо, если система поддерживает голосовое управление или хотя бы голосовые подсказки — так вам не придется отвлекаться на дисплей.

На сегодняшний день лучшими признаны навигационные системы Навител, Garmin, iGo и Автоспутник.

Размер дисплея

Экран должен быть достаточно большим, чтобы на нем был хорошо виден проложенный маршрут, но при этом не загораживать обзор водителю. Для перемещения по улицам знакомого города оптимальным считается 5-дюймовый дисплей, для длительных поездок в незнакомые места лучше выбрать навигатор 7″.

Читайте также:  Материнская плата для gtx 660 видеокарты

Количество каналов приема

В бюджетных моделях используется 12-15 каналов, в устройствах премиум-класса — до 64. Для перемещений по местам с высотной застройкой лучше выбирать приборы с максимальным количеством каналов — они дают водителю более точную информацию о положении на дороге и не теряют связь со спутниками.

Частота процессора

Здесь все просто — чем выше частота, тем эффективнее работает навигатор, и тем быстрее он сможет сориентировать водителя в условиях нестандартной дорожной ситуации.

К полезным дополнениям стоит отнести:

  • GPRS/GSM подключение для актуализации системы и своевременного оповещения о дорожных пробках и происшествиях.
  • FM-трансмиттер, который позволит подключить навигатор к аудио-системе автомобиля или мобильному телефону.
  • Слот для карты памяти. Встроенной не всегда хватает на сохранение больших баз для дальних поездок.

Сейчас широко распространены гибридные навигаторы, предлагающие дополнительный функционал: встроенный видеорегистратор, антирадар, таксометр или диктофон. В зависимости от целей использования прибора, те или иные функции могут оказаться полезными либо не представлять никакого интереса для водителя, лишь увеличивая стоимость устройства.

Лучшие недорогие GPS-навигаторы для авто

Недорогие модели электронных путеводителей в большинстве случаев «на одно лицо». Они имеют стандартный набор функций и несколько ограниченный объем памяти. Средняя цена подобных моделей не превышает 5000 рублей. Как правило, бюджетные навигаторы не имеют встроенного модуля Wi-Fi, и для обновления карт их необходимо подключать к компьютеру.

В самых дешевых моделях отсутствуют голосовые подсказки, мощность процессора не превышает 400-500 МГц. Навигационная оболочка стандартная и без прошивки порой работает неэффективно.

Источник

В серию пошел первый российский чип для планшетов уровня iPad Air

НПЦ «Элвис» дождался прихода первой серийной партии своих новых мобильных процессоров «Скиф» и передал отладочные платы с ними российским разработчикам ПО и «железа». Первыми конечными устройствами на «первых отечественных мобильных процессорах мирового класса» предположительно станут планшеты для госсектора, например для школ и медучреждений.

«Скиф» добрался до разработчиков

Как стало известно CNews, новые процессоры «Скиф» зеленоградского научно-производственного центра «Электронные вычислительно-информационные системы» (НПЦ «Элвис») появились в России в виде серийной партии и были переданы разработчика ПО и конечных устройств. Новинка из линейки «Мультикор» разработана на архитектуре ARM и выпущена по технологии 28 нм.

Первые отладочные платы различной конфигурации со «Скифами» 10 сентября 2021 г. получили «Инновационная внедренческая компания» (ИВК, с ней связан «Базальт СПО» — разработчик линейки ОС Alt Linux, в том числе и мобильной), «Открытая мобильная платформа» (разработчик российской мобильной ОС «Аврора»), а также организации, занимающиеся в том числе созданием мобильной техники: входящий в «Ростех» НИИ «Масштаб», ICL и «Байтэрг». Данные компании уже были знакомы со «Скифами» и могли вести предварительные разработки, но раньше в их распоряжении была только документация.

На платы предустановлена операционная система Alt Linux, а также отечественный пакет офисного ПО «Мой офис».

Разработка «Скифа» осуществлялась с привлечением субсидии Минпромторга. По словам директора департамента радиоэлектронной промышленности данного ведомства Юрия Плясунова, министерство в вопросах создания в России мобильных решений делает на этот чип своеобразную ставку.

В то же время со слов замглавы Минцифры Андрея Заренина, курирующего новое для министерства направление по формированию спроса на отечественную радиоэлектронную продукцию, появление конечных устройств на «Скифе» находится под определенным контролем ведомства.

Возможности и позиционирование «Скифа»

Впервые о готовящемся выпуске нового мобильного чипа «Элвиса» стало известно в начале марта 2021 г. Название «Скиф» (в международном написании Scythian, обозначение в линейке «Мультикор» — 1892ВА018) сам разработчик объявил в середине того же месяца, указав, что данный процессор представляет собой систему на кристалле с оптимизированной архитектурой для мультимедийных, навигационных и коммуникационных приложений.

Первоначальное свое применение он, по всей видимости, найдет в планшетах. Разработчики предполагают, что с точки зрения производительности создаваемые устройства этого класса на «Скифе» будут уровня iPad Air (вышел в конце 2013 г.), Samsung Galaxy Tab A 10.1 SM-T515 (2019 г.), Lenovo Tab M10 PlusTB-X606F (2020 г.). В двух последних случаях речь идет о технике, которая сейчас продается в России за 13-17 тыс. руб.

Помимо планшетов, чип может быт задействован в устройствах связи, телеком-оборудовании, умных камерах, одноплатных компьютерах, робототехнике, системах искусственного интеллекта и пр. — там, где требуется сложная обработка информации в условиях ограниченного энергопотребления и обеспечения доверенности данных.

В контексте планшетного применения некоторые возможности «Скифа» можно рассматривать как избыточные: уровень доверенности, возможность обработки радиосигналов и работы с нейросятями. Для относительно простых устройств «Элвис» намерен в течение года-полутора выпустить облегченную модификацию «Скиф лайт» — в частности, без цифрового модема, но с еще более оптимизированным набором высокоскоростных интерфейсов.

Читайте также:  Майнить на видеокарте для ноутбука

В то же время слово «избыточность» представители «Элвиса» по отношению к «Скифу» корректным не считают, объясняя это в том числе расчетным временем жизненного цикла чипа, в течение которого требования разработчиков конечных устройств должны будут вырасти. Модули процессора, которые не требуются для той или иной техники, для экономии энергии могут быть отключены на программном уровне.

«Скиф» для «Элвиса» — это четвертое поколение мобильных процессоров. Однако новый чип в компании называют первым российским малопотребляющим процессором для мобильного применения или первым отечественным мобильным процессором мирового класса — с учетом его мощности и набора ПО, которое с ним сможет работать (после портирования) в силу его реализации на распространенной ARM-архитектуре.

Сроки выпусков и тиражи

Гендиректор НПЦ «Элвис» Антон Семилетов в разговоре с CNews отметил, что инженерные образцы «Скифа» в компании появились еще в 2019 г. Первая серия тиражом порядка 1 тыс. штук пришла с зарубежной контрактной фабрики в июле 2021 г. Это могло произойти примерно на семь месяцев раньше, но сроки сильно сдвинулись из-за спровоцированного пандемией Covid-19 общемирового кризиса выпуска чипов, выразившегося в перегрузке производственных мощностей.

После пяти первых отладочных плат на «Скифах», уже переданных разработчикам, еще несколько штук «Элвис» намерен выпустить в течение месяца, а к ноябрю 2021 г. довести их число примерно до сотни.

«Отладочные платы в большом количестве не нужны, — говорит Семилетов. — Они позволяют исследовать возможности чипа, настроить программное обеспечение, дописать драйверы. В конечных устройствах будут специализированные платы сторонних разработчиков с модулями популярных форм-факторов (Q7, Com Express, SMARC и др.) разработки “Элвиса”, которые создаются для ускорения вывода новой промышленной продукции на рынок. В специализированных платах набор интерфейсов будет иным — под потребности конкретных изделий».

Что касается дальнейших тиражей непосредственно процессоров, то, по словам Семилетова, они будут зависеть от запросов разработчиков устройств.

Заместитель гендиректора «Байтэрга» Константин Ревин сообщил CNews, что предсерийные планшеты на «Скифах» его компания планирует создать к маю-июню 2022 г. Серийная партия может появиться к концу 2022 г. Изделия вряд ли попадут на массовый рынок. Потребителями планшетов в «Байтэрге» видят госсектор, например школы и медицинские организации.

Отметим, сам «Элвис» по линии конечных устройств занимается только умными камерами и радарами.

Характеристики «Скифа»

В состав чипа входят четыре ядра Cortex-A53 (архитектура ARMv8 64 bit), доверенный контур загрузки и управления на базе собственного контроллера «Мультикор», высокопроизводительный двухядерный DSP-кластер ELcore-50 с аппаратной поддержкой функций обработки сигналов, алгоритмов искусственного интеллекта на базе нейросетей, шифрования.

Также «Скиф» включает связные акселераторы, программируемый блок SDR, графический процессор GPU PowerVR, блоки ввода/вывода и обработки изображений 4K & 60 fps (ISP с функцией HDR, кодек HEVC/H.264), навигационное ядро с поддержкой ГЛОНАСС/GPS/BeiDou/Galileo.

Частота процессора сейчас находится на уровне 1,8 ГГЦ, однако, по словам Антона Семилетова, «Элвис» планирует разогнать свой чип до 2 ГГц.

История и сфера деятельности НПЦ «Элвис»

НПЦ «Элвис» ведет свою историю с марта 1990 г. Организация была создана на базе структурного подразделения научно-производственного объединения «Элас», выполнявшего в 1960–1980 гг. разработки в области космической электронной техники.

Направленность этих разработок была весьма широка: от собственных САПР до полностью законченных аппаратно-программных бортовых систем управления и обработки информации космического базирования серий «Салют», в частности, функционировавших на борту станции «Мир». В 1974 году был разработан первый в СССР КМОП, микропроцессорный комплект сверхбольших интегральных схем (СБИС). Всего же было разработано более 400 микросхем.

НПЦ «Элвис» позиционирует себя в качестве одного из ведущих центров проектирования микросхем в России. Компания разрабатывает микросхемы типа «система-на-кристалле» (СнК) на базе собственной платформы проектирования «Мультикор».

Среди них процессоры линейки «Мультикор» (к ним относится и «Скиф»), радиационно-стойкие микросхемы для космических аппаратов, микросхемы для СВЧ-трактов широкополосных систем связи.

Считается, что АО НПЦ «Элвис» на 100% принадлежит Ярославу Петричковичу; с 2012 по 2020 гг. он занимал должность гендиректора предприятия.

По заверению Петричковича, «Элвис» сегодня поставляет чипы порядка 600 предприятиям России и в целом является саамы массовым поставщиком в стране подобной продукции. Суммарный счет тиражей идет на сотни тысяч.

Источник

Adblock
detector