不再是處理器

衡量一款手機(jī)性能的最核心指標(biāo)，就是它搭載的處理器型號(hào)。在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，我們習(xí)慣了用驍龍625處理器、驍龍821處理器等來(lái)稱呼高通旗下的芯片。

然而，從現(xiàn)在開始，“驍龍?zhí)幚砥鳌币呀?jīng)不足以承載高通對(duì)驍龍的預(yù)期，“驍龍移動(dòng)平臺(tái)”才是它們的名字。

那么，在這幾個(gè)字的差別背后，又隱藏著哪些秘密呢？

高通驍龍“改名”了

2017年3月中旬，高通公司宣布改變驍龍品牌長(zhǎng)久以來(lái)的命名方式，將原有的“驍龍?zhí)幚砥鳌闭礁麨椤膀旪堃苿?dòng)平臺(tái)”。雖然只是幾個(gè)字的小小差異，但其背后卻蘊(yùn)含了高通公司對(duì)移動(dòng)處理器市場(chǎng)的全新考量。

數(shù)十年來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)一直用“處理器”來(lái)稱呼為最先進(jìn)的手機(jī)帶來(lái)動(dòng)力的“核芯”。實(shí)際上，手機(jī)處理器本身就不僅僅是“處理器”。無(wú)論是高通、三星、聯(lián)發(fā)科還是海思麒麟，它們旗下的“處理器”都是一整套完整的SoC（System on Chip，片上系統(tǒng)）。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，每一款SoC中都集成了CPU、GPU、DSP、ISP和Modem等模塊，單純用“處理器”來(lái)稱呼它們的確有些“以偏概全”。

高通認(rèn)為，“驍龍?zhí)幚砥鳌边@個(gè)單詞并未體現(xiàn)技術(shù)的真正內(nèi)涵，也不足以概括該公司數(shù)萬(wàn)名創(chuàng)新者努力打造的各種解決方案。驍龍絕不僅僅是一個(gè)組件，一塊硅片，更不是被很多用戶曲解的只是一顆“CPU”（圖1）。驍龍是技術(shù)的集大成者，其中包含了硬件、軟件和服務(wù)，而“處理器”一詞遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠涵蓋以上所有內(nèi)容。這也正是高通公司要將驍龍稱為“移動(dòng)平臺(tái)”而非“處理器”的根本原因。

接下來(lái)，我們就以高通的最新旗艦——驍龍835移動(dòng)平臺(tái)為例，看看改名之后的驍龍到底都有哪些過(guò)人之處吧。

構(gòu)筑性能的基石

無(wú)論叫處理器還是移動(dòng)平臺(tái)，決定性能的核心始終還是源于CPU和GPU這兩個(gè)單元（圖3），而驍龍835在這兩個(gè)核心單元上就都較上代驍龍820/821有了提升（表1）。

全新Kyro 280核心參上

和聯(lián)發(fā)科、海思麒麟直接套用ARM標(biāo)準(zhǔn)的Cortex-A53、Cortex-A72和Cortex-A73等公版架構(gòu)不同，高通總是傾向給旗艦級(jí)“處理器”武裝基于ARM授權(quán)指令集而研發(fā)的自主架構(gòu)。比如驍龍820/821就采用了高通的第一個(gè)全自主64位CPU核心“Kyro”，擁有較公版架構(gòu)更強(qiáng)的浮點(diǎn)性能。可惜，Kyro的整數(shù)性能還是落后于最新的Cortex-A73，再加上驍龍820/821只是四核架構(gòu)，在CPU性能上逐漸被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們反超。

驍龍835最大的改變，就是改用了全新的Kyro 280自主架構(gòu)。從命名來(lái)看，Kyro 280和Kyro很接近，但它卻是第一個(gè)基于ARM Built on ARM Cortex Technology（BOC）理念設(shè)計(jì)的新核心，既可以在原有ARM設(shè)計(jì)上優(yōu)化增強(qiáng)，也能減輕完全自主研發(fā)的難度和成本。

具體來(lái)說(shuō)，驍龍835采用了big.LITTLE架構(gòu)的八核設(shè)計(jì)，包括四個(gè)2.45GHz的性能級(jí)核心，以及四個(gè)1.9GHz的低功耗核心。從表面的頻率參數(shù)來(lái)看，驍龍835似乎并沒有能和驍龍821拉開差距，但如果深入探究，不難發(fā)現(xiàn)驍龍835的可喜改進(jìn)。

我們都知道，CPU核心數(shù)量越多，所需使用的晶體管數(shù)量也就越多，同時(shí)也將帶來(lái)芯片面積和功耗增加的“后遺癥”。而驍龍835卻在將核心數(shù)量從四核提升到八核，集成超過(guò)30億晶體管數(shù)量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了芯片尺寸減少35%（圖4）、功耗降低25%的進(jìn)化。而這種進(jìn)化之源，就是因?yàn)轵旪?35選用了三星最新的10nm FinFET制程工藝，最終將驍龍835塞進(jìn)了和Micro SIM卡大小的空間里！

在大家關(guān)心的性能方面，雖然驍龍835較驍龍821沒有多少頻率提升，但它依舊在PCMark測(cè)試中遙遙領(lǐng)先（表2），只是在Video Editing 2.0一項(xiàng)測(cè)試中出現(xiàn)了性能下降的問(wèn)題，Kyro 280核心的效率可見一斑。

改良的Adreno 540 GPU

和Kyro 280核心相比，高通835集成的Adreno 540 GPU就沒有那么大的改變了。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Adreno 540和Adreno 530的架構(gòu)基本一致，只是優(yōu)化了ALU單元和寄存器文件等。但是，驍龍835卻賦予了Adreno 540更高的頻率（710MHz只是估測(cè)，并非高通的官方數(shù)據(jù)），我們可以將其理解為Adreno 530的超頻版，也因此獲得了最高25%的性能提升（表3）。

在理論測(cè)試軟件中，驍龍835的表現(xiàn)頗為驚艷（圖5），無(wú)論是GFXBench還是3DMark，都能取得20%左右的性能提升，可見高主頻的Adreno 540沒有讓我們失望。

驚喜的能耗比

驍龍835在性能提升的同時(shí)，會(huì)不會(huì)帶來(lái)發(fā)熱量和功耗的增加？前文我們就已經(jīng)打好了“預(yù)防針”，這款新移動(dòng)平臺(tái)采用了最新的10nm工藝和Kyro 280核心，這二者的結(jié)合理論上可以實(shí)現(xiàn)3.0GHz甚至更高的頻率，但高通卻將驍龍835的最高主頻限定到了2.45GHz上，其目的就是改進(jìn)它的能耗比。

事實(shí)也沒有讓我們失望：在驍龍835和驍龍821開發(fā)機(jī)混合負(fù)載的對(duì)比中，二者平均功耗分別為3.56W和4.6W（表4），驍龍835降低了足有23%，如果和早些年的驍龍801相比，驍龍835的功耗更是整整下降了50%（圖6）！

以驍龍平臺(tái)的名義

作為“移動(dòng)平臺(tái)”，我們自然不能僅關(guān)注驍龍835的CPU和GPU，它在針對(duì)網(wǎng)絡(luò)和多媒體性能上的改進(jìn)，同樣值得引起我們的重視。這一次，驍龍835移動(dòng)平臺(tái)帶來(lái)了四個(gè)“必殺技”。

針對(duì)AR/VR的深度優(yōu)化

雖然驍龍821就能帶來(lái)不錯(cuò)的VR體驗(yàn)，但這顆芯片在體驗(yàn)VR的過(guò)程中卻面臨非常尷尬的問(wèn)題：發(fā)熱量較高，從而極易觸發(fā)降頻而影響體驗(yàn)。

得益于10mm工藝，驍龍835擁有更強(qiáng)的CPU和GPU性能，并能在流暢的前提下降低發(fā)熱和功耗，從而解決降頻的隱患。此外，驍龍835支持全新的Aqstic音頻技術(shù)，能讓沉浸式體驗(yàn)時(shí)聲音更逼真，而視覺慣性測(cè)距技術(shù)也可以精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)六自由度位置和方向，換句話說(shuō)就是降低了眩暈感，玩起來(lái)頭不暈了。新增機(jī)器學(xué)習(xí)功能（實(shí)時(shí)手勢(shì)追蹤）以及物體檢測(cè)（以便識(shí)別玩家周圍的事物），這些都能進(jìn)一步增強(qiáng)VR和AR的體驗(yàn)（圖7）。

針對(duì)雙攝的再優(yōu)化

時(shí)下的高端手機(jī)都以配備雙攝像頭和支持光學(xué)變焦為榮，此次驍龍835移動(dòng)平臺(tái)自然也對(duì)光學(xué)變焦和雙攝像頭進(jìn)行了優(yōu)化（圖8）。在使用變焦以拍攝更遠(yuǎn)距離景物時(shí)，可通過(guò)電子穩(wěn)像技術(shù)解決畫面抖動(dòng)的問(wèn)題（一邊走路一邊拍視頻）（圖9），同時(shí)驍龍835還支持混合自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，HDR和降噪效果也有所提升。

準(zhǔn)5G的基帶性能

驍龍835移動(dòng)平臺(tái)集成驍龍X16 LTE調(diào)制解調(diào)器，可實(shí)現(xiàn)千兆級(jí)速度，也就是我們常說(shuō)的準(zhǔn)5G（圖10）。這個(gè)速度足夠流暢播放沉浸式360度的虛擬現(xiàn)實(shí)視頻、播放網(wǎng)絡(luò)4K視頻流，從云端下載文件的速度幾乎等同于從設(shè)備本地存儲(chǔ)獲取數(shù)據(jù)，類似微信的小程序（云應(yīng)用）可以獲得媲美本地APP的流暢體驗(yàn)。

安全問(wèn)題得以改善

驍龍835搭載了Haven安全平臺(tái)，它融合了硬件、軟件和生物識(shí)別技術(shù)，從而使網(wǎng)上銀行和支付實(shí)現(xiàn)前所未有的超高安全性（圖11）。比如加入了對(duì)虹膜和人臉生物識(shí)別解決方案的優(yōu)化、基于令牌的身份驗(yàn)證方法、Smart Protect可即刻檢測(cè)新惡意軟件等，有助于保護(hù)設(shè)備不受惡意軟件的侵害。

值得期待的移動(dòng)平臺(tái)

借著驍龍835的契機(jī)，高通完成了對(duì)驍龍移動(dòng)平臺(tái)的改名，不再用處理器稱呼可更準(zhǔn)確地表現(xiàn)驍龍芯片的特性，這一點(diǎn)是值得推廣的。就驍龍835自身來(lái)說(shuō)，它無(wú)論是性能還是功能都較上代驍龍821有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，除了前文提到的改變，還融入了Quick Charge 4.0等最新技術(shù)，進(jìn)一步改善了智能手機(jī)的續(xù)航之困（圖12）。當(dāng)你拿到本期雜志時(shí)，搭載驍龍835的三星S8應(yīng)該已全面上市，而以小米為代表的國(guó)產(chǎn)品牌也會(huì)發(fā)布武裝該芯片的產(chǎn)品，并在價(jià)格上給我們帶來(lái)驚喜。

總之，驍龍835只是開始，驍龍移動(dòng)平臺(tái)的目標(biāo)也不僅限于智能手機(jī)。未來(lái)，包括移動(dòng)PC、服務(wù)器、汽車、IP攝像頭、無(wú)人機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/AR）頭盔等更多領(lǐng)域，我們都能看到驍龍移動(dòng)平臺(tái)的身影。