高通骁龙865性能全解密!外挂5G真相公开,AI、拍摄、游戏“真香”

行业资讯 · 2019-12-06

北京时间12月5日,高通骁龙技术峰会第二天,高通进一步揭晓了年度旗舰芯片骁龙865的性能细节。

 

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1、制程:采用台积电7nm制程工艺(骁龙765/765G采用三星7nm EUV制程工艺);

 

2、连接:支持Sub-6和毫米波的“真5G”,最高下行速率达7.5Gbps(此前5G SoC均不支持毫米波频段),支持动态频谱共享(DSS);支持WiFi 6协议。

 

3、AI引擎:内置新张量加速器和LPDDR5内存,算力达15TOPS,较上一代提升2倍。

 

4、低功耗:采用高通传感器中枢和低功耗摄像头,使得摄像头耗电<1mW、多词语音唤醒耗电<1mA,并提供可扩展传感器架构。

 

5、CV-ISP:每秒可处理20亿像素,每个时钟周期可处理4个像素;率先支持8K@30fps视频、杜比视界视频、960 fps不限时视频录制;边录边拍:支持4K HDR视频拍摄和64MP拍照;支持最高2亿像素图像;通过与谷歌合作首次实现动态调节景深格式。

 

6、游戏:率先支持144Hz刷新率,提供端游级正向渲染,首次在安卓系统支持可更新的GPU驱动程序,Snapdragon Elite Gaming性能较上一代提高25%。

 

7、安全:首次集成安全处理单元(SPU),支持双卡双待。

 

8、CPU:采用全新Kryo 585架构,包括一颗2.84GHz A77、3颗2.4GHz A77、4颗 1.8GHz A55,相较上一代,性能和能效各提升25%,

 

9、GPU:采用Adreno 650架构,较上一代图像渲染能力提升25%,能效优化35%。

 

根据GeekBench4的公开数据,骁龙865在的跑分为单核4303、多核13344,超过麒麟990 5G,但单核明显与苹果A12还有差距。

 

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一、连接:真5G+WiFi 6,适用全球多国

 

这次骁龙865的两个亮点,一是支持WiFi 6协议,二是号称5G最强,不过最富争议的地方也在5G上。

 

WiFi方面,骁龙865外接新一代WiFi 6高通FastConnect 6800子系统,最快1.8Gbps,时运行2.4G和5G频段,支持8路上行链路MU-MIMO,可同时连接两个独立的蓝牙耳机。

 

通过引入Qualcomm aptX Voice技术,骁龙865成为首款以无线方式支持蓝牙超宽带语音(SWB,Super Wide Band)的移动平台,能为无线耳机提供清晰音质、更低时延、更长电池续航和更高链路稳定性。

 

5G方面,骁龙865通过外挂第二代骁龙X55调制解调器及射频系统,包含5G能耗节省、智能传输、宽带包络追踪、信号增强等多种技术,从而支持更广网络覆盖、更快数据传输和全天电池续航。

 

该系统支持SA、NSA、动态频谱共享(DSS)、全球5G漫游,并支持多SIM卡,同时适用于Sub-6和毫米波,5G最大下行速率达7.5Gbps,4G最大下行速率达2.5Gbps。

 

外挂的优势就是通信速率快,被吐槽的缺点也很多,比如功耗大、占空间、发热严重、影响续航能力等等。

 

虽说高通仍选择外挂5G基带,这并不代表它技术不过关,因为集成5G基带同时支持毫米波的难度确实比较大。

 

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从上图可见,此前三星、联发科、华为所做的5G SoC都“阉割”了毫米波,三星能支持毫米波的Exynos 990也选择的是外挂方式。

 

高通骁龙765/765G也是5G SoC,采用三星7nm EUV,且同时支持Sub-6和毫米波,但作为中端芯片,它对Sub-6要求没那么高,一定程度上可能为了保毫米波而牺牲了Sub-6的部分性能。

 

二、AI:算力达15TOPS

 

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据悉,迄今已有10亿终端设备用上高通的AI技术。骁龙865中几乎每一部分都与AI有关,其AI性能提升尤其归功于内存、GPU、DSP的提升,算力达到15TOPS,是上一代的2倍。

 

该芯片采用LP-DDR5内存,将带宽提升30%。Adreno 650 GPU新增AI混合精度指令集,将运算速度提升2倍,支持FP32、FP16的计算加速。

 

重头戏在Hexagon 698 DSP上,采用新张量加速器,其TOPS性能是前代张量加速器的4倍,同时运行能效提升35%,支持INT8和INT16计算。

 

DSP中采用深度学习带宽压缩技术,能将终端数据无损压缩50%,数据精度不会受到任何损失,从而减少内存传输,节省能耗。

 

另外骁龙865还通过采用全新高通传感器中枢(Sensing Hub),以极低功耗支持健康感知、安全防护、文本识别、语音识别等功能。

 

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强化AI功能不仅靠硬件,还有与多种软件、工具包的结合。

 

骁龙865支持PyTorch、TensorFlow、ONNX等多种AI框架,为了让他们在移动端跑的更流畅,还专门升级高通神经处理SDK。

 

高通神经处理SDK与安卓神经网络API配合,可为开发者带来更多访问与接入,能将Hexagon处理器速度提升3-5倍,并将语音识别功能从云端移至手机端,节省3倍能耗,能效提升30%。

 

骁龙865还采用新一代超声波3D屏下指纹传感器3D Sonic Max,支持识别的面积是前一代的17倍,识别错误率降低到了百万分之一,支持使用两个手指进行认证。

 

三、拍摄:史上最大升级,支持8K和杜比视界视频

 

骁龙865采用自研CV-ISP Spectra 480,每个时钟周期可处理4个像素,可以每秒可处理20亿像素的速度来拍摄慢动作视频,捕捉每一毫秒的细节。它也是全球第一个移动端HDR 10+支持者,能呈现10亿种色彩。

 

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同时,它支持录制8K@30fps视频、4K@120fps视频,可录制流畅的4K慢动作,还是第一个支持960fps无时间限制拍摄高清动作视频的芯片。

 

过去我们用手机拍照定焦需要点屏幕中间的位置,但该ISP将自动对焦点升级到9倍,也就是说不管点屏幕哪里,都能即刻对焦,拍摄体验会明显提升。

 

骁龙865还将支持四CFA(彩色滤光片阵列)图像传感器。

 

该芯片针对降噪加入专用硬件,在弱光环境下过滤噪点,同时保留纹理、边缘等细节,还能通过局部补偿功能增加细节,将录制视频期间的像素处理量提高40%,并且将功耗降低16%,纹理清晰度增加18%。

 

骁龙865全球第一次实现在移动终端上支持8K 3300万像素图像,目前它的多数竞品仅支持4K。

 

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传统成像算法一做降噪就把整张图片都去噪声了,会导致部分地方造成不必要的细节损失。使用语义分割就能预先判断图像中每一部分分别是什么,再针对这一块的图像处理特征进行相应优化,既做到降噪,又保证该有的细节不缺失,同时实现色彩增强、美颜等功能。

 

四、游戏:端游级正向渲染,首次实现144Hz刷新率

 

骁龙865面向游戏玩家做了很多相当有吸引力的升级。除了将Snapdragon Elite Gaming性能较上一代优化25%外,骁龙865支持90fps绝地求生移动版合作,腾讯QQ飞车等游戏则能达到120 fps,还首次在移动终端实现144Hz刷新率,能给移动HDR游戏提供更高品质的显示和视觉保真度。

 

另外,骁龙865是首款在Android平台上支持端游级正向渲染(Desktop Forward Rendering)的移动平台,能在保证低功耗的前提下,支持游戏开发者引入端游级多动态光源和后处理,能创造影院级逼真的移动游戏体验。

 

OEM厂商提供Adreno GPU可更新驱动之后,骁龙865首次在移动终端上支持用户直接从应用商店下载GPU驱动,并通过谷歌协作,确保无缝对移动设备进行更新,不受手机版本限制。

 

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结语:AI/摄像/游戏性能大升级

 

据高通产品管理高级副总裁Keith Kressin回应,此次高通在CPU上选择Arm的A77核心,没有用自研核心,是因为高通和Arm一直紧密合作,现在A77架构已经很不错,如果高通将精力放在架构魔改上回报率不高,不如将专注于提升其他芯片功能。

 

GeekBench4上公开的跑分来看,骁龙865的CPU单核性能还没有追上苹果A12。不过此次骁龙865在AI、拍摄、游戏方面的大升级已算是诚意十足。

 

AI更像是生产工具,融入到包括拍摄和游戏的各种功能中,而无论是摄像的支持像素量和处理速度,还是游戏的屏幕刷新率,都将带给手机用户全新的甚至堪比专业设备的新体验。

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