頂尖硬貨來了：高通驍龍 888 旗艦芯片全面彙總 + 深度解讀
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12 月 2 日，2020 高通驍龍技術峰會來到第二場，主角則是驍龍 8 系新一代旗艦移動平臺——高通驍龍 888。這是高通首款搭載集成式 5G 基帶的全新旗艦移動平臺，採用三星的 5nm 製程工藝，包含非常多的功能和技術創新。
在今天的會議中，高通對驍龍 888 技術細節進行了透徹的解析，內容乾貨滿滿。IT之家這裡將驍龍 888 的深度技術細節一文彙總如下，方便大家更好地瞭解這款即將在明年各大旗艦手機中出鏡的處理器芯片。
一、Kryo 680 CPU：Cortex X1 核心是看點
今年驍龍 888 移動平臺的 CPU 爲 Kryo 680 CPU，其採用了全新 CPU 架構，是行業首個採用 ARM Cortex X1 架構的移動平臺。
具體來說，其包含一枚最高主頻 2.84GHz 的 Cortex X1 核心，3 枚最高主頻 2.4GHz 的 Cortex A78 核心和 4 枚最高主頻 1.8GHz 的 Cortex A55 核心，整體上仍然延續驍龍 865 上一個超級核心 + 3 個高性能核心 + 4 個能效核心的三叢集架構。
其中，Cortex-X1 的超級核心擁有 1MB L2 緩存，3 個 Cortex-A78 核心分別擁有 512KB 的 L2 緩存，而 4 個 Cortex-A55 核心分別擁有 128KB 的 L2 緩存，Kryo 680 CPU 整體共享 4MB L3 緩存和 3MB 系統緩存。
備受關注的 Cortex-X1 超級核心性能強悍，可將 CPU 整體性能提高 25%，同時整個 CPU 叢集的整體功效也提高了 25%。
穩定性方面，高通展示了驍龍 888 在高強度負荷下 CPU 核心頻率的波動圖表，可以看到驍龍 888 相比競品能夠維持長時間的穩定運行，並不會輕易降頻。當然，這只是說明驍龍 888 在穩定性方面的功底出色，具體到應用層面，還要看手機廠商各自的優化調教策略。
二、Adreno 660 GPU：支持可變分辨率渲染技術
驍龍 888 移動平臺搭載了全新的 Adreno 660 GPU，這款 GPU 的圖形性能相比上一代 Adreno 650 提升了 35%，能耗相比於上一代則降低了 20%。在參與 AI 運算時，Adreno 660 GPU 的 AI 性能也有 43% 的提升。
除了常規的性能升級，今年的 Adreno 660 GPU 有一項重要的功能升級，就是支持實時可變分辨率渲染技術(VRS)，將有助於減少 GPU 工作負載，同時顯著增強遊戲性能。
具體來說，這項技術是指當渲染每一幀時，GPU 爲每個像素執行一個着色程序來計算它的顏色。這意味着 360 萬像素被着色。
可變分辨率渲染允許開發人員指定着色器程序以 2 個或 4 個像素爲一組僅運行一次，然後將這些顏色結果重新複用於周圍的像素着色。
通過可變分辨率渲染，你可以僅使用 140 萬像素對整個幀畫面進行着色。這將會使整體着色的總像素數減少 40%，從而大大降低 GPU 工作負載。
這一特性將讓開發者在不犧牲視覺逼真度的情況下創造更具有沉浸感的遊戲體驗。
此外，Adreno 660 不僅是一個圖形引擎，還是一個出色的顯示引擎，可實現最佳的圖像質量，例如支持 OLED 顯示一致性、顯示圖像質量的提升以及 Demura 和亞像素渲染技術，以進一步提高智能手機顯示的圖像質量。
三、連接：驍龍 X60 調制解調器和FastConnect 6900 系統
驍龍 888 是首款搭載集成式 5G 調制解調器的高通旗艦移動平臺，這個 5G 調制解調器就是驍龍 X60。驍龍 X60 是首個提供毫米波和 Sub-6GHz 載波聚合以及 Sub-6GHz TDD-FDD 載波聚合 5G 解決方案的基帶。
具體來說，驍龍 X60 能夠提供高達 7.5Gbps 下行和 3Gbps 上行的全球最快的商用 5G 網絡速度，且具備全球兼容性，支持毫米波和 Sub-6GHz 頻段，以及全球多 SIM 卡、獨立組網、非獨立組網、FDD、TDD 和動態頻譜共享等。
驍龍 X60 還支持全球 5G 多 SIM 卡功能，從而實現國際漫遊、在一部手機上同時管理個人和工作號碼，支持 5G 雙卡雙待，並優化每月套餐資費。
除了驍龍 X60，驍龍 888 移動平臺還集成了 FastConnect 6900 移動連接系統，可以支持 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E，將 Wi-Fi 6 擴展至 6GHz 頻段，可以獲得 3.6Gbps 的多千兆比特傳輸速度。
驍龍 888 的 FastConnect 6900 系統是業內首個通過 6GHz 信道支持先進調製技術，如 4K QAM 和 4 路雙頻併發的平臺。通過將信道數量從兩個增加到三個，可以進一步緩解 Wi-Fi 網絡的擁堵，從而爲家庭帶來最快、最穩定的連接。
FastConnect 6900 還集成支持雙天線的藍牙 5.2，160MHz 信道帶寬和 4 路雙頻併發，爲驍龍 888 提供強大的連接性能。
在驍龍 888 上，Hexagon 處理器也經過了重新設計，今年的 Hexagon 780 採用了融合 AI 加速器架構。
什麼是融合 AI 加速架構呢?在之前驍龍 865 的 Hexagon 處理器中，有標量、張量和向量加速器，但他們是分開的，而在驍龍 888 的 Hexagon 780 處理器中，這些加速器之間的物理距離幾乎消失了。
不僅如此，高通還在這三個不同加速器之間添加了很大的共享內存，從而讓他們更快、更高效地共享和移動數據。高通稱，專用共享內存的加入讓 Hexagon 780 在單一應用中的性能提升 16 倍，在某些應用中，數據交互時效最多可提高上千倍。
此外這些加速器自身的性能也得到了提升，標量加速器的性能提升了 50%，而張量加速器的處理速度是前代的 2 倍，更重要的是，在性能上漲的同時，它們還提升了每瓦特性能，能效相比前代提升 3 倍之多。
五、Spectra 580 CV-ISP：首個支持三 ISP 的圖像信息處理器
今年的驍龍 888 移動平臺中，Spectra 580 CV-ISP 有着重要的功能升級。首先，Spectra 580 是高通首個支持三 ISP 的圖像信息處理器，可以讓手機上的多攝像頭進行三重併發和三重並行處理，從而把專業圖像質量提升到一個全新的水平。
三 ISP 的設計可以衍生很多應用，例如可以支持用戶在智能手機上利用 3 個不同的攝像頭同時拍攝視頻，然後生成 3 支視頻，每支視頻都可以達到 4K HDR 品質。
或者可以在同一時間拍攝 3 張照片，每張都可以是 2800 萬像素 30fps 的零快門延時模式。
同時，三 ISP 也可以令多攝手機在不同焦段之間的切換更加平滑，當用戶使用廣角拍攝時，其他攝像頭會在後臺處於隨時待命的狀態，比過去冷啓動的切換體驗要順暢很多。
除了三 ISP，Spectra 580 在速度、圖像質量和計算機視覺方面也有提升，其處理速度比上一代快 35%，可以每秒處理 27 億像素。
這樣的像素處理能力，可以讓智能手機以 6400 萬像素和 2500 萬像素的鏡頭組合同時以 30fps 幀率拍攝視頻，而且可以在 1 秒鐘內捕獲 120 幀每幀都是 1200 萬像素的畫面。
Spectra 580 ISP 還支持高通全新的低光架構，速度結合驍龍 888 平臺的新一代 AI 引擎，可以大幅提升低光環境下照片的拍攝能力，只要 0.1Lux 的照度，拍攝出細節驚人的照片。
除了這些，全新 Spectra 580 ISP 還支持單幀逐行 HDR 傳感器的傳感器技術。單幀逐行 HDR 圖像傳感器技術也得益於 Spectra 580 的三 ISP 設計，可以輸出每幀獨立的長、中、短三次曝光，且所有圖像都有明亮或黑暗場景中不同部分的細節，這和現在手機 HDR 的每幀單次曝光的多幀合成有很大區別。
基於這個技術，驍龍 888 可以在視頻和照片拍攝中應用多重曝光計算 HDR，這樣不僅可以拍攝 8-bit 的 JPEG。更能利用 HEIF 格式來拍攝 10-bit 色深的照片。
總之，Spectra 580 的三 ISP 可以在所有拍攝模式下支持計算 HDR，而三重並行處理使每一次曝光都能在一幀時間內同時拍攝併合成。這些技術將令智能手機的影像效果更加精彩動人，它有比以往更大的動態範圍，更多的細節和更少的僞影。
此外，Spectra 580 還支持拍攝 4K/120fps 的普通視頻與超高清慢動作視頻，並結合 120HZ 的屏幕以 120fps 的幀率播放。
Spectra 580 還支持高通第 10 代 3A 算法(自動對焦、自動曝光和自動白平衡)，這是首次由 AI 賦能的 3A 算法。
具體來說，Spectra 580 ISP 採用全新的基於顯著性特徵分析的自動對焦和自動曝光引擎，參考了虛擬現實(VR)中的眼部追蹤技術，訓練顯著性特徵分析自動對焦和自動曝光神經網絡。從而實現更快、更準確的自動對焦。
六、第六代 AI Engine 人工智能引擎：算力達26TOPS
隨着 AI 市場的持續火熱，驍龍旗艦移動平臺中搭載的人工智能引擎也是備受關注的部分。今年驍龍 888 搭載了第六代 AI 人工智能引擎。
第六代 AI Engine 的一個最大改進，就是我們前文說到的，Hexagon 處理器重新設計，採用了融合 AI 加速器的架構。與此同時，第六代 AI 引擎的算力達到了 26 TOPS，相比上一代的 15 TOPS 有巨大的提升。
在第六代 AI Engine 架構中，還整合了高通第二代傳感器中樞。今年的第二代傳感器中樞中，高通增加了一顆專用的、始終開啓的、低功耗的 AI 處理器，令傳感器中樞 AI 性能提升達 5 倍。這種額外的 AI 處理能力使 Hexagon 處理器可以將高達 80% 的工作負載分擔給傳感器中樞，從而做到更加省電。高通傳感器中樞進行所有處理所需的功耗僅僅不到 1 毫安。
高通還與谷歌就其最新的 TensorFlow Micro 框架開展合作，確保開發者能夠輕鬆訪問高通傳感器中樞。
在 AI Engine 的應用軟件層面上，高通還推出了高通 AI 引擎 Direct，這是爲整個移動平臺帶來統一的 Direct 應用程序接口的能力。通過這個解決方案，高通擴展並增強了其 AI 軟件解決方案的功能，爲開發者提供了直接訪問硬件的途徑。
還有就是，高通擴展了用於 AI 加速器的開源編譯器 TVM，支持 Hexagon。現在，開發者可以用幾行簡短的 Python 代碼編寫自定義算子，爲 Hexagon 編譯，並直接插入高通 AI 引擎 Direct 框架。
七、Snapdragon Elite Gaming 系統
通過全新的 Snapdragon Elite Gaming 技術系統，驍龍 888 移動平臺還提升了其在遊戲層面的綜合表現。
在驍龍 888 移動平臺上，高通爲 Snapdragon Elite Gaming 引入了一項全新特性——高通 Game Quick Touch。這項技術會針對遊戲過程中由於顯示屏幀同步時間、刷新時間、工作負載大等因素引起的觸控延遲問題進行毫秒級別的優化，從而獲得更快的響應時間。
支持 Game Quick Touch 的驍龍 888 可以將觸控到顯示的響應速度提高 20%。因此即使是幀率高達 120fps 的遊戲，其觸控響應時間也會受益。
除了高通 Game Quick Touch，我們剛纔提到的 Adreno 660 GPU 可變分辨率渲染技術(VRS)也是全新 Elite Gaming 的重要特性。
全新 Elite Gaming 還支持 5G 和 Wi-Fi 6 的雲遊戲，可以通過雲端流傳輸 Xbox Game Pass，將 Xbox 引入驍龍終端。另外還支持 Google Stadia 和 Amazon Luna。
此外，全新的 Snapdragon Elite Gaming 技術系統也會和之前一樣支持 144 FPS 的遊戲幀率、端遊級正向渲染、GPU 驅動更新、遊戲真 10-bit HDR 顯示、杜比全景聲、高通 aptX Adaptive 音頻技術等一系列提升遊戲體驗的技術。
八、安全
在各種性能、功能特性升級之外，驍龍 888 也沒有忘記進一步提升自己的安全屬性，新的移動平臺也採用了一些全新的安全策略來爲終端和用戶保駕護航。
首先，驍龍 888 將是首個支持 Type-1 Hypervisor 的驍龍移動平臺，該特性以前僅在臺式機上流行，主要用於在其各自獨立的安全空間中運行多個操作系統。驍龍 888 將此技術引入智能手機中，以開啓全新的用戶體驗。
其次，驍龍 888 還用上了高通在 2018 年開通的無線邊緣服務。這項服務中，開發人員可以將其集成到他們的應用程序和服務中，從而實現對設備的安全遠程管理。在峰會上，高通演示了利用其終端側安全技術和高通無線邊緣雲服務來保護未來攝影的功能。
在這個用例中，高通和美國創業公司 Truepic 合作，利用高通的安全技術、Spectra ISP 和高通無線邊緣雲服務，在攝像頭拍攝的照片上製作加密印記。加密印記可以保護像素、日期、時間、位置和深度圖，這樣可以防止我們拍攝的照片被僞造、更改 EXIF 數據和其他方式的篡改。
九、總結
以上就是今年驍龍 888 移動平臺的核心技術細節和幾乎所有的升級點了。總結來看，驍龍 888 相比上一代驍龍 865，最主要的改進和看點在於：
· Cortex-X1 超級核心引入後帶來的性能升級;
· 集成式 5G 調制解調器帶來的連接能力的升級;
· Spectra 580 的三 ISP 架構爲平臺整體影像能力帶來了躍升;
· 融合式架構的 Hexagon 780 處理器，爲第六代 AI Engine 帶來算力上的暴漲。
目前，已經有小米、vivo、realme、華碩、黑鯊、聯想、LG、魅族、摩托羅拉、努比亞、OnePlus、OPPO、夏普、中興在內的安卓智能手機 OEM 廠商都在研發基於驍龍 888 的智能手機，全新的驍龍 888 移動平臺究竟會有怎樣的表現，屆時將見分曉。