即将用在三星 S8 上的骁龙 835,性能并不是最大亮点

摘要

更强的 CPU、GPU,更先进的 10nm FinFET 制程,更强大的 ISP、DSP,高通的骁龙 835 移动平台值得期待。

北京时间 2017 年 3 月 22 日,也就是在三星 Galaxy S8 正式发布前的一周,高通在北京召开了一场发布会,发布会的主角是高通的下一代的旗舰移动平台骁龙 835。

关于骁龙 835,大家应该完全不会感到陌生。去年 11 月,高通公布了下一代旗舰 SoC 将被命名为骁龙 835。在今年年初的 CES 上,高通已经公布了骁龙 835 的很多技术细节,包括 CPU 和 GPU 核心、工艺制程、千兆基带、QC 4 快充等等,因此这次的发布会更像是对骁龙 835 的信息汇总和部分细节的进一步「揭秘」。

10 纳米制程,CPU、GPU 性能值得期待

作为新一代的旗舰 SoC,CPU、GPU、制程上的升级自然是必不可少的。

CPU 方面,骁龙 835 从骁龙 820 的「2 + 2」变成了「4 + 4」,也就是 4 个大核加上 4 个小核的设计,其中大核的最高主频为 2.45GHz,小核的最高主频是 1.9GHz,大小核的代号都是 Kryo 280。高通表示,「骁龙 835 的这 4 个 CPU 小核可以满足 80% 的需求」。除了骁龙 835,三星的下一代旗舰 SoC Exynos 8895 也采用了这种「4 大 4 小」的 CPU 设计。

在核心架构上,骁龙 835 的 Kryo 280 并没有采用骁龙 820 上那种基于 ARM 指令集的自主架构,而是在 ARM 公版架构的基础上,做了半定制化的设计。至于 Kryo 280 到底是基于 Cortex-A72 还是 Cortex-A73,高通表示并没有一个明确的界限。

GPU 方面,骁龙 835 搭载了新一代的 Adreno 540。根据高通的说法,相比骁龙 820 / 821 上的 Adreno 530,Adreno 540 的图形性能提升 25%,计算性能提高 50%,功耗下降 25%。

Snapdragon-820-835-penny.png由左至右分别是骁龙 821、骁龙 835 和硬币

在工艺制程上,骁龙 835 采用了三星最新的10 纳米 FinFET  工艺,这让骁龙 835 在集成了高达 30 亿个晶体管(这个数量已经和苹果的 A10 差不多)的情况下,SoC 的尺寸相比骁龙 820 / 821 还减小 35%。

此外,骁龙 835 终于支持了 LPDDR4x 内存以及 UFS2.1 存储,高通的用户不用再羡慕海思的麒麟 960 了。

X16 千兆级 LTE 基带

通讯基带方面,骁龙 835 集成了高通的下一代 X16 LTE 基带,可以实现高达 1Gbps 的下载速率和 150 Mbps 的上传速率,这也是高通的首个千兆级 LTE 基带。

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当然,1 Gbps 只是理论值,考虑到用户数量、信号干扰等问题,用户实际能体验到速率会低不少,高通预计大约在 100 Mbps—200 Mbps。这个数据虽然没有 1Gbps 这么夸张,但也已经数倍于现在的 4G+ 网络了。

不过骁龙 835 的这个千兆级 LTE 基带目前更多的还是展示意义,距离普通消费者真正可以用上还有相当一段距离。

除了需要等待运营商的部署,在手机上支持千兆级 LTE 目前也还有一定的难度。千兆 LTE 有三个技术支撑:3 载波聚合、256-QAM 以及 4 × 4 MIMO。其中 4 × 4 MIMO 需要手机配备 4 根 LTE 天线,目前唯一可以做到这一点的只有华为 P10 Plus,其它绝大多数手机用的都是两个 LTE 天线。

更强的双核 ISP:完善对双摄的支持

ISP 的全称是 Image Signal Processor(图像信号处理器),功能是处理相机 sensor 收集到的数据。几年前,在 SoC 集成的 ISP 表现还不足够好的情况下,有不少中高端手机会采用独立的 ISP(比如锤子 T1 上用的来自富士通的 ISP),不过随着技术的进步,SoC 中集成的 ISP(尤其是高通和三星的)已经具备了很高的水准。

在骁龙 835 中,高通把内置的 ISP 升级到了双核的 Spectra 180,主要的升级点是对双摄的支持。

发布会上,高通表示,骁龙 835 的 ISP 可以支持目前市面上所有的主流双摄方案,包括 iPhone 7 Plus、金立 M2017 上的「一个广角镜头头 + 一个中长焦镜头」两个焦距的方案、华为 P9、小米 5s Plus、努比亚 M2 上的「一个彩色 sensor + 一个黑白 sensor」的方案以及 vivo Xplay6、红米 Pro 上的「一个普通镜头 + 一个景深镜头」的方案。

换句话说,对于未来搭载骁龙 835 平台的手机,手机厂商可以任意选择适合自己的双摄方案,不必担心 ISP 的问题,因为高通已经帮忙「搞定」了。

除此之外,骁龙 835 的 ISP 在双摄方面还有一个特别值得关注的地方——光学变焦。

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首先需要说明的是,双摄的光学变焦只是一个直观的说法。真正的光学变焦是基于移动镜组来实现的,变焦过程中画面是无损的,但在目前智能手机中,除非是像华硕 ZenFone Zoom(如上图)这样特别的机型,否则是无法做到无损的。目前双摄变焦方案可以做到的是比单纯的数码变焦更好,但距离真正的光学变焦还有差距。

在现有的双摄可变焦产品中,iPhone 7 Plus 和华为 P10 / Mate 9 是两个最具代表性的产品,代表了两种不同的变焦思路。

其中 iPhone 7 Plus 是用两个不同焦段的镜头(28mm 和 56mm),28mm——56mm 之间用 28mm 广角头做数码裁切,56mm 及以上用 56mm 长焦头,并使用 28mm 广角头辅助成像。华为 P10 / Mate 9 变焦用的是高像素的黑白辅助 sensor,由于这颗黑白 sensor 的像素比较高(2000 万)且去掉了拜耳滤镜,因此解析力非常出色,在变焦时,这颗 sensor 采集到的信息和主摄像头 RGB sensor 的信息进行融合,从而得以在 1× 到 2× 之间获取不错的变焦效果。

这两种方案各有优劣,iPhone 7 Plus 的变焦范围更广(2× 以上可以用长焦头进一步裁切),但长焦头在暗光下的成像品质糟糕(光线很差时会直接停用长焦头),且关键的 1× 到 2× 之间只能用数码裁切。华为 Mate 9 / P10 在 1× 到 2× 之间的表现更好,但 2× 以上基本就无能为力了。

在骁龙 835 上,高通选择的是类似 iPhone 7 Plus 的双焦距方案,具体的原理和对应的优缺点也都和 iPhone 7 Plus 类似。

除了双摄之外,骁龙 835 的双核 Spectra 180 ISP 也在对焦(原生支持全像素双核对焦)、成像、视频录制(基于陀螺仪信息的新一代电子防抖)方面做了不少改进。

不出意外,在未来几个月中,我们可以看到很多搭载骁龙 835、配备双摄像头(一个广角 + 一个长焦,其中一个 sensor 支持全像素对焦)且具备光学变焦能力的手机上市,想想还是挺值得期待的。

大幅升级的音频 codec:让旗舰机「全面 Hi-Fi」

在手机的内放音质上,高通方案之前表现的一直不太出彩。以 vivo 为代表的手机品牌,为了获得更优秀的内放音质,在配备了高通标配音频 codec(编码解码器)之外,额外增加独立的 DAC 和运放芯片。不过这一状况在骁龙 835 平台上会有大幅度的改善。

在发布骁龙 835 平台的时候,高通为它搭配了一个全新的 Aqstic codec(包含了 DAC、ADC、运放等功能)。这颗 codec 的动态范围达到了 130dB(DAC 模式下),并且居然原生支持 DSD 文件的硬解,要知道,在这之前,唯一一款能支持 DSD 硬解的主流手机是搭载了 ESS ES9038M 独立 DAC 的 vivo Xplay6。

此外,高通的工程师还告诉我们,相比起目前 Hi-Fi 手机上用的独立 DAC+ 运放(常见的方案是 ESS 的 DAC 加德仪的运放)方案,这颗 Aqstic codec 在核心指标同样优秀的情况下,功耗控制会优秀很多,成本也要更低。

不过需要留意的是,音频 codec 是不集成在 SoC 当中的,因此不排除手机厂商为了控制成本,在手机上选择搭载骁龙 835 但使用更便宜的 codec 的情况。

但无论如何,有了这颗配套的 codec,骁龙 835 平台的内放音质值得期待。

QC 4 快充:可能没你想象中的快

在去年 11 月公布骁龙 835 名字的时候,高通就透露了下一代充电协议 Quick Charge 4(以下简称「QC 4」,注意 4 后面没有「.0」),并且推出 SMB1380、SMB1381 两个电源管理芯片(峰值效率可以达到 95%)。

在 QC 4 上,高通放弃了之前在 QC 3.0、QC 2.0 时代的私有协议,转而使用 USB-PD 作为握手协议。不过在这个基础上,高通做了很多自己的技术优化,比如可以在 3V—12V 之间以 20mV 的精度动态电压调节(QC 3.0 电压步进是 200mV),从而提高充电效率。

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在发布会上,高通目前并没有公布 QC 4 具体的参考充电规格,不过表示「在电池容量为 2750 毫安时的情况下,Quick Charge 4 可以让手机在 15 分钟充 50% 的电量,比 Quick Charge 3.0 快 20%」

关于 QC 4 实际的充电功率,一个比较合理的预期应该在 26——28W 之间,相比中高端手机中常见的 24W 优势不大,QC 4 更大的价值应该是在兼容性和降低发热上。

不过好在,高通表示,QC 4 的成本相比 QC 3.0 没有任何增加(不清楚真这个「成本」有没有把充电头算进去)。没啥大意外的话,未来搭载骁龙 835 的手机大部分都会用上 QC 4。

弱化 CPU,强调整体平台

除了以上提到的这些新特性,骁龙 835 还在目前热门 AR / VR 应用上做了大量的优化(支持 10 bit 色彩,更低的延迟,更精确地运动追踪,用于降低数据运算量的注视点渲染),有望大幅度提升 VR 一体机和手机 VR 设备的体验。

此外,在这次的骁龙 835 亚洲首秀上,一个明显的基调就是弱化传统的 CPU 核数和性能,而是更多的强调骁龙 835 是一个 SoC(System on Chip,系统芯片),其中的各个部分可以通过灵活的调度来更高效地处理不同的任务,比如 CPU 擅长顺序运算,GPU 擅长游戏的 3D 图形渲染,DSP 擅长擅长处理多维数据的矩阵运算,在神经网络、图像识别、声音识别等应用场景上有先天的优势。

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对于消费者来说,虽然凭借着架构和制程的提升,搭载骁龙 835 平台的手机的确比现在的 820 / 821 平台拥有更优秀的性能表现。不过在目前旗舰机性能普遍过剩的背景下,骁龙 835 在实际的运行速度很难有明显的加成。相比之下,骁龙 835 平台更大的意义在 ISP、DSP、Codec 等组件的进步上,让未来搭载骁龙 835 的旗舰手机有望在成像(尤其是双摄机型)、内放音质等方面取得长足的进步。

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最后,第一款搭载骁龙 835 的旗舰手机三星 Galaxy S8 / S8 Plus 将在北京时间 3 月 29 日晚上 11 点在纽约正式发布,我们极客公园(微信号:geekpark)也会在前往发布会现场,为大家带来第一时间的图文和视频直播。关于骁龙 835 的实际表现究竟如何,我们会在体验了手机之后,第一时间为大家补充。

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