詳解高通驍龍 845, AI 賦能,將如何影響明年的手機創新?

 2017-12-09 16:45:38.0

編者按:本文來自微信公衆號「極客公園」(ID:geekpard),作者:豆腐店店長,36氪經授權發佈。

距離驍龍 835 平臺發佈已經過去了八個多月,在距離 2018 年還有不到一個月時候,高通於夏威夷時間 12 月 5 日召開的高通技術峯會上,正式發佈了新一代旗艦產品驍龍 845 平臺。

和之前發佈驍龍 835 時候的做法一樣,這一次高通同樣沒有選擇在當天對下一代旗艦產品驍龍 845 的細節信息予以公佈。

而當地時間 12 月 6 日舉行的發佈會,從六個角度出發,對它做了更加詳細的介紹。下面一起來了解下,相對上一代產品,驍龍 845 到底有哪些不同之處。

從雲端到終端的 AI 能力

進入到 2017 年,AI 成爲了整個科技圈關注的焦點。從華爲麒麟 970 到蘋果 A11 Bionic,移動平臺在 AI 賦能的道路上,開始加速強勁。而作爲排在芯片廠商頭部位置的高通,這次也再一次強調了,驍龍 845 平臺在 AI 部分的能力。

高通高級副總裁兼移動業務總經理 Alex Katouzian 表示:「目前更爲重要的一些 AI 應用案列來自於一些掌握大量數據的公司,終端級別的 AI 能力非常有價值。未來 AI 的應用案列將出現爆炸式的增長。」

驍龍 845 是高通第三代 AI 平臺,在它之前,針對 AI 高通也一直在進行相關技術的佈局。比如驍龍 820 上的 Zeroth 神經處理引擎、835 支持 TensorFlow 以及具有 Hexagon 向量擴展(HVX)特性的 Hexagon DSP 等等。

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此次驍龍 845 提供了高度的可定製性。從 CPU、GPU 到 DSP 均針對深度學習進行了優化,官方宣稱,驍龍 845 的 AI 處理能力是 835 的三倍。在執行 AI 計算時,845 會進行異構調度,芯片會根據具體的進程、應用的領域進行資源匹配,進而更好地控制能耗。

軟件部分,在 Google TensorFlow 和 Facebook Caffe / Caffe2 框架之外,驍龍 845 現在還支持 Tensorflow Lite 和新的 ONNX 等深度學習模型,同時擁有友好的開發者兼容性。

其實從驍龍 835 時代,高通就和合作夥伴一起研發 AI 技術,此次隨着 845 進一步提升了其在 AI 部分的能力,除了和商湯科技以及 Face++ 等公司進行合作之外,未來它們也將吸引更多的 AI 公司加入到平臺的構建中。

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對於普通消費者而言,驍龍 845 在 AI 能力上的提升在一些應用上同樣也得以體現。例如 845 支持實時風格化視頻,支持實時的語音交互等,以往這些功能需要藉助雲端服務實現,現在設備端就能完成。

高通認爲,AI 的「訓練」部分可以教給雲端完成,但是「推導」部分更適合放在終端上去完成,因爲終端應用可以帶來更低的延遲,避免隱私問題,同時增加系統的可靠性(例如網絡問題)。

綜合來講,在 AI 時代全面到來的時代,高通想要扮演的,不只是一個芯片供應商的角色,而是通過芯片輻射更多的供應商,形成一個開放的生態聯盟,藉助端到端 的 AI 能力來提升消費者的使用體驗。

帶來更好的沉浸式體驗

高通認爲,「沉浸式的體驗」就是設備可以完美地捕捉、增強周遭的世界,因此,845 也在這兩個方面進行了增強。

ISP 的全稱是 Image Signal Processor(圖像信號處理器),功能是處理相機 sensor 收集到的數據。隨着技術的進步,SoC 中集成的 ISP 已經具備了很高的水準。

上一代驍龍 835 中,高通把內置的 ISP 升級到了雙核的 Spectra 180,主要的升級點是對雙攝的支持。彼時高通曾經表示,驍龍 835 的 ISP 可以支持當前市面上所有的主流雙攝方案。

對比驍龍 835,845 搭載了高通第二代 ISP Spectra 280 以及 Adreno 630 GPU。

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由 Spectra 180 升級到 Spectra 280 之後,可以幫助設備獲得更好的拍照效果。除了可以支持 Ultra HD Premium 視頻拍攝,它也是首款在智能手機上支持 4K 60fps HDR 視頻拍攝的芯片,另外,其在靜態拍照效果的表現上也足夠出色,DxOMark 的評分標準下,能夠獲得超過 100 的評分。

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具體來看,Ultra HD Premium 的色深(Color Depth)從 8bit 升級爲 10bit,支持 Rec.2020 廣色域,色彩的豐富程度和亮度更高。另外,其在弱光環境下的降噪表現,獲得了進一步提升,還能夠完成 ImMotion 圖片的拍攝(可以理解爲靜態圖片和動態視頻相結合的圖片格式)。

關鍵的一點是,845 還支持增強型的深度感知,可以用來進行人臉生物信息識別,也可以用來驅動整個房間級別的視覺定位(6DOF+SLAM)。

早些時候,高通提出了名爲「XR」的概念,簡單來講,就是將 AR、VR、MR 三者融合。而此次,驍龍 845 也進一步提升了 XR 能力。

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得益於 Adreno 630 GPU 帶來的視覺聚焦、多視角渲染和中斷式處理等技術,它可以增加機虛擬現實設備的圖像渲染速度(2Kx2K @120 fps XR)。

據悉,目前已經有超過 20 款已亮相和 20 款在研的 XR 設備。

全新 10nmLPP FinFET 製程和「最高標準」的連接性

回顧上代驍龍 835 平臺,其採用了 10nm LPE 製程,這讓驍龍 835 在集成了高達 30 億個晶體管(這個數量已經和蘋果的 A10 差不多)的情況下,SoC 的尺寸相比驍龍 820 / 821 還減小 35%。

在此次發佈會之前,外界預測驍龍 845 平臺將繼續沿用 LPE 製程。意料之外的是,它使用了三星最新的 10nm LPP FinFET 製程。

根據三星公佈的資料顯示,10nm LPP FinFET 製程是針對低功耗產品所研發,相較於之前的 10nm FinFET 製程,前者的製程可使性能提高 10%,功耗降低 15%。 

當然,作爲新一代的旗艦 SoC,CPU 方面的升級也自然是不會少的。驍龍 845 依舊沿用了 835 平臺「4 + 4」的架構,也就是 4 個大核加上 4 個小核的設計。

其中大核的最高主頻爲 2.80GHz,小核的最高主頻是 1.80GHz,大小核的代號都是 Kryo 385,每個核心都有獨立的 L2 緩存,系統共享 2MB L3 緩存。

會後的採訪中有記者詢問,845 的架構是否是基於 ARM 的 A75 和 A55 架構定製而來,高通並沒有給出明確的答案。

通訊基帶方面,之前驍龍 835 集成了高通的 X16 LTE 基帶,可以實現 1Gbps 的下載速率和 150 Mbps 的上傳速率。

而爲了即將到來的 5G 時代,今年年初的時候,高通發佈了驍龍 X20 LTE 芯片組,其也是第二代千兆級 LTE 解決方案。不出意外的,驍龍 845 平臺所採用的基帶,正是 X20 LTE。

它的峯值下載速度達到了 1.2Gbps,支持雙卡 VoLTE 高清語音以及雙 802.11ad 射頻天線,同時 802.11ac 的性能也有所提升。

值得一提的是,驍龍 845 還支持 TrueWireless 發射技術。對此,高通公司高級副總裁兼總經理 Anthony Murray 曾表示:「Qualcomm TrueWireless 立體聲技術是多年來對頂級音頻與連接技術的研發,它融合了傳統音頻終端的特性與可穿戴設備技術的特性。」 

就實際應用層面上來講,這項技術的到來,不僅使得耳機與音源之間不再需要線纜來連接,同時兩個耳機之間也不再需要彼此連接,整個使用過程完全不再受到線纜的束縛。

以下爲我們整理的驍龍 845 參數表:

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充電效率進一步提升的 QC4+ 快充

在去年 11 月公佈驍龍 835 名字的時候,高通就透露了下一代充電協議 Quick Charge 4(以下簡稱 QC4),並且推出 SMB1380、SMB1381 兩個電源管理芯片(峯值效率可以達到 95%)。

QC 4 上,高通放棄了之前在 QC 3.0、QC 2.0 時代的私有協議,轉而使用 USB-PD 作爲握手協議。不過在這個基礎上,高通做了很多自己的技術優化,比如可以在 3V—12V 之間以 20mV 的精度動態電壓調節(QC 3.0 電壓步進是 200mV),從而提高充電效率。

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驍龍 845 原生支持 Quick Charge 4+(以下簡稱 QC4+)快充技術。在 QC4 的基礎上,QC4+ 的性能獲得了進一步的提升。

其中,QC4+ 的充電速度加快 15%,充電效率提升了 30%,與此同時,高通宣稱其擁有更加出色的發熱控制。

全新的安全架構:SPU

移動支付的普及和大衆對於個人隱私的關注,給手機安全帶來了全新的挑戰。尤其是各種生物信息的出現,就像把 DNA 的一部分放進了手機裏面。

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按照高通的說法,驍龍 845 能夠提供三個級別的安全加密。

首先是操作系統級別的安全保證(HLOS);其次安全信任區(TrustZone、QTEE),擁有獨立的 CPU;另外,845 新增的安全處理單元(SPU)擁有獨立的硬件模塊和密鑰,可以實現「安全孤島」的隔離效果,諸如指紋這樣的生物信息會存儲到 SPU 內,得到更好的保護。

除了以上提到的這些,SPU 還帶來了另一種可能性。由於 SPU 本身擁有完整的安全驗證硬件,因此可以將 SIM 卡、芯片卡和出行卡的安全部分完全集成到手機內。

全方位提升的下一代旗艦

發佈會後的採訪中,高通執行副總裁兼 QCT 總裁克里斯蒂安諾•阿蒙表示,高通希望成爲移動領域深度學習的首選平臺,其會從消費者的需求出發,再反向促進研發端的發展。

雖然高通沒有特別強調 845 是一款「AI 芯片」,但實際上從 CPU、GPU 到 DSP 等部件都針對 AI 處理能力進行了優化,就目前而言,845 的 AI 處理能力無疑是驍龍系列中最強的。

對於普通消費者來說,驍龍 845 也可以帶來非常「可觀」的改變,例如通過機器學習可以讓手機變成專業的設備,更加安全的加密手段有助於提升支付、社交網絡的使用體驗。

綜合來講,這一代驍龍 845 平臺,在有關 AI 人工智能和 5G 的部署上,相較於之前的 835 平臺,要走的更遠一些。同時不可忽略的是,隨着人們對於信息安全性重視程度的提升,其在安全性方面,也同樣做了更多的功課。

按照昨天的消息,國內方面小米將首發搭載驍龍 845 平臺的新品,不出意外的話,隨後大部分手機廠商也將跟進。

至於接下來的一段時間裏,驍龍 845 是否能夠作爲底層的依託,來加速 AI 賦能手機產業,或許還得等到具體產品落地之後才能揭曉答案了。

文章來源:36kr