在实现更真实 3D 效果的光线追踪、首款认知图像处理器和 Wi-Fi 7 的到来之间：高通公司的 Snapdragon 8 Gen 2 将于明年为高端智能手机集成一系列新技术
如果你明年会购买一款售价超过 1,000 欧元的 Android 智能手机，那么这款芯片肯定能满足你的需求：来自高通的 Snapdragon 8 Gen 2。与每年年底一样，美国高通公司都会举办一场盛大的发布会，推出其新旗舰 SoC。这种芯片的有趣之处不仅在于它为未来的高端设备带来了什么，而且顺便说一句，它对于未来几年应该在入门级设备中流行的设备也很有趣。
芯片设计方面，和去年一样或者说差不多：芯片依然是4nm刻制，像骁龙 8 第一代。但高通并没有要求三星进行第一次迭代，也没有要求台积电提供“plus”版本，而是直接从台积电订购。我们记得去年两家供应商之间的质量差异——台积电刻制的芯片更强大，同时消耗更少的能源！这一次，高通不冒险，从一开始就做到最好。对于三星来说这不是一个很好的广告！
如果雕刻保持不变，那么高通就设计了一款全新的芯片。无论是从 CPU 内核的组织、图形技术，还是将人工智能注入其旗舰芯片的所有逻辑块的角度来看。以下是对 2023 年高端智能手机主芯片的剖析。
CPU重组为1+4+3
中央处理器（CPU）仍然是八核芯片。但高通不仅重新审视了其组成，还重新审视了其组织结构。为了快速启动应用程序或超密集任务，我们仍然有权使用名为“Prime”的高功率内核，今年采用 Cortex X3 而不是 X2。在高性能、高能效核心方面，组织了真正的传递窗口。今年我们不再是3+4的配置，而是四个高性能核心和三个高效核心。由以下因素决定的选择赌博， 车 ”开发者越来越需要高性能的游戏核心多线程，”Snapdragon 芯片组织负责人 Ziad Asghar 告诉我们。
更复杂的是，当我们查看高性能内核时，今年它们不再完全相同，而是分为两个：两个 ARM Cortex-A715 内核和两个 Cortex A-710 内核。如果前两者强大一点的话，710 仍然可以兼容 32 位应用程序，而 Cortex X-3 和 A715 则不然。高通选择这里是为了保持与旧应用程序的兼容性。高通承诺的性能提升不仅在纯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，因为高通不会改变雕刻的精细度，而雕刻的精细度是影响这两个领域的第一个因素。但如果说美国人真的走得更远的话，那是在图形方面。
几乎是移动光线追踪领域的第一（但其余的都是秘密）
和去年一样，这款骁龙 8 Gen 2 的图形芯片没有改变版本号，简称为 Adreno。一块芯片不仅可以处理屏幕显示，还可以处理游戏，这是迫使芯片设计人员提高性能的主要原因。除了该芯片之外“效率提高高达 25%，效率提高高达 40%”（精力充沛地），关于这个图形处理器的内部组织，我们没有什么可以告诉你的。不，什么都没有。
去年，我们已经对高通在其 GPU 上传达的少量信息感到惊讶。齐亚德·阿斯加尔告诉我们，这种沉默是“所希望的”。今年我们再次提出了关于这些代际改进缺乏真正技术信息的问题，我们被直接告知，“齐亚德·阿斯加尔的回答仍然有效”。显然，高通不会在明天就准备发布其移动 GPU 的详细信息。
这并不意味着什么都没有改变，恰恰相反。高通公司历史上首次将对所谓效果的支持集成到其 GPU 中。光线追踪（字面意思是光线追踪）。几天之内，他本来可以第一个宣布这一消息，但他的礼貌被破坏了联发科等天玑 9200去年11月8日。得益于 Nvidia 和现在的 AMD，这一系列技术已经在 PC 上可用了好几年，其中包括计算虚拟光线的轨迹和交互。光线追踪一度仅限于电影渲染，现已进入 PC 领域最强大的 GPU，并将于 2022 年底首次进入移动芯片。
另请阅读：Nvidia 宣布推出 GeForce RTX 4090 和 4080：它们的性能爆炸……那么价格呢？（2022 年 9 月）
这对你来说意味着什么？简单的新 3D 效果可实现更真实的光渲染：镜子或水坑中的反射、漫反射阴影、透明效果等。高通在这里的壮举是成功地将这种效应集成到最高工作功率为 5 W 的芯片中，而计算机芯片的功耗高达数百瓦。这让我们对高通在该领域的掌握程度有了一个小小的了解。
第一个“认知图像处理器”
在成像方面，该处理器仍然被称为Spectra，高通公司再次在结构细节上吝啬。凭借其三个 ISP，它无疑是去年模型的演变。除了一个（非常）大的细节：它现在与 Hexagon 完全连接，高通的人工智能芯片成为历史上第一个“认知图像处理器”。
远非一个称谓废话，这一提及意味着该芯片能够实时执行语义分割。当您意识到过去需要几秒钟才能完成此任务时，这是一个壮举！语义分割的原理无非是再现我们的大脑在分析眼睛发送的图像时所做的事情：它在图像的元素上添加标签。因此，智能手机将能够将图像切割成已识别其性质和相关属性的区域——天空、水、猫、眼睛、沙发等。
这个“语义分割”有什么用呢？一方面，我们可以想象用于编目和描述集成到元数据中的照片元素的应用程序。从而方便搜索“黄色汽车”类型。但即使在这种用途之前，最重要的是提高图像质量。通过能够“智能地”区分皮肤、头发或树叶的表面，算法应该更具相关性。
旨在提高图像质量的处理是智能手机的关键软件元素，实际上根据是砾石还是动物毛发而有很大不同。由于人工智能芯片允许实时进行这种分析，语义分割还允许算法应用特殊的校正，例如消除眼镜上的反射（见上文）。或者甚至以与我们的大脑相同的方式纠正白平衡。
AI：瓦特的性能爆炸
与往年一样，CPU 和 GPU 的性能提升最为显着，而非 AI 领域。仍然负责AI任务，芯片的导体仍然称为Hexagon。与芯片的其他元件一样，其内部组织比过去更加秘密。但我们知道大部分性能提升来自何处：新的计算方法和新软件。
在软件方面，它是一个面向开发者的套件，名为 Snapdragon AI Studio。这远不是一个细节，而是上游使用的这个软件将使得优化高通人工智能芯片的应用程序成为可能。特别是通过在人工智能计算中使用一种新的精度（称为 INT4）。
然而，在不讨论太多细节的情况下，有必要解释一下，我们的智能手机在所谓的“人工智能”任务中执行的某种类型的计算称为推理。并且这些计算具有一定的精确度。从逻辑上讲，追求的精度越高，数字越大……计算时间就越长。高通和其他公司通过不断的软件和硬件改进，设法保持类似或足够的精度水平，但将位数减少了一半。虽然上一代芯片已将可用精度水平从 16 位 (INT16) 降低到 8 位 (INT8)，但高通首次将 INT4 精度引入智能手机。它的软件将成为 INT4 普及的关键要素，因为它能够将复杂的问题“切割”成更简单的问题，其精度水平适合任务。
这对我们意味着什么？简而言之，图像识别和实时翻译等任务（现在有多种语言）可以更快地完成，最重要的是，同时消耗更少的能源。由于 INT64 和 INT4 之间的最大消耗减少系数是 x64，因此可能大大减少能源！
传感中枢，超低功耗的微大脑
Snapdragon 8 Gen 2 的传感中枢是真正的大脑中的微型大脑，变得比过去更加强大。同时仍然消耗同样少的能量。与 CPU 和 GPU 相关的传感中枢很少被强调，但它仍然是高通芯片耐用性的关键要素。这种非常节能的芯片——我们谈论的是毫瓦！ – 即使芯片的其余部分关闭，也能够让您的智能手机保持警惕。它是其他组件的谨慎伴侣，可以检测您周围的世界并使芯片的行为适应您的环境。例如，他会激活您手机上的语音助手。
传感中心现在配备了两个人工智能处理器，即使在屏幕关闭的情况下也能保持相机处于活动状态。这使得它能够检测到您在 QR 码前面经过的事实，而无需利用强大的 ISP。然后，ISP 将被传感中心唤醒，以启动 QR 码读取过程以及随后可能启动的浏览器或应用程序。因为如果它始终保持警惕，则出于功率和机密性的原因，它无法替代其他组件。虽然它能够从相机读取信息，但无法保存图像或将其导出到主存储器。从安全和信任的角度来看，隐私都是必要的——网络摄像头和麦克风遭到黑客攻击的事件已经足够多，足以让公众至少产生一点怀疑。
网络：人工智能和 Wi-Fi 7 的到来推动了 5G 调制解调器的发展
网络端的第一条重磅消息是——再一次！ – X70 调制解调器中人工智能的最大程度集成。 5G 调制解调器现在由人工智能芯片控制，而不是基于预先设定的场景，并且在适应实际条件方面必然受到限制。它对接收条件做出实时反应，以支持这个或那个内部天线、这个或那个频段。它还将通过根据正在进行的任务调整信号强度来减少能耗。
另一个第一，主动支持两个 SIM 卡，从而允许两个 4G/5G 网络的速度同时耦合。这里再次部分由人工智能驱动，我们可以设想一些场景，例如发送由两个 SIM 通道共享的巨大文件，或者在最合适的网络上智能分配多个连接。
至于FastConnect 7800网络模块，首次支持Wi-Fi 7，尽管该标准尚未完全确定，但高通已经推出了未来该网络运行所需的第一批模块。使 Snapdragon 8 Gen 2 成为全球第二个能够接收珍贵的 Wi-Fi 7 标签，仍然落后于联发科的天玑 9200。这足以维持高通在该领域的威望。
知道你是否还活着并发出美妙的声音
如果知道自己是否真的活着这个问题乍一看似乎很抽象，但当我们知道面部识别现在是用户首选的解锁方式之一时，其含义却是显而易见的。然而，高通公司再次对技术细节非常（太！）吝啬，宣布其 cerberus 现在能够检测观看对象是否确实还活着。通过我们想象的对面部肌肉自然运动和眼睛行为的分析，该芯片可以更轻松地避免基于 3D 面部造型的黑客攻击。
在声音方面，高通感到自豪的是，其 Snapdragon Sound 计划现已有 60 多家制造商加入，这些制造商已经推出了 70 多种兼容设备 - 即使我们在我们的纬度上还没有看到任何设备。对于音乐爱好者来说，高通承诺支持 48kHz 无损文件流，空间音频也考虑到了你头部在空间中的位置。对于游戏玩家来说，Snapdragon 8 Gen 2 将延迟降低至 48 毫秒，以避免在使用无线耳机时感觉到图像和声音之间的延迟。
如果您觉得新功能列表很长，请注意，这种演示仅触及此类芯片复杂性的表面。这是一个极其复杂的组件，需要超过 10,000 名全职工程师花费三年时间才能面世。花费数百万小时的工作来开发芯片，该芯片将在 2023 年驱动绝大多数高端 Android 智能手机。并且所提供的大量新功能将在几年内渗透到中端芯片，然后是入门级芯片谁来。
