AI 性能的爆炸性增长、GPU 的重新设计、CPU 中的 ARMV9 以及令人印象深刻的图像处理器:高通公司在其第一代 Snapdragon 8 上全力以赴。足以遏制联发科和三星的崛起吗?
因此,高通新命名法中的第一款芯片被正式称为“Snapdragon 8 Gen 1”,这一点很重要:它将成为明年为大多数高端 Android 终端提供动力的芯片。
从技术角度来看,这是高通第一款采用ARMv9指令的芯片,也是第一款4纳米制程芯片——就像联发科前几天凭借天玑9000抢占了这两项技术发布的优先权一样。
然而,这两种芯片之间存在重要区别:高通没有按原样使用 ARM 的计划,制造工艺将是三星的 4nm,而不是台积电的。这应该会给联发科带来密度和良率方面的优势,而台积电节点在这两个级别上的质量都更好。
除了4nm等关键技术变化之外,ARMv9和Cortex X-2内核的使用等。 Snapdragon 8 Gen 1 还标志着高通在优先事项和随之而来的通信方面的演变。在这款新芯片中,组件块的组织方式已经发生了演变。
«过去,我们与您讨论过 RF 调制解调器、GPU、AI、ISP 甚至 CPU 等元素。从现在开始,我们将与您讨论用途并将其分为六个轴:连接、人工智能、摄像头、声音、安全和游戏»,高通公司副总裁 Alex Katouzian 解释道。近年来,随着新“品牌”的出现,这种方法已经很明显。在“Snapdragon Elite Gaming”之后,我们看到了“Snapdragon Audio”的出现,今天我们将看到“Snapdragon Sight”。
谁说新芯片显然意味着新的中央处理器(CPU)和新的图形处理器(GPU)。如果以去神圣化的形式提高性能的承诺很重要,那么这些并不是真正技术重点的主题。
CPU/GPU 有吸引力,但边缘模糊
Snapdragon 8 Gen 1 CPU 和 GPU 仍被称为 Kryo 和 Adreno,承诺在性能方面带来大幅提升,但高通并没有像过去那样屈尊给它们起一个名字!在 CPU 方面,第一代 ARMv9 芯片采用 1+3+4 组织(一个超级 Cortex-X2 内核,主频 3.0 GHz,三个强大的 Cortex-A710,主频 2.5 GHz,四个低功耗 A510 内核,主频 1 .8 GHz) )与 Snapdragon 888 相比,性能提升高达 +25%。
更好的是:GPU,仍称为 Adreno,将是“从一代Snapdragon到下一代Snapdragon最大的性能提升”。据报道,该芯片已经完全重新设计——高通将其称为“4e一代”——并承诺比 Snapdragon 888 的图形部分效率提高 30%。
Vulkan 图形 API 的速度甚至提高了 60%。该芯片首次集成体积渲染技术来显示超现实的云和烟雾,并受益于环境光遮蔽或可变速率着色的改进。最后一项功能用于管理“游戏”智能手机(120 甚至 144 Hz 面板等)屏幕的实时刷新,现在处于“Pro”版本中……不再有更多细节。
然而,我们对图形芯片的组织方式一无所知。核心数量、TFLOPS 功率、该或那个游戏的 FPS 官方承诺等。损害。
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不过值得注意的是,高通在配置方面正在向 PC 世界靠拢:在允许通过 Google Play 加载驱动程序后,正在创建一个名为 Adreno Control Panel 的控制面板,并将允许玩家制作(简单)电池寿命优先级、细节级别等的选择。
爆炸性的人工智能性能
少说CPU和GPU,高通却在AI方面使出了浑身解数。人工智能不仅更强大,而且始终具有潜在的活跃性。在性能方面,高通声称(像其他人一样)是该领域的冠军,并通过大量图形(像其他人一样精心选择)证明了其优越性。不仅在竞争方面,而且在其之前的芯片 Snapdragon 888 上。Snapdragon 8 Gen 1 及其 7e因此,新一代的AI生态系统将比888强大2至4倍。
我们在这里必须讨论一组元素,因为它不仅考虑到 DSP、Hexagon 的改进。芯片内的这个“导体”还依赖于 CPU、GPU、新内存控制器以及传感集线器(见下文)和新软件部分的资源来显示这样的性能水平。技术副总裁 Jeff Gehlhaar 表示,软件部分的产生尤其要归功于人工智能! – 因此将贡献一半的性能增益。
在实践中,AI仍然被用来分析图像、优化功耗、提高游戏性能等。但也适用于更谨慎的任务,例如优化数据接收。根据终端的握持方式(显然,如果智能手机制造商集成了高通推荐的传感器),Snapdragon 8 Gen 还可以修改天线的行为。
不仅可以改善连接,还可以限制能耗(通过避免“强制”其行为会被手掌改变的天线)。足以让高通在数字上炫耀,声称其每瓦性能水平(移动战争的支柱)比竞争对手高出 1.7 倍。
在“强大”的人工智能的这一部分中,添加了一个在性能方面更温和的模块,但它强大地完成了它的行动领域:传感中心。该芯片的这一小部分是第三代芯片,是 Hegaxon 的一种“轻型”版本,但可以永久工作。当它只听声音、交互等时,就会出现能量泄漏点。 – 传感集线器消耗的电流小于 1 mA。
它由小型 DSP、AI 计算核心和自己的内存组成,还接收(这是第一个)自己的图像处理器 (ISP)。图像处理器会不断扫描并在您查看智能手机时解锁您的智能手机(当您双手沾满面粉查看食谱时)。甚至可以检测到有人正在看着你的肩膀,从而切断屏幕。
这种始终处于活动状态的摄像头模块既有趣又令人担忧。高通工程师确保芯片的安全,因为它受益于与系统其他部分隔离的自己的内存。因此,图像传感器无法输出任何信息——ISP 没有写入权限,只能“读取”来自传感器的信息。
既然我们谈论的是传感器和图像,那么让我们最终谈谈 Snapdragon 8 Gen 1 的“野兽”:它的 ISP。
Snapdragon Sight 和 ISP 实现质的飞跃
因此,在游戏、声音之后,就需要通过图像来获得营销名称。如果 ISP 的名称保留下来——它仍然是 Spectra——版本号就会消失,并挥舞着一个新的旗帜:Snapdragon Sight。目前,这并不是硬件兼容性(耳机和扬声器的 Snapdragon Sound)或性能(Snapdragon Elite Gaming)的保证,而是汇集芯片图像技术的一面旗帜。这些承诺是令人震惊的。
每秒处理 32 亿像素,第一个数字令人印象深刻。但高通已经习惯了这一点,就处理的像素数量而言,其 ISP 已经是世界上最高效的 ISP 之一。
Snapdragon 8 Gen 1 在颜色采样方面令人惊讶,因为它现在“看到”18 位的彩色信息。为了给您一个基准,在“普通”相机的世界中,大多数相机以 10 甚至 12 位采样颜色。一些高端相机(例如 A7R Mark IV)支持 14 位,而一些非常罕见且价格过高的中画幅相机(尤其是 Phase One 的)则支持 16 位。
如果我们回想一下高通之前的高端 ISP,即骁龙 888 的 Spectra 580,以 10 位进行颜色采样(耦合镜头时有效为 14 位),我们就会意识到智能手机的世界刚刚在这里取得了巨大的突破。在色彩感知中。在上一代的有效14位和该版本的18位之间,该芯片将每秒处理的色度数据量乘以4096。
这使得新的 Spectra 可以毫不犹豫地拍摄 8K HDR+ 视频。更好的是,它的数据总线允许您使用 64 Mpix 传感器并拍摄 8K 流(因此 HDR+),同时以数字方式稳定它,视频序列每帧的 33 Mpix 只是管理的简单形式。更好的是,在拍摄该序列的同时,Spectra 还可以控制第二个 64 Mpix 相机模块并 100% 独立拍摄照片。并生成可以让专业摄影师垂涎欲滴的 18 位 RAW,尤其是随着智能手机中 1 英寸传感器的出现。
照片得分还远未完成:动态范围提高到 4 档,乘以多帧捕获的 5 张图像(30 张图像!),所有的 expo/AF/等算法。完全在 IA 旗帜下,等等。 Spectra 是这款新芯片中的怪物,需要专门撰写一篇文章。
5G:下行速率高达 10 Gbit/s,上行速率高达 3.5 Gbit/s!
作为全球调制解调器的供应商,甚至是苹果公司,苹果仍在将其集成到 iPhone 13 中,同时等待在英特尔部门的废墟上完成其内部模型的开发,而高通则在其方面表现得更加雄辩。部分连通性。
如果SoC中集成的调制解调器仍然是去年的X65 5G,那么其性能将大大提高......在纸面上。如果高通调制解调器已经是市场上最高效的事实,那么美国公司通过推出第一款能够聚合 5G Sub-6 连接(在部署 5G 的地方使用)以及毫米波流的芯片来充分说明这一点,最高效的 5G 版本,但其部署目前非常有限(美国、韩国、中国和日本的实验)。
高通在这里展示了惊人的最大理论数字,无论是 10 Gbit/s 的下载速度,还是高达 3.5 Gbit/s 的上传速度。在最好的情况下,这一峰值速度可以在一分钟内发送一部两小时的 4K 电影。更现实的是,高通强调了视频会议需求和流媒体的爆炸式增长,以证明对 5G 速度更快的需求是合理的。
当我们观察芯片的结构时,我们发现了已知的构建模块。正如我们所看到的,管理 5G/4G 连接的仍然是 X65,负责 Wi-Fi 6(6 个乙)和蓝牙 5.2。但这些都是硬件和软件方面的改进版本。因此,X65 调制解调器现在管理 16 个e5G标准的发布,使其成为全球最先进的智能手机芯片。
Snapdragon Audio:通过蓝牙传输无损 CD 品质
声音部分并没有被忽视,特别是自从高通开发了 Snapdragon Audio 标签以来。在这款 Snapdragon 8 Gen 1 中,美国人特别强调了其对蓝牙的掌握,借助其 aptX 无损编解码器,可以通过蓝牙播放无损 CD 质量。虽然理论上标准还不允许这样做!因此,该芯片能够以 44.1 Hz 发送 16 位 WAV 文件,而不会影响声音的完整性(无损压缩)。
对于发烧友来说,高通还承诺极低的延迟,并再次提供人工智能支持,特别是在麦克风管理方面。 Hexagon 及其增强件(CPU、GPU)用于纯粹且简单地抑制通信中的环境噪声 - 演示非常令人信服!著名的传感中心是“Snapdragon Sound”生态系统的一部分,它永久处于活动状态,当它检测到环境噪音时可以被要求做出反应。该示例演示了婴儿的哭声:传感中心的音频部分检测到婴儿的哭声,后者要求音频引擎降低不配父母耳机的声音,以便他能够听到孩子的哭声。
Snapdragon 8 Gen 1 做出了巨大的承诺。但竞争的加速——三星Exynos/AMD合作、联发科的崛起至天玑9000——是否会掩盖高通在高端终端的主导地位还有待观察。答案从 2022 年第一批新一代高端 Android 终端开始。