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高通驍龍855能否坐穩安卓旗艦第一芯片

2018-12-12
關鍵詞: 蘋果A12 麒麟 華為

在前面蘋果A12麒麟980處理器對比文章的末尾,曾寫到“華為和蘋果已經亮劍,接下來,就看高通的表演了”。

終于,高通的表演來了。

前幾天,高通在夏威夷舉辦的第三屆驍龍技術峰會上首次公布了新一代旗艦移動平臺驍龍855,驍龍855作為移動平臺全球首款全面支持數千兆比特5G、業界領先的人工智能(AI)和沉浸式擴展現實(XR)的商用移動平臺,現已向客戶出樣,商用終端將在2019年上半年陸續登場。

話不多說,先祭上驍龍855處理器參數。

高通驍龍855的主要參數規格如下

工藝:臺積電7nm(高性能、低功耗)。

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CPU:Kryo485(超級內核基于A76定制主頻2.84GHz、性能內核主頻2.42GHz、效率內核主頻1.8GHz,1+3+4架構)。

GPU:Adreno640(與前代產品相比,渲染速度提升20%,支持Vulkan1.1/HDR/PBR)。

連接性:集成X24LTE(最高速率2Gbps)/支持驍龍X505G調制解調器(支持SA/NSA、支持Sub-6GHz和mmwave毫米波頻段)。

Wi-Fi:支持802.11ax-ready、802.11acWave2和802.11a/b/g/n,支持60GHz802.11ay和802.11ad。

AI:第四代驍龍人工智能引擎異構計算Hexagon690+Adreno640GPU+Kryo485CPU。四線程標量內核+四個Hexagon向量擴展內核。

ISP:Spectra380(支持人像模式背景虛化4K60HDR視頻拍攝、每秒480幀720慢動作)。

接下來,我們以網絡連接性、性能、AI、拍攝、娛樂等方面對該處理器一一解讀。

網絡連接性

高通855本身沒有集成5G基帶,加入了支持5G通信的調制解調器X50,借助這顆調制解調器,高通驍龍855移動平臺能夠同時支持6GHz以下(100MHz/4×4MIMO)和毫米波頻段(800MHz/2×2MIMO),帶來快速地響應速度。但需要注意的是,驍龍X50這個5G調解器其實是在2017年就發布的產品,采用的是28nm制程的工藝,在發熱與功耗控制上可能會遇到問題。

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高通驍龍855當中除了X50之外,自身集成的驍龍X24LTE調制解調器,采用7nm工藝制造,搭配14nm工藝的RF射頻芯片,是全球第一個2GbpsLTE移動方案(麒麟9801.4Gbps),下載最高支持LTECat.20網絡制式,上傳則最高支持LTECat.13,最大速率318Mbps。

驍龍855此種基帶組合方案,使得搭載此處理器的手機在接入5G網絡的時候走驍龍X50基帶,而4G網絡是內置驍龍X24基帶負責連接,也就是雙路并行。即使在沒有5G網絡的情況下,使用驍龍855芯片的手機仍是一臺性能卓越的4G智能終端。

在超前技術和現實網速之間,高通選擇了一條平衡之道。

WiFi方面,驍龍855是全球第一個為支持Wi-Fi6做好了準備的移動平臺,也就是802.11ax標準,將在明年正式推出,支持8×8探測機制(效率比現在的4×4提升2倍),目標喚醒時間(TargetWakeupTime)能效比提升67%,同時支持最新的WPA3安全標準。

同時,驍龍855也支持60GHzWi-Fi,即支持802.11ay和802.11ad,支持毫米波頻段的Wi-Fi連接。新一代802.11ay規范將Wi-Fi速度提升至前所未有的速度,理論上單流鏈路每個通道傳輸速度超過44Gbps,最高可達176Gbps。

在毫米波頻段,用戶將有機會享受到比部分現有商用解決方案高達20倍的平均性能提升。這不僅能超越現有體驗,也成為多人VR游戲、AR購物和實時視頻協作等下一代沉浸式體驗的基礎。

性能

高通驍龍855采用臺積電7nm工藝制造,是繼華為麒麟980、蘋果A12之后的第三款采用7nm工藝的移動處理器芯片,采用自主設計的各種計算內核,擁有先進的架構、能耗和性能。

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高通宣稱,驍龍855相比于驍龍845CPU性能提升多達45%,GPU性能提升多達20%,是歷代提升幅度最大的一次。

驍龍855處理器CPU有八個核心,都是基于ARMCortex架構由高通自主設計而來,大核基于ARM最新Cortex-A76設計,可以提供非常高的峰值性能,3個中核同樣也是Cortex-A76定制,4個小的核心基于Cortex-A55。

首次引入了“超級核心”(PrimeCore)的概念,支持多種核心、頻率組合運行模式,比如在新的超級核心模式下,一個超級核心有自己的頻率,另外三個性能核心(PerfromanceCores)、四個能效核心(EfficiencyCores)則各自有不同的頻率。

其中,一個超級核心最高頻率達2.84GHz,三個性能核心可以跑到2.42GHz,四個能效核心則是最高1.80GHz。

高通表示,自家的Kryo485CPU集群由于是基于ARM最新的Cortex-A76進行半定制設計,所以其CPU性能相比驍龍845提高了45%。

高通增加了50%的邏輯計算單元(ALUs),針對FP32和FP16的AI計算加速。

緩存方面,八個核心各有自己的二級緩存,超級核心每個512KB、性能核心每個256KB,能效核心每個128KB,同時所有核心共享三級緩存。

至于驍龍855具體核心面積、晶體管數量均未公開,高通只是說這類旗艦移動芯片的晶體管都不少于60億個——麒麟980和蘋果A12都是大約69億個,驍龍845則是55億個。


GPU方面,驍龍855集成了更強大的Adreno640 ,GPU性能比驍龍845提升了20%,功耗降低了28%。

此外,Adreno640GPU還支持Vulkan1.1、HDR和PBR基于物理渲染的全新游戲體驗。

Adreno640GPU上,高通加入了新的dotproductinstructions,針對FP32和INT8的AI計算加速。

AI

在移動領域乃至整個科技行業,當前AI是十分流行而且還會一直持續下去的流行詞。

驍龍855加入新的張量加速器(TensorAccelerator),專門負責AI,組成第四代AI引擎。可以實現每秒超過7萬億次運算(7TOPs),蘋果A12每秒5萬億次運算(5TOPs),AI性能較前代旗艦移動平臺相比提升3倍。

此次,高通的DSP數字信號處理器升級為最新的Hexagon690,具備四線程標量內核,性能提升20%,四個向量擴展核心(HVX),性能提升1倍,另外一個重要的改進是引入了張量加速器(HTA),自主設計,專為AI而設,支持多元數學運算、非線性方程、INT16/INT8與混合精度整數運算,大幅提升了機器學習算法的性能和能效。

結合HexagonDSP、新的張量加速器,再借助更強的GPU和CPU完成終端側神經網絡運算,所有單元綜合實現了專有的、可編程的AI加速。

高通稱,驍龍855性能對比驍龍845提高了3倍,對比競爭對手則號稱高出1倍。

拍攝

在拍攝方面,驍龍855為絕佳的照片和視頻拍攝樹立了全新的標準。


驍龍855集成了新的Spectra380ISP圖像信號處理器,是全球第一個計算機視覺ISP(CV-ISP),集成了大量硬件加速功能,支持最尖端的計算攝影和視頻拍攝功能,同時功耗降低4倍。

支持在4KHDR@60fps的狀態下實時進行視頻拍攝、對象分類和對象分割。這意味著用戶可以拍攝一段視頻并且精準地對選定的對象或背景進行實時替換,并且這一切操作都可以在能夠表現超過10億色的4KHRD分辨率下實現。

Spectra380ISP還是首個支持HDR10+視頻拍攝的ISP,能夠保留視頻超高的對比度和超過10億色的視覺效果呈現,同時在拍攝4KHDR視頻中功耗相比驍龍845降低了30%之多。

此外,為了更高效地存儲這些絕美的畫面,驍龍855支持HELF編碼格式硬件加速,將文件減小50%以便于更高效地存儲或對用戶自己生成的內容進行傳輸。

娛樂

為了讓游戲玩家感受到性能的提升,高通特別打造了全新的SnapdragonEliteGaming體驗平臺。

該體驗包括trueHDR(超過10億色)電影級分級調色、電影級色調映射、要求頗高的基于物理渲染(PBR),以及對Vulkan1.1圖形庫的支持。利用定制算法降低90%以上掉幀的,即便是要求極致的游戲,在驍龍855手機上也能流暢運行。

總的來看,驍龍855最主要的變化在于新設計的CPU配置,在7納米之下大量半定制優化后,可持續峰值性能更優秀,而且通過新增HTA張量處理加速單元極大的提高了AI人工智能性能。同時,高通通過對CV-ISP的調整,也更能滿足用戶對移動成像的需求。在這一切改進之下,驍龍855究竟實際表現如何非常令人期待。

隨著運營商即將在2019年早些時候部署5G網絡,商用終端將在2019年上半年陸續登場。

由于三星、小米、OPPO、vivo、一加、聯想等手機廠商都是高通的客戶,2019年,我們有望見到一大群算力飆升的AI手機步入大亂斗時代。

消費產品爭芳斗艷的時代,對于消費者來說,算是好的時代。


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