Nuevo SoC (W5+ y W5) de Qualcomm para wearables, doble rendimiento y mitad de consumo

Rubén Castro, 24 julio 2022

En los primeros tiempos del mercado de los wearables, dispositivos como los smartwatches utilizaban componentes diseñados principalmente para los smartphones. Desde un punto de vista práctico, esto tenía mucho sentido. Se habían invertido enormes cantidades de tiempo y dinero en tecnologías relacionadas con los teléfonos inteligentes y, con las adaptaciones adecuadas, los chips basados en estas tecnologías resultaron ser una buena opción para la incipiente industria de los wearables. Sin embargo, no hay nada que pueda sustituir a los diseños creados expresamente, y eso es lo que está haciendo Qualcomm con sus nuevas plataformas Snapdragon W5.

Tras pasar por varias iteraciones de diseños de silicio para wearables en los últimos años, las nuevas plataformas Snapdragon W5+ y W5 Gen 1 de Qualcomm utilizan menos elementos basados en teléfonos y más tecnologías específicas para wearables.

A medida que el mercado de los smartwatches ha ido madurando, ha quedado claro que la duración de la batería para varios días, las pantallas siempre encendidas y los modelos de interacción más avanzados se han convertido en importantes características queridas por muchos compradores. Para lograrlo, se necesita un chip con una arquitectura que consuma menos energía y sea más inteligente a la hora de consumir la energía de la batería a la que tiene acceso.

Qualcomm está dando un paso importante al pasar a un diseño de 4 nm más pequeño y con mayor eficiencia energética. La nueva arquitectura desplaza la capacidad de realizar múltiples funciones críticas, como las notificaciones en pantalla y la reproducción de audio, del procesador principal al coprocesador de consumo ultrabajo y siempre activo. Esto significa que los smartwatches basados en este diseño híbrido pueden funcionar la mayor parte del tiempo sin necesidad de encender el procesador principal, lo que supone un gran paso adelante en la eficiencia energética y la mejora de la duración de la batería.

Además de estos cambios, Qualcomm ha implementado lo que denomina “islas” de bajo consumo, que son grupos de subcomponentes que trabajan juntos para completar ciertas tareas, como el WiFi, el GPS y la reproducción de audio, así como varios estados de bajo consumo, como el sueño profundo y la hibernación, que se realizan junto con un CI de gestión de energía de nuevo diseño. En conjunto, esto se traduce en una media de un 50% menos de consumo de energía en comparación con los chips de la serie 4100 de la generación anterior.

Tanto el SoC principal (SW5100) como el coprocesador (denominado QCC5100) del W5+ son núcleos basados en Arm. El W5 es simplemente el SW5100 vendido sin el coprocesador. El SW5100 cuenta con cuatro núcleos de CPU A53 a 1,7 GHz, dos núcleos de GPU Adreno 702 a 1 GHz, dos ISP, así como WiFi, GNSS y un módem 4G opcional, entre otros componentes. El coprocesador QCC5100 se basa en una CPU Cortex M55 que funciona a 250 MHz, e incorpora un controlador de pantalla, una GPU independiente, radio Bluetooth 5.3, etc.

Desde el punto de vista del rendimiento, la combinación de estos dos chips se traduce en una mejora del doble, según Qualcomm, junto con la reducción del 50% de la potencia. Gracias al paso a nodos de fabricación más avanzados, los chips y las placas que los albergan son más pequeños, lo que permite diseños hasta un 30% más delgados (4 nm frente a 12 nm en el último diseño para el SoC principal, y 22 nm para el coprocesador frente a 28 nm en el anterior).

El procesador principal, más potente, también permite nuevos tipos de interacción con los smartwatches, como las videollamadas bidireccionales, las caras de reloj en 3D, el reconocimiento de imágenes en tiempo real o el control de dispositivos inteligentes, entre otros. Con el W5+, el coprocesador también integra la detección permanente y un núcleo de aprendizaje automático U55 basado en Arm para aplicaciones de salud y fitness.

Desde el punto de vista del software, Qualcomm sigue colaborando con Wear OS de Google para los diseños convencionales y con Android AOSP para los diseños de menor coste y especializados para niños, empresas, etc. Qualcomm ha colaborado con varias empresas para optimizar las diferentes capacidades de las aplicaciones, como Tile para Find My Device, NXP para los pagos móviles, Sensory para el reconocimiento de voz de bajo consumo, etc.

El primer producto Wear OS con Snapdragon W5+ vendrá de la mano de Mobvoi este otoño, y Oppo estrenará el primer smartwatch W5 con AOSP llamado Oppo Watch 3 el mes que viene.

Qualcomm y Google por fin vuelven a tomarse en serio los smartwatches y este es el primer SoC nuevo para este mercado en años. Ambos ignoraron el mercado durante demasiado tiempo, pero ahora tenemos nuevo SO y nuevo SoC y por fin Apple tendrá una competencia seria todo en los smartwatches.