骁龙835重磅发布:摆脱“性能怪兽”后高通如何突围?

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来源: 集微网   发布者:陈冉
热度34票   时间:2017年1月04日 07:59
骁龙820和骁龙835的尺寸对比

集微网消息(文/陈冉)近两个月来关于高通骁龙835处理器的各类消息大家也早有耳闻。其中采用10nm制程工艺、支持高通最新快充技术Quick Charge 4、支持VR、支持Win10…让大家对这款处理器备受期待。现在,终于揭开了它神秘的面纱。

今天(美国西部时间1月3日下午),高通在2017CES(国际消费电子展)上重磅推出了年度旗舰处理器——骁龙835。骁龙835旨在为顶级系列的消费终端提供下一代娱乐体验和联网云服务支持,这些终端包括智能手机、VR/AR头显设备、联网摄像头、平板电脑、移动PC以及其他消费终端。这些终端运行各种操作系统,包括Android和能够支持传统的Win32应用的Windows 10系统。据透露,搭载骁龙835首批终端产品的上市时间将会在今年上半年,不会晚于今年6月份。
 
顶级制程工艺+诸多高通最新技术,骁龙835处理器可谓集万千宠爱于一身,详细信息如下:

骁龙835处理器是全球首款采用10纳米FinFET工艺节点实现商用制造的移动平台,也是业界第一颗在10纳米工艺水平上达到量产水平的芯片。该处理器集成了X16 LTE调制解调器,支持千兆级LTE连接;集成的2x2 802.11ac Wave 2 Wi-Fi和Bluetooth 5;以及作为可选特性的802.11ad,支持多千兆比特连接。通过全新的高通第二代Kry 280 CPU和Hexagon 682 DSP实现了处理能力和性能的提升,其中高通 Hexagon 682 DSP支持面向机器学习的TensorFlow和面向图像处理的Halide。骁龙835还采用了全新的高通Adreno 540 GPU和面向下一代拍照功能的高通 Spectra 180 ISP。值得一提的是,骁龙835中的全新特性还包括高通Haven安全平台,提升生物识别与终端认证的安全性。

骁龙835实现了从跑分到用户体验的跨越 

智能手机的出现极大的改变了人们的生活习惯,它已经变成了我们身体的一部分。电池续航、拍照、安全成为了用户最为关切的问题。智能手机越做越轻薄,功能却越来越强大,对手机芯片厂商而言则面临着更大挑战。从骁龙835处理上,带给笔者最直观的感受就是,芯片厂商不再像以前那般只关注到性能够不够强大、运算够不够快、跑分够不够高,而是越来越贴近用户,注重用户体验了。

在不久前的一场媒体沟通会上,Qualcomm全球副总裁中国区市场部总经理邱胜表示“相较于跑分,我们更多关注的会是,我们和我们的这些合作伙伴一起,使用骁龙835能够给消费者提供什么样的用户体验。”

2016年高通推出的骁龙820/821系列处理器大获好评,三星、小米、vivo、LG、乐视等众多手机厂商都基于该款处理器推出了自家的旗舰手机,并获得了良好的市场表现。Qualcomm产品市场总监王宇飞认为,“骁龙820把高通以前在智能手机上追求的性能推到了一个非常高的高度,同时又面向未来更广泛的应用,对超出智能手机以外的扩展应用,提供了新的功能和能力。骁龙835的推出,则进一步把这个趋势推到了一个新的高度。”
 
高通希望骁龙835的应用能够在智能手机的基础之上,延伸出像VR/AR 显示、机器人、智能汽车等等这样的未来应用中,给大家提供新的用户体验。从该款处理器上,我们可以看到高通在续航、沉浸式体验、拍摄、连接、和安全五大关键用户体验中所做出的努力。

续航:不关注跑分,但性能依然强大

续航最直观的体现就是使用时间的更持久。高通称,与骁龙820相比,骁龙835可以让重度用户,在电话会议、看视频、听音乐、拍照/上传视频、VR游戏等使用场景下,每天拥有2.5小时的更长使用时间。骁龙835 更长续航能力实现的背后,高通都做了哪些工作? 

高通官方称,采用10nm制程工艺的骁龙835拥有超过30亿只晶体管,与骁龙820相比,芯片封装尺寸减小35%,并实现了25%的功耗降低。这对于手机厂商来讲,意味着它们可以有更多的手机空间,来加大电池的容量,并拥有更出色的续航表现。

作为移动处理器来讲,处理是最核心的省电环节。高通认为异构计算有能力在提供更好的性能表现的同时可以降低功耗。具体到骁龙835上,高通更多地把DSP,尤其是全新的HVX(Hexagon向量扩展)引入到异构计算的架构中。骁龙835中的CPU、GPU、DSP和软件框架组合提供了一个高性能的异构计算平台。

虽然跑分不再是高通最为关注的指标,但CPU依然是处理器中的重要组成部分。在骁龙835里,高通引入了最新一代Kryo 280 CPU架构,其包括峰值主频可达2.45GHz的4颗性能核心,以及峰值主频可达1.9GHz的4颗效率核心。王宇飞表示,Kryo 280 CPU架构是特别面向旗舰产品设计的。也是目前高通功效表现最出色的CPU架构。
 
王宇飞介绍道,我们将Kryo 280分成两个CPU丛集,其中一个解决高性能计算问题,称之为性能丛集(Performance Cluster)。在高性能计算这个CPU丛集上,主频最高可以推到2.45GHz。另外一个丛集更关注的是跟大家日常使用手机最相关的续航表现,称为效率丛集(Efficiency Cluster)。我们希望越来越多的应用在大部分时间里可以运行在效率丛集上。这样效率丛集在功耗表现上的优化就会变得非常重要。

王宇飞强调,“我们在效率丛集上引入了更大的L2缓存。这也就意味着可以减小CPU和系统内存之间的交互,把大量效率提升放在CPU内部解决,这也会进一步降低在CPU系统处理任务时候的功耗。”

此外,骁龙835还配备了高通Quick Charge 4,与使用Quick Charge 3.0相比,可实现高达20%的充电速度提升,以及高达30%的效率提升;在Quick Charge 4里面还集成了对于USB-PD和USB Type-C的支持。大家对充电安全越来越关注,Quick Charge4还引入了安全保护机制,在充电器这一侧和终端这一侧,Quick Charge 4会支持对过压、过流和温度超高进行保护。同时在线缆一侧,它会进行自动的线缆识别。这些配合着智能的算法,都可以让整个的充电过程在最适合的电压下来进行。

沉浸式体验:视觉、声音和交互是核心

从骁龙820开始,高通就已经提供了第一代虚拟虚拟现实的解决方案,骁龙835则把虚拟现实的表现推升到了全新高度。高通认为VR在沉浸式体验上,视觉、声音和交互三个方面是非常重要的。
 
在沉浸式视觉体验方面,骁龙835是业界第一款能够支持Ultra HD Premium标准的移动处理器。它带来的是更广的色域,包括像对4K高清分辨率屏幕的支持。不仅如此,由于引入了HDR10,也会让色彩更真实。同时在骁龙835这一代VR解决方案里面,引入了“视觉聚焦区域渲染(foveated rendering)”技术,大大降低了GPU处理的负担。通过对新的Adreno 540视觉处理子系统的支持,可以带来高达60倍的色彩提升,并可以实现比上一代高达25%的性能提升。

在声音上,骁龙835的VR解决方案上引入“基于场景”的3D音频,让VR的音效更加逼真。

在直观交互上,除了利用骁龙835的性能提升带来比上一代骁龙820更好的时延表现之外,在骁龙835平台上,高通提供了全新的、基于眼球追踪的交互技术。另外,利用了在计算机视觉上的研究,还可以支持包括像手势,包括基于VIO技术实现六自由度(6DOF)VR/AR 运动追踪的交互。
 
王宇飞称,高通为了未来配合产业链合作伙伴的开发,骁龙会提供VR SDK。并会面向骁龙终端的OEM厂商、VR平台的OEM厂商以及开发者,提供一整套的API。在硬件方面,高通则会面向头显设备厂商提供基于骁龙835的VR参考平台。值得注意的是,骁龙835和Google Daydream平台在软件和硬件上都可以兼容,换言之骁龙835可以很完美地支持Daydream。随着骁龙835的推出,高通非常有信心会看到在2017年虚拟现实的终端和应用会步入新的阶段。

拍摄:打造媲美单反的拍照体验

在日常生活中,手机已经越来越多的替代相机用来拍照,用户对手机拍照的成像质量要求越来越高。在拍照方面,高通在光学变焦、自动对焦、色彩还原等方面都做了大量的工作。
 
在光学变焦方面,骁龙835引入了统一的双摄像头架构,可兼容包括平滑变焦和黑白+彩色这样的算法。在双摄像头的实现上有很多种不同的配置,实现不同的拍照效果或者功能。具体来说,骁龙835搭载14位Qualcomm Spectra 180 双ISP,最高可支持3200万像素单摄像头和双1600万像素摄像头,在拍照的稳定性方面,骁龙835在以前EIS 2.0的基础上,推出了EIS 3.0的电子稳像技术。这不仅对于光学变焦双摄像头的视频拍摄,包括单摄像头的视频拍摄都非常重要。它在手机这样一个集成环境下,更好地利用了本机的惯性器件,实现对于抖动的检测,从而修正拍摄。

骁龙835还支持混合自动对焦(激光/对比/结构光/双相位检测自动对焦)。而它所采用的Clear Sight技术是利用黑白传感器大透光量的特点,来补偿彩色传感器在弱光下造成的透光量的损失,加上灰阶效果的融合,可以显著提升彩色照片的锐度,减少由于弱光造成的色彩模糊。

“除了光学变焦之外,在影像处理方面,集成在智能手机里的处理器的处理能力,其实已经大大超过了目前单反相机或者数码相机的处理器。”王宇飞讲到,“这意味着我们有更多的机会,除了在硬件上,在ISP上去不断逼近单反相机的硬件水平,包括对像素数的支持、包括14位的引进,以及对最新传感器的支持。”

连接:全方位的千兆级连接

千兆级LTE对于下一代体验至关重要,在沉浸式VR、联网云计算、丰富的娱乐以及即时Appp应用等诸多方面都将带来颠覆性的体验。

2016年2月高通推出了全球首款商用的千兆级 X16 LTE调制解调器,支持FDD和TDD频谱最高达4X20MHz的下行链路载波聚合(CA)和256-QAM,将会带来像“光纤一样”最高达1Gbps的LTE Cat.16下载速度,它还通过支持最高达2X20MHz的上行链路载波聚合以及64-QAM,带来高达15Mbps的上行速度。在真实网络下,下行平均速率可以到114Mbps,能够完美支持360度的VR视频。

除了千兆级的LTE,另外一个非常重要的就是多千兆比特Wi-Fi 802.11ad。千兆级别的接入能力为满足用户的各种应用场景,无论是户外还是室内,广域网还是局域网,都提供了非常卓越的连接。不久之前高通配合NETGEAR和澳洲运营商Telstra推出了全球首款千兆级别的移动Wi-Fi产品。几个月之后,Telstra就会面向它的所有终端用户公开发售这些产品。
骁龙835处理器可以提供全方位的千兆级连接,它集成了X16千兆级LTE调制解调器,同时还集成2x2 802.11ac Wave-2和支持多千兆比特Wi-Fi的802.11ad,是首款在家中和外出时都能提供千兆级连接的商用处理器。
 
Qualcomm Technologies产品市场高级经理李洋指出,骁龙835已经将Wi-Fi的802.11ac基带集成到SoC当中。这样做的好处就是从原来Wi-Fi独立芯片的40纳米,变成了主芯片中的10纳米,大幅减小面积,降低功耗。在外围,我们放了一颗传统的Wi-Fi射频芯片作为支撑。在骁龙835上可以实现2.4GHz Wi-Fi、5GHz Wi-Fi跟LTE的天线共享,这样可以使我们手机的天线大幅减少,最多可减少三个天线。

安全:认证用户+验证设备

安全永远都是颇为沉重的话题,在承载着个人习惯和数据的手机上安全则显得愈加重要。有数据显示,2016年的上半年,移动支付总量同比增加了4倍。但是针对移动支付的攻击,例如黑客软件、病毒软件的爆发,同比增加了10倍。
为保护用户使用安全,骁龙835建立了一套安全架构。骁龙安全平台,包括Qualcomm SecureMSM硬件与软件,以及Qualcomm Haven安全套件。高通的安全架构基于TrustZone,有高通自己的安全执行环境-——Qualcomm Security Execution Environment(QSEE),有硬件化的加密算法。在这些之上是Qualcomm Haven安全平台,它可支持指纹识别、基于眼球和面部的生物识别。它包括安全摄像头、对应用的安全检测、对硬件的数据标记等。通过这些手段来实现保护用户和验证终端的目的。

机器学习:支持的用户体验支柱

随着2016年阿尔法狗的一战成名,人工智能的热度一直有增无减。据了解,在机器学习领域,高通已经研究很长一段时间了,并且把各种各样机器学习的技术应用在用户体验和技术实现上了。

王宇飞告诉记者,高通很明确提出机器学习是一项未来在智能终端领域,能够进一步提升用户体验的重要技术。骁龙835是第一次把机器学习的概念,作为旗舰芯片非常重要的一个基础性技术提出来,并贯穿在提升整体用户体验的方向上。
 
骁龙835提供了一个骁龙神经处理引擎,在提供给终端客户或者第三方开发者时,提供了骁龙神经处理引擎SDK。该SDK 支持了现在流行的神经网络框架,包括对Caffe和Google Tensorflow的支持,也支持基本的神经网络模型, 以及对具有Hexagon向量扩展(HVX)特性的Hexagon DSP的增强。该增强包括了对定制神经网络层的支持,以及对骁龙异构核心的功耗与性能的优化。采用机器学习的OEM厂商和软件开发商现在可以实现丰富的体验,例如智能摄影、强大的安全性与隐私保护、智能汽车与个人助手,以及极具响应性的逼真VR和AR体验。

高通相信,未来机器学习将会有助于骁龙835在智能手机、物联网和汽车等领域进一步提升用户体验、提供更好更智能的功能。

骁龙835现已投入生产,预计将于2017年上半年搭载于商用终端中出货。
高通骁龙835原型机


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