骁龙865 Plus首发三剑客!这颗旗舰SoC为啥这么强?

Fun88优惠 电脑爱好者 2020-07-02 09:32产品 标签:三剑客 旗舰 高通 手机 智能手机

在《尝鲜未来?细品即将改写Android手机性能记录的5颗芯片!》一文中,Fun88优惠介绍了即将上市的5款旗舰级5G SoC的消息,从即将在本月量产上市的骁龙865 Plus到明年上市的天玑2000。

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借着骁龙865 Plus即将问世的机会,咱们再来回顾一下高通2020年主打的这颗旗舰级SoC为啥这么强吧。

骁龙865 Plus首发三剑客

如归不出意外,首发骁龙865 Plus的手机将包含华硕ROG游戏手机3、联想拯救者游戏手机以及三星Galaxy Note 20系列。和现有的骁龙865相比,Plus版的大核主频将从骁龙865的2.84GHz提升到3.09GHz。这意味着,骁龙865 Plus是迄今为止第一颗量产型的,可突破3.0GHz主频大关的智能手机专用SoC!按照惯例,骁龙865 Plus的GPU频率也应该小幅提升,从而换来更强的3D性能。

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和麒麟990 5G、三星Exynos 990和联发科天玑1000+相比,骁龙865无疑是现今已上市5G SoC中的最强音,而骁龙865 Plus自然也会将它的优势进一步放大。

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虽然在距离骁龙865上市半年后再解读它的特性有些过时,但正所谓温故而知新,现在回顾骁龙865的特色,可以方便我们更好地了解骁龙865 Plus。

相对落后的工艺

对手机专用的SoC而言,除了性能和功能以外,工艺和集成度也是非常重要的指标。遗憾的是,高通骁龙865在这两个层面的表现并不够完美。

先来看看制程工艺。

骁龙865基于台积电7nm工艺(基于DUV深紫外线)制造,而这套工艺还曾被用于生产骁龙855,在其之上存在更先进的台积电第二代7nm+EUV工艺以及三星7nm+EUV(极深紫外线)工艺。

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EUV光刻机技术含量更高,但价格也更加昂贵

和“DUV”相比,“EUV”的波长由193nm缩短至13.5nm,相当于光刻精度提升了14倍,这意味着7nm+EUV工艺在芯片尺寸不变的情况下更容易集成更多数量的晶体管。

再来看看集成度。

在手机SoC领域,负责处理各种应用的单元叫应用处理器,简称AP(Application Processor);负责通信的单元叫基带,简称BP(Baseband Processor)。反之,如果AP和BP各自独立成单独的芯片,则称之为“外挂”。

出于大规模量产(台积电7nm工艺比7nm+EUV工艺更成熟)和成本的考虑,高通骁龙865此次并没有集成基带,严格来讲它只是一颗AP芯片。搭载骁龙865的手机要想连接5G/4G/3G/2G网络,必须外挂官方指定的BP——骁龙X55基带芯片。

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骁龙865和骁龙855结构对比,前置严格意义只属于AP,后者属于SoC

问题来了,外挂的设计形式,需要在寸土寸金的手机主板上腾出分别安置AP和BP两颗芯片的空间,而双芯片的设计还会带来额外的耗电量。

相对而言,麒麟990 5G和联发科天玑1000+才是真正意义上的AP+BP一体化的5G SoC芯片,由于节省了外部接口,这类芯片内部通信效率比外挂基带方案更高,SoC节省出来的主板空间也可以用来堆叠更多更强大的器件或功能。

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与此同时,天玑1000+还在SoC上直接集成了Wi-Fi6单元,而骁龙865要想支持最新的Wi-Fi6技术,还必须额外搭配高通QCA639x芯片或FastConnect 6800子系统,同样需要浪费更多的主板空间和能耗。

强悍性能的由来

虽然骁龙865移动平台存在些许不足,但这些并不影响它的绝对实力。作为目前Android手机领域最强的芯片之一,骁龙865的底蕴主要来自CPU+GPU+内存这三大板块。

首先是CPU。

高通骁龙家族从很早以前就喜欢对ARM原生Cortex-A系列架构进行半定制化的“魔改”,并以“Kryo”的核心名称加以推广。这一次,骁龙865采用的Kryo 585核心是基于ARM最新Cortex-A77架构魔改而来,根据ARM官方的数据显示,在主频相同时Cortex-A77的性能将比上代Cortex-A76(对应骁龙855的Kryo 485)提升最高20%。

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值得注意的是,骁龙865采用了和骁龙855相同的三丛集结构和主频,而且L3共享缓存也得以翻倍(从2MB提升到4MB),所以骁龙865的CPU运算性能将更加值得期待。

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其次是GPU。

高通骁龙移动平台集成的Adreno GPU在Android芯片领域素有“非常能打”的声望,作为2020年度旗舰,骁龙865集成的Adreno 650自然也是同家族的最强者。

和家族前辈相比,Adreno 650的渲染管线和像素处理单元都增加了50%,还额外引入了8bit定点运算加速单元,并首次搭载Adreno NNDirect运算库(包含OpenCL ML, Vulkan ML库),为AI加速提供强大算力支持。

此外,骁龙865还支持10-bit HDR游戏特效,在部分游戏中可开启名为Game Color Plus的视觉增强功能。

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为了可以让骁龙865的图形性能始终保持领先,高通还携手谷歌,为Adreno 650提供了驱动程序的在线更新功能。未来,每升级一次GPU驱动3D跑分也许就能提升5%,游戏帧数增加2FPS,这种免费的大餐应该会令无数发烧玩家趋之若鹜。

接下来就是LPDDR5内存。

在新一代旗舰级SoC中,只有高通骁龙865和三星Exynos 990支持最新的LPDDR5内存技术,目前美光和三星都已经实现了LPDDR5内存的量产,并已应用在小米10系列等最新款Android手机身上。那么,和主流的LPDDR4X内存相比,LPDDR5内存都有了哪些改进呢?

LPDDR5内存的优势有很多,比如它单块裸片存储大小就有12GB可选,可轻松实现16GB或更大容量,同时运行100个APP也毫无压力。

LPDDR5内存的功耗更低,据美光表示其量产的LPDDR5内存可以让手机续航时间延长5%~10%,三星的数据则显示相同工作速率下LPDDR5比LPDDR4x功耗节省14%。此外,新内存的速度更快,其理论最大传输速率达到6400Mbps(骁龙865支持4×16bit规格的LPDDR5-2750MHz),比LPDDR4X快了一倍,和LPDDR4X相比也有着20%的优势,数据访问速度提升了50%。

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总之,容量更大、速度更快、更加省电就是LPDDR5内存可以赋予新一代旗舰手机的“天赋技能”,从而在5G、AI大力发展的年代提供更好更稳定的硬件基础,让智能手机处理相同数量和强度的任务时消耗更少的时间和电量。

更多体验上的改进

对旗舰级智能手机而言,性能固然重要,体验也不能含糊。为此,高通对骁龙865的多媒体性能进行了全方位的革新。比如,由Kryo 585+Adreno 650+Hexagon 698等单元构成的第五代异构计算引擎AI Engine性能是骁龙855的2倍以上,在视频实时虚化/抠图、图像/人脸识别、拍照场景优化和语音识别等领域有着更加出色的表现。

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骁龙865的ISP也同步升级到Spectra 480,每秒可处理20亿像素,在拍摄4K HDR视频的同时还能进行64MP照片的拍摄,最高支持8K/30FPS的超高清视频录制。全新的ISP还配备专用的降噪模块,支持运动补偿功能,在视频拍摄时功耗更低。值得一提的是,骁龙865相机APP可以将照片保存为可记录更多图像信息的HEIF格式,和传统的JPG相比,HEIF在画质不变的前提下可缩减50%以上的照片文件体积。

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与此同时,骁龙865还率先支持UFS3.1闪存,并向下兼容UFS3.0。前者在UFS3.0闪存的基础上引入了Write Turbo写增强技术,相当于在UFS3.0闪存里新建了高速缓存区,可以将数据优先接收并存储,然后等芯片空闲的时候,UFS内部再将数据从高速缓存区搬到常规存储区内。

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Write Turbo就像给写入加了涡轮引擎,将UFS3.0闪存的顺序写入速度提升到730MB/s。作为对比,绝大多数UFS3.0旗舰手机的写入速度只有400MB/s到500MB/s左右。

实际上,Write Turbo只是UFS3.1闪存的新增特性之一,完整的UFS3.1还引入了Deep Sleep和HPB两项全新的技术,可以让Android手机的运行变得更加流畅,并显著降低功耗。

得益于第五代AI Engine引擎、更强的Spectra 480 ISP、更节省空间的HEIF照片格式,再结合写入速度更快的闪存技术,让搭载骁龙865手机的拍照算力提升了4倍,就算是对一亿像素的图片进行即时修图处理也不在话下,而且理论最高支持2亿像素摄像头。

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在网络方面,搭载骁龙865的手机新品都会搭配专属的Wi-Fi6芯片,在搭配Wi-F6路由器时可以获得更快更稳定的连接。同时,骁龙865还同时支持Sub-6GHz和毫米波频段,可叠加实现最高7.5Gbps的下行速度。

但是,国内运营商短期内并没有搭建毫米波基站的计划,所以搭载骁龙865的国产手机几乎都会屏蔽对毫米波的支持(想支持毫米波还需要昂贵的专属天线阵列模块),国内5G套餐最高1Gbps的限速机制,也将让骁龙865的网络优势很难发挥出来。

小结

作为高通在2020年主打的年度旗舰,骁龙865的综合性能无疑是同类旗舰级SoC中的最强音,再加上除华为/荣耀以外几乎所有手机厂商的追捧,这颗芯片在声势上无人可及。

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即将上市的骁龙865 Plus将进一步巩固高通在性能上的优势,并用来填补2020年9月~2021年1月间,华为发布下代旗舰麒麟1020移动平台后的市场真空期,虽然它的综合性能也许不如麒麟1020,但至少也能给一众OEM厂商发布年度第二款旗舰手机的机会。

作为普通消费者,我们其实无需太过在意SoC的工艺是否是7nm+EUV,基带是否外挂,这些缺陷完全可以由更大的电池和更快的闪充弥补。旗舰级手机在2020年比拼的重点,应该是屏幕素质(刷新率,色彩表现)、屏占比(是否引入屏下摄像头)、拍照素质(潜望式镜头和主摄参数)和充电技术(最高有线、无线充电功率)。正是受制于上述因素影响,在过去的半年时间中,最强的骁龙865才不是高端手机中的唯一之选,搭载麒麟990 5G和天玑1000+的新品,都有机会借此突围反击。