高通865这次的节奏好在哪儿?
原创2019-12-05 23:09

高通865这次的节奏好在哪儿?

节奏,有些时候比一时的胜负更重要。


从2017年起,每到12月高通都会在夏威夷举办自己的年度“技术峰会”,整个活动的核心是发布自己新一代的手机旗舰SoC的产品。今年也不例外,除了旗舰款“骁龙865”之外,定位中端市场的“骁龙765”和“骁龙765G”也一并登场。加上之前已经更新了新产品的MTK、三星、华为,全球安卓智能手机的主要SoC芯片制造商均已经“出牌”。


目前来断言谁将会成为2020年的胜者为时尚早,但从三款新产品以及一些高层透露的信息中,我们其实能隐约看出高通的选择,结合之前其他手机SoC平台厂商的选择,进而得出整个行业的趋势与节奏。


骁龙865强在哪里?


整体而言,“骁龙865”这款被高通官方称为“Beast(猛兽)”、号称投入1万名工程师打造的芯片,的确跟高通往年的旗舰SoC平台一样,推出即成为行业最强,而且是方方面面的强。


CPU部分更新为四颗A77+四颗A55


主要的计算力模块CPU和GPU继续升级:CPU大核用上了最新的Arm Cortex A77 CPU,频率也比之前采用了A77的三星和MTK更高,GPU方面高通自己的Adreno系列再次进化,性能提升25%。


装备高通第二代5G“调制解调器-前端”系统:全新的、支持最全面5G通信模式的芯片、天线设计,最强的官方下载速度,还要包含最新的Wi-Fi 6在内的一系列新技术和标准。因为支持5G毫米波通信,所以865一举成为了目前网络通信速度最快的5G SoC芯片(毫米波波段下)。


拍照和ISP上的新亮点,都快占满一页PPT了


拍照能力大幅增强:SoC中的ISP(图像处理单元)性能大幅增长,每秒能处理20亿个像素点的数据,新能力包括8K视频录像、不限时长的高帧率慢动作录像、4K录像的同时可以拍摄6400万像素照片,以及面向未来的2亿像素拍照摄像支持。


手机的AI能力还在持续跃进


AI能力也进一步提升,整体负责调度的第五代“AI Engine”在多种运算性能上都有大幅提升,能够提供15 TOPS的AI运算能力。


最后还有游戏,可以对144Hz帧率游戏显示提供支持、推出独立的GPU驱动、确保强大的硬件性能能够转化为良好的游戏体验。单以各种新技术的用途分类,以及它们的含金量,高通这颗865的诚意可谓满满。


骁龙865为何选择新式“外挂”?


看完具体情况,就是时候展开来聊聊另外一些最重要的“细节”了,首先就是865的外挂“疑云”。


“外挂”其实指的是将手机的部分功能放在SoC之外的其他芯片上,尤其特指通信功能。一个最典型的例子就是高通上一代的“骁龙855”,在内置了X24 2/3/4G modem的基础上,还外挂了X50 5G modem。这种做法在之前的手机市场,一向被认为是一种“负面”的做法,更被归结为“不成熟、临急抱佛脚、打补丁”等等。


这也是为什么华为一直拿这一点来宣传自己的麒麟990 5G SoC芯片,它的确是全球第一颗把部分5G通信能力内嵌到了SoC中的芯片。


但为什么SoC就是好呢?说来有趣,首先推崇SoC这种做法的还是高通。智能手机要正常运行,需要多种多样的功能,需要不同的芯片来负责这些功能。但跟笔记本乃至PC这种更大尺寸的计算机不同,手机的尺寸要求相当高,潜移默化地对电子元件的集成度提出了需求。同样的功能,如果芯片数目更少,不仅能降低设计的复杂度,同时也能降低组装过程的费用。


需求还不是重点,价值才是关键,通过将基带与SoC直接进行硬件捆绑,高通变相凭借着自身的通信实力,将自己其他的硬件生态销售给了更多的客户,进一步扩大了自己的商业利益,上下游之间的合作关系也日益紧密起来。


骁龙855是典型的“外挂”产品


可很多人没有注意到的细节,我们所吐槽的传统“外挂基带”,有一个前提条件——SoC中已经有一个基带,然后通过外挂一个新基带提升对移动网络的支持。


“骁龙865”的实际情况恰恰不符合这个条件,因为这次“被外挂”的芯片远不止5G modem,而是整个BP(Baseband Processor,即基带芯片)。除了普通的用于移动上网、同时兼容2/3/4/5G网络模式的骁龙X55 modem之外,用于5G网络下毫米波通信的QTM525芯片、用于整体通信前端处理的RF传送器和前端芯片也一并被“塞”进了芯片中,尤其是最后的一部分,以往都是以集成度更低的分散小芯片的方式布置在手机的PCB上,这必将会再次降低手机厂商使用高通5G方案时的设计生产门槛。


其次是制程,传统“外挂”方式,被挖挂的基带往往会采用相对落后一些的制程,而在“骁龙865”当中,外挂的BP模块和实际上是AP模块的SoC一起,采用了台积电已经趋于成熟的7nm工艺。


这一系列操作显然不符合传统手机SoC平台芯片“外挂”的定义。真相是,骁龙的这波全新“外挂”操作,是智能手机、半导体制造多种现实条件导致出来的必然选择。


先说智能手机端的发展,智能手机相比数年前,已经突飞猛进,CPU、GPU性能暴涨、摄像头从一个到多个、越来越多应用智能化。这些明面上的提升“追根溯源”,其实得益于手机芯片内晶体管数量的增加。


虽然高通没有公布865的相应数据,但我们可以参考一下竞争对手的数据:华为麒麟980,在更新5G modem、增强GPU和AI性能之后,晶体管数量直接从69亿飙升到了103亿。而“骁龙865”不仅换用了比麒麟990更新、更强、更多晶体管的CPU、GPU,同时还在移动网络的支持上提供了毫米波波段的支持。


粗略估计,“骁龙865”的SoC加上外挂BP模块,整体的晶体管数量很有希望突破120亿个。如此之多的晶体管虽然保证了性能,但也带来的额外的问题:


  • 芯片即便采用最先进的半导体制程,芯片的面积依旧较大,不仅芯片生产过程中的良率较低,产量会比较低,同时生产成本和手机设计难度会增加;

  • 因为手机芯片主要依靠被动散热,芯片面积大了之后会导致热量更加集中,只能被迫给整个芯片降低功耗标准,进而降低芯片的性能发挥。


高通这次将整套方案“一分为二”的处理方式,可以说是目前比较均衡、也是比较现实的策略了。正如高通总裁Cristiano Amon自己所说:“对于865,我们的考虑是如何实现最好的性能和最强的5G。”而这次的两颗芯片他们也不同意叫做“外挂”,而是两颗芯片共同形成的“解决方案”。



在发布会上,高通官方还专门晒出865的研发时间表,这款产品早在一年前已经确认了最终设计,换言之,很可能早在一年半乃至两年前,高通就预见到了当下的SoC发展的“尴尬”。这个处理方式显然有前瞻性,尤其是半导体制程持续放缓的趋势下,明年的高通旗舰完全有可能采用相同的操作方式。


AI的深度优化很重要?


说完新式“外挂”,我们再来看AI。自从人们意识到AI“无所不能”之后,手机SoC厂商也投入了AI能力的“隐形竞赛”当中,有些厂商甚至不惜在非旗舰芯片上放上特别强大的AI运算能力,就为了能够在AI榜单上拿下“第一”。


不意外的,这次骁龙865的AI性能也有了较大幅度的提升,但我最关住的却不是单纯的性能数字。而是高通终于摆开了一个“想做好AI”的架势。因为除了硬件性能大幅提升的GPU、AI芯片、AI处理引擎之外,高通的AI处理开发侧优化终于做起来了,而且是结结实实抱上了Google的大腿。



以最顶层的“高通神经网络处理SDK”为例,它的定位跟Google官方的“安卓神经网络API”基本一致,前者可以看作是高通对于后者的定制化补充和改进。在865平台上直接借助手机AI处理能力运行Google Assistant时不仅可以降低30%的延迟,同时只需要1/3的功耗。



优化还不是最重要的,“Hexagon NN Direct”功能的价值还要更大一些。通常来说AI应用需要经历5层架构,实际的AI需求都要经过5次处理才能真正运行起来,导致非常低效。“Hexagon NN Direct”就是一项支持TensorFlow Lite代码直接调用高通SoC中的AI处理硬件的技术,鉴于目前后者是安卓手机阵营中采用最广泛的边缘AI框架,显然将极大地拓展高通平台上AI应用的适用性。



高通在峰会现场也举了一个具体的例子,来自于抖音的海外版“Tik Tok”,它有一项功能支持在视频传输时采用更低码率,然后在终端上利用AI算法将画面重新“高清化”,进而起到节约流量的作用。虽然看起来作用不算太大,但至少高通总算在AI应用上迈出了“像样的”一小步。


总结


在865现场发布细节讲解完毕之后,放出了一张让人眼花缭乱的总结图


经历了年末这一波大更新之后,2020年手机旗舰SoC市场的初步格局终于定下来了,从华为一开始的强势发布,到三星的日常更新,再到MTK的黑马杀出,再到高通现在的重夺优势,已经为2020年智能手机市场埋下了足够的伏笔。


除了旗舰之外,中端智能手机市场的竞争也在徐徐展开,高通此次发布的全新骁龙765/765G就是重要的选手。由5G来临掀起的这一波智能手机混战,将会成为近几年最精彩的一次,也将把5G更快地带到我们身边。


就是苦了原来打算过两年再考虑5G手机的人。

如对本稿件有异议或投诉,请联系tougao@huxiu.com
正在改变与想要改变世界的人,都在虎嗅APP
赞赏
关闭赞赏 开启赞赏

支持一下   修改

确定

相关推荐