支持5G/AI大幅增強/超聲波指紋 高通驍龍855全解析
在上上周高通在夏威夷茂宜島舉辦了第三節驍龍技術峰會,除了5G技術方面外,更多的關注點仍然在明年的旗艦機處理器晶元高通驍龍855上。那麼作為驍龍845的繼任者,驍龍855有哪些特性,為OEM廠商帶來怎樣的發展空間?
關於驍龍855
驍龍855採用台積電的7nm工藝,4顆Kryo 485架構核心,4顆Kryo 385核心,而1+3+4的核心組合,配合先進的調度方式可以讓手機在不同應用場景中靈活啟用核心,展現了更強的適應性。
ARM的DynamIQ集群技術正在實現一些比昔日的4 + 4 big.LITTLE設計更有趣的CPU配置。高通公司已經開始在Snapdragon 855的設計中掌握這些優勢,選擇1 + 3 + 4設計而不是傳統的4 + 4設置。較大內核的較大共享二級高速緩存與單獨的較高峰值時鐘速度相結合,將在其需要的地方產生更高的性能。如果您有興趣,大核上有512kb L2緩存,三個中核每個都有256kb,每個小核有128kb。
8個核心中,性能最強的大核心最高主頻達到了2.84Ghz,官方稱為「Prime Core」;性能排第二的核心最高主頻達到了2.4Ghz,官方稱為「Performance Core」;餘下4個核心主頻為1.8Ghz,官方稱為「Efficiency Core」。驍龍855的CPU核心架構被命名為Kryo 485,官方公開表示就是基於ARM Cortex-A76架構修改而來。
關於GPU Adreno 640
GPU性能一直是高通的強項,在安卓陣營一直處於領先的地位。這次升級之後的Adreno 640,相比驍龍845的Adreno 630有了20%的提升,雖然妥妥的是在「擠牙膏」了,但毫無疑問依然將會是目前安卓陣營中最強的GPU,它最大的優勢在於一如既往的穩定,與Apple的A12以及麒麟980上,持續穩定上可以說是秒殺對手。Adreno 640支持最新的Vulkan 1.1 API,支持OpenGL、OpenCL API、支持HDR遊戲畫面、支持HDR 10+顯示支持最高8K解析度的360 VR回放。
Adreno 640支持物理渲染(PBR),能在進行物理渲染時產生更好的效果和更低的功耗,最大性能提升達20%。最重要的是PBR允許的更優物理渲染能帶來更好的遊戲視覺效果。
Adreno 640不僅支持手機屏幕上的10bit色深、Rec 2020色彩範圍的畫面顯示,也能同時向2個顯示器輸出4K HDR信號,是移動端之最。現場更是有外接顯示器玩HDR遊戲的體驗,效果非常出色。
AI增強:新增張量加速器的Hexagon 690 DSP
Hexagon 690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,以及一個張量加速器(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。
驍龍855沒有像其他方案那樣集成一個專為AI設計的神經網路引擎獨立單元,而是繼續依賴CPU、GPU、DSP等傳統單元,並加入新的張量加速器(Tensor Accelerator),專門負責AI,組成第四代AI引擎。到時候搭載驍龍855 AIE的手機是否會這樣宣傳?
與麒麟980單獨設置AI物理單元不同,高通的思維是利用所有可用的資源,來達到效率的最大化,所以整套方案叫做AI引擎。
第四代AI引擎軟體套件可以為高通神經處理器SDK、Google Android NN-API、Hexagon NN、Math Library帶來一系列的提升,而對於更廣範圍網路精度的優化和神經網路類別,能實現對終端側AI語音、拍攝、遊戲和XR體驗的支持。
打開APP速度更快
DSP數字信號處理器升級為最新的Hexagon 690,綜合了傳統DSP能力與新的AI處理能力,並有相應的安全處理能力。
更好的流媒體創作
驍龍855集成了新的Spectra 380 ISP圖像信號處理器,是全球第一個計算機視覺(CU) ISP,集成了大量硬體加速功能,支持最尖端的計算攝影和視頻拍攝功能,同時功耗降低高達4倍。
驍龍855還增加了計算機視覺流水線,通過對人物、背景的進一步識別和處理,提升拍照和錄像質量。Spectra 380還是首個支持HDR10+視頻拍攝的ISP。
而在功耗方面CV-ISP方案相比傳統的CPU+GPU+DSP方案可以在人體追蹤時降低一半的功耗,物體追蹤和物體檢測時的功耗則只有五分之一,拍攝4K視頻時功耗也能降低到四分之一。
最後,驍龍855還推出了全新的HELF編碼格式,用於硬體加速,能將文件減小50%。
關於連接
在會上我們得知,驍龍855並沒有把5G基帶集成在SoC中,而知採用了外掛的形式,搭配驍龍X50 5G基帶即可讓手機支持5G網路,而X50基帶也是驍龍855專屬,這是全球第一個同時支持6GHz以下、毫米波的5G移動平台。
X24負責4G網路 X50負責5G網路
驍龍855自身集成的基帶是驍龍X24,採用7nm工藝製造,搭配14nm工藝的RF射頻晶元,是全球第一個2Gbps LTE移動方案(麒麟980 1.4Gbps),下載最高支持LTE Cat.20網路制式,並支持20個LTE層、七個20MHz載波聚合、256-QAM、4×4 MIMO,上傳則最高支持LTE Cat.13,最大速率318Mbps,支持三個20MHz載波聚合、256-QAM、上傳數據壓縮。
手機在接入5G網路的時候走驍龍X50基帶,而4G網路是內置驍龍X24基帶負責連接,也就是雙路並行。
Wi-Fi方面,驍龍855是全球第一個為支持Wi-Fi 6做好了準備的移動平台,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(Target Wakeup Time)的能效比提升67%,同時支持最新的WPA3安全標準。
小彩蛋:超聲波屏下指紋識別
在發布會上高通還為我們帶來了最新的超聲波屏下指紋,這個方案的最大的優勢就是更加安全和識別速度更快,還支持活體驗證,但是這個技術並不成熟所以至今還沒有廠商採用,高通855的支持相信會改變這一格局,據悉三星最新旗艦Galaxy S10將會採用此方案。
未來可能中低端機上面會普及光學屏下指紋,而高端旗艦機會用上體驗更好的超聲波屏下指紋,但是超聲波屏下指紋還會面臨技術更複雜,成本更高,對內部工業設計有門檻,突破技術瓶頸才能大規模量產了,當然了高通855處理器提供了解決方案相信明年會大規模量產
高通總裁Cristiano Amon公布了明年將推出5G智能手機的廠商名單,具體包括華碩、富士通、谷歌、HMD(諾基亞)、HTC、LG、摩托羅拉、一加、OPPO、三星、夏普、索尼、vivo、小米和中興等等,接下來還會陸續有終端廠商跟進。