外挂基带的骁龙865，真的不行吗？

李寿鹏 摩尔芯闻 今天


今天，大洋彼岸的高通在夏威夷举办的骁龙技术峰会上正式揭开了他们新一代旗舰骁龙865的神秘面纱。从高通提供的种种数据看来，骁龙865较之上一代的旗舰有了明显的提升，在与同行的竞品对比中，骁龙865也不落下风，甚至棋高一着。

考虑到各个芯片厂商在发布手机的时候，提供的测试数据都是自身提供的，笔者并没有真实对这个进行过对比验证，所以也不能武断地认同任何一个厂商的说法。不过有一点可以确定的是，因为骁龙865采用了基带外挂的方式，这在国内圈子内引起了广泛讨论，有些人更是断言高通这个外挂式基带的方案是技术不到家，产品的性能和功耗在与应用处理器（Application Processor ，简称AP）和BP（Baseband Processer，简称BP ）集成到一起的SoC相比，也会落于下风。

外挂基带真的不行吗？在我们谈骁龙865的硬实力之前，我们先对这个问题进行一番辨析。

外挂基带与SoC之争

最近几年，因为智能手机的火热，还是各大手机芯片厂与媒体的科普，行业对手机芯片的了解有了前所未有的热情，关于基带外挂或者是集成也成为了当中的一个关注点。有人也对这两种方案的优越有了争论。要讨论这个问题，我们就必须对这两个概念有基本的了解。

所谓的外挂方案，就是AP和BP不是封装到一起，而是在板级进行连接。苹果就是当中的典范，没有基带技术的他们一直以来都是采用外挂式的设计；而SoC，就是把AP和 BP封装在一起。

正如前面所说，很多人认为SoC方案会优于分离式的方案。

但高通产品管理高级副总裁Keith Kressin在接受采访的时候告诉记者，他们之所以采用分立式的方案，一方面以当前他们很多客户之前曾经基于X50和骁龙855做了很多设计有关，如果继续采用这样的方案，有利于这些OEM厂商更快推出下一代产品。“而在我们的测试中，分离方案其实在功耗和性能方面也都非常优越”，Keith Kressin强调。

高通中国区董事长孟樸在昨日接受媒体采访的时候也表示，今年采用855芯片的旗舰机都是用的外挂式调制解调器，这样去掉X50基带芯片之后还可以用于4G旗舰机，所以也延续到了865芯片的处理。但他强调，采用骁龙865加X55的旗舰手机，比任何其他厂商的旗舰机，高通处理方案无论是性能还是功耗，都绝不会处于下风。

而在笔者咨询了行业相关专家的时候，他给我的答案是，如果从功耗和尺寸上来对比，分立式和SoC式的方案其实也没有太大的差距，但对于分离式方案而言，因为他们的AP和BP都是独立的，这样就有利于通信迭代和AP解耦。而在集成SoC方面，因为都集成到了一个人SoC里，可以省掉一组Memory，同时SoC方案还将AP和BP之间通信设计的各种技术挑战上移到手机芯片厂，大大简化了OEM厂商的设计难度。

7nm工艺真的落于下风吗？
 
关于骁龙865，还有一个争议，那就是它在工艺上采用与上一代旗舰骁龙855一样的7nm工艺。这就让有些分析人士认为高通在这颗芯片上没有跟上最新制程。因为他们的合作伙伴台积电已经将工艺推进到使用EUV光刻技术的7nm+。

在问到这个问题的时候，Keith Kressin指出，高通芯片每年的出货量巨大，为此公司在工艺的选择上，除了要兼顾性能和功耗外，还要考虑工艺的成熟度和可交付性。

按照他的说法，台积电的7nm EUV和7nm工艺的差别，主要体现在制造工艺上，前者因为引入了EUV光刻机，可以避免晶圆厂在使用193nm浸没时遇到的三重和四重pattern难题。但具体到性能方面并没有太大的提高。

而从台积电提供的数据看来，高通高管的这个说法似乎也合理。据台积电介绍，7nm+的逻辑密度是前一代工艺（7nm）的1.2倍，在性能上，也仅带来15-20％的晶体管密度提升，同时还改进了功耗。对于芯片厂商来说，如果使用这个工艺生产，还要对芯片进行重新设计。
再看竞争对手，除了华为的Kirin 990 5G，联发科天玑1000、苹果A13和kirin 990都是用的7nm工艺。

综合以上多个考量，我们就不难理解为何高通在骁龙865上依然采用7nm工艺。

在了解了以上问题之后，我们再来看一下高通的这颗芯片的硬实力。
 
骁龙865强在哪里？
 
据介绍，这颗采用台积电7nm工艺打造的高通骁龙865是高通投入了上万名研发工程师，历时三年研发完成的。更重要的一点，这是高通针对用户需求而研发出的一颗芯片。从高通方面的介绍我们得知，在2016年的时候，高通首先是在解客户需求的基础上,开始投入IP方面的研发；到了2017年，则在包括集成、安全、性能和生态等方面在内的系统上发力，让整个系统能够能够更好地工作；从去年开始，公司的工作重心则投入到芯片的优化上面，同时还推进和客户的广泛合作进行提升，并最终2018年Q4完成了最终设计。
 

高通方面表示，历经了三年而研发的骁龙865在CPU、GPU、DSP和ISP等多方面都有了显著的提升。
 
首先看CPU方面，高通的这款全新旗舰集成了其基于Arm Cortex-A77和Cortex-A55设计的Kyro 585 。在架构上，Kyro 585沿袭上一代的“1+3+4”的八核设计。这是他们从骁龙855开始引入的新架构设计，旨在针对不同负载的应用，进一步提升芯片的功耗效率。
 
而从高通提供的数据可以看到，与前一代产品相比，Kyro585的性能提高了25％，而电源效率则提升了25％。如下图所示，高通还分别为这几个核带入了不同容量L2缓存，同时还带来了4MB的L3缓存，为产品带来了更多的可能。至于其他竞争对手，华为Kirin 990采用的是A76+A55的“2+2+4”的八核设计，而联发科在天玑1000上则采用了“4+4”的A77+A55设计。
 

再看GPU方面，骁龙865采用的是自研的Adreno 650。据高通介绍，新一代的GPU较前一代产品，图像渲染能力提升了25%，而电源效率则提升了35%。在谈到这个核心的设计思路的时候，高通方面表示，他们想要打造的是一个能持续提供稳定性能，同时在散热方面有一致表现的芯片，这也是我们的过去里面取得成功的关键，这也是Adreno 650最终被设计成现在这样的原因。
 

在DSP方面，高通为其新一代的Hexagon 698引入了全新的张量加速器，能让其在计算能力方面较之前代的提升超过四倍，而在电源效率方面也能做到35%的提升。
 

在ISP方面，高通也为骁龙865的Spectra 480带来了全新的机器视觉功能和新的视频分析引擎，并将每个时钟的像素能力提高了四倍，这就让其处理速度达到惊人的每秒20亿像素，并支持全新的拍摄特性与功能。用户可以拍摄拥有10亿色的4K HDR视频，也可以拍摄8K视频，亦或捕捉高达2亿像素的照片。
 

“通过960 fps不限时*高清慢动作视频拍摄，用户还可以充分利用十亿像素级处理速度来拍摄慢动作视频，捕捉每一毫秒的细节”，高通方面强调。
 
另外，高通还骁龙865带来了以Hexagon张量加速器为核心的第五代AI引擎。据介绍，新一代的AI Engine可做到前一代的四倍，实现高达每秒15万亿次运算（15 TOPS），同时还能对LPDDR 5进行支持。但在性能提升的同时，新AI引擎运行能效也同样提升可35%，这足以证实了高通在硬件的硬实力。这也让其能够为基于AI的实时翻译提供支持，让手机能够把用户语音实时翻译成外语文本和语音。
 

同时，高通还升级了神经处理SDK、Hexagon NN Direct和Qualcomm AI Model Enhancer工具，支持开发者以极高的自由度和灵活性打造更快响应、更智能的应用。
 

值得一提的是，高通还为骁龙865（骁龙765）带来了一个低功耗的子系统，可以针对客户的例如3D识别或者环境光等需求，提供不同的选择。其全新Qualcomm传感器中枢(Sensing Hub)更是让终端能够以极低功耗感知周围情境。高精度语音侦测确保备受青睐的语音助手能够清晰准确地接受用户指令，而增强的始终开启的传感器和智能声音识别进一步将情境感知AI提升至全新水平。
 

除此之外，高通在设计骁龙865的时候，还加入了更多的安全考虑。让进入系统内的数据历经多重验证，保证整个设备使用过程的安全性。
 
以上只是高通骁龙865在运算方面的能力，这个与高通在连接方面的实力结合，更是让骁龙865有能力提供前所未有的体现。
 
首先看5G方面，基于其结合了骁龙X55基带及射频系统的全球首款商用的调制解调器到天线的5G解决方案，骁龙865能够支持高达7.5 Gbps的峰值速率。高通进一步指出，这一完整的调制解调器及射频系统还支持包括5G PowerSave、Smart Transmi技术宽带包络追踪技术以及Signal Boost在内的技术，可支持更广网络覆盖、更快数据传输和全天电池续航。
 
“该5G全球解决方案支持所有关键地区和主要频段，包括毫米波以及6 GHz 以下TDD和FDD频段。此外，它还支持非独立（NSA）和独立（SA）组网模式、动态频谱共享（DSS）、全球5G漫游，并支持多SIM卡”，高通表示。
 
其次，高通骁龙865的蓝牙和WIFI连接表现也让现场记者眼前一亮。
 
据介绍，骁龙865正通过 FastConnect 6800移动连接子系统重新定义Wi-Fi 6性能和蓝牙音频体验。作为首批获得Wi-Fi联盟Wi-Fi CERTIFIED 6认证的产品之一，FastConnect 6800即使是在拥挤的网络环境有许多终端争抢网络资源的情况下，其大量的Wi-Fi 6特性创新可帮助用户充分利用高速率（近1.8Gbps）和低时延的优势。
 
高通方面还表示，骁龙865除了会对aptX Adaptive和Qualcomm TrueWireless™ Stereo Plus提供支持，还新引入了Qualcomm aptX™ Voice，让其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。“这不仅可以带来全新水平的清晰音质，还能为无线耳机和耳塞提供更低时延、更长电池续航和更高链路稳定性”，高通强调。
 
基于骁龙865的运算和连接能力，高通还引入了新一代的Snapdragon Elite Gaming技术，为终端用户提供更好的游戏体验。
 
据介绍，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，该特性支持游戏开发者引入端游级光源和后处理，以创造全新水平的逼真移动游戏体验。此外，在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驱动，对于玩家而言，他们可以掌控图形驱动更新和GPU设置，从而让头部游戏实现顶级性能。骁龙865还首次在移动终端上支持144 Hz显示刷新率，为移动HDR游戏提供更高品质的显示和视觉保真度；超现实增强画质（Game Color Plus）通过更多细节、更高色彩饱和度以及局部色调映射实现了游戏画质的提升。


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