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苹果高通专利战火蔓延,且从骁龙855看主流手机芯片之变迁

关键词:人工智能 高通 iPhone 安兔兔 CPU   发布时间:2019-07-01 08:00:01

苹果iPhone XS系列手机自发布以来,“信号差”一直是备受诟病的问题。原因在于,苹果与高通“分手”了。而新一代的iPhone XS系列全部采用的是英特尔的信号基带。

尽管,高通目前出于种种原因欲“挽留”苹果,其CEO史蒂夫· 莫伦科普夫(Steve Mollenkopf)表示,高通“愿意与苹果合作”研发5G技术。但不可否认的是,局势较为胶着。苹果似乎已经定与高通彻底决裂了……据悉,二者的“专利纠纷”官司仍在进行中,而苹果已计划将iPhone采用5G网络的时间,推迟到2020年……

苹果高通专利战火蔓延,且从骁龙855看主流手机芯片之变迁

至于高通这一方面,5G布局仍按部就班展开中。其首款支持5G的旗舰芯片“骁龙855”已于近日正式发布,且搭载该芯片的相关手机也已亮相。接下来,我们将由这款骁龙855芯片切入,来看一下当前主流手机芯片所产生的变化,以及各方对于下一代移动通讯技术5G的不同态度

骁龙855规格参数

12月5日,高通在在其骁龙技术峰会上正式推出下一代旗舰芯片——骁龙855,支持5G、AI、XR。具体参数如下:

首先,这是高通首款7nm工艺制程芯片,由台积电代工,体积更小性能更强。


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(一)CPU方面:

采用1+3+4三丛集8核心架构:1个高性能核心(Cortex-A76)主频2.84GHz,3个中核心(Cortex-A76)主频2.42GHz,4个节能核心(Cortex-A55)主频1.78GHz。每个内核有自己的L2缓存,但共享L3缓存。处理器性能较845提升45%;

(二)GPU方面:

搭载Adreno 640,图形性能比Adreno 630提升20%;

(三)AI方面:

搭载第四代多核AI引擎,首次引入全新的HTA张量加速器,为特定的复杂机器学习任务提供更高的吞吐量,并采用CPU+GPU+DSP的方式提供AI算力。AI性能较骁龙845提升3倍;

(四)5G方面:

集成支持 5G 制式的X24Cat 20基带(向下兼容 4G LTE、最高 2Gbps),802.11 ay 毫米波无线网络(Wi-Fi 6、10Gbps、8×8、WPA3),以及蓝牙 5.0;

(五)NPU方面:

集成独立的NPU(神经网络单元),也是高通首款集成NPU的移动平台;

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(六)AI相机解决方案

集成全球首款计算机视觉(CV)ISP,同时提供高达4倍的功耗节省;

(七)屏下指纹方案:3D声波传感方案,即意味着屏下指纹将成为安卓旗舰新标配。这一方案支持纤薄前卫的产品外观设计,同时具备更高的安全性和准确性;

(八)游戏方面:

提供Elite Gaming,支持 Vulkan 1.1 图形底层,以及基于物理的渲染(PBR),对移动终端的游戏水平进行优化;

(九)音频方面:高通正在增强其TrueWireless Stereo Plus系统,为无线耳机带来更给力的解决方案。除降低功耗,还可改善左右耳机之间的延迟。

与麒麟980和A12的相关对比

而在骁龙855正式公布后,关于芯片跑分的对比,自然也火速出炉。下图为安兔兔整理的骁龙855、Exynos 9820、麒麟980和骁龙845四大旗舰平台的跑分数据:

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其中,Exynos 9820和骁龙855的跑分均来自三星S10+的工程机(详细跑分需以上市后的产品为准)、骁龙845的成绩选自三星国行S9、麒麟980的跑分则来自华为Mate 20。

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骁龙855、Exynos9820、麒麟980、骁龙845,安兔兔规格对比

而官方所称的“骁龙855的AI性能,比骁龙845提升三倍”,虽还不能得到具体验证,但在本次跑分对比中也或可参考一二。毕竟,从MEM、UX、CPU、GPU,到总分,骁龙855的跑分均高于骁龙845。

而在和麒麟980的本次对比中,我们可以发现,虽然在CPU、GPU、UX三方面,骁龙855的跑分或多或少高于麒麟980,但是在MEM(运行内存与存储内存的性能)即内存的性能上却落后5万余分。


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苹果A12安兔兔跑分

至于和A12的跑分对比,骁龙855或仍不能与之匹敌。

据SPECint 2006的基准测试数据显示,苹果A12平均表现较A11好24%,性能提升最高可达40%,单位能效比提高12%,单线程性能好于降频的英特尔Skylake处理器。而A12在安兔兔上的跑分36万余分,也高于骁龙855目前的34万余分。此外,从Geekbench4上的骁龙845与A11的跑分数据看,高通从骁龙845到骁龙855的飞跃,似乎堪能赶上A11,自不必说A12。

当前手机主流芯片的变迁

骁龙855推出后,据小编了解,三星、小米、OV、华硕、谷歌、HTC、LG、HMD、摩托罗拉、1加、索尼、中兴等厂商,有可能第一批推出搭载骁龙855芯片的手机。

而从高通骁龙855、华为麒麟980、三星Exynos 9820和苹果A12等主流手机芯片的发展中,我们还可以看到当前手机芯片的一些变化。最主要的或可为以下三点:

(一)工艺制程升级

首先,主流手机芯片本身工艺制程在不断往前发展:更快、更稳、更强。例如,三星Exynos 9820芯片,采用8nm工艺制程,较上一代Exynos 9810芯片的10nm工艺制程,面积缩小10%、性能提升10%、功耗降低15%。

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而高通骁龙855、华为麒麟980,以及苹果A12的7nm工艺制程,与上一代的10nm工艺制程相比,芯片体积更小、可省电40%、提升20%性能。

(二)支持5G

此外,我们还可以看到,在上述手机芯片中,除A12不支持5G外,其他芯片均已支持5G。

2018年9月

华为发布麒麟980芯片。

基带方面,麒麟980内置的是支持1.4Gbps Cat.21基带(4.5G),不过,可以选配Balong 5000这一5G基带(外挂);

11月

三星发布Exynos 9820芯片,

支持最高2Gbps带宽的LTE-Advanced Pro网络,并能够外接5G基带;

12月

高通推出骁龙855芯片。

内置的基带为骁龙X24 LTE调制解调器,支持LTE Category 20,网络连接速度是目前4G LTE手机的速度的两倍(仍为4G)。

若要实现5G网络连接,可选择外挂骁龙X50调制调解器。

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可以说,至此,第一代支持5G的移动芯片,已基本登场(苹果最后也会折腰的……)。当然,当前还没有一款内置5G基带的手机芯片,这也就更可以理解为何中国移动表示“首批5G手机价格预计在8000元以上”……

(三)愈加注重AI

除了上述两点,手机芯片的“AI化”也不可忽略。因为仅凭CPU、GPU来智能处理信息,效率十分低下。而神经网络处理器不失为一种不错的解决方案。这就自然带动手机的“AI化”,让手机处理器市场迈入AI能力竞争的新阶段。手机终端AI芯片之战的打响,第一战场即为华为、苹果。而目前,高通、三星也已迎头赶上。

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2017年

独立AI处理单元的竞争之战开始。

华为正式发布全球首款AI移动计算平台麒麟970——第一次搭载寒武纪的NPU,即独立的神经网络处理单元;

随后

苹果发布iPhone X,搭载集成类似NPU模块的A11芯片——苹果第一枚搭载神经网络引擎的SoC移动芯片;

2018年3月

联发科发布Helio P60芯片,直接加入双核APU(联发科改进独立AI硬件处理单元、展开跨平台的延展,并将其称之为APU)——也即两个独立AI处理单元;

9月

华为发布麒麟980芯片,配备双NPU单元,AI算力较麒麟970更强;

苹果发布A12芯片,NPU内核面积达到5.79mm2,是A11的3.16倍,AI性能暴增;

10月

联发科推出Helio P70芯片,同样搭载双核APU。

此外,据传,联发科下一代芯片会有旗舰级的AI算力,是联发科重点投入的产品;

11月

三星发布Exynos 9820芯片,最大卖点在于:终于配备NPU,AI运算速度比前代提升7倍;

12月

高通推出骁龙855芯片,没有集成专用AI计算模块(NPU),但搭载了高通第四代AI引擎,采用CPU+GPU+DSP的方式提供AI算力。官方称“AI算力是品骁龙845的3倍”,且不论到底如何,至少可以表明官方对AI的重视(或者说,消费者的需求)。


而在小编看来,未来,手机的照片和视频处理、面部识别、场景检测、手势检测、语音识别等场景应用,会愈加丰富,也将更依赖AI功能。也即对NPU的跨平台需求会愈加强烈。

对于5G的态度:激进派OR保守党?


文章最后,小编还想将上文在“骁龙855规格参数”与“当前手机主流芯片的变化”两个环节提及到的5G,单独拎出来探讨一二。

近日,中国联通、中国电信以及中国移动集团,发布公告披露5G频谱分配方案,表明5G商用渐行渐近。而相较于4G,5G在速率时延连接密度、能效频谱效率等方面带来的巨大提升,是大家所公认的优势。

但对于5G的实际落地,却有着“激进派和保守党”两大阵营之分。

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激进派”认为:5G不再是炒作的话题,2019年能真正商用且带来大的改变。例如,5G具备的低延时、低功耗等特性将推动远程医疗、无人驾驶、高级智慧城市等多种应用往前发展,甚至让其进入人们的生活。

此外,5G应用将增加用户对云端需求,有利于提供系统性的解决方案,有利于实现万物互联的划时代意义。且在5G的助力下,工作学习、休闲娱乐、工业生产等各方面的技术,也将不断迭代更新。


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手机应用方面,激进派认为,5G会成为2019年智能手机的杀手级功能。而在VR/AR方面,激进派则认为,5G出现后,VR产品将呈现爆发式增长、切实广泛地触达大众。甚至,还有人认为,在5G时代,VR将会出现类似《玩家一号》里所描述的情景。让用户进入一个跟现实一模一样的虚拟世界——可以任意玩耍、随心购物、“VR微信版”的社交也将实现。

对此,“保守党”则并不太乐观。其认为,5G的普及,是一个漫长而昂贵的过程。5G还需继续注入大笔资金,进行相关建设,普及不会太快。例如,基站等基础设施建设(高频毫米波的限制、频谱问题)、大功率带来的续航问题、小规模使用的应用场景问题,均有待解决。

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具体到手机,正如前文所述,当前还没有真正内置5G基带的芯片,均需外挂。手机厂商要确保手机能够与5G无缝协作,在5G专用调制解调器、5G专用处理器芯片等方面,也还有许多工作要做。而当前手机厂商们对5G“力捧”的一个重要原因在于:考虑到当前行业内形势消极而进行的一种宣传“策略”。

对于5G+VR/AR,保守党的看法为,5G是“锦上添花”,是外力。VR/AR本身的技术、硬件、内容和平台,以及供应链等多方面,均还有许多内部问题亟待解决与完善。此时,大谈5G+VR/AR的“神通”还为时过早。

P.S. 看完本篇文章的你,对于5G又有怎样的见解呢?

本文属VRPinea原创稿件,转载请洽:brand@vrpinea.com

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