在實現更真實 3D 效果的光線追蹤、首款認知影像處理器和 Wi-Fi 7 的到來之間：高通公司的 Snapdragon 8 Gen 2 將於明年為高階智慧型手機整合一系列新技術
如果你明年會購買一款售價超過 1,000 歐元的 Android 智慧型手機，那麼這款晶片肯定能滿足你的需求：來自高通的 Snapdragon 8 Gen 2。與每年年底一樣，美國高通公司都會舉辦一場盛大的發表會，推出其新旗艦 SoC。這種晶片的有趣之處不僅在於它為未來的高端設備帶來了什麼，而且順便說一句，它對於未來幾年應該在入門級設備中流行的設備也很有趣。
晶片設計方面，和去年一樣或者說差不多：晶片依然是4nm刻製，像驍龍 8 第一代。但高通並沒有要求三星進行第一次迭代，也沒有要求台積電提供「plus」版本，而是直接從台積電訂購。我們記得去年兩家供應商之間的品質差異——台積電刻製的晶片更強大，同時消耗更少的能源！這一次，高通不冒險，從一開始就做到最好。對三星來說這不是一個很好的廣告！
如果雕刻保持不變，那麼高通就設計了全新的晶片。無論是從 CPU 核心的組織、圖形技術，還是將人工智慧注入其旗艦晶片的所有邏輯塊的角度來看。以下是 2023 年高階智慧型手機主晶片的剖析。
CPU重組為1+4+3
中央處理器（CPU）仍然是八核心晶片。但高通不僅重新審視了其組成，也重新審視了其組織結構。為了快速啟動應用程式或超密集任務，我們仍然有權使用名為「Prime」的高功率內核，今年採用 Cortex X3 而不是 X2。在高效能、高能效核心方面，組織了真正的傳遞窗口。今年我們不再是3+4的配置，而是四個高效能核心和三個高效核心。由以下因素決定的選擇賭博， 車 ”開發者越來越需要高效能的遊戲核心多線程，」Snapdragon 晶片組織負責人 Ziad Asghar 告訴我們。
更複雜的是，當我們查看高效能核心時，今年它們不再完全相同，而是分為兩個：兩個 ARM Cortex-A715 核心和兩個 Cortex A-710 核心。如果前兩者強大一點的話，710 仍然可以兼容 32 位元應用程序，而 Cortex X-3 和 A715 則不然。高通選擇這裡是為了保持與舊應用程式的兼容性。高通承諾的性能提升不僅在純性能方面令人印象深刻，而且在性能/瓦特方面也令人印象深刻。尤其如此，因為高通不會改變雕刻的精細度，而雕刻的精細度是影響這兩個領域的第一個因素。但如果說美國人真的走得更遠的話，那是在圖形方面。
幾乎是移動光線追蹤領域的第一名（但其餘的都是秘密）
和去年一樣，這款驍龍 8 Gen 2 的圖形晶片沒有改變版本號，簡稱 Adreno。一塊晶片不僅可以處理螢幕顯示，還可以處理遊戲，這是迫使晶片設計人員提高效能的主要原因。除了該晶片之外“效率提高高達 25%，效率提高高達 40%”（精力充沛地），關於這個圖形處理器的內部組織，我們沒有什麼可以告訴你的。不，什麼都沒有。
去年，我們已經對高通在其 GPU 上傳達的少量訊息感到驚訝。齊亞德·阿斯加爾告訴我們，這種沉默是「所希望的」。今年我們再次提出了關於這些代際改進缺乏真正技術信息的問題，我們被直接告知，“齊亞德·阿斯加爾的回答仍然有效」。顯然，高通不會在明天就準備發布其行動 GPU 的詳細資訊。
這並不意味著什麼都沒有改變，恰恰相反。高通公司歷史上首次將對所謂效果的支援整合到其 GPU 中。光線追蹤（字面意思是光線追蹤）。幾天之內，他本來可以第一個宣布這一消息，但他的禮貌被破壞了聯發科等天璣 9200去年11月8日。由於 Nvidia 和現在的 AMD，這一系列技術已經在 PC 上可用了好幾年，其中包括計算虛擬光線的軌跡和互動。光線追蹤一度僅限於電影渲染，現已進入 PC 領域最強大的 GPU，並將於 2022 年底首次進入行動晶片。
另請閱讀：Nvidia 宣布推出 GeForce RTX 4090 和 4080：它們的性能和價格都呈現爆炸性成長？（2022 年 9 月）
這對你來說意味著什麼？簡單的新 3D 效果可實現更真實的光渲染：鏡子或水坑中的反射、漫反射陰影、透明效果等。高通在這裡的壯舉是成功地將這種效應整合到最高工作功率為 5 W 的晶片中，而電腦晶片的功耗高達數百瓦。這讓我們對高通在該領域的掌握程度有了一個小小的了解。
第一個“認知影像處理器”
在成像方面，該處理器仍然被稱為Spectra，高通公司再次在結構細節上吝嗇。憑藉其三個 ISP，它無疑是去年模型的演變。除了一個（非常）大的細節：它現在與 Hexagon 完全連接，高通的人工智慧晶片成為歷史上第一個「認知影像處理器」。
遠非稱謂廢話，這一提及意味著該晶片能夠即時執行語義分割。當您意識到過去需要幾秒鐘才能完成此任務時，這是一個壯舉！語義分割的原理無非是再現我們的大腦在分析眼睛發送的圖像時所做的事情：它在圖像的元素上添加標籤。因此，智慧型手機將能夠將影像切割成已識別其性質和相關屬性的區域——天空、水、貓、眼睛、沙發等。
這個「語意分割」有什麼用呢？一方面，我們可以想像用於編目和描述整合到元資料中的照片元素的應用程式。從而方便搜尋「黃色汽車」類型。但即使在這種用途之前，最重要的是提高影像品質。透過能夠「聰明地」區分皮膚、頭髮或樹葉的表面，演算法應該更具相關性。
旨在提高影像品質的處理是智慧型手機的關鍵軟體元素，實際上根據是礫石還是動物毛髮而有很大不同。由於人工智慧晶片允許即時進行這種分析，語義分割還允許演算法應用特殊的校正，例如消除眼鏡上的反射（見上文）。或甚至以與我們的大腦相同的方式糾正白平衡。
AI：瓦特的性能爆炸
與往年一樣，CPU 和 GPU 的效能提升最為顯著，而非 AI 領域。仍然負責AI任務，晶片的導體仍然稱為Hexagon。與晶片的其他元件一樣，其內部組織比過去更加秘密。但我們知道大部分效能提升來自何處：新的運算方法和新軟體。
在軟體方面，它是一個面向開發者的套件，名為 Snapdragon AI Studio。這遠遠不是一個細節，而是上游使用的這個軟體將使得優化高通人工智慧晶片的應用程式成為可能。特別是透過在人工智慧計算中使用一種新的精度（稱為 INT4）。
然而，在不討論太多細節的情況下，有必要解釋一下，我們的智慧型手機在所謂的「人工智慧」任務中執行的某種類型的計算稱為推理。而這些計算具有一定的精確度。從邏輯上講，追求的精度越高，數字越大……計算時間就越長。高通和其他公司透過不斷的軟體和硬體改進，設法保持類似或足夠的精度水平，但將位數減少了一半。雖然上一代晶片已將可用精度等級從 16 位元 (INT16) 降低到 8 位元 (INT8)，但高通首次將 INT4 精度引入智慧型手機。它的軟體將成為 INT4 普及的關鍵要素，因為它能夠將複雜的問題「切割」成更簡單的問題，其精確度水平適合任務。
這對我們意味著什麼？簡而言之，影像辨識和即時翻譯等任務（現在有多種語言）可以更快完成，最重要的是，同時消耗更少的能源。由於 INT64 和 INT4 之間的最大消耗減少係數是 x64，因此可能大大減少能源！
感測中樞，超低功耗的微大腦
Snapdragon 8 Gen 2 的感測中樞是真正的大腦中的微型大腦，變得比過去更強大。同時仍然消耗同樣少的能量。與 CPU 和 GPU 相關的感測中樞很少被強調，但它仍然是高通晶片耐用性的關鍵要素。這種非常節能的晶片——我們談論的是毫瓦！ – 即使晶片的其餘部分關閉，也能夠讓您的智慧型手機保持警惕。它是其他組件的謹慎伴侶，可以檢測您周圍的世界並使晶片的行為適應您的環境。例如，他會啟動您手機上的語音助理。
感測中心現在配備了兩個人工智慧處理器，即使在螢幕關閉的情況下也能保持相機處於活動狀態。這使得它能夠檢測到您在 QR 碼前面經過的事實，而無需利用強大的 ISP。然後，ISP 將被感測中心喚醒，以啟動 QR 碼讀取過程以及隨後可能啟動的瀏覽器或應用程式。因為如果它始終保持警惕，則出於功率和機密性的原因，它無法取代其他組件。雖然它能夠從相機讀取訊息，但無法保存影像或將其匯出到主記憶體。從安全和信任的角度來看，隱私都是必要的——網路攝影機和麥克風遭到駭客攻擊的事件已經足夠多，足以讓公眾至少產生一點懷疑。
網路：人工智慧和 Wi-Fi 7 的到來推動了 5G 數據機的發展
網路端的第一個重磅訊息是－再一次！ – X70 數據機中人工智慧的最大程度整合。 5G 數據機現在由人工智慧晶片控制，而不是基於預先設定的場景，並且在適應實際條件方面必然受到限制。它對接收條件做出即時反應，以支援這個或那個內部天線、這個或那個頻段。它還將透過根據正在進行的任務調整訊號強度來減少能耗。
另一個第一，主動支援兩個 SIM 卡，從而允許兩個 4G/5G 網路的速度同時耦合。這裡再次部分由人工智慧驅動，我們可以設想一些場景，例如發送由兩個 SIM 通道共享的巨大文件，或在最合適的網路上智慧分配多個連接。
至於FastConnect 7800網路模組，首次支援Wi-Fi 7，儘管該標準尚未完全確定，但高通已經推出了未來該網路運作所需的第一批模組。使 Snapdragon 8 Gen 2 成為全球第二個能夠接收珍貴的 Wi-Fi 7 標籤，仍落後於聯發科的天璣 9200。這足以維持高通在該領域的聲望。
知道你是否還活著並發出美妙的聲音
如果知道自己是否真的活著這個問題乍看之下似乎很抽象，但當我們知道臉部辨識現在是用戶首選的解鎖方式之一時，其含義卻是顯而易見的。然而，高通公司再次對技術細節非常（太！）吝嗇，宣布其 cerberus 現在能夠檢測觀看對像是否確實還活著。透過我們想像的對臉部肌肉自然運動和眼睛行為的分析，該晶片可以更輕鬆地避免基於 3D 臉部造型的駭客攻擊。
在聲音方面，高通感到自豪的是，其 Snapdragon Sound 計劃現已有 60 多家製造商加入，這些製造商已經推出了 70 多種兼容設備 - 即使我們在我們的緯度上還沒有看到任何設備。對於音樂愛好者來說，高通承諾支援 48kHz 無損文件流，空間音訊也考慮了你頭部在空間中的位置。對於遊戲玩家來說，Snapdragon 8 Gen 2 將延遲降低至 48 毫秒，以避免在使用無線耳機時感覺到影像和聲音之間的延遲。
如果您覺得新功能清單很長，請注意，這種演示僅觸及此類晶片複雜性的表面。這是一個極其複雜的組件，需要超過 10,000 名全職工程師花費三年時間才能面世。花費數百萬小時的工作來開發晶片，該晶片將在 2023 年驅動絕大多數高階 Android 智慧型手機。 。
