[新聞] 擋不住高通驍龍820要幹掉對手的氣勢

陳誠誼2015-9-10 11:51

SoC的性能爭奪之戰打從Android開始跑分之時已經悄然展開，但實際應用其實與枯燥的數值之間沒有太多關係，驍龍810正式發佈時隔半年後，驍龍820已經擺出了蓄勢待發的架勢，一場蓄謀已久的大招從Adreno 530、Hexagon 680 DSP的相繼提出後逐漸變得清晰，隨著Kryo CPU的到來，我們才發現高通驍龍820這次的組合拳變得有些厲害，從驍龍810到驍龍820的轉變，不僅僅是數字增加了10那麼簡單。

公版的ARM標準微架構“Cortex-A”雖然能帶來穩定、成熟、節約研發時間的好處，用來追趕時間節點可以，但要在性能和能耗上碾壓對手就沒這麼容易了， Cortex-A57性能強大，但功耗也居高不下，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，ARM給出的big.little大小核結構方案讓A53和A57混著用，只有在復雜任務的時候所有核心才會全力以赴，但兩者之間的指令吞吐和緩存是互相獨立的，單個APP如果要在A53和A57之間切換運行需要毫秒級的響應時間，並且一旦控制不好，SoC的散熱和能耗也無從保證。

不難發現，歷屆出於高通之手的架構總比標準ARM Cortex-A架構要來的彪悍，從Scorpion微架構的MSM8250，再到驍龍800、驍龍801上的Krait，無一不在展示著高通的過硬實力。對驍龍810能耗不滿意的同學，現在可以坐等驍龍820的Kyro發大招了，它首先解決的是A53、A57之間功耗和性能的矛盾，不僅性能要向A57看齊，能耗也要逼近A53，同時確保統一的核心讓APP不必來回切換、高效運行。

Kyro使用了類似於A57的亂序執行結構（Out of order），同時融入自家的動態電壓調整和動態頻率調整控制技術，力爭在每一毫瓦電力上壓榨出更多性能，它採用了4個核心，每核支持最高達2.2GHz的處理速度，14nm FinFET工藝，按照官方的說法，Kyro是驍龍800上Krait的延續，它的研發耗費了高通工程師的大量設計時間，以至於跳過了驍龍810而直接運用於驍龍820上，並帶來相對於驍龍810兩倍的性能和功效提升，再次拉開與競爭對手的距離。

只有CPU節能遠遠不夠，在驍龍SoC上CPU、GPU、DSP的異構計算已經成為拉動性能、降低能耗的三駕馬車，Hexagon 680 DSP是在Adreno 530發布之後第二個被公佈技術細節的部分。相比CPU，Hexagon 680 DSP擅長在低功耗下以更高效處理來自攝像頭、傳感器和信號處理的任務，它的工作就是處理那些超大規模、並行的數據。

Hexagon 680 DSP為了分擔處理任務，首次支持計算向量擴展（HVX），讓DSP通過一個指令處理大量的數據流，大量數據流通常出現在虛擬現實、增強現實、圖像處理、視頻處理、計算視覺運算情境中，僅僅依靠GPU和CPU分擔效率遠沒有DSP來的高效，高通正在做的就是將Hexagon向量擴展（HVX）和Spectra ISP結合，獲取更多差異化性能，比如將視頻暗部調亮處理速度能比上一代快上3倍，而功耗之前此前的10%，這個過程也並非等待CPU分配任務，而是主動實現，Hexagon 680 DSP知道自己要在數據流中如何抓去有用信息，讓協作關係變得更為明朗。

為了節省能耗，Hexagon 680 DSP引入了名為低功率島（Low Power Island）的概念，低功率島DSP取代的是之前的傳感器中心，讓Hexagon 680 DSP分配芯片每一部分的能耗，在傳感器能夠持續工作的前提下，完全關閉芯片的其他部分，將能耗降到最低，並且包括了完整的傳感器軟件框架和算法，支持目前的Andr​​oid L，也意味著即使沒有類似A8上的協處理器，驍龍SoC也能在低功耗的前提下運行計步器或活動計數器以及傳感器輔助定位等組件，讓省電變得更為徹底。

高通產品管理高級總監Rick Maule曾經表態，智能手機對多核處理器需求並沒有人們想像中那麼高，Kyro CPU四核早已完全足夠，甚至人們不該關心CPU到底有多少核心，因為手機上的很多功能最後都是託付給DSP來完成，Hexagon雖然是一種單核的計算架構，但在運行時可以最多實現四線程的計算，每一個線程背後都有支持的硬件，線程之間的協作無須再花費過多的功耗，就能實現快速的切換。這時候單核心效率要遠比之前的雙核心乃至三核心完成音頻、視頻計算變得更有效率。

驍龍820還是首個搭載全新14位Qualcomm Spectra ISP單元的SoC，強大的處理能力已經能夠支持最大三個攝像頭配置，每秒拍攝30張2500萬像素圖片也能做到零快門延遲（ZSL）。並且Spectra ISP增加了專用抗噪聲和彩色偽影校正的硬件電路，讓色彩變得更為出色，同時還能實現更自然的皮膚色調。

Spectra ISP存在的意義將會在一定程度上顛覆我們對手機攝影的理解，Spectra ISP支持PDAF相位對焦、對比對焦、激光對焦，提供統一的自動對焦框架，多種對焦技術將被混合使用，也就是說在未來的手機上看到激光、相位、對比混合對焦也不是什麼稀奇事。Spectra ISP還提升了內部總線的吞吐能力，抗干擾能力也更為出色，它甚至能直接把RAW級別的貝爾原始數據無損傳輸至DSP進行預處理，圖像預處理能力正變得靈活多變。

Adreno 530作為下一代旗艦級GPU，可以讓能耗降低40%，與此同時性能提升40%，要知道當下驍龍810上的Adreno 430已經很不簡單，從2015年初發布至今已經乾掉了Mail- T760、PowerVR GX6450，性能和功能都相當彪悍，同時還支持OpenGL ES 3.1+AEP、Renderscript以及全新的OpenCL 2.0和Vulkan計算標準，引入64位虛擬尋址，允許共享虛擬內存（SVM）並高效地與64位CPU進行協處理，換句話說CPU的事情同樣也是GPU的事情，APP的實際運行中沒有切換也不用分清GPU和CPU之間的關係，只需要提交數據，讓CPU和GPU協同處理即可。

在Adreno 430上已經引入了H.265/HEVC格式硬件解碼/編碼能力，現在驍龍820會讓Adreno 530更為奢華，它支持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，同時還支持EcoPix和TruPalette技術，以獲得更長的電池續航和更好的像素質量。

手機扮演的角色日漸重要的當下，安全也成為了一個嚴肅的話題，只有指紋識別遠遠不夠，高通要讓驍龍SoC自動獲得學習能力，準確且有效地偵測零日漏洞（zero-day）惡意軟件威脅，這不是玩笑話，名為Snapdragon Smart Protect技術平台將會被運用到驍龍820中，而它也是首個採用Qualcomm Zeroth技術的應用。

Qualcomm Zeroth不需要人編寫任何代碼，這是一個深度學習的過程，它可以對外界的刺激做出反應，自動學習新技能，識別字體、風景、人臉甚至產生審美，這套技術同樣可以用來識別惡意代碼，Snapdragon Smart Protect在特徵更新前分析和識別新的威脅，彌補基於特徵的反惡意軟件解決方案的不足。

Snapdragon Smart Protect就像是手機的免疫系統，它不需要在出廠之前了解世界上未知的惡意入侵，而會通過終端的深度監測，提供隱私洩漏和惡意軟件侵襲通知，並且高通與包括AVG、Avast和Lookout在內的移動安全供應商進行合作，提供有價值的成因分析，讓反惡意軟件解決方案變得更為豐富。

在明年年初，驍龍820將隨著各種旗艦級手機上市進入人們的視線，前邊提到的所有功能都會在驍龍820這塊SoC上得以展現，而是否使用取決於手機廠商們自己的取捨。不能無視高通連接和移動計算業務業界第一，多方面領域優勢明顯的事實，高通驍龍820的大招將是一套組合拳，目的就是在性能、效能、功能上都讓對手喘不過氣，然後成為下一波SoC浪潮的中流砥柱，能擁有這樣信心的廠商，恐怕並不多見。

以上文章來自http://www.evolife.cn/html/2015/84285_2.htm

這篇文章走筆至最後怎麼好像有點廣告的意味呢？不管了...這篇最主要的是讓大家更了解未來旗艦機它有哪些功能..安全性..以及省電是利用什麼來分擔中央處理器的工作達到更節能的效果...現今使用大小核心公版都難免會有螢幕停頓的感覺最主要的原因在大小核心在切換時所導致的頓挫感...這種頓挫在處理器可達到毫秒..在視覺就會有1秒以上的誤差...高通這個專案就是解決大小核心間切換的問題..而不再使用ARM的公版的原因....

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