百億級(jí)別晶體管 高通驍龍888藏有什么秘密?
Napoleon Chan / 2020-12-04 08:56163680在高通(Qualcomm)發(fā)布驍龍888處理器后,小米創(chuàng)辦人、董事長(zhǎng)兼CEO 雷軍在微博曬出了驍龍888開(kāi)箱圖,并表示它晶體管數(shù)量百億級(jí)別。百億晶體管不是一個(gè)小數(shù)目,Intel的桌面旗艦處理器酷睿i9-10980XE晶體管數(shù)量不過(guò)是70億個(gè),那為什么驍龍888需要如此之多晶體管,又借此實(shí)現(xiàn)了什么呢?

三星5LPE工藝
出于不要把雞蛋放在同一個(gè)籃子考慮,高通近年來(lái)同時(shí)在臺(tái)積電與三星下單,生產(chǎn)不同處理器,不過(guò)手機(jī)平臺(tái)的旗艦處理器一直是交由臺(tái)積電代工,比如說(shuō)驍龍855、驍龍865分別使用了臺(tái)積電的N7、N7P工藝,因此當(dāng)高通表示驍龍888采用了三星5LPE工藝時(shí)讓不少人感到意外。

驍龍888晶體管數(shù)量達(dá)到了百億級(jí)別,自然需要采用更先進(jìn)的工藝縮小柵格寬度,降低漏電率,5nm工藝無(wú)疑是首選。目前能夠提供5nm工藝代工廠只有三星和臺(tái)積電,結(jié)果高通驍龍888、NVIDIA RTX30選擇了三星,而蘋(píng)果M1、AMD Zen3選擇了臺(tái)積電。從現(xiàn)有資料很難判斷三星、臺(tái)積電7nm工藝誰(shuí)好誰(shuí)壞,但按照三星官方說(shuō)法,5LPE工藝比自家7LPP在相同性能下功耗降低20%,或是在相同功耗下性能提升10%,同時(shí)面積減少20%,它在移動(dòng)端表現(xiàn)等到明年搭載驍龍888手機(jī)上市才能知道。

新Cortex-X1核心
在三星5LPE工藝加持,驍龍888整合度得到大幅度提升,除了搭載8核CPU、DSP、NPU外,還集成了驍龍X60 5G調(diào)制解調(diào)器,同時(shí)增強(qiáng)了各個(gè)子系統(tǒng)性能。
在過(guò)去幾年里,驍龍?zhí)幚砥饕恢笔褂么笮『嗽O(shè)計(jì),將數(shù)個(gè)高性能CPU與數(shù)個(gè)節(jié)能CPU組合起來(lái)使用,即使是驍龍865也不過(guò)是1x Cortex-A77 @ 2.84GHz + 3x Cortex-A77 2.42GHz+ 4x Cortex-A55 @ 1.80GHz結(jié)構(gòu),提高一個(gè)大核頻率和緩存,謀求提升部分應(yīng)用性能。而驍龍888進(jìn)行大刀闊斧的改革,Kryo 680 CPU部分由1x Cortex-X1@ 2.84GHz + 3x Cortex-A78@ 2.42GHz + 4x Cortex-A55@ 1.80GHz組成,當(dāng)中Cortex-X1、Cortex-A78是ARM最新CPU IP。Cortex-X1是ARM在2019年公布的最新CPU結(jié)構(gòu),屬于超大核心,走性能路線,其性能比Cortex-A77提升了30%,比Cortex-A78也提升了22%,機(jī)器學(xué)習(xí)性能更是比二者提升了100%,而且能作為DynamIQ集群的一部分,加上3核Cortex-A78和4核Cortex-A55組成成一個(gè)CPU,峰值性能可比上一代產(chǎn)品提升30%(即驍龍865采用的架構(gòu))。

不過(guò)驍龍888的Cortex-X1核心較為保守,頻率只有2.84GHz,所有CPU核心繼續(xù)共享4MB L3緩存,是ARM官方方案的一半,因此整個(gè)CPU部分性能提升只比驍龍865提升25%,低于ARM宣傳的30%,相比驍龍865+提升為13%。
26 TOPS AI算力
從CPU角度上看驍龍888性能提升不算太大,但一塊SoC算力不是取決于CPU的,GPU、DSP同樣扮演重要角色,驍龍888的AI算力達(dá)到了26 TOPS(CPU+GPU+DSP),是驍龍865 15 TOPS的1.73倍,提升極其驚人。
驍龍888 AI算力提升是源于多方面的,首先是Hexagon 780 DSP。按照高通說(shuō)法,它重新設(shè)計(jì)了DSP的標(biāo)量和矢量運(yùn)算引擎以及張量加速器,把它們整合到一個(gè)單元當(dāng)中,以提升性能和改善效率,其中標(biāo)量運(yùn)算能力提升了50%,張量執(zhí)行吞吐量增加了一倍,不過(guò)向量單元沒(méi)有提升。但考慮了高通將DPS的SRAM容量增加到16倍,因此執(zhí)行任務(wù)時(shí)向量性能依然得到同時(shí)。與此同時(shí),DSP的每瓦性能達(dá)到了以往的3倍,效率大幅度飆升。

在GPU方面,驍龍888采用的是Adreno 660,頻率未知,高通也沒(méi)有介紹其具體架構(gòu),但整體性能提升了35%,同時(shí)支持FP16/FP32精度,AI性能提升了43%,還支持可變速率著色(Variable Rate Shading;VRS),在運(yùn)行游戲時(shí)能隨時(shí)降低著色精度,以保持游戲流暢性。
要CPU、GPU、DSP發(fā)揮出最大性能,離不開(kāi)內(nèi)存支持。驍龍888內(nèi)存控制器不再支持LPDDR4X,僅支持LPDDR5內(nèi)存,在使用4x 16-bit、3200MHz LPDDR5時(shí)能獲得51.2GB/s帶寬,較驍龍865使用LPDDR4X、LPDDR5內(nèi)存分別提升了53%、16%。
三重14-bit ISP
在今天,攝像頭是僅次于SoC的存在,SoC的高低決定了一臺(tái)智能手機(jī)的檔次,攝像頭檔次決定了智能手機(jī)在同檔次產(chǎn)品中位置的高低。驍龍888作為一款旗艦級(jí)SoC,性能自然要滿足主流需求,甚至是能滿足未來(lái)1、2年需求——全新Spectra 580 ISP擁有三個(gè)14bit的ISP。
Spectra 580 ISP的像素處理能提高了35%,達(dá)到了2.7Gigapixels/s,最高允許使用三個(gè)28MP攝像頭實(shí)現(xiàn)ZSL拍攝,或是使用64MP+25MMP雙攝實(shí)現(xiàn)ZSL拍攝,以及單個(gè)84MP攝像頭實(shí)現(xiàn)ZSL。(ZSL是Zero Shutter Lag的簡(jiǎn)寫(xiě),意思為零延時(shí)拍照,是高通一種圖像處理技術(shù),在開(kāi)啟ZSL后,攝像頭能同時(shí)執(zhí)行取景與拍攝兩項(xiàng)任務(wù),這樣拍攝間隔會(huì)更短,也不影響取景效果。)假若不啟動(dòng)ZSL功能,Spectra 580 ISP最高可支持2億像素?cái)z像頭。

而且Spectra 580 ISP支持同時(shí)拍攝3個(gè)4K HDR視頻流,擁有超廣、主攝、長(zhǎng)焦三個(gè)攝像頭的旗艦相機(jī)在拍攝4K HDR視頻時(shí)能輕松實(shí)現(xiàn)無(wú)法切換,此外最高可拍攝8K/30P、4K/120P以及720P/960P視頻,支持HDR10+、杜比視界等格式的HEVC編碼視頻,照片也支持10bit HEIF格式。同時(shí)高通宣稱(chēng)驍龍888支持下一代交錯(cuò)式HDR傳感器。
內(nèi)置驍龍X60 5G Modem
作為旗艦SoC,自然少不得支持5G功能,驍龍888這方面最大變化是集成了驍龍X60 5G調(diào)制解調(diào)器。驍龍X60 5G調(diào)制解調(diào)器支持Sub-6GHz載波聚合和毫米波,兼容SA、NSA組網(wǎng),在Sub-6GHz波段能通過(guò)7個(gè)載波聚合實(shí)現(xiàn)2500Mbps下行速率,在毫米波波段能實(shí)現(xiàn)7500Mbps下行速率,性能較驍龍865外置的驍龍X55 5G調(diào)制解調(diào)器略有提升,但整合成一塊芯片能簡(jiǎn)化手機(jī)PCB走線,騰出更多空間。

在結(jié)合FastConnect 6900移動(dòng)連接系統(tǒng),驍龍888還支持Wi-Fi 6E的全新6GHz頻段,Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)下最高可實(shí)現(xiàn)3.6Gbps下行。
媒體采訪
在12月1日發(fā)布驍龍888的第二天,高通召開(kāi)了2020 Qualcomm驍龍技術(shù)峰會(huì),熱點(diǎn)科技借著媒體采訪環(huán)節(jié),向高通了解一些消費(fèi)者關(guān)注的問(wèn)題。
大家都知道由于制裁關(guān)系,華為難以從臺(tái)積電方面獲得新的處理器,因此很多人關(guān)心華為是否會(huì)向高通采購(gòu)處理器。高通方面表示,非常高興市場(chǎng)出現(xiàn)一個(gè)新的參與者,之前高通已獲得了美國(guó)政府允許,可以向華為供應(yīng)4G芯片,不過(guò)尚未獲得5G芯片允許,需要繼續(xù)等待,但高通希望和華為在5G旗艦產(chǎn)品有業(yè)務(wù)往來(lái)。
另一方面榮耀剛剛從華為拆分出來(lái),成為一家全新的公司,高通認(rèn)識(shí)新榮耀里許多成員,會(huì)一起溝通和探討未來(lái)合作的機(jī)會(huì),高通希望有機(jī)會(huì)為新榮耀提供產(chǎn)品。

高通將新一代處理器命名為驍龍888大大出乎人們意外,因?yàn)榘凑諝v史上習(xí)慣以及命名規(guī)格,它的名字應(yīng)該是“驍龍875”。除了8在中國(guó)是幸運(yùn)數(shù)字這一營(yíng)銷(xiāo)技巧答案外,高通還做出了更多回應(yīng)了,在過(guò)去10年時(shí)間里8系列一直是高通的旗艦產(chǎn)品,驍龍888依然遵循這一命名規(guī)格,第一個(gè)數(shù)字是8,沒(méi)有改變,只改變了后面兩個(gè)數(shù)字,能讓消費(fèi)者了解它是高通最頂級(jí)的產(chǎn)品。
由于眾多原因影響,5G終端普及終端沒(méi)有大家想象中的快,尤其是千元5G機(jī)手機(jī)速度較慢。高通卻表示5G是過(guò)去40年中移動(dòng)技術(shù)發(fā)展最快的一代,在中國(guó)5G牌照發(fā)布18個(gè)后,5G端連接數(shù)超過(guò)了1.8億,這是中國(guó)乃至 全球市場(chǎng)都沒(méi)實(shí)現(xiàn)的,是一個(gè)了不起的成績(jī)。而且根據(jù)市場(chǎng)分析報(bào)告的預(yù)測(cè),到2023年全球5G連接數(shù)將達(dá)到10億,比4G時(shí)代提前2年時(shí)間實(shí)現(xiàn),事實(shí)上5G的普及速度快于以前的3G、4G的普及速度。
就高通自身而言,在5G全球商用的第二年,已經(jīng)把驍龍5G移動(dòng)平臺(tái)從8系擴(kuò)展至7系和6系,到了明年還會(huì)合作伙伴還將發(fā)布搭載驍龍4系的5G終端,高通相信“讓5G惠及所有人”的目標(biāo)會(huì)很快實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)
毫無(wú)疑問(wèn),憑借更強(qiáng)的AI算力,更好支持多攝像頭,更高的整合度,高通驍龍888無(wú)疑是2021年旗艦安卓手機(jī)的首選處理器。

百億級(jí)別晶體管 高通驍龍888藏有什么秘密?














滬公網(wǎng)安備 31010702005758號(hào)
發(fā)表評(píng)論注冊(cè)|登錄