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大发体育官网 赛道Hyper | 事情正在起变化:高通踩爆牙膏管

时间:2022-11-24 11:22 点击:110 次

大发体育官网 赛道Hyper | 事情正在起变化:高通踩爆牙膏管

这一次大发体育官网,高通终于不再以“挤牙膏”形象出现。

11月16日,高通发布新一代旗舰移动平台骁龙8 Gen2。

这款芯片总体上说,最大改善在于能耗控制出色,毕竟“火龙”称号带给高通的伤害众所周知。

除了能耗控制有明显改善,骁龙8 Gen2其他还有哪些新花样?与C端用户强相关的新技术亮点包括哪些?下一代终端旗舰机会有哪些技术特性或性能方向?

最大亮点:低功耗+强AI

任何一颗芯片,都会从PPA三个方面做优劣评估:能耗(Power)、性能(Performance)和面积(Area)。其中,能耗排第一,其次是性能,排第三的面积关联的是成本。

高通骁龙8 Gen2,尤为重视控制能耗。

作为SoC标准芯片,其中最核心的CPU、GPU和AI推理部分,能耗分别大幅降低40%、45%和60%。在CPU结构中,搭载的3颗基于第二代Cortex-A510的能效核(频率2.0GHz),也就是A510R1,能耗降低了5%。

尽管骁龙8 Gen2和骁龙8 Gen1都是4nm工艺制程,但后者由三星代工。因众所周知的原因,骁龙8 Gen1功耗控制能力较弱,导致其没有摆脱此前由骁龙888/888Plus带来的“火龙”桂冠。

从骁龙8 Gen1+开始,高通将三星换成台积电,“火龙”终于趋向“冷锐”。骁龙8 Gen2型号SM8550-AB,采用台积电4nm工艺,是高通转投台积电后首颗大版本迭代芯片,故在发布前即广受关注。当然,高通不会就此放弃三星晶圆代工技术,高通已明确表示,将在两年内使用三星新研发的GAA工艺。

在性能上,骁龙8 Gen2的CPU提升35%、GPU提升25%、AI性能提升4.35倍(均以骁龙8 Gen1为参照标准)。

其中,AI指标尤为值得关注。骁龙8 Gen2的AI性能提升如此之高,堪称具有骁龙有史以来最强AI性能。看得出,高通很可能想据此抢回移动AI芯片性能王座。

骁龙8 Gen2搭载一颗AI计算专用芯片“Hexagon处理器”。从这款处理器的性能看,高通在AI计算领域的努力显而易见,而凭此颗处理器的技术能力,高通的目标很可能是超越谷歌(Google)的 Tensor芯片(谷歌首颗自研AI芯片,2021年8月发布) ,重新确立骁龙芯片在移动AI计算领域领导者的标杆地位。

来自高通官方的信息称,Hexagon处理器具备INT4精度AI计算能力(此前支持INT8 AI)。因此,骁龙8 Gen2是全球首颗支持INT4精度AI计算的移动平台处理器。

相比浮点计算(FP:Floating Point)的AI计算精度模式,INT4更新,能显著缩小模型占用空间,从而在计算/能耗资源更为有限的移动平台上,保存和运行更多和更大的预训练神经网络模型。

高通宣称,通过支持INT4,开发者可通过骁龙8 Gen2芯片开发超大规模的神经网络——比如 Transformer。

这是一项了不起的能力,帮助高通达到了前所未有的高度。因为在此之前,没有任何一个移动计算平台具备在本地运行Transformer类预训练模型的能力。

其次,通过支持INT4精度计算,Hexagon处理器还可以更有效替代GPU和CPU和某些功能,在运行AI计算任务时,显著降低能耗:在承担AI推理计算任务时,骁龙8 Gen2比骁龙8 Gen1性能最高可提升4.35倍(基于特定模型Mobile BERT),推理能力暴涨90%,能效提升高达60%。

从以往骁龙移动计算平台的功能看,Hexagon很像是此前骁龙芯片中的DSP(数字信号处理器:Digital Signal Processing),差不多起的是“协处理器”的作用。但此次高通赋予Hexagon专门的AI计算能耗控制和性能担当特性,那么此前的AI协处理器就没有了吗?

答案当然是否定的,高通以Sensing Hub充任新的AI协处理器角色。

Sensing Hub内置两颗AI协处理单元(AI Processor和Always Sensing Camera)和一颗DSP,内存容量比骁龙8 Gen1增加50%。就功能看,Sensing Hub以更低功耗完成某些常规传感识别和简单算法任务,比如传感器(面部、眼部识别、眼球追踪、生物验证、运动检测和手势识别)和语音控制(虚拟助手等)。

从C端用户体验角度看,Hexagon叠加Sensing Hub模块,能在低功耗基础上,驱动更多或更复杂的基于AI的功能,比如语音识别、离线翻译、自动字幕和游戏AI等。

非必要不外挂ISP影像芯片

标准SoC移动计算平台的低功耗和AI强性能指标,最大的获益应用是手机游戏。此等应用,就体验端而言,除了游戏运行时间更长、操控更好、瞬时动作和音效响应更即时之外,画面精细度和光影效果等,也是影响手游体验的核心组成部分。

为此,骁龙8 Gen2也有准备。

骁龙8 Gen2升级了Snapdragon Elite Gaming,搭载的最新版Adreno GPU,首次在骁龙移动平台上实现光线追踪能力,也就是能实现硬件加速实时渲染的光追效果。但在业界,首次实现这种技术的是联发科天玑9200。

所谓光线追踪(简称光追),通俗说,就是模拟各种光线效果,比如反射和折射、散射和色散等现象,为手游带来栩栩如生的光线、反射和照明效果,实现更接近真实环境光的精致游戏画面。

就实际体验来说,包括在不同物质表面的真实光线反射效果、高清晰度柔和阴影以及环境光遮蔽等标志性的光追效果,都能通过搭载骁龙8 Gen2实现。这些光影效果,原本只能在配置英伟达(NVIDIA)显卡的高等级PC上通过游戏做实际体验。

基于硬件加速实时渲染光追性能,骁龙8 Gen2能实现每秒数百亿次光线相交——尽管与真实世界的实际光线相交数量级相差依然很大——但通过移动计算芯片做到目前的水平,就技术而言,实属不易。

目前,高通基于Adreno GPU的技术能力开发和优化,骁龙阴影降噪器与其它端游级解决方案相比,速度提升4倍;首次在全球支持虚幻引擎5 Metahuman框架,也对骁龙8 Gen2做了优化,能在游戏中体验到逼真人物角色。

此外,本代Adreno GPU还实现了在业内首次支持Vulkan 1.3和OpenGL ES 3.2,能更好地提升手机对大型手游的图形处理效率。

说到图形处理,当然绕不开影像性能。这是眼下智能手机的竞逐焦点赛道,部分智能手机商甚至因为SoC平台的影像AI算力不够强悍而自研ISP影像专用芯片:比如vivo推出影像自研芯片V系列;OPPO推出马里亚纳X影像专用NPU,小米则自研澎湃C系列ISP。

骁龙8 Gen2推出首个认知ISP,以此定义专业品质影像体验新时代。

通过实时语义分割实现照片和视频的自动增强,利用AI神经网络让摄像头在情境中感知人脸、面部特征、头发、衣服和天空等,做独立优化,从而让每个细节获得定制的专业图像调优。

骁龙8 Gen2还支持业界巨头研发的全新图像传感器。比如索尼半导体解决方案首次支持四曝光数字重叠(DOL)HDR技术,该技术面向骁龙移动平台做了调优;三星ISOCELL HP3是首个面向第二代骁龙8优化的2亿像素图像传感器,支持专业品质照片和视频拍摄。

第二代骁龙8也是首个集成AV1视频解码器的骁龙移动平台,支持60fps高达8K HDR的视频回放。

与骁龙8 Gen1一样,骁龙8 Gen2的ISP也支持最多三摄像头最高各3600万像素的同时拍照。这一能力的意义,在于后期通过多帧融合技术,显著增强单张照片的细节清晰度,让更高倍率的数码变焦/超分辨率(Super Resolution)效果成为可能。

不足与终端技术体验方向

由于一些非技术层面的其他原因,高通在推出骁龙888系列(骁龙888、骁龙888+/Plus、骁龙8 Gen1和骁龙8 Gen1+)移动计算平台时,因性能提升有限,故被业绩讥为“挤牙膏”。这一“雅称”也同样被用来称呼苹果A15和A16芯片。

此次骁龙8 Gen2的推出,就参数来说,确实扭转了这一名声不佳的评价,有业界人士改称高通“挤爆”牙膏管。但是,实际应用表现如何,尚待各智能手机终端商下场验证。

尽管如此,骁龙8 Gen2仍与前代产品有部分性能原地踏步的指标,比如充电(Charging),骁龙8Gen 2仍采用了100W的QC5.0快充技术、USB 3.1和蓝牙技术,这些与骁龙8 Gen1+和骁龙8 Gen1完全一致。

此外,从Geekbench跑分情况看,骁龙8 Gen2与骁龙8 Gen1+相差不大。骁龙8 Gen2相比于同为台积电4nm工艺的骁龙8 Gen1+,在CPU单核性能上提升16%,在多核性能上提升11%,总体提升幅度有限。

若与骁龙8 Gen1相比(同样也是台积电4nm工艺),骁龙8 Gen2的CPU单核性能提升25%,多核性能提升23%,提升幅度符合高通历代8系SoC平均水平。

有必要对骁龙8 Gen2的AI算力相比骁龙8 Gen1提升4.35倍再做个解释。

之所以在数值上看着如此强悍,那是因为骁龙8 Gen1的ISP并没有设计专用NPU模块,而是被集成在DSP中。所以单纯搭载骁龙8 Gen1芯片,无外挂专用独立影像ISP的旗舰机,在拍摄夜景照片时,AI耗时较长,照片噪点明显,成片质量一般。

此次骁龙8 Gen2,配备一颗完整的AI加速计算处理器“Hexagon”,还拥有一套独立供电系统,因此大幅改善了AI算力。

这颗处理器,能有效弥补此前因AI算力不足影响终端成像质量的缺陷。也就是说,即使没有外挂ISP芯片,搭载骁龙8 Gen2的智能手机夜景成像质量也会有显著提升。

这就可以预判,即将大规模推出搭载骁龙8 Gen2移动芯片的智能手机,在功能或体验上,会有哪些值得期待的方向?

截至目前(11月17日),骁龙8 Gen2首批将被小米、红米、荣耀、iQOO、一加和OV等厂商采用,预计这些品牌的新一代旗舰机将在2022年底开始陆续推出。

由于骁龙8 Gen2内存技术支持频率高达达4200MHz的LP-DDR5X(高于LPDDR5的3200MHz)以及新的UFS 4.0闪存等,因此即将上市的新旗舰机,对此大概率会同步支持。

骁龙8 Gen2也首发集成骁龙X70 5G调制解调器及射频系统,首次支持5G+5G/4G双卡双通。很明显,对实施多任务时不漏接重要电话也会是新旗舰智能手机商未来会强调的卖点。

2022年初,高通对外发布第五代调制解调器(基带)到天线的5G方案:骁龙X70 5G调制解调器及射频系统。这项方案首次引入5G AI处理器,能最大程度通过人工智能对Sub-6和毫米波5G做优化,大幅提升延时、网速、覆盖、移动性、稳定性和能效等。

骁龙8 Gen2还支持高通Fast Connect 7800连接系统,这能在C端用户使用无线局域网时,体验到超低时延的Wi-Fi7(最高下行速率为5.8Gbps)和双蓝牙连接。

高通推出的这代旗舰移动平台,相当于已为下游智能终端打下了坚实基础或一个很高的技术应用起点,但终端能否用好这些技术大发体育官网,还需要匹配较强的软件调校能力,或与高通骁龙技术平台的联合调校效率。

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