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骁龙865迄今最全深度解析:它可能已经领先了很多年

【【【前言:全新的高通5G方案来了,我们好好地深挖了一下它】】】

差不多一周前,高通在夏威夷举行的骁龙技术峰会上,一口气推出了骁龙865、骁龙765G以及骁龙765,三套全新的智能手机芯片解决方案。一经亮相,这几款全新的5G手机芯片解决方案可以说是立刻引发了世界级的关注,毕竟大家都明白,其所代表的不只是一家芯片厂商的产品换代与技术提升,更凝聚了整个行业在经历了2019年的摸索和实践之后,对于现有5G设备从设计到体验的集中反思成果。换句话说,高通骁龙865与骁龙765/765G当中的种种新功能和新设计,也将会直接影响到2020年旗舰与中高端5G机型的用户体验。

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正因为如此,为了尽量详细而又浅显易懂的给大家解析此次全新的高通5G解决方案,我们选择多花了些时间收集资料,直到今天,终于可以为大家呈现关于此次的新款旗舰产品,也就是骁龙865的更多信息。相比于单纯复述发布会上的简要内容,我们三易生活也更希望能够“挖”出更多细节,并结合大家的实际使用感受来剖析这款产品的意义所在。

【【【作为一款旗舰5G方案,骁龙865令我们兴奋的首先是“旗舰”】】】

相信只要是关注了此前骁龙技术峰会内容的朋友都会知道,高通骁龙865这次是一个纯粹为5G时代而来的旗舰智能手机平台。这除了意味着它没有额外的4G版本,也不仅代表着我们届时只需要认准手机包装盒上的金色专用LOGO(765系列都没有这个待遇),最重要的是,其性能是真正为了5G旗舰产品的需求而生。

骁龙865有哪些硬件性能上的亮点?让我们先来看看它的“配置列表”。首先,在基本计算单元方面,骁龙865的Kyro 585 CPU和Adreno 650 GPU性能相比上代分别提升了25%。而在新设计的Hexagon 698 处理器以及新的分布式AI加速计算架构加持下,骁龙865的AI算力更是高达15Tops,相比上代暴涨114%,为当前最高。

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当然,相比于过去的4G时代,5G网络对智能手机的需求可不只是靠提升计算性能就能得到满足的。为此,在骁龙865中我们也迎来了多个直接影响5G体验部件的大幅升级,比如说串流起所有模块的内存控制器,这次直接来到了LPDDR5时代,在四通道配置的基础上,还提供了44.0GB/s的惊人读写带宽,不只远远超出了5G标准的未来理论上限(2.56GB/s),更为8K视频拍摄、八通道Wi-Fi 6联网,以及144Hz的超高刷新率游戏打下了基础。

【【【如果你真的在乎5G性能,请记住只有全球频段和制式才是“真5G”】】】

关注5G时代智能手机方案的消费者都很清楚,虽然计算性能、内存带宽、AI算力,以及拍照算法这些东西,对于大部分时候的日常体验其实影响更大。但既然是5G芯片,那么网络性能的高低,也就自然成为了衡量芯片厂商技术水准的重要指标。

通过收集多方公开数据,我们得以完成这张包含了现有数款5G方案的架构、性能、无线特性数据,并便于将它们进行横向比较的表格。关注计算和游戏性能的朋友从这张表里就能获得直观的比对数据,而关注5G网速、基带性能的朋友,想必也能从中发现一些有趣的现象。比如说在当前所有的5G旗舰手机解决方案中,骁龙865不仅仅拥有着最新的CPU架构、压倒性的GPU性能,其在Wi-Fi、蓝牙,以及大家最关心的5G速率和功能上,也全部达到了当前最新最强的水准。

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请注意,当我们说“5G性能强”的时候,指的并不只是单纯的网络速率(吞吐量),因为这部分数据固然可以反映5G芯片本身的技术水准,但在实际体验中,则会受到诸如基站建设水平,用户所处环境、甚至是5G套餐本身对网络限速等多方因素的影响。那么,骁龙865真正在5G体验上的领先之处体现在哪里呢?

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要知道,当前全球的5G标准虽然是统一的,但“5G标准”本身就是一个庞大的,有着多条路线殊途同归的体系。这就意味着不同地区在建设5G网络的时候,都可能会有不同的方式和不同的技术侧重。

譬如说,美国追求5G的超高带宽表现,选择了先发展毫米波5G网络;中国看重5G在工业、智慧交通等方面的前景,要求所有的新设备必须支持SA独立组网;欧洲地区希望5G建设成本越低越好,因此看好频谱共享(DSS)技术,让5G运行在4G的网络频段下;而韩国由于其4G网络建设的先进性,主张手机要能够实现4G与5G的网速叠加。

如此一来,对于5G手机芯片解决方案来说,如果只迎合单一地区的5G网络需求(比如只看重SA组网,或者只强调毫米波性能),短期内就可能导致采用该方案的5G智能手机一旦出国便“水土不服”,不仅会使得用户的5G体验大打折扣,更为相关手机厂商产品在海外市场的推广设置了障碍。

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然而,问题还不只是这样。从长远角度来看,在当今5G标准统一、5G建设高速发展的局面下,全球各主要地区的5G网络制式逐渐融合对接,也只是一个并不需要花很长时间的问题。根据高通全球副总裁侯明娟女士在近日公布的数据显示,截至目前,全球已经有超过40家运营商和40多家终端厂商推出了5G网络和产品,根据工信部公布的11月份数据,到今年底我国也将建设13万个5G基站。如果对比商用元年的情况,5G部署的速度和规模远远超过了3G和4G,并且这种高速不是一个地区或者国家的积极,而是全球性和全产业的同步快速发展。

试想一下,假使一两年后国内市场开通了毫米波5G基站,美国也普及了SA组网与DSS低频段5G信号,此时不能做到兼容全部5G频段、不能完整支持所有5G技术的芯片所造成的困扰,可能就不只是出国没有5G信号这么简单了。

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正因为如此,骁龙865方案在5G频段设计上的“任何地区、任何频段”,所代表的才不仅仅是单纯的技术先进性,更重要的是它体现出了高通对于合作伙伴、以及对于全球电信运营商和5G消费者的负责任态度。并且这也意味着搭载骁龙865的 5G手机在未来很长一段时间里,不仅不会因为5G网络的建设而“过时”,甚至还将会得益于运营商对新技术和新频段的运用,而表现越来越好,显然这既是对5G建设的支持,同时也是对消费者权益的有效保障。

【【【分离式基带?它并不是缺点,而是当前全行业的理智共识】】】

当然,眼尖的朋友从我们总结的表格中,可能还会意识到一些更具话题性的事实,比如说,尽管此前网络上有过关于5G手机解决方案是要集成还是要分离式基带的讨论。但当产品面世之后大家发现,几乎所有的主流厂商都推出了采用分离式基带设计的5G旗舰产品解决方案。

很显然,个中道理并不复杂。首先正如我们在前面讲到的那样,对于消费者来说,5G手机的“5G性能”先进与否,绝不在于基带是否集成,而是网络吞吐量是否够大,频段支持是否全面、对未来的5G技术是否提前有准备。说白了,基带本身的硬件性能对于消费者体验,以及对于5G建设的实际意义,要远大于它的形态设计。

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其次,在此前的骁龙技术峰会上,面对媒体关于骁龙865 5G移动平台分离式基带设计的提问,高通产品管理高级副总裁Keith Kressin先生其实也很坦诚地给大家“交了个底”。他表示,骁龙865之所以采用分离式基带,就是因为在应用处理器和调制解调器(也就是俗称的基带)两边都加入大量的新技术和新设计,为了能够实现技术和性能层面上的不妥协,高通放弃了将所有功能做进单一一枚芯片的策略。

用他们的话来说就是,“绝不要仅为了做一颗SoC,而牺牲掉应用处理器或者调制解调器的性能。”与此同时高通方面也表示,他们并非不能设计集成式5G芯片,比如说此次同期亮相的骁龙765/765G,作为定位略低于骁龙865的中高端产品,就在保留了5G全制式、全球频段支持的基础上,采用了7nm EUV制程和集成式的骁龙X52基带。因此这不仅反映出了高通对于当前5G基带是否需要集成的合理思考,也进一步反映出此前大家讨论5G是要集成还是要分离时,所忽视的一些问题。

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其实不管是从高通方面的言论、产品规划,还是从我们表格所总结的同类5G芯片的设计与性能对比中,大家多少都能看出,集成式设计(5G SoC)为了兼顾成本与良品率,的确不得不在规格上做一些妥协。而这可能带来消费者在游戏及拍照体验上的下降,也可能导致手机无法适应海外或未来的5G网络。

因此一句话来总结的话就是,全集成式 设计至少在目前的工艺水准下,还不能真正用于技术领先和性能顶级的5G真旗舰手机解决方案,事实上这并不是高通的一家之见,而是已经成为了整个行业的理智共识。这或许也能解释为何此前已经推出了集成式5G旗舰芯片的厂商,前段时间又发布了他们新的分离式基带解决方案,或许正是因为这样所提供5G网络性能更高,对消费者来说也更为负责。

【【【只需1毫瓦的低功耗, 15Tops的分布式AI算力就此苏醒】】】

在手机芯片行业,最早实现“NPU”的厂商是谁?对于这个问题,想必不少消费者都会有自己的答案。但实际上这一业界突破的并非别人,而正是高通,早在2013年其所推出的Zeroth处理器,就首次明确提出了Neural Processing Unit(神经处理单元,NPU)的概念。而到了2015年,骁龙820首度引入Zeroth技术,也成为了第一个实践移动AI和机器学习功能的移动端平台。

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图片来自高通官网2013年10月的相关内容

很显然,高通在移动AI技术方面的起步,其实比绝大多数人所知的都要早。这不仅意味着他们对于AI、对于深度学习、对于本地化边缘计算有着更为长期而深入的理解,更重要的是,这促使高通在移动平台AI计算设计中采纳了一个颇为重要的思想。

这,就是异构系统架构(Heterogeneous System Architecture,HSA)。即在整个手机应用处理器的所有计算单元中,分别加入最适合的AI运算架构,通过让不同单元运算不同种类AI代码的方式,既可以最大化计算效率,节约AI计算的耗能,也可以在需要的时候做到“异构多核全开”,最大程度发挥强大的计算性能,这无疑也为后期的芯片设计以及对应的软件优化,打下了不容忽视的优势。

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以骁龙865为例,它的异构计算AI设计此次就次扩展到了更多部件中。从CPU到GPU、从Hexagon处理器到ISP、从Qualcomm传感器中枢(Sensing Hub)到安全处理单元、甚至包括5G调制解调器和Quick Charge快充管理组件中都集成了AI计算功能。

正如我们前面讲到的那样,其中不同组件对应不同的AI代码类型,比如CPU执行定点运算,Adreno 650 GPU主要负责浮点运算,而性能比前代提升了4倍的Hexagon 698,则凭借内置的全新HTA张量加速器实现了对定点运算的支持。而所有这些不同架构、不同运算能力的单元,既可以单独使用,也可以智能相互分配任务,在需要的时候“火力全开”提供高达15TOPS(每秒15万亿次运算)的AI性能,也使得其AI性能达到了骁龙855的两倍还多。

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很显然,这种强大的AI计算能够,也给骁龙865带来了更为丰富的AI加速场景。不只有底层性能优化、游戏智能加速、智慧相机、面部和声纹识别,甚至还包括基于AI的5G网络自适应,以及全新的Quick Charge AI快充。

但除了以上这些,我们认为特别有意义的一点是,骁龙865上的AI传感器中枢此次还有着极低的能耗设计。其仅需1毫瓦的功耗,便可控制摄像头进行人脸识别登录,也只需1毫安的超低电流,就能实现多关键词的AI语音唤醒,这意味着智能手机上的AI相机和AI语音从此将不再是“电池克星“。因此在搭载了骁龙865之后,下一代5G旗舰机型的智慧感知和智能交互能力,也或将会迎来一次更大幅度的提升。

【【【你只看到了2亿像素,但骁龙865的ISP还可能变革手机的屏幕】】】

最后,不妨让我们来谈谈拍照。如果大家有关注近期智能手机行业的争论,就会看到自小米推出了高达1亿像素的拍照手机,并取得了DXOMARK全球第一的成绩之后,却开始有声音称,“手机并不需要很高的像素”。

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尽管目前这一争论暂时还没有结果,但是高通显然对于超高像素成像已经做好了准备。毕竟早在多年前的诺基亚Lumia 1020上,当时还只有双核设计的高通MSM8255主控,就已经靠着异构计算的特殊设计,“撑”住了4100万像素所需的处理性能。而到了如今的骁龙865上,全新的Spectra 480 CV-ISP(计算摄影图像信号处理器)已经无需CPU和GPU辅助,就能完美适配高达2亿像素的未来CMOS了。

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当然,骁龙865的ISP不只是为了更高像素而生,它也考虑到了5G时代用户对于视频拍摄的需求。譬如说,其能够支持最高8K 30fps的视频分辨率,或以4K 120fps拍摄流畅的HFR(高帧率)动作,甚至还支持高达960FPS的不限时超慢动作捕捉——说实在的,960FPS拍摄并不少见,但“不限时”这一点就实在是强得过分了。因此这也意味着骁龙865成为全球首款能真正以毫秒级连拍无限捕捉慢动作影像的移动平台,而这一点甚至超过了许多专业级设备的性能。

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与此同时,在高画质取向的HDR摄影方面,骁龙865此次也同时支持HLG、HDR10、HDR10+与的Dolby Vision(杜比视界)四大主流HDR视频在4K分辨率下的拍摄。其中,HDR10+和杜比视界不仅要求拍摄设备具备极高的动态范围,而且还必须要有10-bit的色彩深度以及每一帧单独调整的画面亮度。但请注意,这可不仅仅是对摄像头和ISP的性能要求很高,而且拍完之后要想正常回放,手机或者播放设备也得支持这么高的亮度和色域范围才行。

而骁龙865原生就支持10-bit HDR显示的特性,或许也意味着这一5G旗舰解决方案不仅将会让更多手机用上超高像素和多摄,而且还能促使高品质的HDR10+、杜比视界2K甚至4K屏幕得以普及,为追求专业级影像效果或影院般沉浸视效的消费者,带来更好的享受。

【【【总结:长久领先的5G体验,才是骁龙865的实力所在】】】

5G的商用,无论是对于手机厂商、运营商、上游的芯片,以及方案提供商来说,无疑都是一个全新的时代。正如我们此前曾说过的那样,其不仅搅活了整个市场的竞争态势,同时也将带来大量新技术的集中爆发。

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在这个过程中,骁龙865的诞生显然意义重大,因此这不仅是高通再一次捍卫了顶级5G旗舰手机的性能堡垒,也不只是因为它展示了5G时代“掌上主机”游戏体验的可能,更不仅仅在于它已经为2亿像素和8K视频的5G富媒体应用做好了准备。最为重要的是,它是一款迄今为止,对5G技术和发展本身支持最为全面的解决方案。

正如我们此前所说的那样,有了骁龙865,手机厂商和消费者将无需再担心5G网络的建设会导致短期换机的窘境,他们甚至可以受益于5G发展本身,体验到5G“越用越快”的感受。

而只有在这个前提下,5G与AI的结合、5G对手游的变革、5G对超清视讯娱乐的推动等等,一切的一切才能够逐渐变为现实。这不仅将造福使用搭载骁龙865机型的消费者,更同时也为整个5G生态带来更加稳定的发展环境。而骁龙865本身,也有望成为5G时代最为经典的一代旗舰平台,为消费者带去更多真正可感知的出色使用体验。

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