超能课堂(215)
说说高通骁龙865处理器的那些事
https://www.expreview.com/72556.html 有SUB 6 还有毫米波..
高通公司已经在去年末的时候发布了旗下最新的骁龙865处理器，也就是今年将发布的大部分安卓旗舰都会搭载的那颗芯。那么，搭载新款处理器的安卓手机将会带来哪些提升呢？我们可以先来一起探索一下高通的这颗旗舰处理器的一些信息，间接了解到明年的安卓旗舰的部分特性。
骁龙865处理器沿用了骁龙855处理器1+3+4的八核架构，一颗2.84GHz的Cortex A77超大核，三颗2.42GHz的Cortex A77大核以及四颗1.80GHz的Cortex A55小核。区别于之前骁龙855处理器采用魔改内核，骁龙865处理器回归了公版ARM核心架构。除了核心架构之外，骁龙865和骁龙855在CPU上几乎保持了一致，包括核心频率和核心缓存。不过，L3缓存已经从原来的2MB升级到了4MB。
GPU方面，骁龙865处理器升级到了Adreno 650，ALU以及像素渲染单位增加50%，相较于Adreno 640带来了25%的性能提升；在人工智能方面，骁龙865处理器使用了Hexagon 698，使用了新的Tensor内核，处理能力得到了3倍提升，高通宣称新款产品的AI运算能力能够达到15 TOPS（CPU+GPU+HVX+Tensor），而新的Tensor内核可能就贡献了其中的10 TOPS。
更为重大的升级之一应该是支持LPDDR5内存。骁龙865处理器集成了新的LPDDR5和LPDDR4X内存控制器，LPDDR5内存能够带来更高的内存速度以及更高的带宽，以及功耗也会得到相应的提升。但是新的内存的延迟应该是一样的。骁龙865处理器以及骁龙855处理器的技术规格如下表：
骁龙865、骁龙855 SoC规格汇总| SoC | 骁龙865 | 骁龙855 | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SoC | 骁龙865 | 骁龙855 | |||||||||||||||||||
| CPU | 1x Cortex A77 @ 2.84GHz 1x512KB pL2 3x Cortex A77 @ 2.42GHz 3x256KB pL2 4x Cortex A55 @ 1.80GHz 4x128KB pL2 4MB sL3 @ ?MHz |
1x Kryo 485 Gold (A76魔改) @ 2.84GHz 1x512KB pL2 3x Kryo 485 Gold (A76魔改) @ 2.42GHz 3x256KB pL2 4x Kryo 485 Silver (A55魔改) @ 1.80GHz 4x128KB pL2 2MB sL3 @ 1612MHz |
|||||||||||||||||||
| GPU | Adreno 650 @ 587 MHz +25%性能提升 |
Adreno 640 @ 585 MHz |
|||||||||||||||||||
| DSP/NPU | Hexagon 698 15 TOPS AI |
Hexagon 690 7 TOPS AI |
|||||||||||||||||||
| 内存 | 4x 16-bit CH @ 2133MHz LPDDR4X / 33.4GB/s @ 2750MHz LPDDR5 / 44.0GB/s 3MB系统缓存 |
4x 16-bit CH @ 1866MHz LPDDR4X 29.9GB/s 3MB系统缓存 |
|||||||||||||||||||
| ISP | Dual 14-bit Spectra 480 ISP 1x 200MP 64MP ZSL or 2x 25MP ZSL 4K video & 64MP抓拍 |
Dual 14-bit Spectra 380 ISP 1x 192MP 1x 48MP ZSL or 2x 22MP ZSL |
|||||||||||||||||||
| 视频 | 8K30/4K120 10-bit H.265 Dolby Vision, HDR10+, HDR10, HLG 720p960不限时 |
4K60 10-bit H.265 HDR10, HDR10+, HLG 720p480 |
|||||||||||||||||||
| 基带 | 外挂X55基带 (LTE Category 24/22) DL = 2500 Mbps 7x20MHz CA, 1024-QAM UL = 316 Mbps 3x20MHz CA, 256-QAM (5G NR Sub-6 + mmWave) DL = 7000 Mbps UL = 3000 Mbps |
Snapdragon X24 LTE (Category 20) DL = 2000Mbps 7x20MHz CA, 256-QAM, 4x4 UL = 316Mbps 3x20MHz CA, 256-QAM |
|||||||||||||||||||
| 制程 | 台积电N7P 7nm | 台积电N7 7nm | |||||||||||||||||||
| 超 能 网 制 作 | |||||||||||||||||||||
通过上表其实我们就可以清晰地了解到，骁龙865处理器相较于骁龙855处理器，大升级的地方主要有升级的核心架构、升级的GPU、翻番的人工智能计算能力提升、支持LPDDR5内存等。下面就一起来逐项探索一下。
新的内存控制器以及LPDDR5
骁龙865处理器相较于前代产品最为明显或者说最让人感到兴奋的一点就是集成了新的混合LPDDR5和LPDDR4X存储控制器，支持LPDDR5内存，支持最高2750MHz。而目前的骁龙855处理器最高支持2133MHz LPDDR4X内存。从理论上来看，LPDDR5内存将会带来更快的内存速度、更高的带宽。但是，对于内存控制器的其他改进，从Anandtech对于原型机的测试来看，内存延迟应该是没有改进的，并且功耗方面的改进也不是太大。
在需要更高带宽的场景下，LPDDR5内存会具备天然的优势，但是也就仅仅带来了几个百分点的性能差距。另外，Anandtech指出，虽然高通改善了新SoC的内存子系统，但是，相较于海思、苹果以及三星等产品的设计，还是存在一定的劣势。
三星LPDDR5内存
而在LPDDR5内存的供应商，三星等公司从去年6、7月份就已经开始量产新的内存产品，虽然只有6GB以及12GB两种规格。因此，今年推出的旗舰机型有可能会大规模使用上LPDDR5内存。
升级的Cortex A77公版架构以及Adreno 650
这是骁龙865处理器显著的升级点之二。相较于以往使用半定制的核心架构的做法，高通去年发布的新旗舰产品回归到了ARM公版设计，虽然高通对外表示的还是叫Kryo 585。其实，这并非是高通首次使用公版设计，更早之前那颗被叫做火龙810的产品就是使用的公版A57架构。至于性能提升上，anandtech测试的SPEC2006整体成绩就和高通宣称的那样，有着25%的提升。
对于使用公版ARM架构一事，高通产品管理高级副总裁Keith Kressin表示，因为魔改内核需要投入到大量的精力，这样的受益不如把这些精力放在AI、摄像头、图像、SoC等方面的研发上。因此，实际上我们看到的骁龙865处理器的大升级都集中在上述几个方面上。
另外，需要指出的是，不仅仅是高通放弃魔改ARM内核，三星从目前的情况来看也是放弃自家的自研内核了，目前在内核定制上仍然在坚持的玩家应该就剩苹果一家了。
至于集成的GPU性能上，高通同样表示有着25%的性能提升。从Anandtech对于原型机的测试成绩来看，虽然相较于前代产品，骁龙865处理器的GPU表现确实有着25%性能提升，但是，相较于苹果的A系列产品，骁龙865以及Adreno 650的峰值性能低于苹果A13的持续性能。并且，ARM的Mali-G77的性能也有着25%的性能提升，从理论上来说，Exynos 990以及天玑1000的GPU性能也都能够赶上骁龙865。
关于这个GPU测试成绩，AnandTech指出是基于高通提供的原型机进行，实际上在商用产品上还会有提升。所以，以上成绩仅供参考。
而在性能提升之外，骁龙865处理器GPU更为关键的一个点是，驱动可以独立于固件进行更新，而且方式相当简单，通过Google Play像进行App更新一样就可以对设备的GPU驱动进行升级，来获得改进的体验。这是智能手机中首次支持单独的GPU驱动更新。而对于手机的GPU驱动更新，使用过小米手机的部分用户应该是很熟悉的了。
升级的人工智能和ISP
NPU或者神经引擎是近两年来移动处理器的一大关键词。至于今年的安卓旗舰大都会采用的这颗骁龙865处理器，对比高通家的骁龙855，有着超过2倍的提升。但是，在Anandtech进行的基于原型机实际基准测试当中，还是要落后于海思。
ISP的提升也是骁龙865处理器的重点升级内容之一。双14位Spectra 480，最高支持1×200MP摄像头或者64MP ZSL或者2称25MP ZSL。相较于前作提升还是比较大的。
5G支持需要外挂X55基带
这是关于骁龙865处理器争议最大的一个点。骁龙865处理器并没有集成任何基带芯片，需要通过外挂X55基带来实现网络连接，高通也把这两者打包卖，所以厂商并不能够将骁龙865处理器和其他基带芯片搭配使用。大家关于外挂基带的做法争议的地方在于功耗和发热，这个具体就需要商用产品的上市才能够进行验证了。
对于这款高通称之为“有史以来最先进的5G平台”，骁龙X55基带芯片-RF系统最该可以支持7.5Gbps的下载速率，支持5G毫米波以及sub-6、TDD、FDD、SA/NSA等等。我们可以将其简单地称为全网通。不过，X55支持5G+4G双卡，暂不支持双卡5G在网。
总结：似乎是一款非常平衡的SoC
骁龙865处理器是高通在5G网络商用元年发布的旗舰平台产品，在CPU和GPU的性能提升上也都有足够吸引的数据，可以说是一款非常平衡的产品。并且，对于这款产品相较于其他定位相同的产品，我们也不用怀疑它的竞争力。不过，我们认为这家公司在升级策略上还是过于保守了，以及其内存控制器，确实需要带来更大的升级。