高通靠它Carry全场!骁龙855全面汇总+深度解读

更新日期:2018-12-06 22:02编辑作者:赵雅晴 评论 0 条我要评论

今天是高通骁龙技术峰会的第二天,主角则是骁龙8系新一代旗舰移动平台——高通骁龙855移动平台。该平台是全球首款全面支持数千兆比特5G连接、业界领先的人工智能(AI)和沉浸式扩展现实(XR)的商用移动平台。接下来,石家庄城市网小编为大家送上新一代骁龙855移动平台的深入解读。

首先看一下骁龙855和骁龙845的参数对比:(点击图片可查看大图)

一、全新Kryo 485 CPU,性能增幅45%

新一代移动平台诞生,大家第一关心的恐怕就是性能提升幅度了,这和CPU核心能力有关。骁龙855移动平台采用了全新的、采用台积电7nm制程工艺的Kryo 485CPU核心,在核心架构上,Kryo 485 CPU相较于骁龙845的Kryo385有明显变动:它采用1+3+4的64位架构设计,包含一颗最高主频达2.84GHz的A76超级核心(Prime Core),拥有512KB L2二级缓存,注意,这是高通首次引入超级核心的概念;另外还有三颗最高主频2.42GHz的A76性能核心,每颗拥有256KB L2二级缓存;还有四颗最高主频1.8GHz的A55效率核心,每颗拥有128KB L2二级缓存。八颗核心共享三级缓存。

高通表示,新架构的Kryo 485 CPU核心性能相比上一代Kryo 385提升45%,这应该是近两年骁龙移动平台CPU提升幅度最大的一次了,作为对比,骁龙845相比骁龙835 CPU性能提升为25%。

在采用新一代的Prime Core架构设计后,骁龙855仍然能够支持以往的aSMP异步多核模式和BIG.little大小核模式。

aSMP异步多核架构中,每个核心都可以运行自己独立的时钟频率,不需使用的内核也都可以完全独立关闭,使其在待机状态时没有功耗,主要在较早的Krait架构中使用;Big.little大小核架构则可以令四颗核心运行同一时钟频率,另外四颗核心运行另一种时钟频率。

稳定性方面,高通在现场通过骁龙855在高强度负荷下CPU核心频率的波动图表来展现,可以看到骁龙855能够维持长时间的稳定运行,并不会轻易降频。当然,这只是说明骁龙855在稳定性方面的功底出色,具体到应用层面,还要看手机厂商各自的优化调教策略。

二、新一代Adreno 640 GPU,性能提升20%

骁龙855移动平台搭载的是新一代Adreno 640 GPU,相较于骁龙845的Adreno 630有着20%的性能提升。同时高通表示Adreno 640 GPU有着业内领先的每瓦特能效表现,这主要得益于Adreno 640 GPU整合了用于电源管理的微控制单元,以及通过让GPU驱动开销达到最低从而减少对CPU的资源消耗。

另外,Adreno640 GPU所支持的Vulkan 1.1、高动态范围(HDR)和基于物理渲染(PBR)将带来全新水平的逼真游戏体验。

在现场展示的骁龙855游戏性能和竞品对比的图表中,可以看到Adreno640 GPU的加持下,骁龙855游戏性能相比骁龙845高出一个档位,同时性能输出的稳定性和骁龙845一样平稳,在统计图中几乎是一条直线。

三、Hexagon 690 DSP,DSP和AI处理单元的超强组合

骁龙855移动平台的数字信息处理芯片升级为全新的Hexagon 690 DSP。Hexagon DSP几乎伴随骁龙芯片从诞生到如今,它是移动异构计算必需的处理引擎,能够以较低的功耗高性能地处理各种应用,如今它的作用越来越大,应用范围也从早期简单的语音和音频扩大到图像处理、计算机视觉、摄像头和传感器信号处理,可以很好地接手过去CPU、GPU处理的任务。

而新一代Hexagon690处理器包含一个全新设计的Hexagon张量加速器(Hexagon Tensor Accelerator,HTA)和4个Hexagon向量扩展内核(Hexagon Vector eXtensions,HVX),这使它拥有前代旗舰产品向量扩展核心2倍的性能,主要用于A和常规的图像处理运算。Hexagon 690还增加了四线程标量内核,拥有相较于上一代1.2倍的标量运算性能。

全新的Hexagon张量加速器为高通自主设计,主要应用于AI运算,支持多元数学、非线性函数等运算。

综合来说,高通目前DSP芯片出货量已经超过100亿,从而形成深厚的软件生态,而本次Hexagon 690综合了传统的DSP单元和强大的AI处理单元,并且在安全处理方面又有相应的提升,这令人更加期待Hexagon 690的表现。

四、第四代AI引擎:无独立NPU的解决之道

骁龙855支持的第四代多核Qualcomm人工智能引擎AI Engine,可以实现每秒超过7万亿次运算(7TOPs),AI性能较前代旗舰移动平台相比提升3倍,相较于竞品的AI能力有2倍的提升。

这里说的AIEngine并非专门的AI芯片,而是可以理解为CPU、GPU、DSP合力构成的AI运算系统。AI目前是智能手机市场炙手可热的技术,高通对于AI的看法是,只有将AI技术实际运用到消费者日常的生活场景中,为他们带来改变是最重要的,并不一定就要加入单独的AI模块。基于这个理念,我们看到由KryoCPU、AdrenoGPU和HexagonDSP三大核心单元主导的AI引擎,高通通过自主研发的SNPE系统,专门管理运行过程中的AI架构、运算需求,根据CPU、GPU和DSP的各自特定进行任务分配,通过彼此各展所长,妥善进行AI运算。

所以骁龙855的第四代AI Engine的运算性能提升与Kryo 485CPU、Adreno 640 GPU和Hexagon 690 DSP各自的性能提升密不可分,石家庄城市网小编在前面已经有充分的介绍,这里我们重点来看三者在AI方面有哪些针对性的改进。

根据高通的介绍,首先是Adreno 640 GPU拥有50%的算术逻辑单元(ALU)提升,并支持FP32和FP16浮点运算;全新的Kryo 485 CPU也加入了可以更进一步加速AI性能的全新点积指令,且支持FP32和INT8整数运算;Hexagon 690 DSP我们刚才介绍过了,包括新的Hexagon张量加速器、4个Hexagon向量扩展内核、优化的标量内核、语音助理、对INT16、INT8整数运算和混合精度运算的支持,都对于第四代人工智能引擎AI Engin性能有很大的增益。

从整体架构来看,第四代高通AI Engin包含Adreno 640 GPU、Kryo 485 CPU和Hexagon 690 DSP组成的核心层,这是底层架构,往上是Qualcomm®Math Library、Open CL、HexagonNN构成的程序库,以及Tensorflow Lite、Google NN API和Neural Processing SDK等构成的软件框架,最后这些软件层通过神经网络框架作用于移动App。

对于更广范围网络精度的优化和神经网络类别,能够实现对终端侧AI语音、拍摄、游戏和XR体验的支持,目前上述许多体验已经可以通过高通的AI软件合作伙伴实现。值得一提的是,高通表示在AI方面的软件生态系统合作伙伴正在不断拓展,目前新增的合作伙伴包括思必驰、AnyVision、科大讯飞、大象声科、Nalbi等,他们正充分利用第四代Qualcomm人工智能引擎AI Engine的特性。

五、拍照:Spectra380 ISP能力出色

今年随着苹果在拍照中加入了智能HDR功能令照片有突出的动态范围表现,以石家庄城市网小编评测的经历,今年的拍照明星华为Mate 20在成像动态范围方面也有很好地表现,预计更好的HDR功能会在接下来在安卓手机中普及,因为骁龙855搭载的全新Spectra 380 ISP重要升级之一就在HDR。

全新的高通Spectra380 ISP集成了大量硬件加速的计算机视觉(CV)能力,也是全球首款CV-ISP,能够支持最尖端的计算摄影和视频拍摄功能,同时降低功耗。根据高通的介绍,相较于CPU+DSP+GPU的方式,CV-ISP在6自由丢方向的人物追踪场景可降低5%的功耗,在常规物体追踪方面可降低75%的功耗,在物体探测方面可降低75%的功耗。

全新的Spectra 380 ISP是首个支持HDR10+视频拍摄的ISP,能够以超高对比度和视觉效果呈现超过10亿色。

此外,为了更高效地存储这些绝美的画面,骁龙855支持HELF编码格式硬件加速,将文件减小50%以便于更高效地存储或对用户自己生成的内容进行传输。

Spectra 380 ISP还支持基于硬件的深度感测,支持在4K HDR@60fps的状态下实时进行视频拍摄、对象分类和对象分割。这意味着用户可以拍摄一段视频并且精准地对选定的对象或背景进行实时替换,而这一切操作都可以在能够表现超过10亿色的4K HRD分辨率下实现。

最后Spectra 380 ISP也增强了对三摄像头手机的支持,对后置三摄像头可以自由选择使用哪一个以运算出最好的效果。

六、连接:5G和千兆级是最大看点

连接性能一向是骁龙移动平台的强项,在5G商用时间表基本敲定在2019年的当下,骁龙855自然要承载5G职责。所以在骁龙855中,高通搭载了X50 5G调制解调器,同时通过集成的骁龙X24 LTE调制解调器,支持千兆比特4G连接。

骁龙X50 5G调制解调器支持符合3GPP 5G新空口(5G NR)标准,旨在通过单芯片支持2G/3G/4G/5G多模功能,通过4G和5G网络的同时连接带来强劲移动表现,该单芯片解决方案还集成支持千兆级LTE功能,作为与早期5G网络共存和相互配合的高速覆盖网络。这些是支撑5G能够满足海量服务和终端连接需求的关键。

骁龙X24 LTE调制解调器基于先进的7nm FinFET制造工艺,它实现了两个业内首创,即最高可支持下行链路七载波聚合(7xCA),并在最多5路聚合的LTE载波上支持4x4 MIMO,从而使其能够同时支持最多达20路的LTE空间数据流,支持千兆级终端的快速商用。

值得一提的是,借助骁龙X50,骁龙855移动平台能够同时支持6GHz以下和毫米波频段,带来快速的响应和前所未有的速度。它支持的数千兆比特连接,是此前移动通信难以实现的高速。在毫米波频段,用户将有机会享受到比部分现有商用解决方案高达20倍的平均性能提升,也是未来VR游戏、AR购物和实时视频协作等下一代沉浸式体验的基础。当然,石家庄城市网小编需要提醒的是,能否使用5G还要看运营商5G铺网的速度,初期的应用可能受到地理位置的空间限制。

此外,骁龙855还通过高通Wi-Fi 6-ready移动平台提供下一代Wi-Fi性能,诸如8×8探测机制的先进特性可以更高效地服务更多终端(与4 x4探测终端相比,效率提升高达2倍),目标唤醒时间(Target Wakeup Time)能效比提升高达67%,同时支持最新WPA3安全。通过高通60GHz Wi-Fi移动平台,骁龙855还支持毫米波频段的Wi-Fi连接。该业界首款基于802.11ay的平台可将Wi-Fi速度提升至空前的10Gbps,并支持媲美有线网络的低时延。

骁龙855也增强了对Qualcomm TrueWirelss Stereo Plus技术的支持,优化了左右耳塞间的时延,同时降低功耗来延长每次充电后的使用时间,从而满足耳机市场对真无线产品日益增长的需求。

七、主打游戏、电影和XR的娱乐平台

骁龙855为消费者提供了一个全新升级的娱乐平台,支持更逼真的游戏、增强的观影体验,以及更高性能的XR体验。

1、游戏

骁龙855是首款支持全新Snapdragon Elite Gaming体验的平台,该体验包括true HDR(超过10亿色)电影级分级调色、电影级色调映射、基于物理渲染(PBR),以及对Vulkan 1.1图形库的支持,这是Vulkan 1.1首次面向移动端游戏应用,相较于Open GL ES可以有20%的功耗降低,在增强现实游戏方面也会有更出色的表现。

另外,通过利用旨在降低90%以上掉帧的定制算法,即便是要求极致的游戏,在骁龙855上也能流畅运行。

多人游戏体验方面,骁龙855平台为用户带来更低时延,无论用户选择业界首个5G、还是业界首个基于11ay的60GHz Wi-Fi,亦或是利用现有的802.11标准仅通过简单的算法增强,都可以实现降低时延的效果。

此外,借助全新高通aptXAdaptive音频编解码器以及对Qualcomm TrueWireless Stereo Plus的支持,其音频体验也得以提升。aptX Adaptive旨在面向游戏和多媒体应用提供集稳定性、顶级音质和显著低时延于一身的极致无线聆听体验。

2、电影

骁龙855移动平台首次在移动终端上实现对HDR10+播放的商用支持,借助新增的硬件加速H.265和VP9解码所带来的高能效,用户还可以通过一次充电观看更长时间的电影。

3、XR

骁龙855还支持8K分辨率的Volumetric VR沉浸式视频体验。在诸多新增特性之外,它可以为用户带来实时、无拘无束地观看体验、学习体验、娱乐玩耍体验以及分享动态体验。

八、屏下超声波指纹识别商用解决方案

屏下指纹大家相信大家已经在目前市面上部分手机上体验过。就目前而言,我们所见到市面上的屏幕指纹的智能手机,大多数所采用的都是屏幕光学指纹,这一技术利用光电感应技术,对传感器的镜头有较高的要求,光学指纹的不足在于,如果屏幕上有污渍或者手上有水的话,读取指纹就不那么准确了。

在新一代骁龙855移动平台上,搭载了高通3D超声波传感器,这是全球首个支持屏下超声波指纹识别的商用解决方案,同时也是唯一一个能够穿透不同类型污渍准确识别指纹的移动解决方案。这一方案支持纤薄前卫的产品外观设计,同时具备更高的安全性和准确性。

高通3D超声波指纹技术采用微震传感器进行超声波探测,以精准扫描指纹独特的3D特征,更能准确的扫描到指纹表面的沟壑以及底层组织,从而获得与传统指纹识别一样的生物识别认证体验,可检测区域更大,且安全性更高。

消息显示,三星明年初的Galaxy S10将会是第一台提供3D屏下超声波指纹识别技术的手机,其他厂商何时会提供则尚不清楚。

最后,骁龙855移动平台现已向客户出样,搭载该平台的商用终端预计将在2019年上半年开始出货。通过上面的解读,可以说今年骁龙835移动平台各方面都有幅度不小的升级和变动,包括Kryo 485核心性能的提升,架构的调整,超级核心的引入,骁龙X50 5G调制解调器的加入,第四代AI Engine的升级等等,都让人眼前一亮并对2019年搭载骁龙855的智能终端充满期待。作为接下来一年高通用以Carry全场的杀器,高通骁龙855目前来看是符合其定位的。

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