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小米9和三星S10的“心脏”有多强?骁龙855性能前瞻

CFan 《电脑爱好者》 2019-02-21 09:19产品 标签:三星 小米 评测 处理器 手机

昨天,小米9(2999元起)和三星Galaxy S10(尝鲜价5300元起)正式发布,而它们也因武装高通骁龙855而成为了2019年度的Android手机领域的旗舰标杆。

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三强争霸战揭幕

在智能手机领域,性能的强弱完全取决于SoC(手机处理器平台,包含CPU、GPU、ISP和Modem等单元),所以关心体验的玩家都会格外看重“芯脏”的参数。随着海思麒麟980、三星Exynos 9820和高通骁龙855这些旗舰级SoC的陆续发布,2019年的高端Android手机已经蓄势待发。现在的问题是,这三颗SoC谁更强悍?

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需要注意的是,Galaxy S10只有欧洲、韩国等市场搭载了8nm Exynos 9820,其他国家和地区则大都是骁龙855。因此,2019年国内用户可以买到的正品旗舰手机处理器就只剩下了骁龙855和麒麟980,下面我们就来先来看看它们的部分理论性能差异。

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小编暂时还没能拿到小米9的机器,所以上表中有关骁龙855的成绩来源于网上其他媒体的 评测数据。总的来看,骁龙855的综合表现要在麒麟980之上,等CFan拿到小米9的评测机后,会在后续评测中继续补全骁龙855的其他理论跑分软件的成绩。

后来居上的骁龙855

高通每一代旗舰级SoC(骁龙800系列)的更新节奏都是头年12月发布,第二年初量产,在时间节点上基本和三星Exynos持平,落后于海思麒麟。

但是,历代骁龙800系列的综合性能却又都是同期旗舰级SoC中最强的,也是最有机会威胁?#36824;鸄系列SoC性能霸主地位的存在。

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高通产品管理高级副总裁Keith Kressin在演讲?#24615;?#25552;到:“全球无线生态是每10年一个G”。1999年3G时代来临,2009年4G时代揭幕,而骁龙855诞生的节点恰好处于5G即将爆发的敏感时刻,因此它在骁龙800家族中将起到?#26143;?#21551;后的作用,以更强的性能、更大的带宽和?#24615;?#33021;力以及低延迟的网络呈现在世人面前。

话不多说,下面我们就从大家最为关心的几个角度,浅析一下骁龙855的与众不同吧。

新工艺带来感人功耗

高通旗舰级SoC从骁龙820开始就一直都是由三星代工。由于三星7nm工艺遇阻,导致骁龙855的代工权被台积电抢走,使其成为继麒麟980、?#36824;鸄12仿生之后,第三款采用台积电7nm制程工艺打造的手机SoC芯片。

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高通官?#35762;?#27809;有透露骁龙855具体的核心面积和晶体管数量参数,只是含糊地表示7nm旗舰级SoC的晶体管都不少于60亿个,但从高通官方的宣传图来看,骁龙855芯片的表面积比1美分的硬?#19968;?#35201;小,结合PoP层叠封装工艺(将CPU和内存芯片封装在一起),可以更大限度节省手机主板空间。

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从高通早期的现场演示来看,同时搭载骁龙845和骁龙855且内置3000mAh电池的两款原型机,在运行“吃鸡”游?#20998;?#30340;平均功耗分别为3280mW和2580mW,骁龙855的功耗降低了大约21%;在模拟日常应用的环节中,二者的平均功耗分别为2240mW和1785mW,骁龙855的功耗同样有着20%的降低。这意味着,在其他配置相同的情况下,搭载骁龙855的新手机,要比骁龙845的老将多玩1个小时的游戏时间!

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这就是7nm工艺的好处,让骁龙855在提供更强性能潜质的基础上,续航不输骁龙710等上一代主打能耗比的中端移动平台。

CPU/GPU双双进化

高通近几代骁龙800系列最大的特色就是“不跟随”,其CPU核心总是基于ARM公版Cortex A架构的基础上进行“魔改”(半自研)而来的“Kryo”(环蛇),因此在性能上都较公版架构有所提升。这一次,骁龙855的CPU核心进化到了“Kryo 485”,和A76/A55公版架构相比拥有更大的乱序执行窗口、优化的数据预取等,同时还引入了“三?#32422;?rdquo;和“超级核心”(Prime Core)技术。

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所谓“三?#32422;?rdquo;,就是骁龙855采用了类似联发科Helio X20/X30和麒麟980相似的三组不同主频核心组合的架构;而“超级核心”,则是骁龙855有别于竞品那种大核+中核+小核的组合,而是超级核心(1×Kryo 485,2.84GHz)+大核(3×Kryo 485,2.42GHz)+小核(4×Kryo 485,1.8GHz)的结构,更加注重性能的爆发,而且高通还表示骁龙855的CPU性能可长期稳定在最高水准,不会像对手那样经常降频。

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具体?#27492;担?#39553;龙855的“三?#32422;?rdquo;结构支持aSMP异步多核和big.LITTLE大小核心模式,支持多种核心和频率的组合运行,搭配更加灵活。此外,骁龙855的八个核心都有各自的二级缓存,比如超级核心每个核心内置512KB缓存、性能核心每个256KB,能效核心每个128KB,同时所有核心共享三级缓存。

可能有用户会问了,骁龙845的最高主频就达到了2.8GHz,在7nm工艺加持下的骁龙855为何最高主频没有变化?#30475;?#26696;很简单,高通认为没必要,如今很多计算任务?#23478;?#32463;从CPU中剥离开来,比如视频、音频、张量处理等,不再需要太高的CPU频?#30465;?/p>

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高通骁龙855的GPU从骁龙845的Adreno 630升级到了Adreno 640,由高通自主设计,集成微控制器,支持Vulkan 1.1图形规范(全球首家)和OpenGL ES 3.2、OpenCL 2.0 FP等图?#35859;?#21475;。

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虽然骁龙855的GPU有了一定的性能提升,更可更轻松地超过麒麟980,但它却依旧无法和?#36824;鸄12的GPU匹?#23567;?/p>

换句话说,2019年理论游戏性能最强的智能手机仍是新一代iPhone,这一点大家需要做到心里有数。

不依靠NPU的AI加速

早前网上曾一度流传骁龙855会引入和麒麟970/980一样的独立NPU来进行本地AI运算,但高通显然不?#19981;?ldquo;模仿”,为其赋予了“第四代AI引擎”。

简单?#27492;担?#39553;龙855继承了家族前辈依靠CPU、GPU、DSP等传统单元进行AI运算的思路。

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但是,骁龙855此次却在Hexagon 690 DSP中集成了全新设计的“HTA”张量加速器(Hexagon Tensor Accelerator),DSP中同时还集成有4个“HVX”向量扩展内核(Hexagon Vector eXtensions),综?#40092;?#29616;了专有的、可编程的AI加速。除了DSP有所升级以外,骁龙855的Kryo 485 CPU加入了可以更进一步加速AI性能的全新指令,Adreno 640 GPU也带来了50%的算术逻辑单元(ALU)提升。

CPU、GPU、DSP、张量加速器的携手,组成了高通第四代多核人工智能引擎 AIEngine,其可以实现每秒超过7万亿次运算(7TOPs),AI性能较前代旗舰移动平台相比提升3倍。

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同时,高通还发布了全新的AI Engine软件套件,支?#21482;?#22768;消除和噪音抑制AI加速,并携手无数厂商构建了AI生态链帝国。考虑到高通SoC在智能手机领域的占有?#21097;?#31532;四代AI引擎大有可为。

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多媒体娱乐再度增强

如今智能手机越来越看重拍照效果,为此高通为骁龙855准备了新一代的Spectra 380 ISP(图像信号处理器),它也是全球第一个计算机视觉(CU-ISP),集成了大量?#24067;?#21152;速功能,支持最尖端的计算摄影和视频拍摄功能,同时功耗降低高达4倍。

具体?#27492;担琒pectra 380 ISP支持在4K [email protected]的状态下实时进行视频拍摄(还支持HDR10+视频拍摄),还能进行对象分类和对象分割,这意味着我们在拍摄视频时可精?#32423;?#36873;定对象或背景进行实时替换,既提高了效率?#24067;?#36731;了CPU和GPU的负担。高通表示,CV-ISP方案相?#21364;?#32479;的CPU+GPU+DSP方案可以在人体追踪时降低50%功耗,物体追踪和物体检测时的功?#33041;?#38477;低80%,拍摄4K视频时功耗也能降低到25%。

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考虑到手机存储空间有限,所以骁龙855还支持HELF编码格式的?#24067;?#21152;速,可在不影响画质的前提?#38470;?#24405;制的视频文件体积减小50%,哪怕手机不支持存储卡扩充也不怕。除了拍照摄影优化外,骁龙855还首次在移动终端?#40092;?#29616;了对HDR10+播放的商用支持,并新增H.265、VP9?#24067;?#21152;速解码,可显著延长播放视频时的续航时间,借助全新高通aptX Adaptive音频编解码器还能带来更为震撼的视觉体验。

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作为旗舰级SoC,骁龙855自然还大幅强化了游戏性能。这款芯片是全球首款符合Elite Gaming体验标准的平台,支持True HDR(超过10亿色)、电影级色调?#25104;洹?#22522;于物理渲染(PBR)?#21462;dreno 640 GPU所支持的Vulkan 1.1 API,相较OpenGL ES可以将功耗降低20%,基于物理渲染则能将性能提升20%,通过定制算法,骁龙855还可以减少90%以上的掉帧。此外,骁龙855所支持的VR虚拟现实、AR增强现实、MR混合现实等XR应用也是一大特色,而其主打的8K分辨率的VolumetricVR?#20004;?#24335;视频体验更是足以打破现实与虚拟世界之间的视觉界限。

进一步优化的网络

都说2019年是5G普及的元年,但骁龙855默认捆绑的调?#24179;?#35843;器却是骁龙X24 LTE,而支持5G的骁龙X50 LTE依旧?#24378;?#36873;项(外挂的形式)。据一加手机CEO刘作虎透露,第一波5G手机的价格要比4G手机贵200美元到300美元(约?#20808;?#27665;币1380元~2070元),这主要源于外挂的X50基带和各路毫米波收发模块的成本。考虑到国内运营商5G基站的建设进度,笔者反而不推荐大家第一时间入手5G手机(如5G高配版),2020年才是5G网络能有所作为的时间节点。

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请放心,骁龙855默认集成的骁龙X24 LTE已经具备不俗的实力了,它是全球首个提供LTE Cat.20级别,即最高2Gbps的下载速度的Modem,而?#19968;?#39318;次支持256QAM,上传峰值速度可翻倍到300Mbps。此外,骁龙855还是第一个对第六代Wi-Fi(802.11ax)提供支持的移动平台,支持8×8探测机制(是现有4×4的2倍),目标唤醒时间的能效比提升67%,支持WPA3安全标准。

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同时,骁龙855还支持60GHz Wi-Fi(802.11ay标准),最高速度可达10Gbps,有着媲美有线网络的低时延。配合最新的路由器,玩电竞游戏时可最大限度避免460问题,堪称游戏手机的绝配。

还有更多看点

2018年,屏下指纹识别手机已经逐渐普及,但大?#20063;?#38590;发现一个问题:当手指?#27492;?#25110;屏幕有油污时,屏幕解锁经常会失败,而这也是光学屏幕指?#21697;?#26696;的通病。骁龙855将是首款支持3D声波传感器的移动平台,也是全球首个支持屏下超声波指纹识别的商用解决方案,其能够穿透不同类型污渍准确识别指纹,具备更高的安全性和准确性(已被三星S10系列采纳)。

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作为骁龙845的迭代更新之作,骁龙855无论是性能、功能还是功耗都较前辈有了长足的进步,从高通已透露的信息来看,它将成为2019年度Android领域的最强芯,有着比麒麟980更喜人的性能表现,?#27973;?#20540;得我们期待。

 

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