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解析高通骁龙855技术,号称AI性能比竞争对手高1倍

时间:2018-12-06 作者:网络整合 阅读:
与其说它是一款移动处理器,高通更愿意将它称作“移动平台”。这款旗舰芯片组,有望打开通向 5G、人工智能、以及混合现实(AR / VR)的未来十年。

今日(12月6日)凌晨,高通在夏威夷举办的第三届骁龙技术峰会上首次公布了新一代旗舰移动平台骁龙855的技术细节,相比上代骁龙845有着全面性的飞跃。与其说它是一款移动处理器,高通更愿意将它称作“移动平台”。这款旗舰芯片组,有望打开通向 5G、人工智能、以及混合现实(AR / VR)的未来十年。在为智能机之外的平台铺开道路的同时,它还着力于提升自身的性能。

骁龙855比骁龙845 CPU性能提升多达45%

高通骁龙855采用台积电7nm工艺制造,是继华为麒麟980、苹果A12之后的第三款,采用自主设计的各种计算内核,拥有先进的架构、能耗和性能。

具体核心面积、晶体管数量均未公开,高通只是说这类旗舰移动芯片的晶体管都不少于60亿个——麒麟980和苹果A12都是大约69亿个,骁龙845则是55亿个。

高通宣称,骁龙855相比于骁龙845 CPU性能提升多达45%,GPU性能提升多达20%,是历代提升幅度最大的一次。

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GPU图形核心一直是高通的强项,这次升级为Adreno 640,高通自主设计,集成微控制器,并有最低的驱动过载以降低CPU功耗,整体能耗比业界领先,同时还有丰富的图形技术特性,包括第一个支持Vulkan 1.1图形规范,同时继续支持OpenGL ES 3.2、OpenCL 2.0 FP。

CPU核心共计八颗,并首次引入了“超级核心”(Prime Core)的概念,支持多种核心、频率组合运行模式,比如在新的超级核心模式下,一个超级核心有自己的频率,另外三个性能核心(Perfromance Cores)、四个能效核心(Efficiency Cores)则各自有不同的频率。

另外骁龙855还继续支持已有的CPU模式,比如aSMP异步多核模式,可以让四个大核心各自运行在不同频率,比如big.LITTLE大小核心模式,可以让四个大核心运行同一频率、另外四个小核心也运行另一个同一频率。

骁龙855的八个CPU核心都是基于ARM Cortex架构由高通自主设计而来,包括更大的乱序执行窗口、优化的数据预取(提高能效)等。其中,一个超级核心最高频率达2.84GHz,三个性能核心可以跑到2.42GHz,四个能效核心则是最高1.80GHz。

对于超级核心为何能跑到2.8G4GHz的高频率,高通表示主要得益于高通的能效调整和优化,高频率也一直是骁龙的优势,并且达成3GHz频率也不会太遥远。

缓存方面,八个核心各有自己的二级缓存,超级核心每个512KB、性能核心每个256KB,能效核心每个128KB,同时所有核心共享三级缓存。

骁龙AI性能号称比竞争对手高出1倍

骁龙855没有像其他方案那样集成一个专为AI设计的神经网络引擎独立单元,而是继续依赖CPU、GPU、DSP等传统单元,并加入新的张量加速器(Tensor Accelerator),专门负责AI,组成第四代AI引擎。

至于为何不做专门的NPU,高通的观点是不能把所有AI任务都交给一个核心去处理,而是要利用所有可用的资源,来达到效率的最大化,所以整套方案叫做AI引擎。

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第四代AI引擎软件套件可以为高通神经处理器SDK、Google Android NN-API、Hexagon NN、Math Library带来一系列的提升,而对于更广范围网络精度的优化和神经网络类别,能实现对终端侧AI语音、拍摄、游戏和XR体验的支持。

DSP数字信号处理器升级为最新的Hexagon 690,自主设计,综合了传统DSP能力与新的AI处理能力,并有相应的安全处理能力。

高通还表示,自家DSP已经累计出货超过100亿。

Hexagon 690具备四线程标量内核,性能提升20%,四个向量扩展核心(HVX),性能提升1倍,以及一个张量加速器(HTA),自主设计,专为AI而设,支持多元数学运算、非线性方程、INT16/INT8与混合精度整数运算。

同时,Adreno 640 GPU ALU算数单元数量增加了一半,支持FP32单精度、FP16半精度浮点运算,Kryo 485 CPU则支持FP32浮点与INT8整数运算。CPU、GPU、DSP加上张量加速器,所有单元综合实现了专有的、可编程的AI加速。

高通称,骁龙855每秒钟可处理7万亿次操作,比苹果A12高出多达40%。这样的性能对比骁龙845提高了3倍,对比竞争对手则号称高出1倍。

AI除了硬件和技术支持,更重要的当然是生态建设,这方面高通做得深入,拥有极大丰富的框架、系统、软件、功能、蛇支持,尤其是在软件生态方面,中国厂商相当抢眼:商汤、旷视、有道、网易、科大讯飞、思必驰、大象声科、腾讯、百度、阿里巴巴等都在努力。

通过专用的回声消除和噪音抑制AI加速,骁龙855还能带来更先进的终端侧语音助理解决方案,用户可在任何时候与语音助理进行对话。

Google也特意来到峰会捧场,重点讲了Google Lens与骁龙AI的结合,尤其是延迟可缩短3倍,能效可提升3.7倍。

音频、网络链接等全方位提升

音频方面,高通正在增强其 TrueWireless Stereo Plus 系统,为无线耳机带来更给力的解决方案。除了降低功耗,还改善了左右耳机之间的延迟。

拍照表现方面,全新的高通Spectra 380 ISP集成了大量硬件加速的计算机视觉(CV)能力,让这款全球首个推出的CV-ISP能够支持最尖端的计算摄影和视频拍摄功能,同时功耗降低高达4倍。该CV-ISP包括基于硬件的深度感测,支持在4K HDR@60fps的状态下实时进行视频拍摄、对象分类和对象分割。

这意味着用户可以拍摄一段视频并且精准地对选定的对象或背景进行实时替换,而这一切操作都可以在能够表现超过10亿色的4K HRD分辨率下实现,能力大涨背后,功耗却降了4倍之多。

在上马CV-ISP后,骁龙855还开始支持新的图片格式——HEIF格式,这是目前更高清的图片存储格式,iPhone已在使用。

不过高通方面戏谑说:我们知道自己不是第一个使用该格式的厂商,但比起别人看重“低存储”,我们更在意HEIF最该实现的目标。

未来搭载骁龙855的手机,拍摄3张照片,会智能挑选存储最好最清晰的那一张。

网络方面,利用骁龙X50 5G调制解调器,骁龙855移动平台可以实现5G网络支持。同时通过集成的骁龙X24 LTE调制解调器支持最佳的数千兆比特4G连接。借助骁龙X50,该平台能够同时支持6GHz以下和毫米波频段,带来快速的响应和前所未有的速度。

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骁龙855还支持毫米波频段的Wi-Fi连接,将Wi-Fi速度提升至前所未有的10Gbps,并支持媲美有线网络的低时延。

此外,骁龙855是首款支持高通3D声波传感器的移动平台,它是全球首个支持屏下超声波指纹识别的商用解决方案,也是唯一一个能够穿透不同类型污渍准确识别指纹的移动解决方案,同时具备更高的安全性和准确性。

(综合整理自:cnBeta、快科技、量子位

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