高通驍龍865深度解讀:CPU、GPU、內存全新升級

12月3日的2019年驍龍技術峰會上,高通正式發(fā)布了驍龍865移動平臺,這是高通第二代5G平臺了,相比驍龍855平臺有著全方位的升級,工藝、架構、能效及5G等方面再上一層樓。

業(yè)界權威網站Anandetch網站前不久發(fā)了驍龍865及驍龍765(G)處理器的深度解析,與其他媒體不同的是,Anandtech作為業(yè)界大佬有不少自己的解析,我們就來看看他們是怎么評價驍龍865這一款面向2020年5G旗艦機的新一代平臺的。

驍龍865移動平臺簡介

關于驍龍865移動平臺,我們之前也做過詳細解析,詳情可以參考:

無數(shù)第一的怪獸!高通驍龍865深度解析

Anandtech網站對于驍龍865處理器的基本介紹跟之前我們寫過的報道差不多,畢竟都是官方資料,這點不再贅述,其實他們做的規(guī)格表就非常詳細了,如上所示。

簡單來說,驍龍865可以看做驍龍855的全面升級版,制程工藝從臺積電的第一代7nm(N7)升級到了第二代7nm(N7P),CPU還是1+3+4三簇架構,但大核全面升級到Cortex-A77架構,頻率不變,GPU則從Adreno 640升級到Adreno 650,性能增強了25%,Anandtech沒提及具體頻率,不過網絡爆料稱GPU是587MHz。

其他方面,AI性能從7TFLOPS提升到了15TFLOPS,翻倍還多,ISP圖形傳感器也支持到了2億像素,視頻拍攝也多了8K、960幀慢動作等新功能。

驍龍865之CPU變化:全面使用Cortex-A77架構

相比驍龍855,驍龍865在CPU上的改進更為直接,這里指的是高通不再使用自研架構,也全面換到了公版ARM架構了。這也是大趨勢了,高通的產品管理高級副總裁Keith Kressin也在驍龍技術峰會上表示,驍龍865的CPU是唯一一個并非高通自主設計的主要內核,因為ARM在設計CPU方面做得非常出色,如果高通把重點放在內核設計上,那么很可能是投入大量精力來設計出一個與ARM相仿的產品,這樣做的成效不如把精力投入在AI、攝像頭、圖像、SoC等方面的研發(fā)上,帶來更好的產品。

具體來說,驍龍865使用的CPU核心跟驍龍855一樣是1+3+4架構,頻率分別是2.84GHz、2.42Ghz、1.80GHz,緩存容量也沒變,不過1+3大核升級到了Coterx-A77架構,L3緩存翻倍到了4MB,頻率也沒有公布。不過4個效率內核依然是Cortex-A55架構,1.8GHz的頻率。

雖然核心頻率、L2緩存沒變,但是與驍龍855使用的是基于Cortex-A76核心改進相比,高通在驍龍865上主要變化就是直接在CPU核心上用了ARM的Cortex-A77架構。不過高通依然在Cortex集成的技術來定制CPU接口IP的某些部分,所以驍龍865的CPU核心命名依然是Kryo 585品牌,不是公版。

此外,高通還表示驍龍865處理器的CPU能效提升了25%,相比上一代的驍龍855,驍龍865在實現(xiàn)同樣性能時的功耗減少了25%。從數(shù)據角度來講,驍龍865的Kryo 585 CPU的峰值性能和峰值性能功耗都有所上升,但是其峰值性能下的能效是與驍龍855持平的。

高通在驍龍865上另一個改進是L3緩存,從上代的2MB翻倍到了4MB,除了性能會受益之外,高通還指出這個改變會提升能效,減少輕負載時大量的內存訪問連接。這很好理解,L3緩存越大,CPU就不需要頻繁從內存中獲得數(shù)據,從而實現(xiàn)功耗的降低。

Andreno 650 GPU:相同的架構 更寬的微架構

說完了CPU,再來說說GPU架構的變化,在這方面高通對新的IP內核做了漸進式升級。

高通指出,Adreno 650 GPU在不同的測試及負載中平均提升了25%的性能。需要指出的是,高通明確表示部分負載中性能增幅還會更高,比如GFXBench中的高負載測試Aztec Ruins,這時候可能會有超過25%的性能提升。

至于Adreno 650的具體架構,去年夏天在高性能圖形計算大會上,高通公布了一些細節(jié),指出其GPU的ALU單元中,每通道可以分成為MUL+ADD單元,并且Adreno 640在一些第三方性能測試已經展示過這樣的變化了。

AnandTech指出,Adreno 630/640 GPU都是2核GPU,每個GPU核分別有256、384個ALU單元,而Adreno 650的性能實現(xiàn)了50%的提升,這意味著它可能是有3個256-ALU核心組成,或者是2個512-ALU核心。Adreno 650 GPU的頻率和性能數(shù)據高通尚未公布,如果假設其核心頻率為600MHz,那它的浮點性能將達到1.2TFLOPS;如果按照推算的587MHz的頻率計算,其浮點性能也能超過1TFLOPS。

在紋理填充方面,上代的Adreno 640已經表現(xiàn)不錯,每個核心從12組TMU單元翻倍到了24組TMU單元,總計48組TMU單元,這也使得紋理填充率:像素填充率達到了少見的3:1比例。而Adreno 650 GPU較前代又帶來了50%的像素處理性能提升,現(xiàn)在它的像素填充率性能與ARM的Mali GPU相持平。

整體而言,高通的SoC處理器就一直以低功耗著稱,驍龍835和更早的平臺上,其設備的峰值活動功耗只有3.5W-4W左右。不過在最近幾代產品中,我們可以看到驍龍旗艦平臺的功耗一直在小幅上漲,驍龍855的功耗達到了5W左右。對此,高通也指出這實際上是根據OEM廠商提出的要求進行的修改,因為現(xiàn)在OEM廠商已經提高了移動終端產品的散熱能力,可以應付更高的功耗水平,因此希望高通結合廠商的散熱優(yōu)勢,帶來更高性能水平的SoC。

除了性能之外,高通在Adreno 650上還實現(xiàn)了另外一項重大更新,那就是高通計劃每個季度為新一代SoC在Google Play應用商店中將提供GPU圖形驅動程序更新。高通現(xiàn)在是第一個在移動終端實現(xiàn)自由更新GPU驅動的公司,這個特性也能幫助用戶及時體驗最新的圖形性能,即使不進行硬件的更新也能享受到更出色的游戲體驗。

LPDDR55內存在2020年商用

在2020年,我們有望看到LPDDR5內存正式商用。新的內存標準可以將每bit數(shù)據的能效提升20%以上,驍龍865如今也正式支持LPDDR5內存。

值得注意的是,高通在驍龍865中使用了混合型內存控制器,以便讓驍龍865同時支持LPDD5及LPDDR4X內存,前者最高支持2750MHz,后者最高2133MHz,,等效頻率更別是5500、4266MHz,前者帶寬提升了31%。至于延遲,高通指出兩種標準的內存延遲差不多,沒有提高也沒有降低。

AnandTech指出,高通對新內存技術帶來的性能影響比較保守,高通指出帶寬不足的情況下LPDDR5內存會帶來優(yōu)勢,但其影響并不算大。高通支持廠商自行選擇LPDDR5或者LPDDR4X內存,不過兩者之間的性能差距只有幾個百分點,因此LPDDR5這種新型內存技術的普及不僅取決于SoC未來的發(fā)展,也要看內存廠商對相關產品線的支持力度。

同時,高通表示他們還改善了SoC的子內存系統(tǒng),并且將延遲降低了130ns,以隨機訪問測試為例,驍龍855的內存延遲在150-170ns之間,相比之下驍龍865的提升相當可觀。

最后的結尾中,Anandtech網站也指出高通近年來的情況讓人滿意,采用驍龍SoC的旗艦機一直表現(xiàn)出色,可以看出在SoC設計等方面,高通確實是發(fā)揮著領導作用。

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2019-12-26
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