骁龙865Soc手机处理器全方位介绍

骁龙865移动平台从2016年第四季度开始IP开发,2017年第四季度完成最终定义,2018年第四季度完成最终设计,历时3年,有上万名工程师参与

高通骁龙
骁龙865

骁龙865移动平台包含SoC处理器以及X55 5G基带两大部分,和此前传闻中有所不同的是,SoC处理器采用了台积电7nm工艺制造(骁龙765/骁龙765G才是三星7nm EUV工艺)。骁龙865的SoC部分包含了Kryo 585 CPU处理器、Adreno 650 GPU图形核心、Spectra 480 CV-ISP计算视觉图像处理器、Hexagon 698 DSP信号处理器、传感器中枢(Sensing Hub)、SPU安全处理器、内存控制器等诸多模块。其中,Kryo 585 CPU部分共有八颗核心,包括一颗2.84GHz的超大核心(Prime Core)、三个2.4GHz的性能核心(Performance Core)以及四颗1.8GHz的能效核心(Efficency Core)。架构方面,大核心及性能核心都是基于Cortex-A77架构,能效核心是基于Cortex-A55架构。缓存方面,每颗大中小核心的独享二级缓存分别是512KB、256KB、128KB,所有核心共享4MB三级缓存(比上代翻倍),另外还有3MB系统缓存为CPU、GPU、DSP等多个模块共享,尤其可用于AI增强,因此整个系统的总缓存容量达到了8.75MB。

性能方面,官方称骁龙865的CPU性能相比上代提升最多25%,同时能效提升了最多25%。内存方面,骁龙865支持LPDDR5内存,频率最高为2750MHz,厂商也可继续搭配LPDDR4X内存使用。GPU部分型号为Adreno 650,具体的规模和频率按照惯例都是不公布的,只是提到了相关的技术特性。官方称,Adreno 650是Android平台首次支持桌面级正向渲染(Desktop Forward Rendering),能让游戏开发者引入桌面级的光源和后期处理,比如景深、多重动态光照、多重动态阴影、动态模糊、平面反射。

Adreno 650还支持真10位HDR,支持超现实增强画质(Game Color Plus),通过更多细节、更高色彩饱和度、局部色调映射提升游戏画质,支持HDR快速混合等硬件特性,可优化复杂粒子系统和渲染中常用的重度混合游戏场景,从而提升最多2倍的性能。分辨率方面,得益于Adreno 650 GPU,骁龙865移动平台最高可支持4K 60Hz分辨率屏幕或者QHD+ 144Hz分辨率屏幕。最让高端玩家激动的是,骁龙865移动平台第一次在移动平台上支持独立更新GPU驱动,用户可通过Google Play自行下载安装,从而不断获得新的功能和性能优化,持续提升性能。性能方面,高通称Adreno 650的图形渲染性能比上代提升最多25%,同时能效提升最多30%,而且骁龙游戏性能引擎(Snapdragon Game Performance Engine)支持面向游戏的毫秒级优化,支持自适应、可预测的实时系统调谐,实现更长时间的持续稳定高性能游戏体验。ISP方面,本次骁龙865升级到了Spectra 480 CV-ISP,可以每秒处理多达20亿像素,每时钟周期可处理4个像素,是上代的4倍,首次在移动平台上实现杜比视界(Dolby Vision)视频拍摄特性。具体到参数方面,最高可拍摄8K/30Hz视频、4K HDR视频(10亿色)、4K/120Hz视频、4K慢动作视频以及不限时间的960FPS超级慢动作视频。摄像头方面,骁龙865移动平台最高可支持2亿像素摄像头。此外,Spectra 480增加了新的EVA视频分析引擎,用于图像追踪与分析等,HEIF图像格式现在还可以存储深度信息,用于后期改变对焦。能耗比方面,官方称Spectra 480视频拍摄功耗降低16%,视频降噪像素处理能力增强40%,自动对焦区域增加9倍,纹理捕捉则提升了18%。AI方面也是本次高通介绍的重点,骁龙865的AI引擎已经升级到了第五代,运算能力达每秒15万亿次(15TOPS),是上代骁龙855的两倍以上,是老前辈骁龙845的5倍,号称性能和能效比都能吊打竞品。第五代AI引擎的核心是Hexagon 698 DSP,加入了新的Tensor张量加速器,支持8位、16位整数,TOPS是上代的4倍以上,能效则提升了35%,同时支持深度学习带宽压缩,无损压缩率超过50%,可为SoC其他部分释放带宽,节省内存传输进而节省功耗。Adreno 650 GPU同样可以参与AI运算,支持16位、32位浮点,支持新的AI混合精度指令,TOPS算力提升2倍以上。同时得益于LPDDR5内存带宽增加30%,这也有助于强化AI处理。此外骁龙865还内置了全新的传感器中枢,而且保持始终开启器状态,可让设备以极低的功耗感知周围情境,多字节语音唤醒只需不到1毫安电流,待机拍照唤醒则只需不到1毫瓦,高通也提供了灵活的传感器开发框架,供开发者将各种传感信息汇总起来,结合新的API进行调用。音频方面,骁龙865还新引入了aptX Voice,成为首款以无线方式支持蓝牙超宽带语音(SWB)的移动平台,不仅可以带来全新水平的清晰音质,还能为无线耳机和耳塞提供更低时延、更长电池续航和更高链路稳定性。接下来是骁龙X55基带方面,这也是骁龙865移动平台的一部分。

骁龙865 5G
骁龙865 5G

官方称,骁龙865是迄今最先进的5G移动平台,也是全球首款商用的基带到天线的完整5G解决方案,可提供高达7.5 Gbp的峰值下行速率,并支持5G PowerSave节能技术、Smart Transmit智能传输技术、宽带包络追踪技术、Signal Boost信号增强技术等。制式方面,支持毫米波、6GHz以下的TDD、FDD频段,支持NSA非独立,SA独立组网模式,支持动态频谱共享(DSS),支持全球5G漫游,并支持多SIM卡。当然,还向下兼容2/3/4G网络,也就是昨天高通提到的5G全球通

骁龙X55还加入了FastConnect 6800移动连接子系统,支持Wi-Fi6,峰值速率接近1.8Gbps,同时也支持蓝牙5.1。另外,新浪科技今天还采访了高通移动业务总经理兼高级副总裁卡图赞,提到高通的竞争对手可能是华为,但是用骁龙865的Android旗舰手机,他们的对手实际上是iPhone。苹果A系列芯片在性能上明显领先骁龙8系列芯片。虽然苹果存在先天优势,但高通未来能否通过技术突破,在未来超越苹果A系列芯片呢?
不过,卡图赞对这一问题并不认同。他解释说,苹果历代处理器,包括最新的A13,其设计都是追求最大性能的,而高通的设计是追求最优功效和持续性能。两者存在着明显不同。卡图赞具体阐述,如果按照一个应用的持续使用来看,高通芯片的性能曲线是平直的,而苹果A芯片则是起伏不定。比如在A13和骁龙865平台同时跑一个游戏,不管是半小时还是一小时,骁龙865都可以保持稳定出色的性能,而A13在一段时间之后就会性能出现一定波动。比如A13芯片会因为散热问题而牺牲性能,在温度下降之后又提升性能,表现并不稳定。他强调,如果从CPU和GPU的持续性能表现来看,骁龙865芯片是优于A13芯片的。而且,从应用处理器的诸多方面来看,比如说摄像头和AI性能,高通更是明显优于苹果。所以使用骁龙865的Android旗舰,在性能持续性方面,是优于iPhone旗舰的。

A13
A13

不过略让人失望的是,骁龙865移动平台并未实现SoC,自身并没有集成基带,需要搭配骁龙X55基带才能使用。也因此有网友评论称,骁龙865外挂基带其实是高通技术实力不行,无法做到集成。针对这一问题,高通高级副总裁兼4G/5G总经理马德嘉(Durga Malladi)、产品管理高级副总裁克林辛(Keith Kressin)和产品管理副总裁孔达普(Kedar Kondap)在接受中国媒体群访时作出了回应。据新浪科技报道,高通回应称,骁龙865只能用X55基带,不能搭配其他基带,研发时就明确了采用分离式方案。为什么采用外挂方案?因为800系列开始就是采用外挂基带,分离式本来也是此前的解决方案。X55已经是业界最好的基带,也得到了很多用户采用。采用外挂方案可以让OEM厂商迅速商用骁龙865和X55,将产品尽快上市。集成基带芯片主要是为了节约空间、减少功耗、节约成本。但是在骁龙865和X55分离的方案可以让OEM厂商节省成本,功耗也没有影响;如果OEM厂商需要空间,也可以通过模块方式实现。

骁龙865的外挂方案不存在任何劣势,也不是过时工艺。技术性能才是最重要的,当然未来也有可能采用集成方案。高通高管称,如果友商质疑的话,可以从特性来对比,我们每个性能都是业界领先。而其他采用集成方案的友商实际上在性能做出了取舍和牺牲。在被问及骁龙865为何没有使用台积电最新的5nm技术时,高通高管表示,骁龙865平台需要台积电的大规模出货,需要最有效稳定的生产制程技术。当然,高通也不会一直使用7nm技术,未来肯定会采用最新技术。骁龙865平台并没有采用台积电最新的EUV紫外光刻技术。高通高管对此解释说,EUV紫外光是在生产制造方面进行了革新,但是在终端用户来说,拿到的成品并没有太大差别。现在只有一家厂商使用台积电的EUV,但是出货并不大。高通要向很多终端用户大量出货,需要稳定的规模产量。但也不排除未来采用EUV光刻技术。高通为何没有自研的CPU架构?高通高管表示,ARM的CPU架构做的非常好,如果高通在这一领域继续投入巨资自主研发,可能在投资回报方面并不具有意义;这也是高通唯一没有进行自主创新的领域。高通和ARM一直进行非常密切合作,采用ARM的架构,可以让高通将更多资源放在提高其他性能方面。

THE END
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