從1973年紐約曼哈頓街頭撥通世界上的第一通電話,到下一個(gè)十年,電影《華爾街》中Michael Douglas通過一臺(tái)支持模擬信號(hào)的手機(jī),在華爾街叱咤風(fēng)云。而到了3G/4G時(shí)代,人們用手機(jī)收發(fā)郵件、觀看視頻、社交媒體,智能手機(jī)的體積越來越便攜,性能卻越來越強(qiáng)大,成為如今絕大多數(shù)人們的信息中樞。而對(duì)于當(dāng)前的智能手機(jī),平臺(tái)無疑是最重要的部分。而對(duì)于旗艦智能機(jī),每一代的驍龍旗艦平臺(tái)則是絕大部分旗艦手機(jī)的最優(yōu)之選。截止目前,已經(jīng)擁有超過160款已經(jīng)商用或者正在開發(fā)的移動(dòng)終端設(shè)備采用了驍龍845。而對(duì)于2019年的各家旗艦,最期待的無疑還是驍龍855。
在18年底驍龍年度技術(shù)峰會(huì)上,高通正式展示了最新一代商用平臺(tái)驍龍855,并且在現(xiàn)場(chǎng)基于原型機(jī)進(jìn)行了跑分測(cè)試。我們今天就根據(jù)已經(jīng)公布的芯片信息,并且結(jié)合跑分?jǐn)?shù)據(jù),來對(duì)驍龍855的性能有更多的了解。
首先是驍龍855的基本信息:驍龍855采用最新的7nm工藝,Kryo 485架構(gòu),一顆主頻為2.84GHz的超級(jí)內(nèi)核、三顆主頻為2.42GHz的性能內(nèi)核、四顆主頻為1.8GHz的效率內(nèi)核,1+3+4的三簇八核心;GPU為Adreno 640,性能上有20%的提升,支持Vulkan 1.1;在AI方面,高通驍龍855支持第四代多核人工智能引擎AI Engine,AI性能較驍龍845提升了3倍;驍龍855采用了Spectra 380 ISP,集成了大量硬件加速的計(jì)算機(jī)視覺(CV)。而在高通最拿手的基帶方面,驍龍855采用了X24 LTE modem,最高支持LTE Cat20,并且能夠支持外掛X50 5G基帶。總的來看,高通驍龍855在各方面,都達(dá)到了目前移動(dòng)平臺(tái)的最高水平。
Kryo 485:
對(duì)于一款處理器的性能,架構(gòu)是決定其性能非常重要的一部分。一直以來,高通在架構(gòu)上都走在移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)的最前列,半定制化的設(shè)計(jì)使得高通每年的旗艦SoC在性能上都比采用公版架構(gòu)的競(jìng)品在性能/功耗上有所領(lǐng)先。舉個(gè)不太恰當(dāng)?shù)睦?,假如ARM的公版相當(dāng)于開發(fā)商交付給你的一間毛坯房,而高通所做的就是將這間毛坯房根據(jù)自己的需要,繼續(xù)進(jìn)行精裝修。既保證了符合ARM公版的規(guī)范,又針對(duì)自己的需求進(jìn)行了優(yōu)化。
驍龍855采用基于Cortex-A76半定制化打造的Kryo 485,并且在BIG.Little的架構(gòu)上進(jìn)一步升級(jí),考慮能效和CPU叢集之間的平衡,在這一代如引入“超級(jí)內(nèi)核”(Prime Core)的概念。其實(shí)高通在對(duì)于CPU調(diào)度的歷史上可以追溯到2012年的APQ8064,采用aSMP(異步對(duì)稱式多核)技術(shù),讓每一顆CPU以不同的主頻運(yùn)行。而之后進(jìn)化到BIG.Little架構(gòu),再次引入了擁有不同主頻的異步CPU來實(shí)現(xiàn)更高能效。而對(duì)于如今的超級(jí)內(nèi)核,高通希望能夠通過一個(gè)超高主頻的CPU來保證極限性能,剩下的CPU保證日常使用,來實(shí)現(xiàn)性能與功耗之間的平衡。
因此可以看到,驍龍855上搭載那顆2.84GHz的超級(jí)內(nèi)核,對(duì)比麒麟980最高的2.6GHz,性能核心2.42GHz對(duì)比麒麟980的1.92GHz,整個(gè)在性能方面都顯得更加激進(jìn)。這樣的策略,也造就了驍龍855成為自驍龍800以來性能較上一代提升最為顯著的一代CPU。根據(jù)官方數(shù)據(jù),驍龍855相比驍龍845在性能上提升了45%。而從跑分也可以看出,無論是安兔兔的362110分,還是Geekbench單核3507、多核11254分,都體現(xiàn)了驍龍855跨越式地提升。
而對(duì)于功耗,在驍龍技術(shù)峰會(huì)上的展示,驍龍855在一些日常使用與游戲場(chǎng)景下,峰值功耗均小于驍龍845。這點(diǎn)我們也只能等到拿到商用量產(chǎn)機(jī),再進(jìn)一步測(cè)試。
Adreno 640:
在GPU方面,安卓的世界里,Adreno說一恐怕也沒人不服??梢钥吹?,對(duì)于各大手機(jī)芯片廠商,能做CPU的還有幾家,但能自主設(shè)計(jì)GPU的可以說是鳳毛麟角。此次驍龍855采用Adreno 640,高通一貫在Adreno上并不會(huì)公布太多技術(shù)細(xì)節(jié),根據(jù)官方宣稱,Adreno 640相比Adreno 630在性能上提高了20%,而在功耗上依然保持了業(yè)界領(lǐng)先的能耗比,并且搭載集成式微處理器來控制功耗,降低CPU功耗過載的高效驅(qū)動(dòng),保證Adreno 640的高能效。
另外,在Adreno 640上,高通增加了50%的算數(shù)邏輯單元(ALU),我們知道,Adreno 630的ALUs是512,那么Adreno 640則應(yīng)該為768 ALUs。并且Adreno 640針對(duì)FP16(半精度)和FP32(單精度)進(jìn)行優(yōu)化。筆者猜測(cè),這樣的增加,一方面是用來針對(duì)圖形渲染處理能力,一方面或許是用來進(jìn)行AI運(yùn)算。而且值得一提的是,Adreno 640支持Vulkan 1.1、高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)和基于物理渲染(PBR)。
跑分?jǐn)?shù)據(jù),Adreno 640相比于Adreno 630的整體跑分上并沒有明顯優(yōu)勢(shì),各項(xiàng)數(shù)據(jù)也都是只有“略微”地提升。這也印證了我們之前的判斷,增加的ALU,主要是用來為AI提供計(jì)算。
Hexagon 690:
在AI方面,驍龍855采用第四代AI Engine,官方給出的數(shù)據(jù)是能夠?qū)崿F(xiàn)超過每秒超過7萬億次運(yùn)算(7TOPs),相比驍龍845整整提升了3倍。盡管很多人都對(duì)高通并未在驍龍855中加入獨(dú)立NPU這件事有疑問,但高通還是以真實(shí)的性能進(jìn)行了回應(yīng)。在驍龍855中,高通依靠Hexagon 690處理器來實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)DSP+AI算法”的組合,整個(gè)Hexagon 690包含一個(gè)全新設(shè)計(jì)的Hexagon張量加速器和四個(gè)Hexagon向量擴(kuò)展內(nèi)核,達(dá)到驍龍845向量處理的兩倍,并且還增加了四線程標(biāo)量?jī)?nèi)核,綜合實(shí)現(xiàn)了專有的、可編程的AI加速。不僅如此,包括我們前面所說,針對(duì)Adreno 640增加50%的ALU,以及在Kryo 485上新增了對(duì)全新的點(diǎn)積指令的支持,整個(gè)這一套下來,才使得驍龍?jiān)跊]有獨(dú)立增加APU的前提下,有了實(shí)質(zhì)性算力上的提升。
值得一提的是,可以看到,整個(gè)Hexagon 690的面積,比Kryo485和Adreno 680都大。
而且在軟件方面,驍龍855不僅支持第一代高通AI Engine上推出的神經(jīng)SDK,而且還在Android O上加入了對(duì)Google NN API的支持,在Android P上新增對(duì)更多算子(operator)的支持,已經(jīng)對(duì)TensorFlow Lite的支持。針對(duì)于AI開發(fā)者來說,在編程時(shí)能提供更加便利的靈活性。
跑分并不能準(zhǔn)確還原驍龍855:
對(duì)于安卓手機(jī),高通驍龍855儼然是目前移動(dòng)平臺(tái)中的絕對(duì)王者。明顯提升的CPU性能,依舊領(lǐng)先的GPU性能,以及“大躍進(jìn)”式AI性能地提升,都使得驍龍855在性能方面成為2019年旗艦手機(jī)的首選,毫無疑問。甚至開個(gè)玩笑地說,最近兩年,手機(jī)圈每年的開年大戲,不就是看誰家能首發(fā)驍龍最新一代的移動(dòng)平臺(tái)么?
但除此之外,跑分只是一個(gè)分?jǐn)?shù),從某種意義上,它可以反映CPU、GPU這些性能的指標(biāo)。但這也只是一個(gè)超高集成度平臺(tái)的一部分。而在比如連接性、拍照性能和一些娛樂性能方面,跑分暫時(shí)還沒辦法完全體現(xiàn)這些功能。比如驍龍855上提供的X24 LTE modem,最高支持LTE Cat20,并且支持6GHz以下的毫米波頻段,為多人VR游戲、AR購物等這些功能打下基礎(chǔ)。這些都是跑分所無法涉及的。我們也期待在后續(xù)拿到基于驍龍855的商用量產(chǎn)機(jī)后,進(jìn)行更多功能的體驗(yàn)。