北京时间12月6日凌晨,第三届高通骁龙技术峰会在美国夏威夷举行,高通发布新一代旗舰移动平台骁龙855:台积电7nm制程,1+3+4三丛集Kryo 485、最高主频2.84GHz,CPU性能较骁龙845提升45%,Adreno 640图形性能提升20%,第四代AI Engine算力超过每秒7万亿次运算,商用终端预计2019年上半年出货。
比参数更受关注的是5G的实现方式:X50并未集成进SoC,而是作为独立调制解调器与骁龙855搭配,被视为5G过渡期的折中路线。高通总裁阿蒙在峰会上承认,5G终端仍需解决天线成本、体积控制与功耗发热等难题。安兔兔提前曝光的跑分显示,三星Galaxy S10 Plus工程机上的骁龙855调校并不激进,Exynos 9820与麒麟980正紧追其后。

7nm与三丛集:Kryo 485首现超级大核
骁龙855基于台积电7nm工艺打造,骁龙845则是10nm LPP。CPU为1+3+4的64位架构:一颗最高主频2.84GHz的A76超级内核配512KB二级缓存,这是高通首次在骁龙平台引入超级核心概念;三颗2.42GHz的A76性能内核与四颗1.8GHz的A55效率内核,分别配256KB与128KB二级缓存。
官方称Kryo 485相较Kryo 385性能提升45%,是近两年骁龙平台CPU提升最大的一次,作为对照,骁龙845相较骁龙835的提升为25%。高通在现场以高强度负荷下的频率波动图表说明其运行稳定,但实际表现仍取决于手机厂商的调度与散热策略。
Adreno 640与Hexagon 690:能效这笔账
Adreno 640相较Adreno 630带来20%的渲染速度提升,支持Vulkan 1.1、高动态范围与基于物理渲染,同时是首款支持Snapdragon Elite Gaming的平台。高通称其每瓦特能效依旧领先,得益于GPU内整合的电源管理微控制单元与更低的驱动开销。
Hexagon 690 DSP包含一个全新设计的Hexagon张量加速器和四个Hexagon向量扩展内核,向量处理性能是前代旗舰的两倍,新增的四线程标量内核运算性能为上一代的1.2倍。张量加速器由高通自主设计,面向AI运算;高通称其DSP累计出货量超过100亿颗,软件生态深厚。
第四代AI Engine:7TOPs与不做独立NPU
骁龙855搭载第四代多核人工智能引擎AI Engine,可实现每秒超过7万亿次运算,AI性能较前代旗舰提升3倍,高通称较竞品有2倍优势。AI Engine并不是一颗独立的AI芯片,而是由Kryo 485 CPU、Adreno 640 GPU与Hexagon 690 DSP共同构成的运算体系,任务由SNPE系统按各单元特性分配。
三个单元都有针对性改进:Adreno 640的算术逻辑单元提升50%,支持FP32与FP16浮点运算;Kryo 485加入加速AI的点积指令,支持FP32与INT8整数运算;Hexagon 690增加对INT16、INT8整数与混合精度运算的支持。软件栈覆盖Math Library、OpenCL与TensorFlow Lite等,新增AI软件合作伙伴包括思必驰、AnyVision、科大讯飞、大象声科与Nalbi。
Spectra 380 ISP:全球首个CV-ISP
骁龙855集成Spectra 380 ISP,高通称其为全球首个推出的CV-ISP,把大量计算机视觉能力做成硬件加速。它支持在4K HDR@60fps下实时进行视频拍摄、对象分类与分割,用户可在拍摄中实时替换选定对象或背景,也是首个支持HDR10+视频拍摄的ISP。其双14位CV-ISP可支持2200万像素@30fps并行双摄或4800万像素@30fps单摄。
功耗是这一代ISP着重强调的指标。高通给出的对比是:相较CPU+DSP+GPU的通用方案,CV-ISP在六自由度人物追踪场景可降低5%功耗,在常规物体追踪与物体探测场景均可降低75%功耗;另一处官方表述则称整体功耗降低高达4倍。两处口径并不完全一致,但都指向硬件化的能效收益。
外挂X50:5G过渡方案的代价
平台内置的骁龙X24 LTE调制解调器基于7nm FinFET工艺,最高支持下行七载波聚合与5路聚合载波上的4x4 MIMO,可同时支持最多20路LTE空间数据流,最高下载速率2Gbps、上传316Mbps;作为对照,骁龙845集成X24时的上限为下载1.2Gbps、上传150Mbps。5G交由独立的骁龙X50调制解调器完成,它符合3GPP 5G新空口标准,单芯片支持多模并覆盖6GHz以下与毫米波频段。
这套集成4G加外挂5G的组合是5G商用初期的过渡方案,代价也写在明面上。高通总裁阿蒙列举5G终端挑战时就提到天线成本、体积控制与功耗发热,并强调电池至少需要够用一天;高通技术副总裁李维兴也表示,5G手机必须同时适应毫米波与6GHz以下频段,因此高通投入大量工程资源做射频与天线模组,并在数月内把模组体积再缩小25%。更现实的不确定性在运营商一侧:5G初期覆盖与铺网进度直接决定体验。
首批机型与跑分:2019年上半年的现实
骁龙855已向客户出样,商用终端预计2019年上半年开始出货。峰会公布的5G终端伙伴包括一加、OPPO、vivo、小米、中兴与摩托罗拉;已有超过18家运营商选择基于骁龙X50开展互操作测试,超过20家全球OEM厂商用X50打造5G终端。小米首次展出MIX 3 5G版,下载速率最高可达2Gbps以上;vivo的NEX 5G样机基于最新版本NSA标准,峰值速率1.7Gbps、为现有4G网络峰值的17倍。
跑分层面,安兔兔在发布会前曝光的数据显示,骁龙855、Exynos 9820、麒麟980与骁龙845的总分分别为343051、325067、309425与290455,骁龙855在CPU与GPU两个子项上均领先。报道同时指出,工程机上的骁龙855调校并不激进、驱动版本相对较老,此前泄露的开发样机跑分接近36万,量产成绩仍有变数。
骁龙855还是首款支持高通3D声波传感器的移动平台,也是全球首个支持屏下超声波指纹识别的商用解决方案,消息称三星明年初的Galaxy S10将首发。对高通而言,外挂式的5G方案让首批机型的体积、功耗与成本承压,运营商铺网节奏又不掌握在芯片厂商手里,2019年上半年能买到的5G旗舰究竟是换代体验还是过渡尝鲜,要等终端上市后才能回答。

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