Telset.id – Pada bagian pertama kita sudah membahas beberapa bagian utama dari SoC atau prosesor yang ternyata mempengaruhi trend smartphone (Baca artikel sebelumnya). Seperti telah kami paparkan sebelumnya, prosesor pada smartphone sudah berkembang sedemikian pesat.
Prosesor smartphone sekarang tidak seperti prosesor pada PC yang urusannya hanya mengenai komputasi data. Ya, prosesor pada smartphone yang disebut SoC atau System on Chip, telah mampu mengurusi sebagian besar kemampuan utama smartphone.
Di dalamnya bukan hanya prosesor untuk komputasi data, tetapi juga mengurusi banyak bagian yang dulu terpisah-pisah, seperti GPU, ISP, DSP, Modem, dll yang akan kita bahas lebih detail.
Nah, pada bagian ke dua ini, kita akan membahas lebih jauh tentang apa saja yang terdapat di dalam SoC. Dan perlu Anda ketahui, semua “jeroan” SoC yang akan kita ulas kali ini juga sangat berperan penting untuk semakin menentukan kemampuan sebuah smartphone.
DSP (Digital Signal Processing)
Seringkali prosesor diasosiasikan sebagai otak dari komputer. Istilah ini ada benarnya, karena kerja prosesor yang sekarang lebih tepat disebut SoC, “meniru” cara otak manusia bekerja. Otak kita memiliki bagian-bagian yang bekerja secara spesifik, misalnya ada bagian untuk persepsi, visualisasi, memproses suara, mengenal benda, menggerakkan bagian tubuh, dan lain sebagainya.
Otak kita juga terus menerus menerima sinyal dari sensor utama tubuh kita, seperti mencium bau, melihat, mendengar suara, merasakan permukaan, mengecap rasa. Demikian juga pada SoC, terintegrasi chip DSP, yang memiliki tugas penting untuk memproses sinyal yang terus menerus diterima dari sensor yang sekarang banyak terdapat pada smartphone.
Tujuan utama dari DSP ini adalah prosesor pendamping atau co-processor dari CPU dan GPU, untuk memproses banyak sinyal digital secara langsung tanpa membebani kinerja CPU atau GPU. DSP memprosesnya bisa segera dan lebih cepat, sehingga smartphone kita bisa terus “aware” atau sadar, tanpa menggunakan banyak daya.
Untuk mudahnya kita melihat beberapa kegunaan dari DSP melalui beberapa contoh ini. “Ok Goggle”, “Hello Bixby”, “Hey Jarvis”, SIRI, yang kita ucapkan dan smarphone bisa memberikan reaksi walau sedang standby, diproses oleh DSP ini. Mic pada smartphone selalu “aware” jika kita ijinkan, dan smartphone baru bereaksi ketika input suara dan perintahnya tepat, seperti di atas.
Smartphone kita sadar sedang dalam posisi potrait atau landscape, telungkup, atau berada di dalam saku atau tas, karena sinyal-sinyal yang dikirimkan sensor dan diproses oleh DSP. Termasuk tahu kita sudah melangkah berapa jauh, berapa banyak langkah, dan sedang berada di mana.
Setelah ISP, DSP juga berperan untuk melakukan post processing pada gambar, baik foto dan video, misalnya mempertajam gambar, membuat efek blur atau bokeh, menerangi bagian yang gelap pada foto lowlight, dan sebagainya. Fungsi seperti AR (Augmented Reality) dan VR (Virtual Reality) juga hasil pengolahan data dari DSP, termasuk pengenalan wajah baik face detection maupun face recognition.
Ketika kita meletakkan smartphone pada perangkat VR dan menggunakannya, segala gerak kepala baik bermain game atau menggunakan aplikasi VR, DSP ini yang bekerja untuk memproses data digital dari sensor, agar apa yang kita lihat di dunia virtual sesuai dengan gerakan kita.
Demikian juga dengan AR, seperti saat kita bermain Pokemon Go atau menggunakan perangkat Google Tango, semua data posisi smartphone, jarak, dan lainnya dikirimkan sensor untuk diproses pada DSP.
Dengan menggunakan SoC yang DSP nya sudah mendukung AR dan VR, maka mudah bagi para vendor smartphone untuk memperkaya fitur smartphone-nya dengan fasilitas ini, tanpa perlu membangunnya dari awal sendiri.
DSP sekarang semakin memegang peranan penting, dan kemampuannya terus berkembang. Pada prosesor hi-end seperti Snapdragon 835, bekerjasama dengan Google, Qualcomm menyertakan Tensorflow, yang menyediakan library deep learning untuk pengenalan benda.
Saat kita mengarahkan kamera pada benda, smartphone kita bisa mengenali benda tersebut. Seperti apakah itu sebuah cangkir, membedakan buah pisang dan apel, dan lain sebagainya. Inilah artificial intelligence atau kecerdasan buatan.
Fungsi ini juga yang nanti membuat smartphone kita bisa mengenali wajah dalam grup foto, bisa digunakan untuk mencari secara spesifik misal foto kita saat liburan di pantai, menggunakan baju biru dan sedang memakan buah pisang.
Modem
Banyak pengguna smartphone saat ini hanya melihat prosesor atau SoC berdasarkan kecepatan komputasinya. Seringkali kita lupa bahwa hal yang sama penting yang ada di dalam SoC adalah koneksi data atau internet. Tanpa koneksi data, smartphone kita menjadi lumpuh, dan tidak terlalu berguna. Suka tidak suka, saat ini memang smartphone dirancang untuk senantiasa memanfaatkan koneksi data atau internet.
Selama ini banyak dari kita merasa bahwa asal bisa terhubung dengan 4G LTE, maka berarti koneksi data kita sudah cepat, sudah merasa cukup untuk streaming Youtube tanpa buffering.
Sebenarnya pertarungan besar antara pembuat chipset atau SoC bukan hanya terjadi di area komputasi data siapa yang lebih cepat, tetapi juga meliputi siapa yang bisa membawa kecepatan internet paling tinggi. Ini menjadi sangat penting, karena smartphone kencang tanpa data yang cepat juga akan terasa lambat.
Berbeda dengan kecepatan prosesor melakukan komputasi yang tidak terlalu “jomplang” antara brand pembuat chipset, kecepatan koneksi akan terasa di sini. Sebagai perbandingan, Qualcomm Snapdragon 835 sekarang ini memiliki modem dengan Gigabit class, LTE cat 16, mencapai kecepatan maksimal 1.000 Mbps. Sementara SoC Mediatek tercepat saat ini Helio X25 masih di LTE cat 6, dengan maksimum kecepatan 300 Mbps.
Memang jika mengacu pada kesiapan koneksi internet dari operator di negara kita, kemampuan modem smartphone yang cepat seperti terasa sia-sia. Tetapi bagaimanapun ketika informasi data menjadi tulang punggung kemajuan segala bidang, maka mau tidak mau setiap negara akan berusaha untuk bisa menyediakan koneksi internet yang semakin cepat.
Semua benchmark kecepatan koneksi senantiasa mengikuti yang tercepat sebagai acuan. Kecepatan Gigabit LTE ini beberapa waktu lalu baru bisa dicapai dengan koneksi fiber optic, tetapi dalam selang waktu yang tidak lama, kecepatan ini bisa didapat secara wireless.
Kecepatan koneksi tinggi dipadukan dengan smartphone sebagai perangkat yang “bergerak” akan sangat bermanfaat untuk kebutuhan manusia modern. Akses data di cloud akan terasa seperti layaknya menggunakan internal storage, streaming data besar dalam kecepatan tinggi untuk 4K VR, AR, machine learning, IoT dan akan tercukupi.
Yang dilakukan modem pada SoC meliputi koneksi untuk LTE dan WiFi. Ada beberapa teknologi baru yang diusung untuk mencapai kelas kecepatan tinggi, mari kita lihat beberapa diantaranya:
1. 4 CA-Carrier Aggregation downlink
Misalkan operator yang kita gunakan memiliki 4 buah frekuensi untuk 4G, di 900, 1800, 2300, dan 2600. Dengan koneksi modem 4G biasa, smartphone hanya menerima satu saluran dari salah satu frekuensi tersebut, misal frekuensi 1.800 saja. Dengan mendukung 4 CA, smartphone bisa secara simultan menerima koneksi dari 4 saluran dari masing-masing frekuensi yang didukung, sehingga secara teori kecepatan transfer data download menjadi 4 kali lebih cepat. Sama seperti kita mengisi bak air dengan 4 buah keran, bak akan segera lebih cepat penuh.
2. MIMO (Multiple Input Multiple Output)
Smartphone menggunakan multiple antena, untuk dalam waktu bersamaan setiap antena secara simultan menerima dan mengirimkan data.
3. MU-MIMO (Multple User – Multiple Input Multiple Output)
Teknologi ini berlaku untuk router WiFi. Selama ini WiFi yang banyak kita gunakan, walau bisa digunakan secara bersamaan oleh beberapa perangkat, kebanyakan adalah single user WiFi. Single User WiFi ini secara bergantian mengirimkan data ke masing-masing perangkat, hanya saja karena prosesnya cepat, maka kita merasa koneksi data ini bersamaan. Tetapi semakin banyak perangkat terknoneksi semakin mudah bandwith habis, dan semakin menurun koneksi data kita rasakan.
Router yang baru sudah mendukung Multi User, data dikirimkan secara bersamaan ke setiap perangkat, bukan bergantian, sehingga hasil akhirnya adalah koneksi yang lebih stabil dan lebih cepat.
Cellular Technologies
Dulu kita mengenal teknologi selular hanya GSM dan CDMA, tetapi sekarang koneksi LTE pun sudah bermacam-macam, ada LTE FDD, LTE TDD, LTE-U, LAA. Modem yang digunakan smartphone akan menentukan range dimana saja smartphone tersebut bisa digunakan, karena setiap negara bisa memiliki teknologi LTE yang berbeda.
Akibatnya sering kita mendapati ada smartphone yang di negara asalnya support koneksi 4G tetapi ketika digunakan di negara kita hanya 3G. Semakin banyak teknologi selular yang didukung modem, maka semakin global smartphone kita, sehingga bisa digunakan di mana saja. Selain koneksi data, modem kita juga yang menentukan apakah sudah support teknologi baru untuk melakukan percakapan telepon, seperti Ultra voice HD atau VoLTE.
WiFi Standard
Sama seperti koneksi selular yang beragam, demikian juga WiFi. Kita sering mengabaikan pentingnya dukungan standar WiFi ini, padahal kebanyakan orang bergantung dengannya. Di kantor terkoneksi WiFi, di cafe kita bertanya password WiFi, di hotel, dan banyak lagi tempat. Kita hanya sering berpatokan kepada standar seberapa cepat koneksi data kita dapat misal melalui speed test.
Smartphone kita boleh saja sama-sama terhubung ke WiFi, tetapi sebenarnya jika sudah menggunakan standar koneksi WiFi yang lebih baru, standar modem yang digunakan dalam SoC di smartphone kita menentukan kecepatan yang bisa kita dapat. SoC modem pada WiFI menentukan standar WiFi apa yang di support pada smartphone, sehingga bisa mengikuti kecepatan yang ditawarkan perangkat WiFi.
Standar terbaru seperti yang ditawarkan Snapdragon 835 sudah meliputi 802.11a/b/g/n/ac/ac wave2/ad, termasuk juga frekuensi WiFi, apakah hanya standar 2.4 GHz, atau juga mendukung 5 dan 60 GHz.
Security
Data di smartphone kita sekarang semakin penting, tidak hanya soal data. Smartphone juga sekarang berkembang menjadi pengganti kartu kredit dan debit sebagai alat pembayaran non tunai, seperti kita lihat pada Google Pay, Samsung Pay, LG Pay, dan banyak lagi. Dengan fitur pembayaran ini, software saja tidak mencukupi untuk melengkapi keamanan pembayaran, harus didukung kemanan di tingkat hardware.
Begitu juga dengan biometric security yang sekarang berkembang, bukan sekedar fingerprint, tetapi sudah dengan pengenalan wajah dan iris scanner, kemampuan ini juga harus ditunjang secara hardware. Yang terbaru dan sedang dikejar para vendor adalah kemampuan meletakkan sidik jari di bawah layar.
Sebenarnya sejak tahun lalu, pada Snapdragon 820 sudah dibenamkan cara pembacaan sidik jari yang lebih baru melalui gelombang ultrasonic, sehingga tangan yang kotor, basah, sedikit tergores, tetap akan terbaca.
Serangan malware akan semakin besar pada perangkat mobile, hal ini tidak dibiarkan menjadi tanggung jawab pembuat software dan OS saja seperti Google, tetapi bisa turut diantisipasi oleh SoC sebagai layer security yang lebih sulit dibobol.
GPS
Saat smartphone baru mulai ramai, modul penerima GPS adalah modul terpisah. Kemudian receiver GPS ini mulai disatukan dalam SoC. Kalau dulu GPS hanya bergantung dengan satelit milik Amerika, kini beberapa negara sudah memiliki satelit GPS sendiri. Tidak semua satelit bisa diterima oleh receiver GPS jika receiver GPS pada SoC tidak mendukung. Semakin banyak satelit GPS didukung, berarti kecepatan lock atau penguncian lokasi, kestabilan posisi, lebih mudah didapat oleh smartphone.
Pada SoC terbarunya, Qualcomm mendukung 6 satelit GPS, selain satelit GPS Amerika, juga mendukung GLONASS Rusia, Beido China, Galileo dari Eropa, QZSS Jepang, dan SBAS India.
Berbeda dengan device khusus GPS seperti yang sering digunakan di kendaraan atau ekspedisi outdoor, yang mengandalkan sinyal langsung dari satelit, GPS pada smartphone memiliki beberapa kelebihan yang disediakan SoC, misalnya A-GPS atau assisted GPS.
Dengan A-GPS, posisi smartphone tidak hanya mengandalkan sinyal satelit, tetapi mengandalkan informasi tambahan dari sinyal yang diterima dari menara selular atau WiFi untuk mendapatkan time to first fix, atau lock posisi GPS yang cepat. Dengan bantuan A-GPS ini ketika melewati gedung-gedung tinggi, terowongan, di dalam gedung, dimana sinyal dari satelit GPS sulit diterima, posisi smartphone tetap bisa terlacak.
Setelah memasuki era LTE, posisi GPS smartphone juga bisa ditambah ketepatannya dengan OTDOA LTE (observed time difference of arrival LTE), memperikirakan posisi smartphone berdasarkan perbedaan waktu sinyal diterima dari multilateral BTS atau menara selular. Selisih waktu sinyal yang diterima dari BTS 1, BTS 2 dan BTS 3, menghasilkan irisan posisi dimana smartphone kita berada.
Semakin pentingnya pemetaan posisi yang akurat dan kita memasuki era kendaraan tanpa supir, SoC juga diperkuat dengan teknologi lebih baru untuk posisi yang lebih akurat seperti geofencing dan tracking, navigasi yang dibantu lebih banyak sensor atau pengindera, sampai dapat membedakan jalan untuk kendaraan dan pedestrian untuk pejalan kaki.
Fitur Lain
Di dalam SoC masih terdapat chip lain yang “mengatur” seberapa baiknya kualitas smartphone kita bisa didapat.
1. Audio
Untuk bisa didengarkan baik melalui speaker maupun earphone, sinyal digital perlu diubah menjadi analog, untuk itu dibutuhkan chip DAC (Digital Audio Converter). Chip ini yang bisa menentukan seberapa baik kualitas suara yang dihasilkan.
Biasanya chip audio ini merupakan chip terpisah, tetapi pada SoC Qualcomm terbaru, chip ini sudah tersedia dalam SoC dan dinamakan Aqstic. Galaxy S8 versi Snapdragon menggunakan chip audio ini, sedangkan LG G6 memilih menggunakan chip audio terpisah.
Chip audio dalam SoC juga menentukan kemampuan aptX audio, dimana audio yang dikirimkan via bluetooth baik ke wireless headphone atau speaker, -karena keterbatasan kecepatan transfer bluetooth– hanya bisa mengantarkan format audio standar, sekarang bisa mengantarkan audio berkualitas lebih tinggi atau high resolution audio.
2. Bluetooth 5.0
SoC juga menntukan versi koneksi bluetooth yang bisa kita gunakan. Ketika SoC sudah mendukung BT versi 5.0, maka transfer audio bisa dilakukan bukan hanya kepada satu penerima saja, tetapi bisa ke dua penerima yang berbeda, misalkan dalam waktu bersamaan mengantarkan lagu ke wireless headphone dan ke speaker bluetooth. BT 5.0 juga memiliki jarak jangkauan yang lebih jauh dan pita yang lebih lebar.
3. NFC
Near Field Communication atau NFC semakin luas digunakan sekarang, terutama untuk contactless payment. Beberapa peralatan bluetooth menggunakan bantuan NFC untuk sync dengan cepat tanpa harus melakukan pairing bluetooth. Cukup hanya mendekatkan kedua device untuk otomatis saling mengenali dan melakukan pairing. NFC juga memudahkan pemindahan data antara dua device.
4. Storage
Keberadaan SoC menentukan tipe RAM yang bisa digunakan smartphone, SoC lama kemungkinan besar belum mendukung storage dengan tipe baru seperti UFS 2.0 atau 2.1 dengan kecepatan yang lebih tinggi seperti yang sudah di support Snapdragon 835. SoC juga menentukan seberapa tinggi tipe memory card bisa kita gunakan sesuai kecepatan baca dan tulisnya. Saat ini SoC sudah mendukung SD 3.0 atau UHS-I.
5. Fast Charging
Semakin baik smartphone, semakin sering digunakan untuk berbagai macam keperluan. Akhirnya, ketahanan baterai yang menentukan seberapa lama smartphone bisa digunakan. Saat ini baterai kapasitas tinggi sudah umum digunakan smartphone. Selain memberikan waktu penggunaan yang lama, semakin tinggi kapasitas semakin lama waktu charging dibutuhkan untuk mengisi ulang baterai.
Tanpa fast charging rata-rata baterai berukuran besar membutuhkan waktu di atas 3 jam untuk penuh. Dengan kemampuan fast charging, baterai smartphone kapasitas tinggi bisa diisi dalam waktu 1 jam lebih.
Penutup
Setelah kita ikuti setiap bagian SoC, kita sekarang menyadari hampir semua bagian penting spesifikasi dan fitur smartphone sebenarnya diatur atau dipengaruhi oleh SoC. Oleh sebab itu setiap perusahaan atau brand smartphone baru yang mengikuti standar yang bisa dilakukan SoC, sudah bisa membangun smartphone dengan kemampuan sangat baik.
Sebenarnya bisa saja membangun smartphone dengan menggunakan banyak chip terpisah, tetapi sekarang ini selain merepotkan dan membutuhkan banyak ruang, SoC yang “komplit” menawarkan banyak kemudahan dan kelengkapan. Tinggal melengkapinya dengan komponen dan OS yang sesuai, maka smartphone pun jadi.
Tetapi ada banyak hal juga yang mempengaruhi tidak semua fitur dan kemampuan yang disediakan SoC berjalan pada smartphone. Sering kita temui pada smartphone yang menggunakan SoC yang sama, tetapi tidak semua kelengkapan fiturnya sama.
Ini bisa dipengaruhi oleh pengembangan OS-nya sendiri, atau bisa juga karena alasan ekonomis, seperti penambahan komponen lain yang berarti biaya ekstra, atau penggunaan fitur harus membayar paten tertentu kepada pengembang SoC.
Pengembangan SoC juga bukan berjalan sendiri, para pembuat SoC juga harus berkolaborasi dengan banyak pihak, misalnya pembuat OS seperti Google, dan dengan para vendor utama, untuk sama-sama mendapat masukan membuat smartphone yang optimal dengan SoC tersebut.
Jadi sebenarnya, walau SoC hanya disebut sedikit saat berbicara spesifikasi, dan lebih ditekankan dari segi kecepatan saja, sebenarnya hampir semua lini kemampuan smartphone ditentukan olehnya. [LS/HBS]
