為 2019 年 Android Galaxy 旗艦產品提供動力的處理器就在這裡。他的名字? Snapdragon 855,在許多方面都是非凡的處理器:第一個管理5G、10 Gbit/s Wi-Fi 甚至2 Gbit/s 4G 的晶片,這個小傢伙既是處理器(CPU),又是顯示卡(GPU ) 、音效卡(APU)、AI大腦(NPU)甚至手機的照片/視訊處理單元(ISP)。
它是一個非常高端的組件,是一個複雜的怪物,值得仔細研究它的不同組件及其提供的改進。
技術:7nm 和外部 5G 數據機
1 分硬幣大小,驍龍 855 是首款 SoC(系統,一體成型晶片),來自高通,採用 7 奈米雕刻,這是雕刻電子元件的極致。台灣代工廠台積電 (TSMC) 負責生產,該公司也生產蘋果的 A12 晶片。如果它整合了最先進的 4G 數據機(歷史上第一個 2 Gbit/s 數據機 X24),那麼 SD855 首先是歷史上第一個帶有 5G 數據機的 SoC。
術語「伴隨」在這裡很重要,因為它沒有整合到晶片中,而是作為子晶片放置在 SoC 旁邊。 “5G標準化組(編按:5G 3GPP)尚未確定標準,每 3 個月發布一個新版本」 Snapdragon 部門的經理之一 Keith Kressin 解釋道。 “隨著它的不斷發展,開發時間與處理器部分有很大不同。我們總是嘗試堅持最高規格,因此目前不可能花時間將其整合到 SoC 中。一旦標準和組件穩定下來,我們將能夠進行必要的優化,特別是減小其尺寸以將其直接整合到晶片中»。
除了整合的 4G 數據機之外,還有一個晶片不僅可以管理藍牙,還可以管理 Wi-Fi 802.11ay,這是一種新的 60 GHz 標準,可實現 10 Gbit/s 的速度。
CPU:比 845 效率提高高達 45%!
除了5G之外,Snapdragon 855最大的改進是CPU從Kryo 485遷移到ARM Cortex-A76架構。這一結構變化超越了當前的 big.LITTLE 設計,具有兩種類型的核心 - 一種是高性能,另一種是低性能。
如果Snapdragon 855仍然有8個核心,那麼它們現在分為三個系列:一個主頻為2.84 GHz的高性能核心,稱為“Prime核心”,三個2.42 GHz核心,稱為“性能核心”,以及四個主頻為1.8 GHz的核心,稱為「性能核心」。
這種新的核心組織稱為“Prime Core”,提供了更大的功率粒度:晶片不僅更節能,而且其性能峰值將顯著加速某些操作,例如應用程式的首次啟動。 “這簡直是驍龍800史上最大的效能提升»,冷靜地總結了基斯·克雷辛。這是一個充滿希望的承諾!
GPU:一系列隱藏的改進
整合到高通新款 SoC 中的 Adreno 640 的性能比其前身 Adreno 630 高出 20%。這是建築的演變,而不是新的設計»,產品管理副總裁 Kedar Kondap(簡而言之:決定 Snapdragon 系列技術建構模組的人)解釋。 “但 GPU 不僅僅是每秒處理的圖像數量:它必須成為生態系統的一部分才能提供最佳體驗」。新的「Elite Gaming」標籤所代表的正是這個生態系統。
這個乍看之下像是行銷「東西」的名字,實際上有一個圍繞視頻遊戲的深思熟慮的策略,其靈感來自英偉達的策略。“除了 GPU 之外,我們還投資了遊戲所需的所有模組:我們與 Unity 等遊戲引擎製造商以及開發工作室合作,徹底優化遊戲”,他解釋道。
當我們與 Apple 進行比較時,它的晶片提供了非常好的 3D 性能,它邀請我們「不是根據基準來衡量績效,而是根據時間來衡量績效。在長時間的性能測量或遊戲過程中,我們致力於保持一致的性能。目的是避免« 詹克斯 » (ND:Android 上的效能測量術語這基本上意味著幀丟失)以確保最完美、最一致的遊戲體驗”。
這種對「持續」體驗的追求可以用挑戰來解釋。根據完整簡報的一張幻燈片,電玩遊戲市場規模達 1,379 億美元,手機遊戲目前佔 51%,遠遠領先 PC 和遊戲機。
«電子競技比賽將中國體育場館中的數千名粉絲和數千萬線上觀眾聚集在一起。鑑於這些問題,由網路或圖形處理器引起的最輕微的幀丟失開始變得不可接受。這就是我們希望Elite Gaming做的事情:確保穩定的品質,成為行動電競的標桿»。
AI:工作中的指揮
除了Kryo 485 CPU 和Adreno 640 GPU 之外,還啟動了一個同樣重要的元件,但它負責更多機密任務:Hexagon 690。單元。如果CPU可以執行所有任務,那麼DSP雖然可編程,但通用性較差,但在某些領域卻很強大。在這裡,Hexagon 完全致力於「人工智慧」任務,例如機器學習、場景識別等。
雖然 Hexagon 是一款功能強大的晶片——它將比之前的 Hegaxon 強大 3 倍,高通表示它將比華為的 NPU 強大 2 倍——但該公司的工程師堅稱它是“行為”更像一個導體而不是一個 NPU」。它不僅僅部署每秒 7 兆次操作 (7 TOPS)。事實上,它更像是一個指揮者,能夠根據需求和演算法呼叫自己的運算單元以及CPU和GPU的計算單元。
如此強大的力量有何用? “即時計算幾年前我們無法想像的事情“,我們對高通充滿熱情。在使用方面,高通展示了第三方軟體發行商利用 Hexagon 690 進行的多個演示,其中包括能夠即時改變人的頭髮顏色的系統(以 30 幀檢測頭髮併校正其顏色)每秒)或能夠在您在酒吧中間講話時隔離您的聲音的音頻應用程序,所有這些都僅使用一個麥克風!除了這些功能之外,還包括人臉辨識、照片深度分析以及所有與影像相關的功能,「這是 VR、AR 和 XR 的基礎»。
照片和影片:8K 360 VR、4K HDR 和穩定
從純粹畫質的角度來看,負責照片的ISP(影像訊號處理器)有著「Spectra 380」的甜美名字僅略微改善了 SD845 的 Spectra 280 的表現» 正如 Snapdragon 處理器攝影主管 Judd Heape 向我們解釋的那樣。
這些改進是真實的,但它們是在其他領域,首先是圖像分析,這要歸功於其硬體加速單元——高通在其ISP 中添加了“計算機視覺”前綴(因此成為CV -ISP……是的,工程師都是行話家) 。
在日常工作中,這已經轉化為能源消耗的巨大節省——而且影像處理的要求確實很高。根據高通公司的測量,對於相同的任務,其影像處理器消耗的能量比之前的版本少四倍。
會議上沒有介紹另外兩個主要功能:新的電子影像穩定(EIS)和模式多幀超解析度。
Google 在 Pixel 2 和 Pixel 3 上提供的 EIS 是影片中的重要元素,因為它可以讓您製作即使在走路時也能觀看的序列。但它消耗了大量的能量,因為它需要顯示卡支持,而Google的演算法是它獨有的。
«電子影像穩定以前由 GPU 處理」賈德·希普解釋。 」現在已獲得 ISP 支持,我們的軟體工具將提供給所有製造商»,他詳細介紹了這一點,並補充說他對“結果應該至少跟Google目前提供的一樣好»。
這多幀超解析度或 MFSR 是一種利用處理器的高速優勢以零點幾秒的時間間隔捕獲多個影像,然後將它們組合成更高解析度的影像的系統。 ISP 的巨大運算能力創造了奇蹟:憑藉足夠快的記憶體來寫入所有內容,Spectra 380 每秒可以連續消化和處理不少於 13.2 億像素(兩個 22 Mpix 模組,每秒 30 幀)。為了比較,將索尼 Alpha A9 的 Bionz X每秒鐘已經吞噬了不少於 4.8 億像素!
我們將再次討論的另一個發展是對 HEIF 編解碼器的支持,它最終將取代 Jpeg。雖然這不是第一次,因為iPhone 已經支援這種從h265 繼承的壓縮方法,但SD 855 中的集成更進一步,特別是在封裝方面– 除了圖像之外,文件還可以集成深度(距離)信息、完整的突發、人工智慧系統偵測到的物品資訊等。
作為歷史上首款 5G SoC,驍龍 855 從表面上看是性能和功能的怪物……但並不是每個人都一定會看到它的顏色。因為這些函數的實作“很大程度取決於製造商”,我們被告知了好幾次。如果許多增益是晶片固有的,例如 5G 連接,那麼嵌入該晶片的所有終端將不會相同。
因此,比以往任何時候都更有必要對智慧型手機進行徹底測試,看看哪款智慧型手機最能馴服驍龍 855 這台戰爭機器。