透過驍龍750G　淺析主流移動(dòng)平臺(tái)的縮水現(xiàn)象

同一個(gè)時(shí)代的家族兄弟

高通在最近一年來發(fā)布了多款5G/4G移動(dòng)平臺(tái)，其中5G平臺(tái)包括2019年底發(fā)布的驍龍765（2019年12月量產(chǎn)上市）和驍龍865（2020年初量產(chǎn)上市）、2020年6月發(fā)布的驍龍690（截至2021年1月仍未量產(chǎn)）、2020年9月發(fā)布的驍龍750G（2020年11月量產(chǎn)上市）以及2020年12月亮相的驍龍888。我們可以將驍龍865、驍龍765、驍龍750和驍龍690視為同一個(gè)時(shí)代的家族兄弟，通過對(duì)它們之間的規(guī)格和功能比較，不難發(fā)現(xiàn)高通對(duì)高中低端芯片定位的劃分邏輯。

工藝和封裝設(shè)計(jì)的關(guān)系

在上述四兄弟中，就工藝水平來看最先進(jìn)的并非旗艦級(jí)的驍龍865（7nmDUV），而是驍龍765系列（7nm EUV）。此外，驍龍865還采用了外掛驍龍X55基帶芯片（調(diào)制解調(diào)器）的設(shè)計(jì)，需要占用手機(jī)PCB主板上的額外空間（圖1），存在相對(duì)更高的耗電量。究其原因，就涉及到芯片制造過程中對(duì)時(shí)機(jī)、定位、成熟度、成本以及產(chǎn)能等因素的綜合考量了。

驍龍X50、驍龍X55和驍龍X60基帶芯片分別于2016年10月、2019年2月和2020年2月亮相，它們都早于與其搭配的驍龍855、驍龍865和驍龍888等芯片的發(fā)布時(shí)間。其中，驍龍X50和驍龍X55恰好誕生在4G和5G技術(shù)的迭代轉(zhuǎn)換初期，高通認(rèn)為這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)將基帶作為分立式組件效果更好，這樣不僅可以用于手機(jī)，還能賣給5G路由器等外設(shè)（圖2）。

在2020驍龍技術(shù)峰會(huì)上，高通技術(shù)公司產(chǎn)品管理副總裁ZiadAsghar曾表示，驍龍X60基帶只會(huì)用于驍龍888等移動(dòng)平臺(tái)的集成，不會(huì)再單獨(dú)“零售”。至于那些需要獨(dú)立5G基帶芯片的外設(shè)，高通現(xiàn)有的解決方案（如X55）就已經(jīng)可以滿足?？梢?，SoC內(nèi)是否整合基帶并非技術(shù)問題，而是這種設(shè)計(jì)在當(dāng)前來看是否更加經(jīng)濟(jì)。

總體而言，定位越高端的移動(dòng)平臺(tái)，就越需要先進(jìn)工藝來平衡其性能、功能、功耗和發(fā)熱（圖4）。至于驍龍750G這類中低端移動(dòng)平臺(tái)，除非晶圓廠可以釋放天量先進(jìn)產(chǎn)能且互相打起價(jià)格戰(zhàn)，否則就只能“湊合著（舊工藝）就得了，又不是不能用！”

小提示

驍龍855默認(rèn)就已整合了驍龍X24 4G基帶模塊，但要想支持5G網(wǎng)絡(luò)就必須外掛X50基帶芯片了（圖3）。

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理性看待商家宣傳

Redmi Note 9 Pro是首發(fā)驍龍750G移動(dòng)平臺(tái)的智能手機(jī)，在官網(wǎng)的宣傳頁面上，刻意強(qiáng)調(diào)了其“CPU、GPU架構(gòu)均與驍龍865同代”（圖5）。問題來了，與驍龍865同代的CPU和GPU，其性能到底又能有多強(qiáng)？相同CPU架構(gòu)的縮水之處

我們都知道，最近幾年來高通驍龍移動(dòng)平臺(tái)的CPU核心都是基于Cortex-A架構(gòu)“魔改”而來。其中，驍龍765G雖然與驍龍865一同發(fā)布，但它采用的Kryo 475核心卻是基于Cortex-A76魔改，落后驍龍865整整一代。別看驍龍750G和驍龍690它們的定位更低，但卻用上了基于Cortex-A77架構(gòu)魔改而來的Kryo 570和Kryo560核心，的確做到了與驍龍865采用的Kryo 585核心同源（表1）。

*上述芯片中還衍生出了超頻版的驍龍865 Plus和驍龍768G，以及降頻版的驍龍765;ALUs單元數(shù)量?jī)H供參考

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但是，從Kryo 585、Kryo 570和Kryo 560后綴數(shù)字的大小排序，我們也能知曉它們肯定不是一個(gè)等級(jí)的存在，這就好比PC領(lǐng)域的第11代酷睿i3、i5和i7處理器，因?yàn)樗鼈兊暮诵募軜?gòu)相同，所以它們的性能表現(xiàn)就都能一樣嗎？

答案顯然是否定的。首先，驍龍865等高端平臺(tái)憑借更先進(jìn)的制程工藝，可以設(shè)定在更高的主頻上，“1+3+4”三叢集方案也比驍龍750G和驍龍690的“2+6”雙叢集方案更具能效比。此外，Cortex-A77架構(gòu)的L3緩存容量是可以根據(jù)芯片的實(shí)際定位增加或削減的，驍龍865集成的L3緩存已經(jīng)達(dá)到了4MB容量的上限（圖6），高通雖然沒有透露驍龍750G和驍龍690的L3緩存容量，但大概率不會(huì)超過2MB。對(duì)CPU來說，在架構(gòu)相同時(shí)，主頻和緩存對(duì)性能的影響堪稱致命。

相同GPU架構(gòu)的縮水之處

實(shí)際上，不僅是驍龍750G，所有Adreno 600系列GPU從底層架構(gòu)來看也都是同代同源。換句話說，除了驍龍660（Adreno 512），最近2年上市的驍龍移動(dòng)平臺(tái)都集成了與驍龍865同代的GPU。

在核心架構(gòu)相同時(shí)，影響高通Adreno GPU性能強(qiáng)弱的指標(biāo)主要看ALUs（計(jì)算單元，又稱算數(shù)邏輯單元，內(nèi)合數(shù)量不等的TMU單元）的數(shù)量?？上?，高通官方從來沒有公開過Adreno GPU的ALUs數(shù)量，從筆者網(wǎng)上查詢的資料來看，驍龍865集成的Adreno 650最多擁有1024組ALUs，而Adreno620和Adreno 619則驟降至192和128組。我們可以將ALUs理解為PC領(lǐng)域獨(dú)立顯卡上的流處理器，數(shù)量越多自然性能更強(qiáng)。

此外，Adreno GPU模塊內(nèi)還包含視頻和顯示單元（圖7），高端移動(dòng)平臺(tái)的GPU不僅性能更強(qiáng)，往往還能支持更高分辨率的屏幕、外接更高分辨率的顯示器以及更強(qiáng)大的視頻編解碼能力。需要注意的是，高通官網(wǎng)在芯片顯示和輸出參數(shù)上可能并不全面，比如官網(wǎng)并沒有提到驍龍765G支持90Hz以上的高刷新率屏幕（圖8），但以realme X50和Redmi K30 5G為代表的驍龍765G手機(jī)卻都用上了120Hz刷新率的屏幕。

小提示

Adreno GPU的性能還會(huì)受到核心頻率的影響，但這一指標(biāo)遠(yuǎn)沒有ALUs數(shù)量重要，而且它還會(huì)被超頻固件、散熱設(shè)計(jì)和降頻機(jī)制等因素制約，所以大家只需了解這一情況即可。

內(nèi)存和存儲(chǔ)的縮水之處

驍龍8系之所以強(qiáng)悍，是因?yàn)樗鼈兛梢源钆洚?dāng)前最強(qiáng)的內(nèi)存和閃存規(guī)格，而且還是4通道內(nèi)存。驍龍7系和驍龍6系現(xiàn)在還停留在2通道LPDDR4X內(nèi)存階段，但前者所支持的內(nèi)存頻率更高一些。作為后來上市的驍龍750G和驍龍690還有一個(gè)隱藏的優(yōu)勢(shì)，那就是支持最新的UFS2.2閃存規(guī)格，較之驍龍765系列支持的UFS2.1，在寫入速度方面略有提升。

以上種種，都是會(huì)切實(shí)影響芯片性能輸出的環(huán)節(jié)。我們不妨對(duì)比一下驍龍865、驍龍765G和驍龍750G之間的理論性能（表2）。從結(jié)果來看，定位偏低的驍龍750G應(yīng)該是享受了作為新品的福利——新驅(qū)動(dòng)+新系統(tǒng)，在安兔兔和魯大師這類綜合性跑分軟件中已然超越了定位更高的驍龍765G。得益于由Cortex-A77架構(gòu)魔改而來的Kryo 570核心，在CPU頻率落后的情況下依舊可以反超驍龍765G，足以見證核心架構(gòu)的重要性。

但是，在3DMark這項(xiàng)測(cè)試3D游戲性能的環(huán)節(jié)上，驍龍750G集成Adreno 619 GPU縮水的缺陷就暴露出來了，在3個(gè)測(cè)試項(xiàng)目中都明顯低于Adreno 620。這再一次證明，對(duì)Adreno GPU來說，1個(gè)數(shù)字的后綴之差，也能預(yù)示游？性能的大幅波動(dòng)。

表2：驍龍750G和前輩之間理論性能對(duì)比

其他參數(shù)和功能的縮水之處

除了GPU，不同檔次的驍龍移動(dòng)平臺(tái)還會(huì)集成不同的Hexagon DSP和Spectra ISP。其中，DSP影響芯片的多媒體性能，而且它還能與CPU和GPU攜手構(gòu)成高通特色的驍龍AI Engine人工智能引擎。ISP則影響芯片的影像性能，可以搭配多少攝像頭、最高多少像素、可以拍攝視頻的最高分辨率/幀數(shù)等（圖9）。假設(shè)三款搭載驍龍865、驍龍765G和驍龍750G芯片的手機(jī)都采用了同一顆攝像頭，但最終的成像質(zhì)量可能還是驍龍865最好、驍龍765G次之，驍龍750G最次，這就是受到ISP和AI算力的先天限制了。

最后就是網(wǎng)絡(luò)性能。驍龍750G集成的基帶芯片與驍龍765G相同，都是驍龍X52，所以它們的5G網(wǎng)速完全一致。由于驍龍690的基帶縮水，所以它的理論網(wǎng)速下降的比較明顯。需要注意的是，雖然驍龍765G、驍龍750G和驍龍690都整合了FastConnect 6200子系統(tǒng)，但后兩款芯片卻能支持藍(lán)牙5.1，這也算是作為新品的福利之一吧。

小結(jié)

通過驍龍750G與前輩的對(duì)比分析我們不難得出結(jié)果，哪怕是定位更低的芯片，借助后發(fā)優(yōu)勢(shì)也能在部分測(cè)試中領(lǐng)先再高一個(gè)檔次的家族前輩。但是，更低的定位也一定會(huì)影響到ALUs（GPU）、內(nèi)存、閃存、DSP、ISP、基帶等模塊的縮水，這些因素則會(huì)影響到芯片綜合性能和體驗(yàn)的天花板，需要我們?cè)谶x購前加以留意和規(guī)避。