2019年安卓旗舰第一芯片 高通骁龙855强在哪?

这些天,高通在夏威夷召开的第三届骁龙技术峰会,在本次峰会上,万众瞩目、期待已久的骁龙 8 系列旗舰移动芯片 Snapdragon 855 终于揭开详细面纱。

正如峰会第一天高通所说,骁龙 855 移动平台是全球首款全面支持数千兆比特5G连接、业界领先的人工智能(AI)和沉浸式扩展现实(XR)的商用移动平台。

与此同时,也正如大多数人所知,骁龙 855 也将是下一代顶级旗舰智能手机标配的移动芯片。这枚采用全新芯片架构基于 7 纳米制程工艺而打造的芯片,带来了更高性能提升、更持续的电池续航,同时在影像、音频、流媒体、游戏和 XR 等各个方面都迎来了显著的体验改进。

这一次高通除了强调骁龙 855 为首个 5G 移动平台,支持 Sub-6GHz 低频率以及高频毫米波(mmWave)之外,同样非常重视的还有 AI 人工智能和机器学习能力方面的体验升级。

下面,就让我们一起来看看,骁龙 855 在 CPU 和 GPU 等各方面的究竟有那些值得关注的改进。

骁龙 855 芯片规格参数

高通骁龙 855 是一枚 7 纳米工艺八核心设计的芯片,这次高通的核心结构设计与 ARM 的 DynamIQ CPU 集群设计略有不同,具体为 1 大核 + 3 中核 + 4 小核的设计。

大核基于 ARM 最新 Cortex-A76 设计,可以提供非常高的峰值性能,3 个中核同样也是 Cortex-A76 定制,4 个小的核心基于 Cortex-A55。

不过,与上一代骁龙 845 芯片相比,骁龙 855 并没有大幅提升 CPU 核心的时钟频率。高通强调,自家的 Kryo 485 CPU 集群由于是基于 ARM 最新的 Cortex-A76 进行半定制设计,所以其 CPU 性能相比上一代还是提高了 45%。

毫无疑问,这个提升幅度对于要求 CPU 性能更高的应用程序来说是已经是非常大的的提升了。

骁龙 855 集成了更强大的 Adreno 640 GPU。据高通描述,骁龙 855 的 GPU 性能比上一代芯片提升了 20%,同时还能继续保持业界领先水平的每瓦特能效。

可以预计的是,其游戏性能与竞争对手 ARM 的 Mali-G76 相比将再次保持领先地位。关键是,Adreno 640 GPU 还支持 Vulkan 1.1、HDR 和 PBR 基于物理渲染的全新游戏体验。

骁龙 855 集成了新的 ISP 图像信号处理器,支持 4K HDR 视频内容录制,相比上代功耗节省 30%。在 ISP 当中,包含了 Cinema Core、H.265 和 VP9 视频解码器,可提供 7 倍的能效增益。其他还包括支持最高 120fps 的 HDR10+ 视频播放和 8K 视频解码,并支持 8K 360 度全景视频播放。

还有其他熟悉的特性,如 aptX 支持,包括对 aptX Adaptive 的硬件支持,以及对快速充电的支持也依然在列。

更智能的 Kryo 485 CPU 配置

相比过往的基于 big.LITTLE 的 4 + 4 八核设计的 CPU 配置而言,全新演进的 ARM DynamIQ 集群技术更加灵活,主要是由于共享集群的设计和共享 L3 缓存的引入,使得每个核心单独的 L2 缓存具有更大的灵活性。

这意味着,单个 CPU 内核可以根据特定的性能点和大小进行定制,而且仍保留了在同一个集群中紧密统一的优势。因此,采用“小、中、大”分层的结构未来会变得越来越流行。

虽然华为麒麟 980 也是基于 Cortex-A76 定制,但高通的骁龙 855 芯片更充分利用了这一优势,从而选择 1 + 3 + 4 的设计,而不是传统的 4 + 4 配置,其中“1”和“3”都是相同的架构,然后在频率上提供差异,并且所提供的缓存配置也明显有所不同。

骁龙 855 大内核更大的共享 L2 缓存,频率比麒麟 980 2.6GHz 高出 9.2%,达到 2.84GHz 峰值频率,两者结合使其能够将在需要的地方产生更高的性能,可以说这个配置就是为了更高的单线程性能设计,而且可持续时间更长。

同时,在骁龙 855 中大核配了 512kb 的 L2 缓存,三个中核频率为 2.42GHz,并各有 256kb 的 L2 缓存,4 个 1.8GHz 主频小核的每个核心各有 128kb 的 L2 缓存。

现在 Android 处理较为繁重的多线程任务已经相对轻松了,而且应用程序实际用例中,也很少需要多个突发的峰值高性能单线程。ARM 很清楚这一点,所以只需配置一个大核心,就能为低端设备提供巨大的体验提升,例如采用 1 + 7 或 2 + 6 DynamIQ 设计的八核 CPU。

第二和第三核心也需要提供一定性能,但这些核心通常不需要保持相同水平的持续峰值性能。而较小的内核,一般只用于后台处理或低功耗并行任务。

简单地说,骁龙 855 通过专注于一个非常高性能的核心,整枚芯片获得了更持久的性能和更高的效率。其实对于更多样化的 CPU 设计配置而言,重点还是因为 DynamIQ 的调度比传统的 big.LITTLE 更加仔细和智能,将任务分配到更适当的内核,从而更加行之有效。

对此,高通在现场放出骁龙 855 与竞争对手在应用启动时间的对比图,虽然没有点名,但都知道这两个对手就是苹果 A12 和麒麟 980。

话说回来,骁龙 855 之所以在打开应用程序上领先,并不能代表这就是 CPU 的原始性能体验领先,因为可能只是芯片组本身调度程序和架构的作用。

当然了,软件优化如今已经变得越来越重要,过去两年时间里,高通的骁龙 8 系列旗舰芯片通过软硬件结合,提供的响应速度和反应性方面表现已经十分出色了。

性能更强劲的 Adreno 640 GPU

GPU 图形处理单元一直是高通旗舰芯片的强项,这一次骁龙 855 所集成的 Adreno 640 GPU 变得更强劲了,高通也意识到手机游戏崛起的趋势,至少与其他传统游戏平台相比,手游如今成为了游戏主流战场。

在技术规格方面,按照高通的传统依然没有披露太多新 GPU 的详细细节,而是简单的提供了的提升的数字。

高通表示,Adreno 640 GPU 能够带来高达 20% 的图形渲染速度提升,同时还能继续保持业界领先水平的每瓦特能效。其实这是比较保守的数据了,与过往提升相比较小,更像只是利用了 7 纳米工艺制程的进步而已。

不过,在整枚骁龙 855 芯片中,GPU 占据的空间非常小,仅为 10.69 平方毫米,所以得到这个提升说明高通已经增加了核心处理原件的数量,否则更小。

根据高通在现场的介绍,Adreno 640 GPU 支持 FP32 和 FP16 浮点运算,在此基础上增加了 50% 的 ALU(算术逻辑单元)数量。这就表示,相比上一代 Adreno 630 GPU 来计算,Adreno 640 每核应该有 384 个 ALU,共计 768 个 ALU。

了解这方面的机友应该注意到了,如果是这个级别的 ALU 数量,所提供的性能提升应该不止 20%。所以很容易发现,高通实际已经降低了 Adreno 640 GPU 的处理频率。

高通在现场还展示了骁龙 855 和骁龙 845 在特定脚本上以 40fps 的速度运行 PUBG 的对比,结果显示最新芯片在相同的负载下功耗降低了 28%。

关于最新的 GPU 支持的屏幕也得到了升级,现在最多可以支持到两个 4K HDR 显示屏的设备,相当于双屏机或可折叠设备都可以上两个 4K HDR 屏幕。

同时,GPU 在解码放了进行了增强,首次在移动设备上实现对 4K 120fps HDR10+ 播放的,而且新增的硬件加速 H.265 和 VP9 解码能效更高,功耗降低 7 倍,并可播放 8K 360 VR 视频。

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