不知不覺,2016年已經過去了一個季度多一點的時間,各大手機廠商頻發新品的同時,我們也看到之前各大SoC芯片廠商解決方案陸續用在了這些手機之中。除了期盼已久的驍龍820、Exynos 8890、Helio X20這些定位旗艦和中高端的SoC解決方案,還有很多中堅力量,例如驍龍652和驍龍650等。隨著Qualcomm、Exynos、Kirin和MTK四大陣營頻頻發力,僅僅是2016年前四個月的手機新品就已經出現了十幾款全新的SoC解決方案,有些是15年時候已經發布過,有些則是今年年初才剛發布,也都陸續在新機型上粉墨登場。消費者面對那么多突如其來的SoC解決方案,一時半會難免有些措手不及,看著不明覺厲的配置列表不免犯困。今天我們就用簡單的幾張圖表介紹一下那么多量產的全新SoC解決方案究竟有哪些關聯和不同。
16年上市的處理器
Qualcomm陣營
雖然Qualcomm在官網公布了不少新的SoC方案,鑒于篇幅所限,今天我們只討論16年前四個月已經量產并搭載在手機上的方案。短短幾個月Qualcomm讓我們這幫技術宅大開眼界,首先在CES 2016上展示了全球首款搭載了驍龍820的手機。在此之前,驍龍652也已經通過三星中高端機型進入消費者的視線。后來小米的一款千元機將另一款新驍龍600系列的猛將——驍龍650引入到中端市場。之后,驍龍400系列和驍龍200系列的兩款新作驍龍415和驍龍212也搭載在部分入門機型上。最后,驍龍430首發也被ivvi的最新旗艦機奪走了。
6款熱門驍龍處理器相關機型
如上圖所示,這就是16年前四個月Qualcomm旗下6款最新最熱門的處理器所搭載的機型一覽表。旗艦級別有驍龍820和驍龍652兩款處理器加持,中高端級別則交給驍龍652和驍龍650把關,中端市場則繼續由上年年底開始發力的驍龍616和驍龍617看守,中低端市場則留給驍龍430、驍龍415和驍龍212開疆拓土。
旗艦級別——驍龍820
我們先看看旗艦級別的SoC解決方案,驍龍820架構圖如下:
架構圖1
架構圖2
驍龍820主要由Kryo CPU、Adreno 530 GPU、Spectra ISP、Hexagon 680 DSP和驍龍X12 LTE調制解調器組成。SoC內部通過Qualcomm Symphony System Manager進行統籌,合理調度各個模塊進行運算并獲得最高能效比。驍龍820給我們最大的印象就是充分體現了分工合作的異構計算思想,CPU負責通用計算部分,GPU專注圖形處理過程,ISP鉆研拍照時候各種算法,DSP統籌各種內部傳感器,驍龍X12 LTE調制解調器讓網絡傳輸速度更快,兼備VoLTE、4G+和全網通等特性。
在上面架構圖中沒有突顯出來的功能就是Qualcomm Quick Charge 3.0技術(下文簡稱QC 3.0)。根據Qualcomm在發布會上的PPT演示,這項技術理論上支持驍龍820、驍龍652、驍龍650、驍龍617、驍龍430五款處理器。在之前文章中我們也介紹過,具體搭載上述五款處理器的某款機型會因為產品定位和兼顧平衡等因素,可能不具備QC 3.0的快充能力,具體問題具體分析。Qualcomm在處理器上開綠燈,手機廠商也要趕緊跟進才行啊。目前已經推出了QC 3.0快充頭的廠商有小米、HTC、樂視等,相信未來將會進一步普及到大部分智能機之中。
中高端——驍龍652和驍龍650
驍龍652和驍龍650架構十分相似,這在之前的文章中也有提及。主要區別在于核心數目和GPU解碼能力。前者采用了8核心設計,后者采用了6核心設計。經過安兔兔視頻測試軟件的考驗后,前者的跑分更高同時也支持更多的多媒體格式。
ARM公版架構
如上圖所示,這是ARM的公版結構,而驍龍652和驍龍650兩顆處理器被Qualcomm在公版基礎上進行了深度定制化。最明顯的改變就是將Mali-T880 GPU替換成Adreno 510 GPU,這也是Qualcomm一貫的強項,憑借GPU性能和友商拉開差距。另一個明顯的區別就是集成了自家的驍龍X8 LTE調制解調器,能夠帶來LTE Cat.7級別的傳輸速度,理論上能夠達到我國三大運營商目前所說的4G+網絡傳輸速度。另一方面,CCI和ISP也進行了相應的修改,并引入了Qualcomm Hexagon DSP這種低功耗協處理器核心,增加了Qualcomm逼真音頻技術、Qualcomm驍龍語音激活技術。最后就是繼承了驍龍800系列的一些安全性內容,也就是Qualcomm Haven安全套件。相比下文提到的MTK,在ARM公版架構的修改上更加大刀闊斧,從而獲取了不俗的表現。
很多消費者喜歡將驍龍652和驍龍650看成是驍龍810和驍龍808的升級版本。最重要的改進就是將后面兩顆處理器中的Cortex-A57架構換成了Cortex-A72架構。后者相比前者在ARM剛開始規劃時候是打算進行工藝制程提升的,也就是從20nm節點進一步進化到16nm節點,而不是如今依然停留在28nm的狀態。喜人的是,由于Cortex-A72架構在單核心能效比上足夠優秀,在big.Litter組合中和Cortex-A53架構的小核心配合得很有默契,切換流暢同時相比Cortex-A57時候更加節能,造就其在28nm工藝節點上依然表現出色,無須同時升級工藝制程。
順帶一提,類似的例子并不罕見,由于代工晶圓廠的原因,顯卡領域巨頭之一——Nvidia在Maxwell兩代架構中被迫沿用了Kepler架構的28nm制程工藝,按道理無法進一步釋放新架構的潛能。但是從最終市場反饋來看,Maxwell 1.0和Maxwell 2.0是兩代十分成功的架構,而且還是被晶圓廠逼出來的。讓不少消費者更期待下一代Pascal架構顯卡在工藝制程同時提升之際,會獲得多大的性能提升。
入門——驍龍430、驍龍415和驍龍212
至于驍龍430和驍龍415相比四核心的驍龍410,不約而同將處理器核心數目升級到8核心,有挑戰昔日中端芯片驍龍615的味道。驍龍430賣點十足,是驍龍400系列首款采用8核心設計的處理器,其次集成了Adreno 505 GPU,和驍龍820、驍龍652的Adreno 530和Adreno 510 GPU屬于同一代產品,讓我們更加期待其游戲和多媒體方面的表現。作為驍龍400系列的領軍者,和驍龍800、驍龍600系列類似,集成了雙核圖像信號處理器(ISP)。理論上也支持QC 3.0快充技術。
驍龍415也采用了8核心設計,不過GPU調整為Adreno 405,也就是驍龍615內置那顆。與其說是驍龍410小幅升級版,不如直接說是驍龍615的微調整版本。對比完三款處理器參數之后,驍龍415除了處理器主頻相比驍龍615稍低,其余細節明顯超越驍龍410不少。
總結,Qualcomm陣營方面,驍龍820毫無疑問性能卓越,穩坐王者寶座。喜人的是,這一代的驍龍600和驍龍400系列大有逆襲上一代驍龍800和驍龍600系列的意味。其中,新驍龍600系列相比以往驍龍800系列處理器的改進,我們之前已經分別對CPU、GPU、ISP、QC 3.0進行過介紹。