超能課堂(165):你知道高通驍龍855、8cx有多強嗎?

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高通在美國夏威夷舉行的驍龍技術峰會上,先後發布了驍龍855移動平台處理器、驍龍8cx計算平台處理器。

驍龍855作為2019年的旗艦手機標配處理器,是一台手機的基本底盤,決定了「上層建築」有多高,你肯定想知道它到底有哪些新特性,性能提升如何?驍龍8cx則是Windows on Snapdragon的新秀,未來一年你可能會在很多輕薄筆記本上看到它的蹤影,高通說它的性能可以比肩Intel Core i5 U系列,基於ARM架構的它為什麼有底氣與X86處理器一拼?一切盡在這篇超能課堂之中。

高通驍龍855

高通驍龍855繼續採用了7nm工藝打造。

CPU:Kryo 485架構、1+3+4核心

CPU發展到一定程度以後,尤其是進入了8核時代,為了平衡功耗與發熱之間的問題,ARM的big.LITTLE架構拯救了手機SoC廠商,但漸漸他們發現用起來還是不夠完美,都開始借鑑聯發科的三簇設計,不過用的卻是ARM DynamIQ技術,事實上今年華為Mate 20上的麒麟980也是這麼做的,採用了2+2+4的八核架構。

高通驍龍855也是異曲同工,Kryo 485核心有兩種, 分別是「魔改過」的Cortex-A76與Cortex-A55。

其中高性能Cortex-A76也分兩個頻率不同的Prime、性能核心。

2.84GHz Prime核心×1+2.42GHz 性能核心×3,1.8GHz Kryo 485效能核心×4,組成1+3+4架構。

高通給不同的核心分配了不一樣L2緩存,Prime核心有512Kb,而性能核心只有256Kb,效能核心再砍半隻有128Kb,核心共享2MB L3緩存,這個也就是DynamIQ技術賦予的特性。

除了Prime情況與驍龍845不一樣以外,其餘配置都是一樣的,高通可能遇見了Cortex-A76在部分情況下二級緩存不足問題,特意搞了二級緩存翻倍的Prime核心,減少數據交換帶來的性能損失。

所以華為麒麟980、高通驍龍855擁有三種不同核心完全就是在ARM DynamIQ規範裡面的合理調整,而且這三種核心如何調度也是個大問題,對驅動代碼編寫、作業系統、應用程式都是高通要考慮的,高頻高性能大核Prime不只能用跑分吧?

然後高通吹了一波,驍龍855的CPU部分相比於驍龍845可以帶來45%的性能提升。

對於LPDDR4X頻率支持提升到2133MHz,擴展到4條16bit通道。

而目前泄露出來的最新跑分,單核在3513,多核10569。

現在的驍龍845單核多在2400多分,多核跑分多在8900分左右,算起來CPU單核性能提升50%以上,多核提升10%以上。

所以,高通說的45%性能提升該不會是單核吧?

GPU:Adreno 640

自從高通從AMD手中買來移動版GPU專利開始,Adreno系列移動GPU幾乎立於不敗之地(我說的是Android手機啊,蘋果的iPhone不算)。

但是目前移動GPU遇到桌面級GPU顯卡同樣的問題,不堆規模,性能就上不去,但手機SoC不能一味變大,GPU性能似乎摸到了天花板。

從高通的Keynote你就發現問題,對於Adreno 640介紹實在是少得可憐,堪稱寒酸,只表示驍龍855的GPU性能提升20%,除此之外,大家一無所知。

不過在特性上,Adreno 640做得還是很多的功夫,比如說是首款支持Vulkan 1.1 API的移動處理器,使用此API相比於OpenGL ES可以降低20%能效。

高通還在驍龍855上引入了Elite Gaming,包括減少Jank、反作弊擴展、載入速度更快、減少網絡延遲、Q-Sync等等,可以看做高通版的「GPU Turbo」技術。

而對於遊戲手機來說,可以做文章的還有支持4K HDR,以及120Hz的螢幕刷新率。

NPU:Hexagon 690為先,融合CPU、GPU

高通發布SoC都要比競品早很多,結果就是後來者擁有了一些極具噱頭性功能。

比如大家討論的熱火朝天的「AI」,華為首先在麒麟970上集成了寒武紀NPU內核,大家紛紛說哇好厲害,手機都能用上AI了。

然後蘋果的A12仿生處理器也升級至8核NPU,三星Exynos 9820也有NPU,唯獨最早發布的驍龍845沒有,儘管依然支持AI運算,效率卻不高。

沒有意識到AI發展如此迅猛的高通,定然在驍龍855上堅決不能輸在這種「噱頭」上,它也「有NPU」,也「沒有NPU」。

為什麼這樣說呢?因為傳統上NPU就是特質化的ASIC晶片,裡面的架構、規模都是依照神經網絡處理特殊設計,而且單元高度重複,你甚至可以將其當成一條特異的DSP流水線。

所以高通就將NPU整合進了Hexagon 690 DSP單元中,包含一個全新設計的Hexagon張量加速器(Hexagon Tensor Accelerator,HTA)和四個Hexagon向量擴展內核(Hexagon Vector eXtensions,HVX),這是前代旗艦產品向量處理的兩倍,並且還增加了四線程標量內核。

支持高通第四代AI引擎,但工作上需要GPU、CPU、DSP共同配合支持,支持張量、向量及標量計算,浮點性能可達7萬億次,是前代的三倍;華為麒麟980的2倍,而蘋果A12仿生 5萬億次,在三星Exynos 9820未公布性能之前,驍龍855穩坐AI性能之王(12月12日還是,不過剛剛被聯發科Helio P90登上了AIBenchmark王座)。

不過沒有什麼卵用就是了,你也不知道這部分性能到底用在了哪。

華為說用在圖像處理上,蘋果則是拍照以及Face ID改進識別率上,高通用於終端側AI語音、拍攝、遊戲和XR體驗的支持。

總體上第三方APP根本不會用到這部分性能的,NPU現在多數時候就是個擺設。

而高通似乎明白到這個道理,單單搞個NPU內核進去並不划算,融合異構AI架構可能是比較「廉價的解決方案」,你要知道,高通一年要出多少款SoC,而其他家也就是一兩款而已。

ISP:Spectra 380、CV-ISP、4K HDR

現在的人啊,買手機除了看外觀,最重要不是螢幕就是拍照能力了,高通驍龍855也是將ISP升級到了Spectra 380,單攝像頭支持3200萬像素單元或者是雙攝2000萬像素,非常牛逼。

現在既可以支持HDR10+/HDR10/HLG影片播放,也可以進行HDR10+/HDR10/HLG格式的視頻錄製,如果攝像頭支持高幀率慢動作,可以支持720p@480fps拍攝。

而且還有一個比較特別的CV-ISP硬體計算視覺加速器,其實它就是結合AI模塊做了一些微小工作,比如基於60fps實時景深識別的人像4K HDR、背景分割和替換,人體追蹤、物體識別/追蹤等等,只有你想不到,沒有做不到。

行動網路:自帶X24 4G基帶,兼容X50 5G基帶

X24基帶可以說是目前最好的4G基帶(說的是規格上),支持上行3CA載波、下行7CA載波,速率分別為316Mbps、2GBps。

上行Cat.13,下行Cat.20

值得一提的是,高通驍龍855並不是原生支持5G網絡,是需要外掛「發布已久」的X50 5G基帶晶片,其實也可以反過來說,因為這個X50 5G基帶使用專門通信通道與CPU連接,而且必須是高通驍龍855 SoC,驍龍845、驍龍850這些都不能外掛X50 5G基帶。

有X50基帶還不夠,還要上QTM052毫米波射頻前端

所以比較搞笑就是之前Moto發布的「5G」手機Z3了,Z3手機使用落後的驍龍835 SoC,得益於Z3支持Moto Mod模塊化擴展,5G模塊裡面就整合了驍龍855+驍龍X50 5G基帶,你說搞笑不?一個Mod配件性能強於手機,Moto你這是玩我吧?

無線網絡:WiFi 6

WiFi方面,高通作為通訊巨頭,要做就要做到最好,完整支持WiFi 4(802.11n)、WiFi 5(802.11ac)、WiFi 6(802.11ax),以及在視頻流傳輸上應該得比較多的802.11ay。

支持8個流傳輸、WPA3加密、TWT功能

前面的就不用多講了吧?主要是WiFi 6的問題,目前無線網絡帶寬發展到一定程度出現了瓶頸,已經不是能依靠目前科學技術可以往上堆,現在講求更好的連接性、穩定性、安全性,WiFi 6標準就是這樣誕生的,你看現在很多路由器都可以進行Mesh網狀拓撲結構,目的就是實現大範圍間的WiFi無縫連接,其次還能提升接入設備數目,當然啦,目前家庭主流路由器都是WiFi 5級別的,高通驍龍855 SoC是首款支持WiFi 6標準的移動處理器,買了新手機也順便給家裡的路由器升級一下吧!

802.11ay標準雖然存在了很久,但實際應用很少,主要是其使用了60GHz波段,也就是5G後期使用的毫米波範圍之內,超高頻率對於電磁波的傳播十分不利,因此傳輸距離有限,主要應用於視頻流式傳輸上。

高通這一次為了硬推一波,也給驍龍855上了802.11ay。

以上就是驍龍855的基本規格性能介紹,可以說這是一塊幾乎沒有缺點的旗艦移動SoC,功能應有盡有,明年旗艦機的標配處理器,至於誰能搶到首發,大機率是三星Galaxy S10吧。

高通驍龍8cx

高通ARM處理器不僅僅想要稱霸手機,還要進軍伺服器(這個估計真的涼涼了)、PC領域。

去年推出了一個高頻版驍龍845的驍龍850,目的就是為第一代ARM Windows筆記本服務。

在第三屆高通年度技術峰會上,高通推出了全球首款7nm工藝的PC平台處理器,這一次並沒有將其命名為驍龍860,而是驍龍8cx,至於為什麼後兩位是英文字母,高通解釋道:c = Compute,x = eXtreme 。

雖然我們手機用上7nm處理器已經有一段時間,但PC上最先進亦只不過是數字遊戲的「12nm」,高通這一次將ARM處理器帶到PC上,贏得了首顆7nm處理器美譽,這可是大家沒想到的。

作為為下一代PC打造的計算平台,驍龍8cx短時間內不會取代驍龍850,而是定位於比驍龍850更高端的PC平台,這個與其預估的2019年Q3季度出貨時間有關,到時候PC市場會不會變天你也不知道。

驍龍8cx的8個核心全都是Kryo 495架構,也就是魔改的Cortex A76架構,分為了4個性能核心以及4個效能核心,不過頻率並未有公布,因為高通說頻率取決於OEM廠商想要做什麼樣的產品。

不過性能上,高通很自豪表示足以比肩Intel的15W 超低電壓版CPU(雖然沒有點名指出,但一聽就懂那種),若果兩者限制為7W功耗上,那麼驍龍8cx性能是其兩倍。

驍龍8cx集成的Adreno 680是迄今高通最強的GPU,性能是驍龍850的2倍、驍龍835的3.5倍,效能對比驍龍850提升60%。

支持Vulkan 1.1、DirectX 12 API,也支持雙4K HDR視頻輸出,完完全全可以滿足筆記本上的辦公應用場景。

至於高通說支持八通道LPDDR4X內存,大家千萬不要誤會說可以上8根內存,這與我們在PC平台上所說的不一樣。

為了適應筆記本上的使用需求,驍龍8cx同時支持UFS 3.0存儲和NVMe SSD存儲設備,此外還會提供一個PCI-E 3.0 X4接口供OEM廠商發揮想像力,甚至支持雷電3也是有可能的,就看筆記本廠商想要做些什麼產品了。

作為一顆SoC好處就是,啥都有,一顆晶片全部搞定,驍龍8cx也集成了Spectra 390 ISP、Hexagon 690 DSP、X24 LTE 數據機以及安全等模塊。

因此功能上也是無可挑剔的,支持QC4.0+充電、WiFi 6標準。

現在成為筆記本廠商的門檻已經是非常低,理論上來說手機廠商都可以轉行做Windows on Snapdragon筆記本了。

驍龍8cx出貨日期在2019年Q3季度,但聯想已經表示CES 2019上會公布驍龍8cx的期貨新品。

至於你們買不買帳,你們的答案是____。

畢竟Windows on Snapdragon筆記本的售價太「感人」了,舉個例子,聯想的Yoga變形本C630 WOS用的就是驍龍850處理器,售價高達5800元,這個價位你已經可以買到帶有獨立顯卡的筆記本了。


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