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高通865這次的節奏好在哪兒?

驍龍865強在哪里?單以各種新技術的用途分類,以及它們的含金量,高通這顆865的誠意可謂滿滿。雖然高通沒有公布865的相應數據,但我們可以參考一下競爭對手的數據:華為麒麟980,在更新5G modem、增強GPU和AI性能之后,晶體管數量直接從69億飆升到了103億。高通這次將整套方案“一分為二”的處理方式,可以說是目前比較均衡、也是比較現實的策略了。正如高通總裁Cristiano Amon自己所說:“對于865,我們的考慮是如何實現最好的性能和最強的5G。”

節奏,有些時候比一時的勝負更重要。

從2017年起,每到12月高通都會在夏威夷舉辦自己的年度“技術峰會”,整個活動的核心是發布自己新一代的手機旗艦SoC的產品。今年也不例外,除了旗艦款“驍龍865”之外,定位中端市場的“驍龍765”和“驍龍765G”也一并登場。加上之前已經更新了新產品的MTK、三星、華為,全球安卓智能手機的主要SoC芯片制造商均已經“出牌”。

目前來斷言誰將會成為2020年的勝者為時尚早,但從三款新產品以及一些高層透露的信息中,我們其實能隱約看出高通的選擇,結合之前其他手機SoC平臺廠商的選擇,進而得出整個行業的趨勢與節奏。

驍龍865強在哪里?

整體而言,“驍龍865”這款被高通官方稱為“Beast(猛獸)”、號稱投入1萬名工程師打造的芯片,的確跟高通往年的旗艦SoC平臺一樣,推出即成為行業最強,而且是方方面面的強。

CPU部分更新為四顆A77+四顆A55

主要的計算力模塊CPU和GPU繼續升級:CPU大核用上了最新的Arm Cortex A77 CPU,頻率也比之前采用了A77的三星和MTK更高,GPU方面高通自己的Adreno系列再次進化,性能提升25%。

裝備高通第二代5G“調制解調器-前端”系統:全新的、支持最全面5G通信模式的芯片、天線設計,最強的官方下載速度,還要包含最新的Wi-Fi 6在內的一系列新技術和標準。因為支持5G毫米波通信,所以865一舉成為了目前網絡通信速度最快的5G SoC芯片(毫米波波段下)。

拍照和ISP上的新亮點,都快占滿一頁PPT了

拍照能力大幅增強:SoC中的ISP(圖像處理單元)性能大幅增長,每秒能處理20億個像素點的數據,新能力包括8K視頻錄像、不限時長的高幀率慢動作錄像、4K錄像的同時可以拍攝6400萬像素照片,以及面向未來的2億像素拍照攝像支持。

手機的AI能力還在持續躍進

AI能力也進一步提升,整體負責調度的第五代“AI Engine”在多種運算性能上都有大幅提升,能夠提供15 TOPS的AI運算能力。

最后還有游戲,可以對144Hz幀率游戲顯示提供支持、推出獨立的GPU驅動、確保強大的硬件性能能夠轉化為良好的游戲體驗。單以各種新技術的用途分類,以及它們的含金量,高通這顆865的誠意可謂滿滿。

驍龍865為何選擇新式“外掛”?

看完具體情況,就是時候展開來聊聊另外一些最重要的“細節”了,首先就是865的外掛“疑云”。

“外掛”其實指的是將手機的部分功能放在SoC之外的其他芯片上,尤其特指通信功能。一個最典型的例子就是高通上一代的“驍龍855”,在內置了X24 2/3/4G modem的基礎上,還外掛了X50 5G modem。這種做法在之前的手機市場,一向被認為是一種“負面”的做法,更被歸結為“不成熟、臨急抱佛腳、打補丁”等等。

這也是為什么華為一直拿這一點來宣傳自己的麒麟990 5G SoC芯片,它的確是全球第一顆把部分5G通信能力內嵌到了SoC中的芯片。

但為什么SoC就是好呢?說來有趣,首先推崇SoC這種做法的還是高通。智能手機要正常運行,需要多種多樣的功能,需要不同的芯片來負責這些功能。但跟筆記本乃至PC這種更大尺寸的計算機不同,手機的尺寸要求相當高,潛移默化地對電子元件的集成度提出了需求。同樣的功能,如果芯片數目更少,不僅能降低設計的復雜度,同時也能降低組裝過程的費用。

需求還不是重點,價值才是關鍵,通過將基帶與SoC直接進行硬件捆綁,高通變相憑借著自身的通信實力,將自己其他的硬件生態銷售給了更多的客戶,進一步擴大了自己的商業利益,上下游之間的合作關系也日益緊密起來。

驍龍855是典型的“外掛”產品

可很多人沒有注意到的細節,我們所吐槽的傳統“外掛基帶”,有一個前提條件——SoC中已經有一個基帶,然后通過外掛一個新基帶提升對移動網絡的支持。

“驍龍865”的實際情況恰恰不符合這個條件,因為這次“被外掛”的芯片遠不止5G modem,而是整個BP(Baseband Processor,即基帶芯片)。除了普通的用于移動上網、同時兼容2/3/4/5G網絡模式的驍龍X55 modem之外,用于5G網絡下毫米波通信的QTM525芯片、用于整體通信前端處理的RF傳送器和前端芯片也一并被“塞”進了芯片中,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機的PCB上,這必將會再次降低手機廠商使用高通5G方案時的設計生產門檻。

其次是制程,傳統“外掛”方式,被挖掛的基帶往往會采用相對落后一些的制程,而在“驍龍865”當中,外掛的BP模塊和實際上是AP模塊的SoC一起,采用了臺積電已經趨于成熟的7nm工藝。

這一系列操作顯然不符合傳統手機SoC平臺芯片“外掛”的定義。真相是,驍龍的這波全新“外掛”操作,是智能手機、半導體制造多種現實條件導致出來的必然選擇。

先說智能手機端的發展,智能手機相比數年前,已經突飛猛進,CPU、GPU性能暴漲、攝像頭從一個到多個、越來越多應用智能化。這些明面上的提升“追根溯源”,其實得益于手機芯片內晶體管數量的增加。

雖然高通沒有公布865的相應數據,但我們可以參考一下競爭對手的數據:華為麒麟980,在更新5G modem、增強GPU和AI性能之后,晶體管數量直接從69億飆升到了103億。而“驍龍865”不僅換用了比麒麟990更新、更強、更多晶體管的CPU、GPU,同時還在移動網絡的支持上提供了毫米波波段的支持。

粗略估計,“驍龍865”的SoC加上外掛BP模塊,整體的晶體管數量很有希望突破120億個。如此之多的晶體管雖然保證了性能,但也帶來的額外的問題:

  • 芯片即便采用最先進的半導體制程,芯片的面積依舊較大,不僅芯片生產過程中的良率較低,產量會比較低,同時生產成本和手機設計難度會增加;

  • 因為手機芯片主要依靠被動散熱,芯片面積大了之后會導致熱量更加集中,只能被迫給整個芯片降低功耗標準,進而降低芯片的性能發揮。

高通這次將整套方案“一分為二”的處理方式,可以說是目前比較均衡、也是比較現實的策略了。正如高通總裁Cristiano Amon自己所說:“對于865,我們的考慮是如何實現最好的性能和最強的5G。”而這次的兩顆芯片他們也不同意叫做“外掛”,而是兩顆芯片共同形成的“解決方案”。

在發布會上,高通官方還專門曬出865的研發時間表,這款產品早在一年前已經確認了最終設計,換言之,很可能早在一年半乃至兩年前,高通就預見到了當下的SoC發展的“尷尬”。這個處理方式顯然有前瞻性,尤其是半導體制程持續放緩的趨勢下,明年的高通旗艦完全有可能采用相同的操作方式。

AI的深度優化很重要?

說完新式“外掛”,我們再來看AI。自從人們意識到AI“無所不能”之后,手機SoC廠商也投入了AI能力的“隱形競賽”當中,有些廠商甚至不惜在非旗艦芯片上放上特別強大的AI運算能力,就為了能夠在AI榜單上拿下“第一”。

不意外的,這次驍龍865的AI性能也有了較大幅度的提升,但我最關住的卻不是單純的性能數字。而是高通終于擺開了一個“想做好AI”的架勢。因為除了硬件性能大幅提升的GPU、AI芯片、AI處理發動機之外,高通的AI處理開發側優化終于做起來了,而且是結結實實抱上了Google的大腿。

以最頂層的“高通神經網絡處理SDK”為例,它的定位跟Google官方的“安卓神經網絡API”基本一致,前者可以看作是高通對于后者的定制化補充和改進。在865平臺上直接借助手機AI處理能力運行Google Assistant時不僅可以降低30%的延遲,同時只需要1/3的功耗。

優化還不是最重要的,“Hexagon NN Direct”功能的價值還要更大一些。通常來說AI應用需要經歷5層架構,實際的AI需求都要經過5次處理才能真正運行起來,導致非常低效。“Hexagon NN Direct”就是一項支持TensorFlow Lite代碼直接調用高通SoC中的AI處理硬件的技術,鑒于目前后者是安卓手機陣營中采用最廣泛的邊緣AI框架,顯然將極大地拓展高通平臺上AI應用的適用性。

高通在峰會現場也舉了一個具體的例子,來自于抖音的海外版“Tik Tok”,它有一項功能支持在視頻傳輸時采用更低碼率,然后在終端上利用AI算法將畫面重新“高清化”,進而起到節約流量的作用。雖然看起來作用不算太大,但至少高通總算在AI應用上邁出了“像樣的”一小步。

總結

在865現場發布細節講解完畢之后,放出了一張讓人眼花繚亂的總結圖

經歷了年末這一波大更新之后,2020年手機旗艦SoC市場的初步格局終于定下來了,從華為一開始的強勢發布,到三星的日常更新,再到MTK的黑馬殺出,再到高通現在的重奪優勢,已經為2020年智能手機市場埋下了足夠的伏筆。

除了旗艦之外,中端智能手機市場的競爭也在徐徐展開,高通此次發布的全新驍龍765/765G就是重要的選手。由5G來臨掀起的這一波智能手機混戰,將會成為近幾年最精彩的一次,也將把5G更快地帶到我們身邊。

就是苦了原來打算過兩年再考慮5G手機的人。

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