支持5G/AI大幅增强/超声波指纹 高通骁龙855全解析

在上上周高通在夏威夷茂宜岛举办了第三节骁龙技术峰会，除了5G技术方面外，更多的关注点仍然在明年的旗舰机处理器芯片高通骁龙855上。那么作为骁龙845的继任者，骁龙855有哪些特性，为OEM厂商带来怎样的发展空间？关于骁龙855
骁龙855采用台积电的7nm工艺，4颗Kryo 485架构核心，4颗Kryo 385核心，而1+3+4的核心组合，配合先进的调度方式可以让手机在不同应用场景中灵活启用核心，展现了更强的适应性。ARM的DynamIQ集群技术正在实现一些比昔日的4 + 4 big.LITTLE设计更有趣的CPU配置。高通公司已经开始在Snapdragon 855的设计中掌握这些优势，选择1 + 3 + 4设计而不是传统的4 + 4设置。较大内核的较大共享二级高速缓存与单独的较高峰值时钟速度相结合，将在其需要的地方产生更高的性能。如果您有兴趣，大核上有512kb L2缓存，三个中核每个都有256kb，每个小核有128kb。8个核心中，性能最强的大核心最高主频达到了2.84Ghz，官方称为“Prime Core”；性能排第二的核心最高主频达到了2.4Ghz，官方称为“Performance Core”；余下4个核心主频为1.8Ghz，官方称为“Efficiency Core”。骁龙855的CPU核心架构被命名为Kryo 485，官方公开表示就是基于ARM Cortex-A76架构修改而来。
关于GPU Adreno 640GPU性能一直是高通的强项，在安卓阵营一直处于领先的地位。这次升级之后的Adreno 640，相比骁龙845的Adreno 630有了20%的提升，虽然妥妥的是在“挤牙膏”了，但毫无疑问依然将会是目前安卓阵营中最强的GPU，它最大的优势在于一如既往的稳定，与Apple的A12以及麒麟980上，持续稳定上可以说是秒杀对手。Adreno 640支持最新的Vulkan 1.1 API，支持OpenGL、OpenCL API、支持HDR游戏画面、支持HDR 10+显示支持最高8K分辨率的360 VR回放。Adreno 640支持物理渲染（PBR）,能在进行物理渲染时产生更好的效果和更低的功耗，最大性能提升达20%。最重要的是PBR允许的更优物理渲染能带来更好的游戏视觉效果。Adreno 640不仅支持手机屏幕上的10bit色深、Rec 2020色彩范围的画面显示，也能同时向2个显示器输出4K HDR信号，是移动端之最。现场更是有外接显示器玩HDR游戏的体验，效果非常出色。
AI增强：新增张量加速器的Hexagon 690 DSPHexagon 690具备四线程标量内核，性能提升20％，四个向量扩展核心(HVX)，性能提升1倍，以及一个张量加速器(HTA)，自主设计，专为AI而设，支持多元数学运算、非线性方程、INT16/INT8与混合精度整数运算。骁龙855没有像其他方案那样集成一个专为AI设计的神经网络引擎独立单元，而是继续依赖CPU、GPU、DSP等传统单元，并加入新的张量加速器(Tensor Accelerator)，专门负责AI，组成第四代AI引擎。到时候搭载骁龙855 AIE的手机是否会这样宣传？与麒麟980单独设置AI物理单元不同，高通的思维是利用所有可用的资源，来达到效率的最大化，所以整套方案叫做AI引擎。第四代AI引擎软件套件可以为高通神经处理器SDK、Google Android NN-API、Hexagon NN、Math Library带来一系列的提升，而对于更广范围网络精度的优化和神经网络类别，能实现对终端侧AI语音、拍摄、游戏和XR体验的支持。打开APP速度更快
DSP数字信号处理器升级为最新的Hexagon 690，综合了传统DSP能力与新的AI处理能力，并有相应的安全处理能力。更好的流媒体创作骁龙855集成了新的Spectra 380 ISP图像信号处理器，是全球第一个计算机视觉(CU) ISP，集成了大量硬件加速功能，支持最尖端的计算摄影和视频拍摄功能，同时功耗降低高达4倍。骁龙855还增加了计算机视觉流水线，通过对人物、背景的进一步识别和处理，提升拍照和录像质量。Spectra 380还是首个支持HDR10+视频拍摄的ISP。而在功耗方面CV-ISP方案相比传统的CPU+GPU+DSP方案可以在人体追踪时降低一半的功耗，物体追踪和物体检测时的功耗则只有五分之一，拍摄4K视频时功耗也能降低到四分之一。最后，骁龙855还推出了全新的HELF编码格式，用于硬件加速，能将文件减小50％。
关于连接在会上我们得知，骁龙855并没有把5G基带集成在SoC中，而知采用了外挂的形式，搭配骁龙X50 5G基带即可让手机支持5G网络，而X50基带也是骁龙855专属，这是全球第一个同时支持6GHz以下、毫米波的5G移动平台。X24负责4G网络 X50负责5G网络
骁龙855自身集成的基带是骁龙X24，采用7nm工艺制造，搭配14nm工艺的RF射频芯片，是全球第一个2Gbps LTE移动方案(麒麟980 1.4Gbps)，下载最高支持LTE Cat.20网络制式，并支持20个LTE层、七个20MHz载波聚合、256-QAM、4×4 MIMO，上传则最高支持LTE Cat.13，最大速率318Mbps，支持三个20MHz载波聚合、256-QAM、上传数据压缩。手机在接入5G网络的时候走骁龙X50基带，而4G网络是内置骁龙X24基带负责连接，也就是双路并行。Wi-Fi方面，骁龙855是全球第一个为支持Wi-Fi 6做好了准备的移动平台，也就是802.11ax标准，将在明年正式推出，支持8×8探测机制(效率比现在的4×4提升2倍)，目标唤醒时间(Target Wakeup Time)的能效比提升67％，同时支持最新的WPA3安全标准。
小彩蛋：超声波屏下指纹识别在发布会上高通还为我们带来了最新的超声波屏下指纹，这个方案的最大的优势就是更加安全和识别速度更快，还支持活体验证，但是这个技术并不成熟所以至今还没有厂商采用，高通855的支持相信会改变这一格局，据悉三星最新旗舰Galaxy S10将会采用此方案。未来可能中低端机上面会普及光学屏下指纹，而高端旗舰机会用上体验更好的超声波屏下指纹，但是超声波屏下指纹还会面临技术更复杂，成本更高，对内部工业设计有门槛，突破技术瓶颈才能大规模量产了，当然了高通855处理器提供了解决方案相信明年会大规模量产
高通总裁Cristiano Amon公布了明年将推出5G智能手机的厂商名单，具体包括华硕、富士通、谷歌、HMD（诺基亚）、HTC、LG、摩托罗拉、一加、OPPO、三星、夏普、索尼、vivo、小米和中兴等等，接下来还会陆续有终端厂商跟进。