《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 嵌入式技術(shù) > 業(yè)界動態(tài) > 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

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(dǎo)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。

1.jpg

  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(jīng)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?

2.jpg

  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(zhì)量。內(nèi)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(yīng)的性能級別。驍龍820采用自主定制的Kyro微架構(gòu),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(shù)”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(gòu)

  微架構(gòu)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(gòu)“Cortex-A”。不過,最流行的兩款A(yù)RM標準微架構(gòu)--Cortex-A53和Cortex-A57有些問題未解決。比如單個A53核心TDP(設(shè)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(jié)構(gòu),簡單任務(wù)時A57核心休眠只啟用A53核心,復(fù)雜任務(wù)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(gòu),這個新架構(gòu)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(yīng)該比較接近A53,但使用了類似于A57的亂序執(zhí)行結(jié)構(gòu)(Out of order),同時,高通自己的動態(tài)電壓調(diào)整和動態(tài)頻率調(diào)整控制技術(shù)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(gòu)的驍龍?zhí)幚砥鞫紤?zhàn)績輝煌,而采用原本的ARM Cortex-A架構(gòu)的處理器卻沒有那么成功。

3.jpg

  Adreno 530 GPU

4.jpg

  Adreno 530是高通的下一代圖形處理芯片。其前一代產(chǎn)品Adreno 430已經(jīng)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(nèi)存(SVM)地址實現(xiàn)了統(tǒng)一。看不懂沒關(guān)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(nèi)存地址統(tǒng)一意味著GPU和CPU協(xié)同工作的效率更高了。

5.png

  Adreno 530還支持HDMI 2.0,能以60fps的幀率在超高清(HUD)顯示設(shè)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(shù),能帶來更長的電池續(xù)航時間和更出色的像素質(zhì)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(shè)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(zhì)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(zhì)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(shù)混合使用。

  接下來是更先進的帶寬壓縮技術(shù),Spectra ISP采用最新MIPI串行C-PHY接口,內(nèi)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(yīng)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(yù)處理,這意味著驍龍820內(nèi)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(yīng)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(wù)可以交給DSP去更高效率地做了。

  Hexagon 680的任務(wù)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。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。