|
在上周，高通正式宣布了骁龙888的后续产品骁龙8 Gen 1，这意味着以往的三位数产品型号成为了过去时，高通似乎正在努力简化产品的命名和阵容，8系列无疑代表着旗下手机端SoC的高规格水准。
正式发布的骁龙8 Gen 1在事实上带来了许多新IP，包括来自Arm的Armv9 Cortex CPU内核，大规模改进成像管道的Adreno GPU，以及升级后的Hexagon NPU/DSP，X65 5G调制解调器等等。 那么骁龙8 Gen 1是否真的厉害？这里我们不妨花点时间探讨一番。
Cortex-X2参上 骁龙8 Gen 1是高通旗下首款使用Armv9 CPU IP的产品，分别用Cortex-X2、Cortex- A710和Cortex-A510对应大中小三个核心，使用1+3+4布局。自从骁龙855使用类似布局以来，已经证明了大中小核配置表现出来的优越性。 其中全新的Cortex-X2内核时钟频率为3.0GHz，比骁龙888的X1 2.84GHz略有提升，跨入了3GHz门槛。有意思的是，前段时间联发科发布的天玑9000将Cortex-X2性能提升到了3.05GHz，在一定程度上得益于台积电N4节点工艺优于三星4nm节点。此外，Cortex-X2使用了1MB L2缓存。
需要注意，高通并没有明确骁龙8 Gen 1使用的是三星4LPE工艺，亦或者其他定制化设计，故下文均将骁龙8 Gen 1的工艺称呼为三星4nm。 按照高通的说法，Cortex-X2能够给高通带来20%的性能提升，或者功耗降低30%。但是从三星的工艺描述来看，三星5nm进步到4nm功耗降低为是16%左右，因此可以预判高通在骁龙8 Gen 1做了部分设计定制化，甚至工艺定制。
3个核心的Cortex-X710分别拥有512KB缓存，主频达到2.5GHz，比上一代提升80MHz。4个Cortex-A510则拥有1.8GHz，按照Arm的新架构设计，可以理解为Cortex-A510拥有两组Cortex-A510，每组2个核心，共享1个通用NEON/SIMD管道和L2缓存。 高通选择合并核心的做法旨在提升更好的面积面积效率，在日常线程使用较少的情况下，通过单核访问的形式实现2个内核共享L2缓存，可以带来更好的性能和效率。目前为止，我们尚不知Cortex-A510的L2缓存容量为多少。 整个骁龙8 Gen 1的系统缓存不变，保持在4MB。同时内存控制器支持LPDDR5-3200，4x16bit通道。与骁龙888类似，CPU不再访问系统缓存，以改善DRAM读写延迟。
全新Adreno架构GPU 在过去一段时间中，高通Adreno GPU和性能表现相当突出。但不知道为什么，Adreno GPU放弃了信号命名规则，让人们无法在第一时间判断其微架构是否发生重大改变。按照官方的说法，从高角度来看，新GPU与前几代相似，但提高了架构的性能和效率，例如将缓存增加到4MB。 新一代Adreno GPU峰值性能将提升30%，或者与骁龙888上的Adreno GPU性能相同时，能够降低25%功耗。但需要注意的是，GPU峰值性能数据并不能代表手机中的运行情况，因此Adreno GPU升级之后很可能仍然无法与苹果A14、A15媲美，也意味着iPhone的图形性能在未来一段时间仍然霸榜，友商们可能会选择性能之外的角度向苹果发起进攻，例如拍照。
ISP大升级 让人高兴的是，ISP在骁龙8 Gen 1上的升级是巨大的。高通甚至为其安排了一个全新的名字叫Snapdragon Sight。 全新的ISP能够实现每通道18bit色深，高于上一代的14bit。而现在的移动图像传感器在ADC原生为12bit，不过由引入了新的HDR技术，需要更强的图像捕捉性能，因此选用18bit是合理的。例如Snapdragon Sight就能够支持新传感器叠加三个HDR，以获得4档动态范围。
这样的设计在复杂环境摄影下非常有帮助，甚至超出了任何相机的解决方案。是的，计算摄影将更进一步模糊传统摄影技术与AI摄影之间界限，说不定未来某一天真的可以不用指望更大的传感器面积换取更好的图像性能了。
与此同时，新的ISP架构还带来了更多的拍照技术，包括利用神经网络控制自动曝光、自动对焦和自动白平衡，人脸检测速度也会上进一步提升，听起来与谷歌的HDRnet模块非常类似。 也因为如此，骁龙8 Gen 1将会给手机的夜间拍照模式带来极大的提升，能够允许手机在单次快门下实现30张图像拍摄，并还原更多夜间细节，将夜景模式效果提升5倍。 Snapdragon Sight的另一个功能就是增加了一个失真校正模块，以实现在硬件上矫正色差。同时提供一个硬件视频引擎以支持更好的4K视频录制，帮助Android手机实现类似iPhone 13 Pro上达到4K拍摄表现。 高通表示，Snapdragon Sight上的所有AL、ML、神经网络都是依赖ISP运行和加速的。因此在手机实际运行时，不会依赖到Hexagon专用的ML模块，亦或者GPU。 除此之外，Snapdragon Sight还将支持新手机实现8K HDR录制，但不支持AV1解码，而是支持VVC、H.266、EVC规格。原因很简单，高通并不在谷歌和YouTube积极推动的开放媒体联盟成员列表中。所以2022年的Android旗舰跟AV1编码都没有关系了。
AI与调制解调器性能迭代 最后说说AI性能与通讯芯片。 去年Hexagon IP是骁龙888最大的变化，高通将原本个隔离的DSP、AI架构转向了统一的融合模块，能够实现对标量、向量和张量运算同时运行，也成为各大手机厂商宣称实现手机实时光线追踪技术的途径之一。 在新一代Hexagon中，高通为其增加了1倍的共享内存容量，更大的ML模块以获得更好的性能变化。虽然高通没有明确展示TOPS数据，但仍然透露了张量运算的吞吐量提升了2倍，标量和向量处理提升不大，但整体比较AI工作负载性能提升了70%。
在连接性能上，骁龙8 Gen 1集成了此前的独立芯片X65调制解调器，它的改进在于兼容3GPP的第16版规格，支持上行链路载波聚合，在3个100MHz载波上实现300MHz Sub-6，毫米波带宽从800MHz提升到1000MHz，理论峰值速度提升到10Gbps。但需要注意，毫米波通讯在国内没有开放，这里看看就好。
写在最后 骁龙8 Gen 1在命名上可以看成高通在芯片营销和技术迭代上的一个新的开始。全新的Cortex-X2为其引入了全新的Armv9架构，并且带来了GPU、ISP功能上的大幅变化。在2022年的旗舰手机中，我们很快就能感受到手机性能，特别是视频和夜拍性能上更大幅度的提升。
唯独可惜的是，在此次发布环节，曾经被重点宣传的Adreno GPU并没有贡献出更多资料。事实上它的变化可能要比发布会PPT展示的细节复杂得多。 从总体上来看，骁龙8 Gen 1确实可以成为骁龙888合格的继任者，能够帮助各厂商旗舰Android手机发挥出更好的游戏表现以及拍照性能。同时我们也期待三星4nm与台积电N4之间会摩擦出什么样的火花，天玑9000的逆袭是否会对骁龙8 Gen 1的地位产生动摇，2022年的市场争夺将会变得非常好看。
|
|
|
