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高通骁龙888发布

2020-01-14徐林

数字家庭 2020年12期
关键词:高通能效射频

徐林

高通年度SoC骁龙888终于发布,全部技术细节基本透露,我对骁龙美国技术团队和中国技术团队做了两个访谈,对这款全新5G移动平台有了深入的了解。

先常规看高通骁龙888的技术部分

·三星5nm制程;

·集成骁龙X60Modem和FastConnect6900系统,X60的特性就不说了,后者支持蓝牙5.2/WiFi-6&6E(6GHz),四路数据流并发;

·高通Kryo680CPU,三丛集架构:能效核4个,Cortex-A55,1.8GHz,大核三个,Cortex-A78,2.4GHz,超级大核一个,高通Cortex-X1核心,2.84GHz。性能对比骁龙865提升25%,能效提升25%;

·超级大核为1MBL2缓存,大核各有512KBL2缓存,小核各有128KBL2缓存,片上还有3MB系统缓存和4MBL3缓存;

·高通Adreno660GPU,对比骁龙865的Adreno650,图形渲染速度提升35%,能效提升25%,是首款支持可变分辨率渲染(VariableRateShading)的移动平台;

·高通Spectra580CV-ISP,三核心架构,支持27亿像素/秒的处理速度,比骁龙865的20亿像素/秒提升35%,支持计算HDR,支持1200万像素120fps拍摄或三路4K视频录制或三路2800万像素照片拍摄,支持HEIF格式存储10-bit色深影像文件。能够拍摄符合CAI(ContentAuthenticityInitiative)标准、拥有加密印记的照片;

·高通Hexagon780DPS,整合的向量、张量、标量加速器共享片上缓存,三枚加速器融合处理,每W性能比骁龙865提升3倍,其中张量加速器性能提升2倍,向量加速器性能提升50%;

·第二代高通SensingHub,可以数据流形式连接更多传感器;

·由CPU、GPU、DPS和SensingHub构成的高通第6代AIEngine,可以实现每秒26万亿次运算。高通首次将AI用于影像的3A运算,支持RAW域处理;

·EliteGaming,高通GameQuickTouch,触控延迟降低20%,支持144Hz显示,可变分辨率渲染提供30%的性能提升。

针对高通骁龙美国研发团队和中国团队的专访

美国团队受访人分别是:

Ziad Asghar:高通产品管理副总裁,骁龙888整体研发负责人,以前的负责人Keith现在好像转为AI和软件的负责人了;

Kedar Kondap:高通产品管理副总裁,高通移动平台战略负责人,芯片的策划与他相关;

Judd Heape:高通产品管理副总裁,负责ISP技术;

Jeff Gehlhaar:高通技术副总裁,负责AI技术;

Francesco Grill:高通产品管理副总裁,负责Modem技术;

Dave Durnil:高通工程技術高级总裁,负责GPU技术。

Q1.从CPU的频率来看,骁龙888的能效核心频率并不算高,这是否意味着平时的任务处理,高通计划更多由A78架构的大核来完成?这样的设定对于整体的能效影响大吗?为什么在用过公版架构之后,这次888在超级大核上会采用自研的X1架构,而且看频率定义也并不太高,能介绍一下X1的情况吗?

Ziad:骁龙888的CPU三丛集解决方案非常出色,这个配置,足以完成相关的工作负载。A55的1.8GHz这个频率我们是做了足够优化的,不会有更多大核介入的情况,我们的测试显示很多负载光靠小核是足以来完成的。

再来说说X1。这是市面上最出色的CPU内核,是以IPC的方式来设计的。2.84GHz在这个主频下,能保证单核运行时完成足够大的负载,这个三丛集配置25%的CPU性能提供,20%每W性能提升,而且它的性能是有足够持续性的。

Q2.这个频率组合用了很多年,高通是否认为这是一个最好的搭配,或者说后续还会有更高频率的骁龙888推出?

Ziad:这个配置首先解决单一进程的性能,然后是长时间运行也能保持高性能。我们有些竞争对手是把频率拉得非常高,效果惊艳,但随着时间推移系统很快就会失衡。我相信时间会证明一切,我们的产品会高水平持续地发挥性能。

Q3.上午阿蒙说会对8系列的产品线在2021年进行丰富,有更多详细的信息透露吗?

Kedar:从平台的角度来看,技术一开始肯定是用于顶级的平台,然后从上到下做释放。比如现在765G的用量很大,我们还有750G,6系列还有690,另外,4系列我们也会有5G的支持。(Kedar回答这个问题完全就是在推太极,不过2021年高通扩展8系列应该是大概率的事情了)

Q4.骁龙888这次改成集成Modem的架构是什么样的考虑?X60是否会单卖?

Ziad:高通从3G到现在,都有充足的能力把功能集成到芯片中来。把功能做在一起并不难,对我们而言,是要考虑哪个做法是最优的。骁龙865的时候把X55拿出来单独做是最合适的。现在骁龙888考虑到各个模组之间的情况,我们觉得做在一起是最好的选择,而且之前765G就已经是整合的芯片了。

Fransesco:目前市场上主要的独立Modem芯片,还是CPE等设备需要,X55有这样的需求,X60现在看还没有这样的强需求。

Q5.三星的5nm制程靠谱吗?

Ziad:是的。从技术、成本、功能性三个方面,三星能都能满足要求。

Q6.这次AI性能提升很大,除了团队努力工作之外,在软件上是否也会为提升做了帮助?

Ziad:对于高通的人工智能来讲,每代产品都是软硬件改良之后的结果,这是我们一直在做的工作。DSP中各个加速器都做了提升,能效上也有很显著的提升,算法也做了很多改良,最后看到了这样的性能提升。

Jeff:硬件上我们也做了很多努力,AI上有一个增效的工具包,达到了效率的提升。

Q7.骁龙888是三ISP,针对四摄、五摄这样的模组怎样工作?Judd:区别两个概念,一个是连接,一个是并发,连接可以是多个数量的摄像头,并发不一样。

对于一个终端来说,是可以有很多摄像头,并发是说我们可以拍三个视频,同时完成三个抓拍的动作,和多少个摄像头没有关系。

Q8.分区可变分辨率渲染这个功能是否会在其他平台上使用,看起来性能比骁龙888弱的它们好像更需要这个功能?

Dave:我们第一次把这个技术带到了移动端上。目前是Adreno660支持,以后会看到越来越多的产品采用这个技术,但在此之前也是需要做评估的。

Q9.AI硬件的提升,是针对哪些应用来做的?

Ziad:的确,这次我们的AI性能提升很大,出发点是市场上客户的要求,他们期待我们在人工智能领域上有些新的应用。比如之前AI更多是用于单机或是单帧的,但现在我们可以在视频上发挥它的能力。

人工智能也慢慢能叠加在其他领域,比如游戏、安全等,要应用到这些方面,我们需要保证我们的人工智能能有足够的性能来保证这些应用。

Q10.X1的核心面积比A78更大,还有X60基带,是否芯片面积会更大?

Ziad:的确,这个内核的能力很强,它的单核表现很强,25%是我们基于不同平台测试后的平均值,一些常用应用,比如浏览器,它的体验会更好。

核心面积的问题。从整体层面来看,高通从来不会说我们有多少个晶体管,我们向来是要以最小数量来解决问题,我们主打的方向不一样。我们要以真正聪明的方法,用最小数量的晶体管来达成我们的功效。在功效方面,骁龙888是业界最出色的产品。

Q11.AI低功耗(SensingHub)的核心,工作機制是如何的?是只服务于传感器还是会加入到其他的一些运算工作中?

Ziad:在第二代传感器中枢中,我们可以让它接收来自更多方向的数据流,我们的系统就可以更好地感知用户目前所处的情境。这些数据我们肯定会用更多的数据交给AI低功能核心处理,从而缓解Hexgan处理器的工作负载。

Q12.有三ISP,是否意味着会得到三段不同的视频?

Judd:是的,你说得对,三ISP就意味着可以同时进行三段视频的录制,这会给我们带来全新的用例。现在双摄视频录制得到的结果只是前后摄拍起来之后合成起来的视频,但三ISP得到的结果是不一样的,是三段视频。

生成的三段独立视频文件,用户可以自己来处理,也可以通过平滑变焦的方式,得到一个文件。这个取决于用户需求和厂商的设定。

Q13.今年骁龙888的定价策略是什么样的?

Kedar:定价策略上不会有多大的调整,我们可以看到2020年初骁龙865上市的时候,终端的价格本来区别就很大,有400美元左右的,也有超过1000美元的。骁龙888上市的价格,平均定价应该和865上市的时候没有太明显的差别。

Q14.之前骁龙865就是采用与射频系统一起打包销售的方式,骁龙888也会这样吗?中国毫米波业务的推广进度是什么样的?

射频系统方面Modem和射频前端是作为一个系统做推广的,这样做的好处,包括在研发前端,都是可以做到链路上的打通,可以有非常好的调优。厂商可以通过这个结果来很好地做自己的产品研发。射频前端的成本、面积等方面都会做持续优化,7、6、4等系列的频段支持都会做一些取舍,以适应成本。毫米波目前主要在海外做比较快的推广,我们希望可以在射频天线、模组设计上可以更好地小型化,以配合客户的轻薄小型。那么不同厂商的5G产品之间射频性能差别很大,你们会帮助他们做调整吗?

不同厂商不同产品的射频性能不同,射频的要求和指标也会有不同的差异。高通会很好地配合厂商和地区的要求,比如北美对于上行的要求会很高。我们会在器件端、软件调校的工具端做好调校,在相对宽松的平台也会有一定的幅度做相应的调校。

Q15.关于骁龙888三ISP系统视频编码能力更具体的描述。这次骁龙888是从相机到存储再到显示,都可以做全高清高色深的影像纪录。这次最大的变化就是捕获端数据量变大了,比如4K120fps,数量吞吐量非常大。而且10bit色深是从端到端,HEIF格式支持之后还解决了8bit-10bit存储的问题。在显示端我们一直支持10bit。还有安全相机,以前是捕获过程中是安全的,存储是安全的,现在分享也是安全的,可以识别照片的加密、标记,分发到任何网站,照片都是安全的。

最近OPPO刚刚推出了它们的全链路色彩管理系统,软硬件底层高通都提供了能力的支持,但是最后和系统的打通工作还是需要厂商自己来做,因为目前Android这边还没有提供这方面的支持。这项工作现在很多手机厂商都想做,目前提出来的只有OPPO。

Q16.再说说可变分辨率渲染VRS呢?

高通会不断地将端游的特性做到手游上,这次VRS就是一个例子。它不做整个画面的渲染,像素分辨率不变,是着色的清晰度变化,然后再交由游戏工作室按自己的需求来做指定区域的渲染,它用来提升性能的方式和GPUTurbo不太一样。光追技术方面,我们一直在关注,我们相信趋势一定会是端游技术往手游移植。

Q17.三ISP的工作模式是什么样的呢?

骁龙888的ISP这次进步很大,把计算摄影往上提了很多。前边说了,更大的并发更大的吞吐量,而且三个ISP都处于热状态(但不是工作状态,可以类比应用的冷启动/热启动/前台工作)。三ISP的好处就是不用猜是ZoomIn还是ZoomOut,所以变焦反应会非常的快,切换能更流畅(这个原理有点像双离合变速箱)。三ISP可以单独工作,也可以协同工作。

计算摄影玩的就是多帧,多摄像头的组合,用更多照片组成更好的照片。计算HDR是第一次在骁龙平台上推出(单帧逐行)。而且我们第一次把AI引入到3A中,基于"显著性特征"的分析结果,再来做3A,不再像之前用手指点击对焦(可以理解为语义分割),显示性特征分析可以加上物体识别,就可以实现更精准影像的处理。AI算力特别大,所以这次从照片也涵盖到了视频中。

Q18.骁龙888支持5G双卡双待吗?

虽然这个功能现在看并没有太大的实际用途,而且做到也不难,但我们还是做了。是的,骁龙888支持5G双卡双待。

好了,内容就这么多了。骁龍888的具体性能如何,下一轮不出意外就是基准测试了,即跑分,等着看吧。

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