2018年底的晶片戰爭：高通聯發科八仙過海 各顯神通

2018年的最後一個月，手機行業顯得十分安靜，反而是晶片廠商們在暗暗較勁。

12月6日高通正式發布了驍龍855處理器，而在這之前聯發科舉辦了一場AI算力技術溝通會，為接下來Helio P90處理器做準備。

上游產業鏈的新產品、新技術直接決定了未來我們拿到手的終端產品的功能與形態，尤其是在年末推出的這兩款處理器幾乎奠定了未來一年大多數旗艦和中高端手機的性能。

那麼，接下來我們就回顧一下最近移動晶片產業的那些事。

一、高通驍龍855占領高地

高通8系列處理器是絕大多數手機品牌旗艦的首選，所以驍龍855處理器就成為12月份最大看點之一。

高通這顆旗艦晶片採用7納米工藝製成，具備一個特殊的CPU架構：1個最大頻率2.84GHz的超大核（Kryo Gold Prime），3個最大頻率為2.42GHz的大核（Kryo Gold）和4個最大頻率1.806GHz的小核（Kryo Silver）。

驍龍855的核心架構

之所以說特別，是因為這套架構和此前蘋果A12仿生處理器，海思麒麟980處理器都不太一樣。

A12仿生處理器自不必說，是一個6核CPU設計，2個核心負責高強度計算，4顆核心負責日常任務處理。

麒麟980則採用的是2+2+4式的核心設計，其中包括兩個2.6 GHz A76大核心、兩個1.92 GHz A76中核心和四個1.8GHz A55小核心。

麒麟980的三檔CPU設計

這種「三段式」新架構加上核心升級給驍龍855帶來了45%性能提升（相較上一代驍龍845處理器）。

此外高通處理器GPU上的優勢在驍龍855上得到了延伸，最新的Adreno 640圖像處理單元讓這顆晶片的圖形渲染速度相比上代提升20%。

當然，除了這些基礎性能提升，AI成為人們關注的重點之一。

在麒麟980的雙核NPU和蘋果A12的八核神經網絡引擎誕生後，高通的AI方案就讓人更加令人期待。

這部分我們放到後面再說。

二、聯發科技緊隨其後

在高通峰會前，聯發科技召開了一次小型溝通會，頗有些跟高通較勁的意味。

時隔一周後，聯發科技也帶來了旗下最新處理器Helio P90。

不過讓人意外的是Helio P90的CPU核心依然是中端晶片的設計：2個主頻為2.2GHz的A75核心，6個主頻為2.0GHz的A55核心。

官方宣稱Helio P90 CPU性能相較上一代提升20%，GPU性能相較上一代提升50%，進步不小。

但需要注意的是，這裡的上一代指的是Helio P70，該晶片的性能提現在跑分上和驍龍710相比還有些差距。

聯發科技晶片升級

從CPU架構核心就能看出來，Helio P90實際上是一顆中高端處理器，算不上旗艦處理器，基本上和高通的驍龍710劃等號。

而且，這顆新品採用的是12納米工藝製程，和當前都採用7納米工藝的旗艦晶片相比仍有差距。

事實上，Helio P系列晶片一直定位中端，Helio X系列才是聯發科技的旗艦晶片。

只不過受到市場、技術等諸多因素的影響，X系列一直沒了聲音，P系列反而成為聯發科技的中流砥柱。

那麼，聯發科技拿什麼和別家的旗艦晶片叫板呢？答案當然是AI。

發布會上，聯發科技公布Helio P90在AI-Benchmark跑分軟體上的得分，已經超過了驍龍855和麒麟980，排在了榜單第一名的位置。

這部分我們下面詳細說。

三、誰都繞不開的AI

今年可以說是AI崛起的一年，不管哪家手機廠商，發布會上不提AI就總覺得少了點什麼。

對於晶片廠商來說亦然。

去年，華為在麒麟970處理器中集成了NPU（神經網絡處理器）模塊，大幅提升了處理器處理圖像的速度。

到了今年，新一代處理器麒麟980將這個模升級到第二代，雙核NPU除了能快速識別靜態圖片，還可以對視頻中的人物進行實時識別。

在此基礎上，華為在Mate 20手機上推出了AI人像留色，將視頻中除了人物以外的景色都變成黑白。

華為Mate 20 Pro的AI人像留色

蘋果公司在今年的A12仿生處理器中也加強了AI的部分，在新晶片中加入了八核架構的神經網絡引擎，它每秒可執行5萬億次運算。

有了這顆A12仿生晶片，即便是使用單鏡頭的iPhone XR也能夠模擬出雙攝的人像模式。

而配合原深感攝像頭，面容ID會不斷學習用戶面部，實現更好的解鎖體驗。

下面我們來看看高通和聯發科技最新產品在AI上的情況：

1、高通的AI方案依然沒有「獨立NPU」

在華為、蘋果相繼拿出自己的AI晶片後，高通終於出手了，只不過我們依然沒有見到類似麒麟980的獨立NPU模塊。

高通始終堅持CPU、GPU、DSP三者協同工作的模式，完成AI運算。

只不過這次在驍龍855的DSP（數位訊號處理器）上加了點「料」。

DSP是高通處理器中不可或缺的模塊，早期用於音頻和語音處理，尤其擅長在低功耗下完成這些任務。

隨著技術的升級，DSP逐漸接手了圖像、攝像頭、傳感器信號等工作，已然成為驍龍處理器中不可或缺的部分。

而在這次驍龍855晶片的DSP中，高通特別加入了張量處理單元，主要負責AI學習，並且可以加速處理複雜的圖像。

人工學習和機器學習對比

張量處理器是個新詞，但並非驍龍855獨有。

蘋果的A12仿生晶片也是利用這個單元進行深度學習的，只不過和高通宣稱的「每秒鐘7萬億次的處理」相比，略輸一籌（上面說過，A12仿生晶片每秒可執行5萬億次運算）。

總的來說，驍龍855並不具備單獨的神經網絡單元，但是這顆晶片會協調CPU、GPU和DSP完成AI運算，而最終的計算結果看上去也並不比擁有神經網絡單元的處理器差，甚至從高通的數據來看，效果還更好。

2、聯發科的「NPU」叫做APU

在Helio P90處理器發布前，聯發科技率先公布了NeuroPilot技術平台2.0。

NeuroPilot最早出現於Helio P60處理器發布會上，它是聯發科技推出的人工智慧平台，最大的作用是整合硬體處理器和軟體服務。

NeuroPilot 2.0技術平台

聯發科技曾表示，該平台不拘泥於AI計算，它也是整個SoC，只不過配合P90上的APU 2.0架構，能夠讓AI應用更加豐富。

在AI層面，NeuroPilot 2.0通過對神經網絡剪枝和量化，減輕了神經網絡訓練數據的標準化工作。

簡單來說NeuroPilot 2.0是聯發科技給開發者的工具，配合硬體來提升AI運算能力。

而這裡說的硬體就是Helio P90中的APU 2.0。

APU 2.0的優勢

APU是AI Processing Unit的縮寫，也就是AI處理單元，你也可以理解為是聯發科技的NPU。

按照官方的說法，採用新一代架構後，APU 2.0的運算力相比上一代提升了4倍。

從跑分結果看，它的算力猶在驍龍855之上。

所以「不看重跑分」的聯發科技在AI上也提了一次跑分，並且展示了Helio P90在AI上的諸多應用。

在這裡說幾個令我印象深刻的，一個是AI人像留色，聯發科技宣稱配備Helio P90後只需要單攝就能實現；另一個是手機相機的人臉識別，不僅能追蹤人臉，還能分辨性別和人臉的朝向，這就給廠商留下了更多想像空間；當然，最炫酷的還是手機追蹤人的動作再傳輸給機器人，實現機器人與人動作同步。

配合聯發科技P90不僅能識別人臉，還能偵測性別和面部朝向

聯發科的AI人像留色

小結一下，從聯發科技的宣傳來看，Helio P90的AI包含了兩個部分：軟體和硬體。

軟體能幫助開發者更好的在P90的平台上實現算法應用，而硬體上，聯發科技把對AI的理解、投資、研發都放在P90上，讓一顆中端晶片擁有媲美對手的AI能力。

四、2019年移動晶片的格局

至此，我們已經能從晶片廠商年底的動作中初探到未來一年，智慧型手機晶片的情況。

高通、蘋果、華為依然占據著旗艦晶片的市場，華為和高通旗艦處理器的差距在逐步縮小，三星對於中國用戶來說比較遙遠暫且不提，而聯發科技試圖要攪亂中端市場。

聯發科技試圖用AI攪亂中端晶片市場

華為趕在各個手機廠商之前拿出新一代旗艦晶片，首發了7納米工藝，首發Mali-G76 GPU圖形處理單元，首發Cortex-A76架構，甚至是首款採用雙核NPU的晶片。

不管怎麼講在名頭上搶了先。

高通和蘋果一方盤踞安卓，一方獨占iOS。

雖然高通始終沒有跨出獨立NPU那一步，但是在其擅長的CPU、GPU領域依然保持優勢，並且通過CPU+GPU+DSP異構計算的方式提升AI的能力。

聯發科技頗有些「放棄旗艦，心有不甘」的情節，給中端晶片賦予全部的AI算力，讓P90這顆晶片在中端晶片中極具競爭力，但是實際性能又夠不上旗艦的水準。

在如今「手機發布會必談AI」的時代，或許也能走出一條不一樣的路。

五、人人都在談的5G

2019年被譽為5G崛起的一年，有消息稱第一批支持5G網絡的手機將於2019年下半年上市。

5G手機商用的一個重要條件是上游產業鏈為手機廠商們打好基礎。

事實也是如此，各家晶片廠商都拿出了自己的5G方案，試圖在5G來臨時搶占先機。

高通驍龍855處理器就是一顆支持5G的晶片，不過其內部並沒有集成X50數據機，而是集成了驍龍X24 LTE數據機。

這意味著，不是所有搭載驍龍855處理器的手機都支持5G網絡，還需要外掛X50調製調解器。

高通驍龍855需要外掛5G基帶

高通這種內置4G調製調解器，外掛5G數據機的解決方案，更像是5G來臨前的過渡方案。

手機廠商可以選擇是否使用X50數據機來支持5G網絡。

在5G來臨前，只選擇支持4G的驍龍855處理器，有利於降低成本，減少不必要的浪費。

華為的想法和高通類似，麒麟980處理器本身沒有集成5G基帶。

不過在麒麟980的發布會上，華為消費者業務總裁余承東曾宣布，配合巴龍5000基帶，麒麟980也能支持5G網絡。

可見在這方面華為和高通走了同一條路。

蘋果更不必說，從和高通開戰後，一直使用外掛英特爾的基帶，如果不出意外，5G來臨時蘋果依然會採用晶片+外掛基帶的形式。

不過近期有些消息稱英特爾的5G晶片還沒準備好。

當然，對於蘋果公司來說，好飯不怕晚。

聯發科技則選擇了另一條路，讓Helio M70基帶晶片支持2/3/4/5G網絡。

這樣一來即使不使用他們家的處理器，聯發科技也能為基帶晶片尋找出路。

此前就有傳聞稱，蘋果公司在和聯發科技接觸，如果等不及英特爾或許會選聯發科技也未可知。