高通骁龙888芯片的正面和背面

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2020年对处理器技术来说是过山车般的一年。AMD以Zen 3占领了PC的桂冠,而苹果则以Zen 3挑战英特尔基于arm的mac电脑。现在高通希望通过发布其最新的移动应用处理器Snapdragon 888来迎来改变游戏规则的时刻。

主要的芯片组功能包括比去年提高25%的CPU性能,35%的图形提升,快速集成的5G网络,以及改进的人工智能和图像处理能力——所有这些都包含在一个基于最新5nm制造工艺的小封装中。Snapdragon 888还为游戏玩家、开发者以及安全意识引入了一系列新功能。这里有很多事情要处理。

8会是高通的幸运数字吗?这里是你需要知道的关于高通骁龙888的一切。

更多的芯片:高通骁龙750G:为负担得起的5G提供更多选择

高通骁龙888规格

金鱼草888 金鱼草865 金鱼草855
CPU配置 1 x 2.84 ghz (Cortex-X1)
3 x 2.4 ghz (Cortex-A78)
4 x 1.8 ghz (Cortex-A55)
1 x 2.84 ghz (Cortex-A77)
3 x 2.4 ghz (Cortex-A77)
4 x 1.8 ghz (Cortex-A55)
1 x 2.84 ghz (Cortex-A76)
3x 2.42GHz (Cortex -76)
4 x 1.8 ghz (Cortex-A55)
GPU 660年促 650年促 640年促
DSP 六角780
(标量、张量和向量的融合)
六角698 六角690
过程 5海里 7海里FinFET 7海里FinFET
相机的支持 •200MP单次射击
•8400万单与零快门延迟
•64MP+25MP零快门延迟
•三倍24MP与零快门延迟
•混合房颤
•10位HEIF图像捕获
•HDR视频
•多帧降噪
•实时对象分类、分割和替换
•200MP单次射击
•64MP与零快门延迟
•25MP双摄像头,零快门延迟
•混合房颤
•HDR视频
•多帧降噪
•实时对象分类、分割和替换
•48议员单
•24议员双
•混合房颤
•HDR视频
•多帧降噪
•实时对象分类、分割和替换
视频捕捉 8 k @ 30 fps
4K超高清@ 120fps
720 p @ 960 fps
8 k @ 30 fps
4K超高清@ 120fps
720 p @ 960 fps
4K超高清,HDR @ 60fps
视频播放 8 k
4K HDR高达120fps
H.265和VP9视频解码器
360度
8 k
4K HDR高达120fps
H.265和VP9视频解码器
360度
8 k
4K HDR高达120fps
H.265和VP9视频解码器
360度
充电 快速充电5 快速充电4 +
快速充电的人工智能
快速充电4 +
调制解调器 X60 LTE / 5 g(综合)
7500 Mbps下来
3000 Mbps的
X55 LTE / 5 g(外部)
7500 Mbps下来
3000 Mbps的
X24 LTE(综合)
2000 Mbps下来
316 Mbps的
其他网络 蓝牙5.2
Wi-Fi 6E、Wi-Fi 6 (802.11ax)、Wi-Fi 5 (802.11ac)、802.11a/b/g/n
蓝牙5.1
Wi-Fi 6 (802.11ax)、Wi-Fi 5 (802.11ac)、802.11a/b/g/n
蓝牙5.0
Wi-Fi 6-ready (802.11ax), Wi-Fi 5 (802.11ac), 802.11a/b/g/n

CPU和GPU:覆盖基础

让我们从深入了解Snapdragon 888内部的架构变化开始我们的演练。我们将从CPU和GPU开始,这是日常性能的基石。

正如预期的那样,高通是该组织的成员手臂科学家计划授权该公司使用今年联合开发的Cortex-X1 CPU核心。Cortex-X1是Arm的新产品,体积更大,功能更强大,功耗更大,比Arm最新的Cortex-A78进一步提升了约23%。和去年一样,高通将这些cpu划分为三层集群。不过,这是高通首次在一个芯片组设计中使用三种不同的CPU内核。

高通的Kryo 680 CPU集群由一个强大的Cortex-X1组成,其时钟为2.84GHz,具有1MB的L2高速缓存。在它下面是三个大的Cortex-A78核,每个核都有2.4GHz的峰值时钟和512KB的L2缓存,是去年的两倍。最后,四个低功耗的Cortex-A55内核和128KB L2缓存达到了1.8GHz。时钟速度与去年相同,这表明以保守的性能提高来换取更好的电池寿命。这意味着多核处理的收益有限,而单一的Cortex-X1将在需要更强的单线程计算能力的场景中产生更有意义的差异。

高通骁龙888 Kryo CPU

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核心集群配备了一个4MB的L3缓存和3MB的系统缓存,这也是从Snapdragon 865不变的。尽管大型Cortex-X1和A78内核的L2缓存比去年增加了一倍。高通肯定已经发现了一些性能上的好处,通过牺牲一些额外的硅面积,为这些大核提供更多的附近内存来工作。Cortex-A78每核比A77小5%,为额外的缓存留了更多的空间。在顶峰,Snapdragon 888拥有更高的CPU性能和功耗效率25%。后者的大部分可能来自于向5nm的转移,以及更节能、更高效的Cortex-A78s。

细节:Arm Cortex-X1和Cortex-X78 cpu介绍

转移到Adreno 680 GPU,高通保持内部工作的图形硅接近它的胸部。但该公司表示,这款产品的性能将提高35%,是几代产品中最大的,同时仍能提高25%的电力效率。

高通最新的GPU支持亚像素渲染作为显示引擎的一部分,这可以提高表观显示分辨率。在次世代主机和PC gpu中发现的可变率阴影也进入了架构中。这可以在支持的游戏中减少40%的着色器渲染要求,最高可提高30%的性能。虽然高通很可能将这一功能纳入35%的整体性能声明中,所以对于不支持这一功能的游戏来说,收益可能会更加有限。

Adreno 680还包括新的机器学习指令,提高了高达43%的AI性能。这些指令包括用于16位和32位浮点数的4输入混合精度点积和波矩阵倍数。这让我们很好地看到了金鱼888的其他一些大变化:AI。

5G和人工智能:一些急需的改变

机器学习(AI)处理是高通现代计算异构方法的关键部分。2018年的金鱼草855将张量加速器引入人工智能处理混合。在2020年,Snapdragon 888“融合”标量、张量和矢量处理单元内的Hexagon 780 DSP与16倍的共享内存总量。

最终的结果是在单元内无缝地共享工作负载,并且在三种处理器类型之间转移工作负载的移交时间提高了1000倍。此外,标量处理器的性能提高了50%,而张量处理器的计算能力是上一代的两倍。结合CPU、GPU和DSP的能力,高通声称每瓦人工智能性能提高了3倍,整体人工智能计算达到了26TOPs。这比Snapdragon 865的15个top增加了73%,这是一个巨大的世代增长……至少在纸面上是这样。

然而,我们应该对TOPs的说法保持谨慎。TOPs没有告诉我们用于计算数据的工作量类型,这使得比较非常困难。此外,很少有工作负载能同时让Snapdragon 888的各种人工智能内核达到最大,尽管高通表示,在某些情况下是有可能做到的。

也许更重要的是,高通也为开发者提供了一些新的机器学习工具。新的Qualcomm AI Engine Direct作为Android NN、TensorFlow Lite和Qualcbob体育提现omm sdk的入口点。这将帮助开发人员充分利用Snapdragon的功能,而不管他们喜欢哪种流行的框架。高通的AI平台现在还支持开源TVM编译器,使开发人员可以用Python编程,而不是C或汇编。我们比以往任何时候都更容易利用整个高通AI引擎。

高通骁龙888 AI引擎

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另一个重要的变化与Snapdragon 888是包含一个集成骁龙X60 5G调制解调器。许多基本规格看起来与上一代相似,包括mmWave的峰值速度下降7.5Gbps和上升3Gbps。然而,X60还引入了sub-6GHz FDD和TDD载波聚合,以及sub-6GHz和mmWave波段的聚合,以帮助实现这些理论峰值速度。载波聚合对于提高速度和容量非常重要,因为它允许数据同时在低频段、6ghz以下和毫米波频段上发送。在未来的5G独立网络上,也可以使用Voice-over-NR支持,但我们必须等待运营商在这一端提供支持。

但或许最重要的是,X60被集成到Snapdragon 888中,而去年的Snapdragon 865配有外接的X55调制解调器。由于增加了5nm的晶体管密度,高通现在可以将其最新的5G产品安装在与其他处理组件相同的芯片上,而无需担心散热问题。在使用5G时,集成意味着更小的面积占用和更高的功率效率,从而延长电池寿命。由于制造商不必购买两个芯片,成本也可能下降,但高通不愿对芯片组定价发表评论。

所有其他零碎的东西

骁龙888还藏着很多东西。

坚持联网,FastConnect 6900功能块支持Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E和双射频蓝牙5.2功能。这包括对最新版本的支持蓝牙LE音频标准。因此,网络功能仍然处于现代标准的最前沿。高通的第二代传感器中心也有一个新的人工智能处理块,旨在为始终在线的场景卸载处理。该模块的电流不足1mA,但比上一代传感器模块强大5倍。高通表示,该公司预计Hexagon的人工智能处理器可以卸载约80%的任务,这对电池寿命应该是一个利好。

对于玩家,Snapdragon Elite Gaming现在包括Qualcomm Game Quick Touch。这一功能旨在降低触控响应延迟,速度从60帧/秒的20%到120帧/秒的10%不等。这里不需要任何开发工作,所以只要玩家拿到下一代手机,他们就能从中受益。

摄像头的功能也将有一系列改进。光谱580 ISP从双处理器到三处理器的转换。这允许同时使用三个并发处理链,可以用于从三个摄像机捕获同时的视频流,或同时在三个独立的图像传感器上执行实时处理。整体吞吐量从每秒20亿像素提高到2.7亿像素,处理能力提高了35%。

高通骁龙888三重ISP

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此外,Snapdragon 888现在拥有使用HEIF文件容器的10位HDR图像捕获。这种额外的颜色数据将确保您的图像在HDR显示器上观看时看起来最好。现在也有使用交错HDR传感器的4K计算HDR捕获。我们以前见过交错传感器同时使用长、中、短曝光来产生漂亮的HDR图像。现在视频也能从中受益。该ISP还能够捕获120 120万每秒图像和低光图像0.1勒克斯。还有新的人工智能算法用于自动对焦、自动曝光和自动白平衡。总的来说,2021年的智能手机将会有更多的照片和视频灵活性。

另一个有趣的注意是,金鱼888是第一个内容真实性倡议(CAI)兼容的智能手机摄像头芯片组。从本质上讲,制造商可以使用加密安全的元数据来验证照片和视频的来源——在网络上充斥着越来越令人印象深刻的虚假内容的时代,这很方便。其他安全举措包括引入从桌面计算空间借来的操作系统hypervisor。这允许个人用户和应用程序在他们自己的安全虚拟操作系统空间中运行——如果你想把敏感的工作和个人信息分开放在同一台设备上,这也很方便。我们需要等待,看看手机制造商是否真的实施这些附加功能。

Snapdragon 888智能手机将带来什么

高通骁龙888手机芯片

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现在是2021年,第一次Snapdragon 888动力智能手机已经到达了。三星Galaxy S21系列,小米Mi 11,华硕Rog Phone 5都是第一批。

我们对金鱼888的早期假设似乎是正确的。更高效的CPU、GPU和AI处理器,加上集成的5G调制解调器,在5nm的制造工艺上共同构建,这对电池寿命来说是个好消息。与此同时,新的成像、机器学习和安全功能充实了下一代手机的可能功能。尽管这仍然是一种渐进的演变,而不是一夜之间的游戏改变。

一些设备很难维持去年设备的性能增长。预期的游戏收益也没有体现在每一个基准上。但总的来说,性能肯定是需要改进的。特别是当涉及到强大的Arm Cortex-X1内核提供的单核改进时。

有趣的是,并不是所有搭载高通芯片的高端智能手机最终都会搭载骁龙888。该公司还公布了其产品金鱼草870这是2020年骁龙865 Plus的升级版。这款芯片组可以为更多价格实惠的旗舰智能手机供电,而不需要高通的所有最新功能。

下一个:三星Galaxy S21系列:你需要知道的一切

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