在《嘗鮮未來?細(xì)品即將改寫Android手機(jī)性能記錄的5顆芯片!》一文中,CFan介紹了即將上市的5款旗艦級5G SoC的消息,從即將在本月量產(chǎn)上市的驍龍865 Plus到明年上市的天璣2000。
借著驍龍865 Plus即將問世的機(jī)會,咱們再來回顧一下高通2020年主打的這顆旗艦級SoC為啥這么強(qiáng)吧。
驍龍865 Plus首發(fā)三劍客
如歸不出意外,首發(fā)驍龍865 Plus的手機(jī)將包含華碩ROG游戲手機(jī)3、聯(lián)想拯救者游戲手機(jī)以及三星Galaxy Note 20系列。和現(xiàn)有的驍龍865相比,Plus版的大核主頻將從驍龍865的2.84GHz提升到3.09GHz。這意味著,驍龍865 Plus是迄今為止第一顆量產(chǎn)型的,可突破3.0GHz主頻大關(guān)的智能手機(jī)專用SoC!按照慣例,驍龍865 Plus的GPU頻率也應(yīng)該小幅提升,從而換來更強(qiáng)的3D性能。
和麒麟990 5G、三星Exynos 990和聯(lián)發(fā)科天璣1000+相比,驍龍865無疑是現(xiàn)今已上市5G SoC中的最強(qiáng)音,而驍龍865 Plus自然也會將它的優(yōu)勢進(jìn)一步放大。
雖然在距離驍龍865上市半年后再解讀它的特性有些過時,但正所謂溫故而知新,現(xiàn)在回顧驍龍865的特色,可以方便我們更好地了解驍龍865 Plus。
相對落后的工藝
對手機(jī)專用的SoC而言,除了性能和功能以外,工藝和集成度也是非常重要的指標(biāo)。遺憾的是,高通驍龍865在這兩個層面的表現(xiàn)并不夠完美。
先來看看制程工藝。
驍龍865基于臺積電7nm工藝(基于DUV深紫外線)制造,而這套工藝還曾被用于生產(chǎn)驍龍855,在其之上存在更先進(jìn)的臺積電第二代7nm+EUV工藝以及三星7nm+EUV(極深紫外線)工藝。
EUV光刻機(jī)技術(shù)含量更高,但價格也更加昂貴
和“DUV”相比,“EUV”的波長由193nm縮短至13.5nm,相當(dāng)于光刻精度提升了14倍,這意味著7nm+EUV工藝在芯片尺寸不變的情況下更容易集成更多數(shù)量的晶體管。
再來看看集成度。
在手機(jī)SoC領(lǐng)域,負(fù)責(zé)處理各種應(yīng)用的單元叫應(yīng)用處理器,簡稱AP(Application Processor);負(fù)責(zé)通信的單元叫基帶,簡稱BP(Baseband Processor)。反之,如果AP和BP各自獨(dú)立成單獨(dú)的芯片,則稱之為“外掛”。
出于大規(guī)模量產(chǎn)(臺積電7nm工藝比7nm+EUV工藝更成熟)和成本的考慮,高通驍龍865此次并沒有集成基帶,嚴(yán)格來講它只是一顆AP芯片。搭載驍龍865的手機(jī)要想連接5G/4G/3G/2G網(wǎng)絡(luò),必須外掛官方指定的BP——驍龍X55基帶芯片。
驍龍865和驍龍855結(jié)構(gòu)對比,前置嚴(yán)格意義只屬于AP,后者屬于SoC
問題來了,外掛的設(shè)計形式,需要在寸土寸金的手機(jī)主板上騰出分別安置AP和BP兩顆芯片的空間,而雙芯片的設(shè)計還會帶來額外的耗電量。
相對而言,麒麟990 5G和聯(lián)發(fā)科天璣1000+才是真正意義上的AP+BP一體化的5G SoC芯片,由于節(jié)省了外部接口,這類芯片內(nèi)部通信效率比外掛基帶方案更高,SoC節(jié)省出來的主板空間也可以用來堆疊更多更強(qiáng)大的器件或功能。
與此同時,天璣1000+還在SoC上直接集成了Wi-Fi6單元,而驍龍865要想支持最新的Wi-Fi6技術(shù),還必須額外搭配高通QCA639x芯片或FastConnect 6800子系統(tǒng),同樣需要浪費(fèi)更多的主板空間和能耗。
強(qiáng)悍性能的由來
雖然驍龍865移動平臺存在些許不足,但這些并不影響它的絕對實(shí)力。作為目前Android手機(jī)領(lǐng)域最強(qiáng)的芯片之一,驍龍865的底蘊(yùn)主要來自CPU+GPU+內(nèi)存這三大板塊。
首先是CPU。
高通驍龍家族從很早以前就喜歡對ARM原生Cortex-A系列架構(gòu)進(jìn)行半定制化的“魔改”,并以“Kryo”的核心名稱加以推廣。這一次,驍龍865采用的Kryo585核心是基于ARM最新Cortex-A77架構(gòu)魔改而來,根據(jù)ARM官方的數(shù)據(jù)顯示,在主頻相同時Cortex-A77的性能將比上代Cortex-A76(對應(yīng)驍龍855的Kryo485)提升最高20%。
值得注意的是,驍龍865采用了和驍龍855相同的三叢集結(jié)構(gòu)和主頻,而且L3共享緩存也得以翻倍(從2MB提升到4MB),所以驍龍865的CPU運(yùn)算性能將更加值得期待。
其次是GPU。
高通驍龍移動平臺集成的Adreno GPU在Android芯片領(lǐng)域素有“非常能打”的聲望,作為2020年度旗艦,驍龍865集成的Adreno 650自然也是同家族的最強(qiáng)者。
和家族前輩相比,Adreno 650的渲染管線和像素處理單元都增加了50%,還額外引入了8bit定點(diǎn)運(yùn)算加速單元,并首次搭載Adreno NNDirect運(yùn)算庫(包含OpenCL ML, Vulkan ML庫),為AI加速提供強(qiáng)大算力支持。
此外,驍龍865還支持10-bit HDR游戲特效,在部分游戲中可開啟名為Game Color Plus的視覺增強(qiáng)功能。
為了可以讓驍龍865的圖形性能始終保持領(lǐng)先,高通還攜手谷歌,為Adreno 650提供了驅(qū)動程序的在線更新功能。未來,每升級一次GPU驅(qū)動3D跑分也許就能提升5%,游戲幀數(shù)增加2FPS,這種免費(fèi)的大餐應(yīng)該會令無數(shù)發(fā)燒玩家趨之若鶩。
接下來就是LPDDR5內(nèi)存。
在新一代旗艦級SoC中,只有高通驍龍865和三星Exynos 990支持最新的LPDDR5內(nèi)存技術(shù),目前美光和三星都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了LPDDR5內(nèi)存的量產(chǎn),并已應(yīng)用在小米10系列等最新款A(yù)ndroid手機(jī)身上。那么,和主流的LPDDR4X內(nèi)存相比,LPDDR5內(nèi)存都有了哪些改進(jìn)呢?
LPDDR5內(nèi)存的優(yōu)勢有很多,比如它單塊裸片存儲大小就有12GB可選,可輕松實(shí)現(xiàn)16GB或更大容量,同時運(yùn)行100個APP也毫無壓力。
LPDDR5內(nèi)存的功耗更低,據(jù)美光表示其量產(chǎn)的LPDDR5內(nèi)存可以讓手機(jī)續(xù)航時間延長5%~10%,三星的數(shù)據(jù)則顯示相同工作速率下LPDDR5比LPDDR4x功耗節(jié)省14%。此外,新內(nèi)存的速度更快,其理論最大傳輸速率達(dá)到6400Mbps(驍龍865支持4×16bit規(guī)格的LPDDR5-2750MHz),比LPDDR4X快了一倍,和LPDDR4X相比也有著20%的優(yōu)勢,數(shù)據(jù)訪問速度提升了50%。
總之,容量更大、速度更快、更加省電就是LPDDR5內(nèi)存可以賦予新一代旗艦手機(jī)的“天賦技能”,從而在5G、AI大力發(fā)展的年代提供更好更穩(wěn)定的硬件基礎(chǔ),讓智能手機(jī)處理相同數(shù)量和強(qiáng)度的任務(wù)時消耗更少的時間和電量。
更多體驗上的改進(jìn)
對旗艦級智能手機(jī)而言,性能固然重要,體驗也不能含糊。為此,高通對驍龍865的多媒體性能進(jìn)行了全方位的革新。比如,由Kryo 585+Adreno 650+Hexagon 698等單元構(gòu)成的第五代異構(gòu)計算引擎AI Engine性能是驍龍855的2倍以上,在視頻實(shí)時虛化/摳圖、圖像/人臉識別、拍照場景優(yōu)化和語音識別等領(lǐng)域有著更加出色的表現(xiàn)。
驍龍865的ISP也同步升級到Spectra 480,每秒可處理20億像素,在拍攝4K HDR視頻的同時還能進(jìn)行64MP照片的拍攝,最高支持8K/30FPS的超高清視頻錄制。全新的ISP還配備專用的降噪模塊,支持運(yùn)動補(bǔ)償功能,在視頻拍攝時功耗更低。值得一提的是,驍龍865相機(jī)APP可以將照片保存為可記錄更多圖像信息的HEIF格式,和傳統(tǒng)的JPG相比,HEIF在畫質(zhì)不變的前提下可縮減50%以上的照片文件體積。
與此同時,驍龍865還率先支持UFS3.1閃存,并向下兼容UFS3.0。前者在UFS3.0閃存的基礎(chǔ)上引入了Write Turbo寫增強(qiáng)技術(shù),相當(dāng)于在UFS3.0閃存里新建了高速緩存區(qū),可以將數(shù)據(jù)優(yōu)先接收并存儲,然后等芯片空閑的時候,UFS內(nèi)部再將數(shù)據(jù)從高速緩存區(qū)搬到常規(guī)存儲區(qū)內(nèi)。
Write Turbo就像給寫入加了渦輪引擎,將UFS3.0閃存的順序?qū)懭胨俣忍嵘?30MB/s。作為對比,絕大多數(shù)UFS3.0旗艦手機(jī)的寫入速度只有400MB/s到500MB/s左右。
實(shí)際上,Write Turbo只是UFS3.1閃存的新增特性之一,完整的UFS3.1還引入了Deep Sleep和HPB兩項全新的技術(shù),可以讓Android手機(jī)的運(yùn)行變得更加流暢,并顯著降低功耗。
得益于第五代AI Engine引擎、更強(qiáng)的Spectra 480 ISP、更節(jié)省空間的HEIF照片格式,再結(jié)合寫入速度更快的閃存技術(shù),讓搭載驍龍865手機(jī)的拍照算力提升了4倍,就算是對一億像素的圖片進(jìn)行即時修圖處理也不在話下,而且理論最高支持2億像素攝像頭。
在網(wǎng)絡(luò)方面,搭載驍龍865的手機(jī)新品都會搭配專屬的Wi-Fi6芯片,在搭配Wi-F6路由器時可以獲得更快更穩(wěn)定的連接。同時,驍龍865還同時支持Sub-6GHz和毫米波頻段,可疊加實(shí)現(xiàn)最高7.5Gbps的下行速度。
但是,國內(nèi)運(yùn)營商短期內(nèi)并沒有搭建毫米波基站的計劃,所以搭載驍龍865的國產(chǎn)手機(jī)幾乎都會屏蔽對毫米波的支持(想支持毫米波還需要昂貴的專屬天線陣列模塊),國內(nèi)5G套餐最高1Gbps的限速機(jī)制,也將讓驍龍865的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢很難發(fā)揮出來。
小結(jié)
作為高通在2020年主打的年度旗艦,驍龍865的綜合性能無疑是同類旗艦級SoC中的最強(qiáng)音,再加上除華為/榮耀以外幾乎所有手機(jī)廠商的追捧,這顆芯片在聲勢上無人可及。
即將上市的驍龍865 Plus將進(jìn)一步鞏固高通在性能上的優(yōu)勢,并用來填補(bǔ)2020年9月~2021年1月間,華為發(fā)布下代旗艦麒麟1020移動平臺后的市場真空期,雖然它的綜合性能也許不如麒麟1020,但至少也能給一眾OEM廠商發(fā)布年度第二款旗艦手機(jī)的機(jī)會。
作為普通消費(fèi)者,我們其實(shí)無需太過在意SoC的工藝是否是7nm+EUV,基帶是否外掛,這些缺陷完全可以由更大的電池和更快的閃充彌補(bǔ)。旗艦級手機(jī)在2020年比拼的重點(diǎn),應(yīng)該是屏幕素質(zhì)(刷新率,色彩表現(xiàn))、屏占比(是否引入屏下攝像頭)、拍照素質(zhì)(潛望式鏡頭和主攝參數(shù))和充電技術(shù)(最高有線、無線充電功率)。正是受制于上述因素影響,在過去的半年時間中,最強(qiáng)的驍龍865才不是高端手機(jī)中的唯一之選,搭載麒麟990 5G和天璣1000+的新品,都有機(jī)會借此突圍反擊。
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