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高通驍龍820如何用“四核+四點”對抗聯(lián)發(fā)科的“石榴”戰(zhàn)略

2015-09-18

  從單核,、雙核,、四核再到八核直至今年的十核處理器HelioX20,聯(lián)發(fā)科大有將芯片做成“石榴”的野心,,這也是被高通最為鄙視的一點,。不過,自從推出八核驍龍615,、810導致打了自己臉之后,,這次高通終于痛定思痛,,把驍龍820成功拉回了四核道路上。

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  高通的心思你不懂

  其實上面的理解只是代表了大多數(shù)人的看法,,還存在著另外的解讀,。如果按照消費者心理去解讀,高通的策略其實根本沒有打臉之說,,甚至其策略是相當睿智的,。

  眾所周知,消費者已經被教育出了這樣一個概念:“核越多手機性能越好”,,終端廠商也樂于采用這種傻瓜式的營銷方式,,促使芯片廠商不斷升級CPU的核數(shù)。不過要注意這只是低檔手機慣用的套路,,這個階段充斥著炒作,、跑分等的蠻干氣息,。而在高端手機方面,,尤其是以蘋果為代表的一些品牌,往往更多是把使用體驗放在了首位,。這也就解釋了為什么高通近日同時推出了兩個中檔八核處理器驍龍430/617,,而驍龍820則是回歸到了四核。

  四核怎么對抗10核

  雖然注重使用體驗是好的,,但普通人怎么看這個“4”字都感覺在“10”面前差了太多,。那么高通如何用四核來與八核甚至10核競爭呢?

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  高通執(zhí)行副總Murthy Renduchintala博士曾公開表示,,核的數(shù)量并不是最重要的,,重要的是質量。內核的表現(xiàn)要從三個屬性來看,,一是單線程的基準測試,,二是多線程的基準測試,三是達到相應的性能級別,。驍龍820采用自主定制的Kyro微架構,,此外,還搭配了Adreno 530的GPU,、Spectra ISP,、Hexagon 680 DSP,完全勝任智能手機工作所需的動力,。

  也就是說,,高通自信采用“四核芯+四點技術”的方式完全可以在“核戰(zhàn)”中取勝。那么問題來了,,這些都是什么玩意,?

  Kyro微架構

  微架構是移動處理器CPU的核心科技,,它在很大程度上決定了CPU的性能和功耗。目前市面上幾乎所有給手機用的移動處理器,,無論是MTK,、三星、華為,,還是高通自己,,都采用了ARM官方的標準微架構“Cortex-A”。不過,,最流行的兩款ARM標準微架構--Cortex-A53和Cortex-A57有些問題未解決,。比如單個A53核心TDP(設計熱功耗)約300mW左右,而工作單個A57核心TDP高達3W,,兩者之間功耗相差近10倍,!

  另外是所謂的“big.little”大小核結構,簡單任務時A57核心休眠只啟用A53核心,,復雜任務時A53,、A57一起上。然而,,由于A53和A57的指令吞吐和緩存是互相獨立的,,如果某個App需要在A53和A57之間切換運行,那么在A53和A57核心之間切換延遲最多可達毫秒級,,這是很多手機卡頓的罪魁禍首,。

  高通驍龍820如何用“四核+四點”對抗聯(lián)發(fā)科的“石榴”戰(zhàn)略

  所以要解決A53、A57之間功耗和性能的矛盾,,最佳方案就是打造一個新的微架構,,這個新架構必須擁有接近于A57的性能,功耗卻向A53看齊,,所有的App都在統(tǒng)一,、高效的核心上運行,不必來回切換,,這就是高通Kyro誕生的目的,。

  從一些零星的資料來看,Kyro的流水線執(zhí)行單元應該比較接近A53,,但使用了類似于A57的亂序執(zhí)行結構(Out of order),,同時,高通自己的動態(tài)電壓調整和動態(tài)頻率調整控制技術也不會少,,保證每一毫瓦電力消耗都能獲得更多的性能,。

  有意思的是,高通驍龍家族中凡是采用了自主架構的驍龍?zhí)幚砥鞫紤?zhàn)績輝煌,,而采用原本的ARM Cortex-A架構的處理器卻沒有那么成功,。

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  Adreno 530 GPU

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  Adreno 530是高通的下一代圖形處理芯片,。其前一代產品Adreno 430已經陸續(xù)擊敗了Mail-T760、蘋果iPhone 6搭載的PowerVR GX6450等諸多強者,,性能,、功能均完爆對手。

  按照高通官方公布的數(shù)字,,Adreno 530功耗比Adreno 430降降低40%,,而計算性能則提升40%。Adreno 530的另一項重大改進是支持OpenGL ES 3.1+AEP(Android 擴展包),、Renderscript以及全新的OpenCL 2.0和Vulkan計算標準,,同時引入64位虛擬尋址,GPU與CPU的虛擬內存(SVM)地址實現(xiàn)了統(tǒng)一,??床欢疀]關系,以上這些其實是說明GPU今后不僅僅能做圖形運算,,還能干更多比如渲染網(wǎng)頁上的動態(tài)元素和特效,、處理美顏照片等等工作。虛擬內存地址統(tǒng)一意味著GPU和CPU協(xié)同工作的效率更高了,。

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  Adreno 530還支持HDMI 2.0,,能以60fps的幀率在超高清(HUD)顯示設備上播放Rec.2020標準的4K HEVC視頻,。最后是增強過的EcoPix和TruPalette技術,,能帶來更長的電池續(xù)航時間和更出色的像素質量。

  Spectra ISP

  Spectra ISP即高通的圖像信號處理器,,其優(yōu)勢是可以提供更少的拍照延遲,。Spectra ISP本身也是雙核、14位精度設計,,強大的處理能力同時支持三個攝像頭,,每秒拍攝30張2500萬像素圖片和零快門延遲(ZSL)。

  其次是更出色的圖像質量,。Spectra ISP增加了專門用于抗噪聲和彩色偽影校正的硬件電路,,讓照片畫質更出色。對焦方面也有增強,。Spectra ISP支持PDAF相位對焦/對比對焦/激光對焦,,并且提供了一個統(tǒng)一的自動對焦框架,能把多種對焦技術混合使用,。

  接下來是更先進的帶寬壓縮技術,,Spectra ISP采用最新MIPI串行C-PHY接口,內部總線的吞吐能力提高,,數(shù)據(jù)傳輸起來更順暢,,抗干擾性能也更出色,,這一切體現(xiàn)到攝像頭上就是反應更快、延遲更小,。

  最后,,Spectra ISP能直接把RAW級別的拜耳原始數(shù)據(jù)無損傳輸至DSP進行預處理,這意味著驍龍820內部各個部件之間協(xié)同處理圖像的能力變得靈活,,有助于實現(xiàn)一些更高級的拍攝效果,。

  Hexagon 680 DSP

  Hexagon 680最大的特點就是支持“Hexagon矢量擴展”(Hexagon Vector Extensions/HVX),可執(zhí)行圖像處理應用中的計算負載,,比如虛擬現(xiàn)實,、增強現(xiàn)實、圖像處理,、視頻處理,、計算視覺等。這意味著,,以往在CPU/GPU上相對更費電的任務可以交給DSP去更高效率地做了,。

  Hexagon 680的任務就是盡可能多地接收圖像處理工作,因為現(xiàn)在很多此類工作,,比如HDR視頻,、HDR圖像合并、低光圖像增強等背后的算法在不同的軟件,、版本之間是截然不同的,,無法通過固定功能硬件執(zhí)行。

  如果沒有Hexagon DSP,,它們只能交給CPU或者GPU,,效率不高,最終影響用戶體驗,,比如拍照有延遲(速度慢),、影響電池續(xù)航、拉高系統(tǒng)溫度等,。另外,,Hexagon 680還加強了電源管理,整合了低功率島(LPI),,號稱可節(jié)能最多三倍,。

  永久告別核戰(zhàn)?

  雖然目前來看高通暫時從“核戰(zhàn)”中成功脫身,,但也并不意味著其就此告別核芯數(shù)量上的升級,,畢竟手機可實現(xiàn)的功能越來越多,用戶期待的性能越來越變態(tài),,總有一個節(jié)點是“升核”才能解決的坎,。而且高通并沒有完全否定多核的好處,,“我們的未來不需要十核,盲目地搞十核,,而且CPU上沒有任何定制的功能,,都是簡單的功能,無法給用戶帶來增強的用戶體驗,?!薄f明一方面高通可以直接搞12核,另一方面高通也在等合適的條件,。


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