驍龍845的6大重點性能介紹

美國當?shù)貢r間12月6日，北京時間今天凌晨，高通正式發(fā)布了驍龍845移動平臺，公布了驍龍845的詳細細節(jié)參數(shù)。跟昨天高通預告的一樣，驍龍845的關注點主要放在了拍照、虛擬現(xiàn)實、人工智能、安全性、連接與續(xù)航能力這六大用戶需求。下面我們來一一介紹。

三星最新10nm LPP工藝

作為全球首款基于10nm的移動處理器，高通上一代的驍龍835在發(fā)布之時可謂是吸引了無數(shù)的眼球。當時的驍龍835是基于三星的第一代10nmFinFET （LPE）制程，時隔近一年之后，驍龍845也已升級到了三星的第二代10nm LPP制程。

就在11月29日，三星就宣布開始大規(guī)模量產(chǎn)第二代的10nm LPP制程，而其量產(chǎn)的芯片應該就是三星自家的Exynos 9和高通的驍龍845。

根據(jù)三星官方公布的數(shù)據(jù)顯示，相較于之前的10nm LPE工藝來說，針對低功耗產(chǎn)品所研發(fā)的第2代 10nm LPP制程，可使性能提高10%，功耗降低15%。而且，由于該制程是延續(xù)于已經(jīng)量產(chǎn)中的 10LPE 制程，所以將可以大幅縮短從開發(fā)到大量生產(chǎn)的準備時間，并提供更高的初期生產(chǎn)良率，因此更具有市場競爭優(yōu)勢。

全新Kryo 385內(nèi)核，性能、能效大幅提升

在CPU內(nèi)核方面，與芯智訊此前猜測的一樣，驍龍845此次所采用的Kryo 385 Gold大核是基于ARM Cortex-A75修改的；而作為小核的Kryo 385 Silver則是基于ARM Cortex-A55修改。

其中，四顆大核Kryo 385 Gold擁有4×256KB的二級緩存，四顆小核Kryo 385 Silver則配備了4×128KB二級緩存，雖然相比之前的驍龍835略有縮小，但是這個二級緩存都是獨立的存在的，而且驍龍845還首次加入了2M的三級緩存，同時借助于ARM新的DynamIQ big-LITTLE技術，驍龍845的八顆核心都可以直接共享2MB三級緩存進行信息交換，也就是說四顆大核可以調(diào)用的緩存達到了3MB，四顆小核可調(diào)配的緩存達到了2.5MB，相比之前的Kryo 280來說提升了1.5-2倍。

具體性能方面，高通公布的信息顯示，Kryo 385 Gold的主頻為2.8GHz，性能相比之前的Kryo 280大核提升了25-30%。不過需要注意的是，之前的Kryo 280的主頻僅2.45GHz。也就是說，這個大核性能的提升有部分是來自于CPU主頻的提升。

另外，前面提到，Kryo 385 Gold是基于ARM Cortex-A75修改的。根據(jù)ARM之前公布的資料就顯示，10nm的Cortex-A75主頻可以提升到3GHz主頻，性能是Cortex-A73的1.2倍，Kryo 280就是基于Cortex-A73修改的。如此看來，高通此次驍龍845大核心的性能提升主要還是依賴于ARM的新的內(nèi)核，以及10nm制程上的優(yōu)化，當然自己對于內(nèi)核的一些改進和優(yōu)化也起到一些作用。

驍龍845的小核心Kryo 385 Silver的主頻為1.8GHz，是基于ARM Cortex-A55修改的，雖然相比之前的Kryo 280的小核（基于Cortex-A53修改，主頻1.9GHz）略有降低，但是性能卻提升了15%。

總的來看，此次驍龍845在性能上確實還是有著不小的提升。更為值得一提的是，在性能提升的同時，能耗還得到了進一步的降低。根據(jù)ARM公布的資料顯示，10nm的Cortex-A75的能效則是16nm Cortex-A72的1.8倍左右。而Cortex-A55在相同的頻率與工藝條件下，內(nèi)存性能最高可達Cortex-A53的兩倍，效能比Cortex-A53高15%。同時，借助于ARM的DynamIQ big-LITTLE技術（比如可以單獨開啟任意1-4個大核和任意1-4個小核，或者只開啟1-4個大核或1-4個小核，不再像之前那樣，要么八核全開，要么只開啟四個大核，要么只開啟四個小核），能夠進一步優(yōu)化大小核之間的調(diào)配，提升能效，延長電池續(xù)航時間。

新一代Adreno 630 GPU：VR性能大幅提升

在GPU方面，此前驍龍835在GPU上的升級就不大，Adreno540的架構和驍龍820Adreno530完全一樣，只是做了一些優(yōu)化調(diào)整。而此次驍龍845則首次采用了全新一代的Adreno 630。

根據(jù)高通公布的數(shù)據(jù)顯示，Adreno 630相比之前Adreno540性能提升了30%，能效比提升30%，顯示吞吐量提升了2.5倍。

前面提到，虛擬現(xiàn)實體驗將是驍龍845重點關注的一個點，所以，驍龍845此次也加入了全新的Adreno Foveation技術，即支持對于眼球視網(wǎng)膜中央凹的追蹤。

人類的眼球只有眼球中央凹（Fovea centralis）附近的區(qū)域有較高的分辨率，而周圍的分辨率會急劇降低，甚至還達不到中央的1/10。所以，VR設備可以利用這一特性，在設備中加入對于眼球中央凹追蹤的追蹤，當用戶看向某個方向的時候，設備只需對這一個范圍進行高清晰度的渲染，其他區(qū)域進行低清晰度渲染即可，這可以極大的降低GPU的負荷（不再需要全局的高清晰度渲染），提升效率，降低能耗，同時可以確保用戶無論看向哪個方向都能夠獲得最佳的視覺體驗。有數(shù)據(jù)顯示，采用這一技術可以將渲染性能提升2-3倍。

新一代Spectra 280 ISP：提供強大的拍照和視頻拍攝性能

拍照性能是驍龍845另一個主要的關注點，而ISP芯片則是影響拍照性能的關鍵。驍龍845此次整合了全新的Spectra 280 ISP，雖然與之前的Spectra 180一樣，支持3200萬像素單攝像頭或1600萬像素雙攝像頭，不過，Spectra 280加強了在暗光環(huán)境下的表現(xiàn)，支持超高品質(zhì)的拍照和視頻拍攝體驗。

目前DxOMark上評分最高的智能手機是搭載驍龍835的Google Pixel 2，而未來搭載驍龍845的設備上市之后，高通表示將有信心能突破100，繼續(xù)保持領先地位。（芯智訊注：Google Pixel 2之所以能夠得到98的高分，也得益于其采用了索尼的Dual Pixel圖像傳感器。另外，Pixel 2還配備了一顆未激活的圖像處理和機器學習協(xié)處理器——Pixel Visual Core）。

另外，Spectra 280還支持10bit色深，能夠帶來更好的色彩還原能力，能夠讓拍攝的照片看起來更加自然。色域也從驍龍835的Rec.709提升到了Rec.2020，能夠支持更多的色彩，可以讓照片實現(xiàn)更高的亮度、飽和度和對比度，尤其是在高光環(huán)境下的表現(xiàn)會更出色。與其前代產(chǎn)品對比，驍龍845能夠捕捉高動態(tài)范圍色彩信息提升了64倍。

在視頻拍攝方面，得益于Spectra 280 ISP的加持，驍龍845可支持4K 60fps的超高清視頻拍攝，編解碼支持H.265 4K 60FPS。官方宣稱能帶來好萊塢級別的畫質(zhì)體驗。

同時，驍龍845還能夠拍攝480fps的720p慢動作視頻。而在此之前，只有索尼的旗艦機XZ Premium和旗艦XZs能夠達到比這更高的級別，可以以近1000fps的幀率拍攝1080p視頻。而這主要得益于索尼在今年2月初最新研發(fā)的三層堆疊式CMOS傳感器（加入了一層DRAM緩存）。而驍龍845開始對于高清慢動作視頻的支持，則有望快速在高端智能手機當中普及這一出色的視頻拍攝體驗。

此外，驍龍845還支持視頻視覺處理，可以將部分視頻圖像插入靜態(tài)照片當中，實現(xiàn)更好的拍攝效果。算法方面，驍龍845還支持動作補償，可以將拍攝視頻時臨近的幀圖像補償?shù)疆斍皫?，實現(xiàn)更高的亮度和清晰度。

Android版的Face ID

早在今年8月份，高通宣布和***公司奇景光電展開合作，將推出三款基于高通新一代的Spectra ISP（Spectra 280）技術3D感知技術的解決方案，包括虹膜生物認證模組、被動深度傳感攝像頭模組和主動深度傳感模組。

其中，“主動深度傳感模組”則采用的是與蘋果iPhone X一樣的結構光3D感測技術，支持3D人臉識別和3D建模。

隨著此次驍龍845的發(fā)布，高通也開始在芯片和軟件層面加入了對于這三款模組，特別是對于3D人臉識別和3D建模的支持。

高通XR擴展現(xiàn)實

在3D建模方面及動作捕捉方面，雖然驍龍845與之前的驍龍835一樣也是支持室內(nèi)空間定位及6自由度的識別，但是驍龍845還加入了實時定位（SLAM）以及對自動識別周圍的物體的支持，與VR結合使用，可以將周圍的環(huán)境進行建模并融入到虛擬現(xiàn)實當中，從而實現(xiàn)諸如避免墻壁碰撞等特性，同時還可以對用戶的手勢動作進行捕捉與虛擬現(xiàn)實進行進行交，從而為用戶提供實現(xiàn)更好的沉浸式體驗。高通將其稱之為XR（擴展現(xiàn)實）。

高通表示，目前其已經(jīng)和20多家行業(yè)內(nèi)相關公司建立了合作，將會共同推動XR技術的發(fā)展。

第三代商用人工智能平臺

去年阿爾法狗打敗李世石，成功引爆了市場對于人工智能的普遍關注。而今年可以說時人工智能爆發(fā)式增長的一年，特別是集成人工智能內(nèi)核的麒麟970以及蘋果A11的發(fā)布之后，高通進一步在驍龍?zhí)幚砥魃霞哟a人工智能的也是必然。不過，此次發(fā)布的驍龍845并沒有專門加入專用的人工智能核心。而是繼續(xù)通過現(xiàn)有的CPU/GPU/DSP來加強對于人工智能的支持。

對此，高通高級副總裁兼移動業(yè)務總經(jīng)理Alex Katouzian表示：“據(jù)我說知，華為的產(chǎn)品是獲得的第三方授權，與高通實際下的功夫不同。高通從驍龍820就開始AI方面的研究，到驍龍845已經(jīng)是的第三代了，而且AI計算效能是前一代的三倍?！蓖瑫r，他表示，“高通沒有獨立的神經(jīng)網(wǎng)絡引擎單元，而是更彈性的機器學習架構，在通用平臺內(nèi)做內(nèi)核優(yōu)化，分布在CPU、GPU、DPS等每個單元上，從而可以針對不同移動終端提供彈性調(diào)用各個處理單元?！?/p>

確實，早在驍龍820的時候，高通就已經(jīng)加入了與人工智能相關的驍龍神經(jīng)處理引擎。在今年年初的驍龍835國內(nèi)的發(fā)布會上，高通就表示，對驍龍神經(jīng)處理引擎軟件框架進行了全新升級，除了支持caff、coffe2，還包含了對Google TensorFlow等神經(jīng)網(wǎng)絡和模型框架的支持，以及對具有Hexagon向量擴展（HVX）特性的Hexagon DSP的增強。增強了包括了對定制神經(jīng)網(wǎng)絡層的支持，以及對驍龍異構核心的功耗與性能的優(yōu)化。

▲驍龍835的神經(jīng)處理引擎

而驍龍845此次則采用了高通第三代的驍龍神經(jīng)處理引擎，除了已支持的Google TensorFlow和Facebook Caffe / Caffe2框架之外，現(xiàn)在還支持Tensorflow Lite和新的ONNX，可幫助開發(fā)者輕松使用他們所選擇的框架，包括Caffe2、CNTK和MxNet等。此外，驍龍845還支持Google Android NN API，還加入了對于FP32、FP16以及INT8數(shù)據(jù)類型的支持，能夠更加高效的進行人工智能運算。

此次驍龍845的Cortex-A75/55都是基于ARM最新的DynamIQ技術，非常適合人工智能和機器學習，不僅可以更加自由的進行大核的配置和調(diào)配，而且ARM還還加入了針對人工智能的指令集和優(yōu)化庫，ARM V8.2版本的指令集將支持神經(jīng)網(wǎng)路卷積運算，可以極大的提升人工智能和機器學習的效率。

據(jù)ARM透露，針對人工智能和機器學習的全新處理器指令集在采用DynamIQ技術的Cortex-A75處理器在優(yōu)化應用后，可實現(xiàn)比基于現(xiàn)有的Cortex-A73的設備高50倍的人工智能性能，并最多可提升10倍CPU與SoC上指定硬件加速器之間的反應速度。

此次，高通也表示，驍龍845的Kryo架構CPU架構支持FP32以及INT8。而Adreno GPU則支持FP32以及FP16，這也使得驍龍845的CPU和GPU都能夠很好的進行人工智能運算。

不過，實際上，高通驍龍的人工智能運算主要是由其DSP來負責的，可以將高通的Hexagon DSP看作是人工智能內(nèi)核，而目前市面上不少的人工智能處理就是基于DSP的。

根據(jù)高通此前公布的數(shù)據(jù)顯示，在進行DNN運算時，同樣的一個算法在其GPU上跑的速度要比CPU快4倍，如果在DSP上則要比CPU快8倍。在能效方面，GPU運算要比CPU節(jié)省8倍，DSP則可節(jié)省25倍。顯然，相比CPU和GPU來說，DSP更適合做人工智能運算。

此次，驍龍845的DSP則由原來的驍龍835的Hexagon 682升級為了Hexagon 685，不僅延續(xù)了對于TensorFlow、HVX的支持，也加入了對低精度的INT8的支持。

顯然，性能更強大的Hexagon 685 DPS，再加上ARM的DynamIQ技術以及高通自己的GPU，也給驍龍845的人工智能性能帶來了大幅的提升。

高通表示，驍龍845的人工智能計算效能已經(jīng)達到了驍龍835的3倍。

全新獨立安全架構

通?；贏RM內(nèi)核的芯片廠商在安全上都采用的是ARM提供的TrastZone技術（近期ARM還推出了針對物聯(lián)網(wǎng)的PSA平臺安全架構）。不過也有不少注重安全的廠商，在處理器之外還加上了單獨的安全加密芯片。這一次，驍龍845則首次在SoC當中加入了移動安全模塊。

據(jù)高通介紹，驍龍845的移動安全模塊當中，不僅支持TrustZone，還加入了獨立的安全處理器SPU（Secure Processing Unit），并擁有獨立的內(nèi)存，可實現(xiàn)單獨運算。SPU就等于是基于硬件層級的安全芯片，有自己的加密引擎，可以自己解密以及加密生成密鑰。日常無論是指紋、人臉等生物認證信息、支付信息還是其他數(shù)據(jù)信息，都是需要經(jīng)過這個SPU安全處理單元進行加密保護。此外，高通還加入了獨立的HLOS操作系統(tǒng)，提供操作系統(tǒng)級的安全支持。

強大的連接性：1.2Gbps峰值下載速率

驍龍853是全球首款集成千兆級LTE基帶芯片（驍龍X16）的移動平臺，而驍龍845則集成了高通的第二代千兆級LTE基帶芯片——驍龍X20，這款產(chǎn)品是高通在今年年初發(fā)布的，依然支持非授權頻段載波聚合，實現(xiàn)更高的速率。最高可支持下行LTE Cat.18，即1.2Gbps，相比上一代的驍龍X16提升了20%。同時可支持5CA（載波聚合）、許可輔助接入（LAA）以及最多三個聚合載波上的4×4MIMO，并且還支持雙卡雙待雙VoLTE。

Wi-Fi方面，驍龍845支持最新的60GHz 802.11ad Wi-Fi，增加了對分集天線的支持，從而能實現(xiàn)更穩(wěn)定的、速率高達4.6Gbps的多千兆比特網(wǎng)絡體驗。同時，驍龍845還支持802.11ac Wi-Fi標準，不過驍龍845不僅優(yōu)化了網(wǎng)絡通訊協(xié)議，同時加入了首次快速連接設置，網(wǎng)絡連接響應速度可以達到上代產(chǎn)品的16倍。雙頻并發(fā)（DBS）支持不斷擴展的應用組合以及30%的運營級Wi-Fi網(wǎng)絡容量利用率提升。

藍牙方面，驍龍835的就已經(jīng)開始支持最新的藍牙5.0，能夠提供高達2Mbps帶寬，是之前藍牙4.2的兩倍。驍龍845在這方面與驍龍835基本一致，不過此次高通還加入了自己的TrueWireless功能，支持一對多傳輸，支持用戶能夠同時向多個無線揚聲器、智能手機或其他終端廣播音頻；另外，與前代產(chǎn)品相比，最多可將無線耳塞的功耗減少50%。

音頻

音頻方面，驍龍845此次采用的是與驍龍835一樣的Qualcomm Aqstic音頻編解碼器（WCD9341），支持高保真級別的DAC，支持32比特/384kHz、115dB信噪比（SNR）和超低的105dB THD+N，以及原生DSDhi-fi音頻播放。此外，驍龍845也支持Qualcomm aptX和aptX HD 藍牙音頻。同時，可實現(xiàn)增強的始終開啟關鍵詞檢測和超低功耗語音處理，優(yōu)化語音驅(qū)動的智能助手，從而使用戶能夠隨時通過語音與終端進行交互。

續(xù)航性能大大加強

不論是三星10nm LPP工藝，還是ARM最新的更加高效的Cortex-A75/55內(nèi)核，還是新的DynamIQ big-LITTLE技術，都對于驍龍845的功耗控制帶來了很大的幫助。高通表示，與前代產(chǎn)品相比，驍龍845采用全新的影像和視覺處理架構，在視頻拍攝、游戲和XR應用上功耗降低高達30%。而全新的Adreno 630，也使得圖像性能和能效比相比前代提升了高達30%。

具體的設備續(xù)航時間方面，基于驍龍845的設備可以持續(xù)播放超過4小時的4K視頻，支持3小時以上的VR體驗時間，如果只是進行日常超強度的高清語音通話，則續(xù)航時間可達2天。

另外，與驍龍835一樣，驍龍845依然支持高通自己的QC 4.0快充標準，15分鐘即可充滿50%電量。進一步增強了設備的續(xù)航性能。

小結：

通過前面的介紹，我們可以看到，相對于之前的驍龍835，此次發(fā)布的驍龍845的升級幅度還是相當大的。雖然，在CPU、GPU性能的提升上并不算大，但是針對用戶關注的拍照/錄影、虛擬現(xiàn)實、連接性、安全性、人工智能、續(xù)航這六大方面都進行了重點加強?？梢哉f，高通驍龍845更多的將注意力從單純的硬件參數(shù)上的提升，轉(zhuǎn)移到了真正對于用戶體驗的關注和提升。