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高通公布骁龙845细节,还顺便Diss了博通一把

半导体行业观察 ·2017-12-07 09:02·半导体行业观察
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今天,高通终于掀开了骁龙845的神秘面纱。正如昨天所说,这款使用三星第二代 10LPP FinFET工艺生产的移动平台,在沉浸感、AI、安全、连接性和性能这几方面的表现有大幅度的提升,进而在多个领域带来体验的变革。下面,我们来详细了解一下半导体巨头新旗舰的具体细节。




性能全面增强,

对AI重视度提升


据高通介绍,骁龙845移动平台集成了高通新一代的Kyro 385 CPU、Adreno 630视觉处理子系统、Hexagon 685 DSP、骁龙X20 LTE Modem、Spectra 280 ISP,另外WIFI、Aqstic Audio方面的集成,让芯片的功能得到了进一步的提升。新引入的系统级存储和移动安全模块SPU更是为骁龙845平台带来了全新体验。


“骁龙845并不是一个独立的移动平台,高通还在外围提供了音频Codec、无线模块、RFFE、Touch和PMIC等模块单元,通过一个完整的系统为开发者提供一个解决问题的简便方法”,高通高级VP Keith Kressin补充说。



我们先介绍一下高通的Kryo 385 CPU:


Kyro 的首次亮相是在2015年发布的骁龙820上。据高通方面介绍,这是他们基于ARM Cortex设计的64位ARMv8兼容中央处理单元,用于骁龙800系列片上系统(SoC)上,用以取代旧有的32位ARMv7兼容的Krait处理器单元。


高通上一代旗舰骁龙835搭载的是Kyro 280 CPU,其时钟频率可以高达 2.45 GHz,来到新产品上,采用的依然是和骁龙835一样的4个大核(高通称之为性能核)+4个小核(高通称之为效率核)的架构,其中大核上的最高时钟频率可以做到2.8Ghz,较上代产品有了25%到30%的性能提升;小核频率最好也可以支持到1.8Ghz,同样比上代提升了15%。再加上每个核心私有的L2 Cache、共享的2MB L3 Cache和ARM DynamIQ技术的加持,Kryo 385 CPU能为骁龙845的逻辑处理提供优越的性能和功耗。



来到GPU,骁龙845将这部分模块从上一代的Adreno 540升级为 Andreno 630,在图像性能方面,新GPU的性能有了30%的提升;功耗也减低了30%。在显示吞吐量方面,则有了2.5倍的提升。另外,Adreno 630对DOF 的SLAM、2K×2K@120fps XR、提升的6DOF手部追踪和控制支持,虹膜识别、语音UI等功能的支持,扩展了骁龙845的应用领域,在后面的文章中我们会详细谈到这块。


值得一提的是,高通在介绍文档上面,把GPU改称为视觉处理子系统,这是否设计有其他方面的考虑。在文章的后面,我们会加入作者的一些思考。



DSP方面的提升,也是骁龙845的一个重要方面。从高通在AI的布局上看,DSP在高通内部的受重视程度必然会持续提高。


在新移动平台上,集成的DSP从上一代的Hexagon 682更新为全新的Hexagon 685 DSP,高通方面把这个模块称之为其AI平台,相信这会成为AI主要的公里支柱。据介绍,Hexagon 685是该系列的第三代产品,能够支持设备端的复杂AI处理。能够给相机、语音、XR和游戏带来更多更好的体验。



当然,在AI方面,高通并不是指依赖于DSP。根据高通方面的观点,异构计算在SoC中的重要程度日益提升,为此在AI方面,他们会根据任务的不同,选择骁龙845里面集成的GPU、CPU或DSP执行AI处理,充分平衡产品的性能和功耗。高通方面表示,这样的异构处理,能够将骁龙845的AI能力提升3倍。



而为了提升相机和XR的体验,高通持续推动其ISP的创新。在骁龙845上,高通将其ISP升级为Spectra 280 ISP,能够在一秒钟内捕获60张1600万像素的的照片。得益于ultra HD premium,这个ISP能够支持新的旗舰在视频拍摄上面,获得更好的效果。


至于引入骁龙X20 LTE Modem,将下行速度提升到1.2Gbps;支持双Volte,解除主副卡4G限制,充分展现了高通在无线连接上的能力。而引入QC4,将0到50%的充电时间缩短到15分钟,这则体现了高通为对消费者需求的准确把握。


最后,在新产品方面,我们需要重点关注的是两个新的引入:一个是SoC上系统缓存,另一方面则是安全模块SPU。


不同于CPU缓存,系统缓存可以给其他处理器应用,能够提升系统在实际应用中的效率。而安全方面无疑是现在厂商和消费者关注的重点,无论是对于网上支付,还是相片隐私,这给高通这样的供应商带来了更多的挑战。在传统的安全保护架构中,HLOS加QTEE的保护已经不足够以保护系统的安全了,于是高通引了SPU模块。



据高通介绍,以后包括指纹、虹膜、声音和面部等生物识别信息;用户密码、用户数据、应用数据的关键信息、SIM卡、支付和交通等重要信心,统统会保存在这个SPU模块上,从多个层面保证了用户设备的安全。


手机以外,

最关注的市场


在骁龙820之前,高通的骁龙系列产品基本都是应用在智能手机上面,但无论是后来的820改版820A应用到汽车上面,还是后来的835在VR、无人机和PC等领域的全面开花,高通对骁龙的未来有更高的期望。从骁龙845的针对性提升上看,我们可以确定的是,除了智能手机这个传统大市场外,以下这几个领域会是高通在未来几年非常看好的领域。


第一个是对拍照和XR的重视,也就是高通囊括AR/VR/MR的扩展现实概念。


在发布骁龙845的过程中,高通首先对其沉浸感进行了大篇幅的介绍。借助于GPU和ISP的能力,骁龙845在处理色深、色域、亮度、深度感知方面都做了深入的介绍。从高通方面看来,随着图片社交应用的越来越流行,用户对手机相机的要求达到了前所没有的阶段,因此他们从这些方面都做了巨大的提升,极大的还原拍照的效果,满足用户的需求。


例如在色深方面,他们对颜色支持从8bit 增长到10bit,那就意味着新产品支持的颜色显示256种扩展到1024种,提升了图片和视频颜色的还原度;在色域方面,高通也从Rec 709提升到Rec 2020,进一步提升了颜色显示效果;通过引入多帧降噪技术,骁龙845解决了拍照时候遇到的噪点问题,并能支持高解析度,高速度的拍摄,且能达到每秒480帧的拍摄水平,高通强调。



值得一提的是,高通骁龙845在SLAM技术上的提升,动作捕捉方面的重视;对眼睛追踪的视觉聚焦技术的支持和加速;多视觉渲染,减低功耗,释放CPU和GPU能力的处理方法;还是利用机器学习和神经网络识别环境信息;加上前文提到的多自由度的动作捕捉,这些都证明了高通对XR的重视程度。在之前的采访中,高通产品管理总监Hiren Bhinde表达了高通对XR在工业生产、健康医疗、教育、军事、娱乐等等领域应用的信心,他也表示下一代的智能手机将成为可穿戴的XR终端。


第二,AI是重中之重;


AI是科技产业毫无疑问的热点问题,高通在这方面的关注也达到了前所未有的高度。无论是将DSP产品改为AI平台,还是多次介绍其DSP、GPU、CPU异构计算在AI产业的应用,无一不体现了高通对AI的重视。


从高通方面看来,AI无疑是革命性的科技,且正在改变整个表示。他们表示,过去大家都在云端做AI,这是因为AI需要大量的数据去做训练。而现在,借助神经网络还有云端训练的模型,加上基与对延迟、隐私性和可靠性等问题的考虑,终端AI变得无比重要。骁龙845作为高通第三代的AI平台,能够很好地解决端侧的AI问题。


在问到对Kirin 970这类通过授权IP,打造NPU执行人工智能的SoC方面的对比的时候,高通方面表示,这是两个不同的方向,高通方面采用DSP、GPU加上CPU的异构AI平台,在功耗和性能均衡上面,有很好的效果。例如那些对浮点运算能力(floating point capability)需求很高的算法,能够放在GPU中运行;一些则需要定点运算能力(fixed point capability)进行8 bit或者16 bit定点数运算的算法,在DSP上运算效果最佳。在DSP上,他们也针对8 bit和16 bit运算进行了高效优化,高通强调。



这个异构搭上高通推出的骁龙神经处理引擎SDK,能帮助软件开发者和OEM厂商把高通的硬件核心优势直接部署到应用当中利用其硬件核心优势,加速AI的运行。


“目前,人工智能时刻都在发生变化,市场在迅速变化,算法也在不断变化。所以与定制硬件相比,灵活的人工智能硬件在目前是更优选择。根据我们现在的分析(几年前的分析结果也是如此),结合DSP与GPU的效果是最好的,但是我们仍需要花很多时间去进行优化库(libraries)、SDK和框架,以确保AI高效运行。当然,如果我们仅仅去看每颗独立内核的规格,它们都各有所长,但在我们看来,更重要的是用户体验,这是由硬件与软件的结合所带来的。这就是我们为什么要对高通的AI方案进行持续优化的原因”,高通方面表示。



除了打造自己的方案打造AI以外,高通还联手国内中科创达、商汤科技等厂商,进一步扩展其AI的应用。


当然,昨天提到的始终连接PC、汽车、物联网等产品也是高通关注的重点,但显然上面两个领域加上峰会第一天特别提到的始终连接PC和智能手机,是高通接下来几年的重点项目之一。至于物联网和汽车,会有更多的产品投入其中。例如在汽车方面,NXP的收购案会在当中产生非常关键的作用。


写在最后

和骁龙810那时的激进相比,现在的高通对骁龙产品的推进显得更理性了,他们不会陷入过往单纯追求性能的僵局,而是聚焦在体验方面的提升。不过对于高通来说,这还远远不够。


在XR方面,关于图像、显示、运动跟踪、功耗和全面覆盖的连接这几个方面,有很多问题需要解决。高通在其中也充当重要的角色。


至于人工智能方面,在应用方面,也只是围绕着图像、语音和文字等几个方面进行做了一些创新,背后还有更多的宝库等待挖掘。高通如何联合其生态链伙伴让AI的开发变得更简单,是能实现全民AI的关键。


而在始终连接的移动PC方面,坦白讲,对于作者这种不玩游戏的文字工作者来说,这类产品还是有前景的。但是考虑到昨天华硕那个产品的重量达到1.3KG,而64G SSD版本的产品竟然要卖到599刀美金的时候,那就望而却步了。因此对高通和这些OEM来说,如果能够在价格、重量还有营销讲故事方面给消费者打造一个好的结合,相信会有不错的未来。


另外,在今天的峰会上,高通方面还Diss了博通一把。


在昨天,峰会现场的WIFI质量非常差,高通方面特意在今天就这件事做了说明,还调侃道:“昨天的网络差,因为用的是博通的WIFI,今天用回我们的WIFI,一切都变好了”。


在问到关于博通收购这件事的看法时,高通方面表示,官方的回应已经都发表出来,他们不会有更多的评价。但是他们也表示,博通对他们感兴趣,这证明了高通的价值。接下来高通还有两件大事迫切需要完成,那就是推动5G普及和加快NXP并购案的完成!


文/半导体行业观察 李寿鹏


今天是《半导体行业观察》为您分享的第1479期内容,欢迎关注。

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