高通又一力作——新一代骁龙8解析

2021年12月1日上午，高通公司举办了“2021骁龙技术峰会”。本次峰会的一大亮点是高通公司今天将发布新一代骁龙8移动平台，这是去年骁龙888的直接后续产品。

由于公司试图简化其产品名称和产品名称，新一代骁龙8在市场和产品命名方面有了明显的变化。8代机仍是“8系列”的一部分，这意味着设备的最高端，8代系统重置了之前的三位数字命名模式，只有一个区段和代号。这一点对于高通的旗舰产品来说是非常直接的，但是对于7系列和6系列意味着什么还有待观察，因为它们每一代都包含多种组件。

就新一代骁龙8而言，我们认为新芯片拥有很多新 IP：我们看到 Arm公司新的三套Armv9 Cortex CPU内核、全新的下一代 Adreno GPU、具有许多新特性的大规模改进成像管道、升级的 Hexagon NPU/DSP、集成的X655 G调制解调器，以及在更新的三星4纳米工艺节点上生产的芯片。

这款新芯片将大大提高处理元素的性能和效率，并且拥有实现新用户体验的新功能。先来看看基本规格，看看我们已掌握的芯片的细节。

骁龙8 Gen 1CPU

高通公司首款芯片采用了Armv9代 CPU，包括Cortex-X2、Cortex-A710、Cortex-A710和Cortex-A510的大小设置。苹果继续使用1+3+4的核心数量，这个设置在过去几年以及自骁龙855以来的迭代中对于设计师来说是比较成功的。

新型芯片Cortex-X2核心频率为3.0 GHz，略高于骁龙888上X1核心的2.84 GHz频率。联发科最近推出的天玑9000在其X2核心上实现了3.05 GHz GHz，但是它是在台积电的N4节点上。相比较而言，高通在三星4纳米节点上生产骁龙8。高通不愿证实这是4 LPE变体还是更多的定制产品，所以我们将其描述为“4纳米”节点。

对于X2内核，最令人吃惊的是，高通声称其性能提高且降低了20%或30%的功耗，这一数据特别引人注目。三星表示，5-4纳米节点的功率仅减少了16%，很明显，30%的功率比工艺节点的承诺要好得多。这一次，高通公司做了哪些改进，能够使功率下降得如此之快，但公司没有透露任何细节。Arm公司指出，在X1同样的峰值性能方面，X2可以有相当低的功率，如果高通公司的市场推广资料提到了这一对比，那么这个数据可能是合理的。

X2内核使用1 MB的二级缓存配置，而三个Cortex-X710核心分别为512 KB。中间核今年的时钟频率略高一些，是2.5 GHz，比前一代低80 MHz。一般来说，中间核心更多地关注功率预算，因此这一稍微增加一点就能更精确地代表工艺节点的改进。

新芯片也使用了四个频率1.8 GHz的Cortex-A510核。不像几周前的联发科 天玑9000，高通使用了 Arm新微架构的“合并核心”方法，这意味着该芯片实际上有两个Cortex-A510复合物，每个Cortex-A510复合物，每个核心共享一块通用 NEON/SIMD管道和二级缓存。整合核心的方式就是获得更好的面积利用率。

高通表示，在日常使用中，由于活跃线程较少以及整体活动较少，使得核心可以访问两个核心共享的较大的二级缓存，高通公司对其进行了合理调整，从而提高了性能和效率。

Arm公司新的Armv9 CPU IP还配备了新一代 DSU，新的骁龙SoC配备了这个 IP功能。高通公司选择了6 MB的L3缓存大小，并指出这是平衡各个目标负载下系统性能的方案。

关于系统缓存，高通提到，芯片保持4 MB的缓存不变，内存控制器仍然是3200 MHz的LPDDR5 (4x16 bit通道)。值得注意的是，就像去年的骁龙888一样，CPU不再能访问系统缓存，以提高 DRAM的延迟。将其与联发科的天玑9000相比较，天玑9000的 DRAM延迟可能更差，但是为 CPU提供了14 MB的共享缓存，而骁龙8代仅有6 MB。在实际的商业设备中，这两款芯片是如何比较的，我们将拭目以待。

全新 Adreno体系结构 GPU，性能提升

以前，高通公司的 Adreno GPU体系结构，就其系列和性能水平而言，都很容易确定。尤其在体系结构方面， Adreno 600系列从数年前Adreno630的骁龙845开始，但是与之前400-500系列的迭代不同，直到骁龙888系列，我们仍然采用这种高级描述。

高通8代在这里改变了一些东西。新版 GPU完全不使用任何型号，因此并没有立即透露这是以前 Adreno新系列产品市场中较大的一部分，这是一个更大的微架构转变的一部分。

高通公司指出，从一个极高的角度来看，新 GPU看起来可能类似于前几代，但包含了许多旨在提高性能和效率的架构更改。高通公司举了一些例子，例如并发处理优化，这些都是为了给真实的工作负载提供很大的性能提升，而这些工作负载在基准测试中并没有直接显示。再比如，这一代 GPU的“GMEM”有了很大的变化，比如缓存增加了33%(4 MB)，现在拥有了读和写的缓存，而不仅仅是用于 DRAM流量优化的回写缓存。

保持谨慎乐观

关于新一代骁龙8高层性能的说法是峰值性能提高30%，或者在与骁龙888相同的性能下功耗降低25%。与苹果不同的是，安卓SoC厂商实际上将其GPU的峰值性能数字用于瞬时计算工作负载，如相机处理，目前安卓系统生态只是没有对GPU计算进行任何高级使用。

高通公司称，减少这种新出现的峰值性能的方法之一是，改变 GPU性能和功率曲线的表达。研究小组表示，他们已经着手改变结构，试图将曲线变平，不仅要实现那些可能被认为毫无意义的峰值数字，而且实际上还将重点放在3-5 W的功率范围内进行更大的改进，但在这一范围内，骁龙888的曲线并没有明显的改善。

这就是说，尽管骁龙888的功耗降低了25%，新的8代处理器仍无法与苹果的A-14或A-15相抗衡。在同样的性能水平上，联发科的天玑9000显然也比新一代的骁龙芯片更有效率，因此高通似乎选择了三星的工艺节点，即使是这个新的4纳米工艺节点，也不会缩小与台积电竞争对手（苹果移动SoC）的差距。

随着高通新一代旗舰移动平台的发布，国外网友的发言也反应出“谨慎乐观”的表现。

“这完全取决于它在手机机箱中的表现。SD888是过热的混乱。我希望这能解决这个问题。还有 "桌面功能"，让人哭笑不得。有趣的是Adreno控制面板。A15的性能强大与否是我关注的。必须看到它如何更有效，当手机几乎没有得到SOT的改善时，吹嘘的性能指标是无用的。高通是一个比联发科更好的选择，完全是因为CAF和OEM对Kernel SRC和其他方面的支持。遗憾的是，由于美国运营商的黑手党，美国的三星手机不会有任何BL解锁。”

“大障碍! 没有AV1解码，这意味着你几乎无法播放它。对于这样一个旗舰手机来说，根本不值得，因为如果坚持播放AV1，会有巨大的牺牲。或者即使你尝试像要求很高的AV1视频，它也会因为无能为力而无法处理，即使你可以牺牲任何东西。在这种情况下，仅仅是无法完成而已。”

“我知道这可能是这个新系统芯片对许多人来说最不感兴趣的部分，但我很想试试720p、960fps的 "无限记录 "功能。能够做到这一点，可以让人捕捉到想要的画面序列，而不必担心开始得太晚或耗尽几秒钟的缓冲时间。”

“黑鲨3和小米10T Pro上的865 SoC与小米11 Ultra或黑鲨3上的888 SoC相比，在《原神》60hz的频率下更好、更稳定的表现。为什么？我认为热量问题仍然是888的主要问题，在这个新芯片骁龙8Gen1上会继续下去。”

安卓移动平台在长时间、高负载的表现并没有大家想象的那么好，这当中包括骁龙，也包括天玑。笔者认为在安卓移动SoC长期落后于苹果移动SoC的情况下，厂商依靠相应模块峰值表现来作为宣传文案，无异于饮鸩止渴。这只会加深人们对于SoC厂商、手机厂商的不信任。当然，性能与功耗，这两个方面，从来都没有被平衡过。