驍龍855細節曝光：引入張量加速器最亮眼
在驍龍技術峰會第二天，高通正式公佈了其新旗艦驍龍855的技術細節。
據介紹，這款使用7nm工藝打造的全新款旗艦搭載基於Arm Cortex 技術打造，擁有超過超過60億的電晶體，在其上面，搭載了Kryo 485 CPU、自研的Adreno 640 GPU、Hexagon 690 DSP、Spectra 380 ISP和Snapdragon X24 Modem等一系列單元。需要說明一下的是，高通這個全新的SoC是全球首款支援WIFI 6的手機SoC；另外，如果想要使用5G，那就需要外掛X50 modem；為了更好地支援AI，高通在其Hexagon 690裡面加入了全新的張量加速器。
下面，我們來詳細看一下這款號稱全球最強的旗艦。
Kryo 485：引入超級核心的概念CPU
近年來，因為手機處理的任務的多樣性，這就給處理器提出了更多的新需求，這就使得之前被業界廣泛接受的Big.Little架構顯得有些不合時宜了，為此高通提出了一個叫做Prime Core的概念，通過“一個大核（超級核心）+三個中核（效能核心）+四個小核（效率核心）”的八核設定。按照高通的說法，這個新的架構能夠很好地支援現有的任務處理，能夠更好地兼顧效率與功耗。
高通Kryo 485架構
據介紹，高通基於Arm Cortex 技術打造的64bit Kryo 485 CPU，與前代旗艦平臺相比，驍龍855能夠帶來最高達45%的效能提升。其中超級核心的的最大頻率可以做到2.84Ghz，而中核的最高效能可以做到2.42Ghz，至於那個效率核心可以做到1.8Ghz。據外媒anandtech的報道，高通的這個配置同樣是基於Arm Cortex A76+ Arm Cortex A55。
華為值得一提的是，早前國內釋出的華為Kirin 980同樣使用的是2顆Cortex [email protected]+2顆Cortex [email protected]+4顆Cortex [email protected]。單從數字上看，高通在大中小核上的最高頻率表現是優於華為Kirin 980的。
Kryo 485的細節
在與競爭對手對比方面，從高通公佈的幾組對比來看，驍龍855是領先於競爭對手。另外高通還強調了他們的旗艦晶片在持續的表現效能上面也是首屈一指的。
驍龍855在開啟一些主流APP所需的時間與競爭對手對比
Adreno 640：世界第一款支援vulkan 1.1的GPU
高通自研的Adreno GPU也是高通的殺手鐗之一。
據介紹，高通在驍龍855上搭載的是新款Adreno 640 GPU。與前代相比，Adreno 640帶來20%的圖形渲染速度提升，同時還能繼續保持業界領先水平的每瓦特能效。另外，高通方面表示，Adreno圖形所支援的Vulkan 1.1、高動態範圍（HDR）和基於物理渲染（PBR）將帶來全新水平的逼真遊戲體驗。這也是業界首次在移動SoC上支援Vulkan 1.1。
高通Andreno 640的細節
根據之前的介紹，Vulkan 1.1的新功能包括子集操作，實現了多工在一個GPU上同時執行時高效的資料共享和操作。Vulkan 1.1還實現應用可以通過他們無法獲取或複製的源完成渲染和顯示操作，用於受保護的多媒體內容的安全回放和顯示。當然Vulkan 1.0中的擴充套件也得到了保留，包括多圖片檢視同步渲染，多個GPU在一個單獨系統內使用，普遍用於例如虛擬現實的廣泛引用中的高階渲染和編輯操作程式跨流程API互動操作。這些核心功能還包括16位記憶體獲取高階計算，HLSL記憶體分佈支援，視訊流的顯示，處理和程式設計，通過許多視訊編輯解碼器生成的YCbcRr顏色格式化紋理的直接抽樣。
高通方面也表示，驍龍640能夠支援HDR遊戲（10位色深、Rec 2020色域）、最高終端側顯示屏支援高達4K HDR、最高外接顯示屏也支援兩個4K HDR顯示屏，可實現硬體加速H.265和VP9解碼、HDR播放編碼器支援HDR10+、HDR10、HLG和Dolby Vision，Volumetric VR視訊播放和8K 360 VR視訊播放。同時，這個GPU還可以作為高通AI引擎的一個重要“能量”來源。
Hexagon 690：引入張量加速器的DSP
面對大家一直詬病的，沒有給驍龍處理器加入NPU的問題，高通選擇了在其驍龍的DSP Hexagon 690中加入一個張量加速器（TensorAccelerator）。在被中國媒體問到，是否可以把這個張量加速器看作一個NPU的時候，高通的發言人笑著說，如果這樣叫可以在中國賣出去更多晶片，你也可以這樣叫。
據高通方面介紹，全新的Hexagon 690處理器包含一個全新設計的Hexagon張量加速器（HexagonTensorAccelerator，HTA）和四個Hexagon向量擴充套件核心（Hexagon Vector eXtensions，HVX），這是前代旗艦產品向量處理的兩倍，並且還增加了四執行緒標量核心，綜合實現了專有的、可程式設計的AI加速。
高通Hexagon 690 細節
從某個角度看，Hexagon 690是高通第四代AI Engine的重要部分。根據高通介紹，這個集合了GPU、CPU和DSP的驍龍855在AI方面實現每秒超過7萬億次運算（7TOPs），AI效能較前代旗艦移動平臺相比提升3倍。這個新一代的引擎套件可以為Qualcom神經處理器SDK、Google Android NN-API以及Hexagon NN和QualcommMath Library帶來一系列的提升。
高通AI Engine的動力來源
對於更廣範圍網路精度的優化和神經網路類別，能夠實現對終端側AI語音、拍攝、遊戲和XR體驗的支援，目前上述許多體驗已經可以通過QualcommTechnologies的AI軟體合作伙伴實現，並將在下一代搭載驍龍855終端上支援。
高通第四代AI Engine的框架圖
Spectra 380：帶有機器視覺的ISP
這也是驍龍855的一個亮點之一。從拍攝的角度看，因為給ISP帶來了機器視覺，很多相關的影象和視訊處理可以直接在ISP上用硬體完成，這就帶來了更加好的體驗。
高通方面也表示，這個全新的、雙14位計算機視覺ISP（CV-ISP）能夠支援2200萬畫素@30fps的並行雙攝像頭和4800萬畫素@30fps的單攝像頭的配置，可以實現包括物件偵測與追蹤（梯度方向直方圖、Harris角點檢測、歸一化互相關、線性分類與光流），以及立體景深處理的支援，還能實現攝像頭子系統中的硬體穩像解決。
Spectra 380細節
全新模組ISP設計，支援影象管線輸出更高的靈活性，包括RAW和YUV畫素域， 支援人像模式（背景虛化）的4K 60 HDR視訊拍攝（HRD10、HDR10+和HLG），10位色深，Rec 2020色域。提供了先進的HDR解決方案，包括增強的zzHDR、三重曝光四色濾波陣列（QCFA）HDR。另外，該ISP還讓高通驍龍855支援HEIF照片拍攝和HEVC（H.265）視訊拍攝。其中HEIF編碼格式硬體加速可以將檔案減小50%以便於更高效地儲存或對使用者自己生成的內容進行傳輸。高通方面表面，作為業界首個支援HDR10+視訊拍攝的ISP，以卓越的對比度和視覺效果呈現超過10億色，同時在功耗方面也有很大的優勢。
Spectra 380的功耗對比
另外，作為全球第一款同時支援毫米波和Sub-6Ghz波段的處理器平臺，驍龍855能通過整合的驍龍 X24 LTE調變解調器支援最佳的數千兆位元4G連線，也可以利用外掛X50 5G調變解調器的方式，帶來5G方面的體驗。
高通也為這個新旗艦引入了對Wi-Fi 6-ready的支援，其帶來的諸如8×8探測機制的先進特性可以更高效地服務更多終端（與4 x4探測終端相比，效率提升高達2倍），目標喚醒時間（Target Wakeup Time）能效比也提升了高達67%。“該業界首款基於802.11ay的平臺將Wi-Fi速度提升至前所未有的10Gbps”，高通強調。
從高通的釋出會上的表達看來，他們對這個全新旗艦充滿信心，一加手機劉作虎也表示將會在明年上半年推出基於驍龍855的5G手機。半導體行業觀察也認為，高通的AI方面的策略再次證明，留給那些給手機晶片廠商供應加速器的IP廠商的時間已經不多了。
對於手機廠和晶片廠來說，下一步是推廣AI應用在5G時代的大爆發，是下一個工作重點。