让让!麒麟9000杀手驾到!高通骁龙888全解析
昨天高通正式发布了骁龙888(详见《骁龙875没了!高通全新祭出的骁龙888有多强? 》),但其具体的规格却是今天凌晨才被正式曝光。下面,咱们就来补全一下针对骁龙888的技术细节和功能层面的解析吧。
全部由三星代工
从骁龙800开始,除了骁龙820和骁龙835以外,其余骁龙8系成员都是由台积电代工。不过,全新的骁龙888却改用三星最新的5nm工艺,用高通的话说,三星在技术、成本、功能性三个方面都能满足生产骁龙888的要求,因此骁龙888将全部由三星代工,没有台积电的份儿。
淡化Kryo核心
在骁龙8系成员中,除了骁龙800和骁龙820采用纯自研架构、骁龙810采用ARM原生架构(受当年20nm工艺制约,骁龙810根本压制不了A57全速运行时的功耗和发热,体验极差,也是骁龙历代芯片中口碑最差的一款产品),其余成员都采用了基于ARM原生架构魔改的Kryo核心。
骁龙888也不例外,它的核心代号为Kryo 680,但此次高通却不再强调自家魔改的技术实力,而是清清楚楚注明了Kryo 680是由1颗Cortex-X1(2.84GHz)、3颗Cortex-A78(2.4GHz)和4颗Cortex-A55(1.8GHz)构成,整个芯片的缓存总容量达到8MB。
高通表示,骁龙888的CPU性能较上代骁龙865提升了25%,同时能效也提升了25%,而且可以长时间保持始终如一的高性能,远离降频困扰(对散热很有信心)。
GPU更上层楼
骁龙888集成最新的Adreno 660,高通官方称其图形渲染性能较之骁龙865集成的Adreno 650提升35%,能效提升20%。
除了性能提升以外,Adreno 660依旧支持驱动升级,并首次在移动平台引入了可变着色率(VRS)技术,号称可带来30%的性能提升。同时,Adreno 660还大幅增强了显示技术,包括LED显示一致性、画质提升、亮度色彩不均匀校正、子像素渲染等、144Hz高刷新率/高帧率、真10-bit HDR、超现实增强画质、快速混合、云游戏等等。
第六代AI引擎
和其他SoC芯片通过集成独立的NPU单元进行端侧AI运算不同,高通骁龙888依旧延续了家族前辈通过CPU+GPU+DSP等模块携手进行端侧AI运算的设计,只是这一次新添了名为Sensing Hub传感器的部分,一同构成了第六代AI Engine引擎,其算力高达26TOPS。
其中,全新的Hexagon 780 DSP是由标量加速器、矢量扩展和张量加速器构成的第一个AI融合加速器,可以无缝共享加速工作负载。三者结合,能效比较上代提升了3倍,专用共享内存增加了多达16倍,部分用例中数据交互时效的提升更是可达惊人的1000倍!
骁龙888集成了第二代Sensing Hub传感器(以前没听说过,至少高通没有特别展示过),集成单独的AI加速器,我们可以将它理解为支持AI运算的协处理器,不仅可以降低待机状态下的AI场景功耗,还能同时接收并处理来自5G、Wi-Fi、蓝牙、位置信息的多重数据流。
豪华的三ISP
为了提升拍照和影像表现,新一代SoC都在想尽办法提升ISP性能。其中,以联发科为代表的厂商是主打多核ISP,比如天玑1000+就集成了5核心的ISP单元。
高通骁龙888则采用了另外一种思路,首次集成3颗ISP单元(骁龙865之前都是集成2颗),这意味着它可以同时拍摄3张2800万像素的静态照片,或是同时拍摄3条4K HDR视频,并做到近乎完美的平滑缩放,还能支持10-bit HDR HEFI图像格式、4K 120FPS的视频捕捉/播放以及0.1流明的超暗光环境拍照。
真全球5G
骁龙888直接集成骁龙X60基带,支持第三代毫米波、6GHz以下频段和载波聚合,FDD/TDD 5G载波聚合、VoNR、5G+5G双待等技术,理论最高下行/上行速率和骁龙865一样都是7.5Gbps/3Gbps。其最大特色是可以支持世界各个国家和地区、各家运营商的移动网络,是真正意义上的全球5G移动平台。
除了骁龙X50基带以外,骁龙888还整合了FastConnect 6900快速连接系统,支持Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E、4K QAM、蓝牙5.2、蓝牙双天线等技术。
更多安全技术
骁龙888首次在移动处理器领域引入Hypervisor技术,它可以在同一终端上、不同应用和多个操作系统之间,进行数据的保护和隔离。通过与Truepic展开合作,骁龙888还能够拍摄符合CAI标准、拥有加密印记的照片。
当然,骁龙888依旧保留了独立的安全处理单元,支持可信执行环境、无线边缘服务,可针对应用和服务,实时评估终端、无线连接的安全性。
不知道你对骁龙888的变化是否满意,更期待哪家搭载骁龙888的新品呢?
很强且热情如火,小米11 骁龙888性能测试与分析
作为2021年安卓旗舰的御用SoC,骁龙888终于在12月28日发布的小米11上现身。而我们爱搞机也第一时间做了测试,现在我们就针对性能和功耗,看看骁龙888的表现吧。
参数规格
高通骁龙888用的是三星5nm LPE工艺,上一年的骁龙865用的是台积电的7nm N7P工艺:
CPU部分是Kryo 680构架,1*2.84GHz 类X1(1MB L2缓存)+ 3*2.24GHz 类A78(512KB L2缓存)+ 4*1.8GHz 类A55;
GPU是频率拉到840MHz的Adreno 660;
最高支持4*16bit 3200MHz的LPDDR5内存(害,这年头,手机内存的频率,比很多PC还高)
AI性能从15TOPS提升到26TOPS,终于集成5G基带X60。骁龙888的配套芯片FastConnect 6900,也带来了WiFi 6增强版,后者支持4096QAM和160MHz,是真正的“战未来”配置。
手机上的AI部分,现在最主要用途是提升相机表现(此外还有语音识别、转换、手写识别等)。一定程度上说,苹果、华为、高通这几年这么重视AI性能,很大部分都得归结于手机的摄像头军备竞赛。
客观跑分测试
使用骁龙865(小米10 Ultra)、麒麟9000(华为Mate40 Pro)、天玑1000+(OPPO Reno5 Pro)、A13(iPhone 11 Pro Max)、A14(iPhone 12 Pro Max)作为对手。
CPU性能测试
GPU图形性能测试
内存测试(因为该测试的稳定性一般,结果仅供参考)
小米11的满血3200MHz LPDDR5,内存延迟和三元组合 多核测试的表现非常抢眼。
闪存读写性能测试
自从高通在CPU部分开始用“1+3+4”结构,连续3代产品的主频都维持一致,都是2.84GHz+2.42GHz+1.8GHz。如果说是巧合,估计也没人会信。大核和小核的频率过于保守,导致单核性能明显更强的骁龙888,多核成绩只能和麒麟9000“五五开”,且没能和前代拉开很大差距。
凭借X1超大核构架,安卓阵营的GeekBench单线程终于突破1100分,成功追上两年前的A12(iPhone XS/XR那一代)。但无奈,苹果这两年也没偷懒。面对单核1600分的苹果A14,众生平等,大家都是弟弟。强如骁龙888,也有40%的差距;
多线程这边,小幅升级到3737分。合着一颗X1就提升了237分,剩下的7个核心合力才共享143分(当然,单核和多核成绩,不能这样直接对比)。3个同频A78,对比A77貌似并没多少提升。
作为对比,三星Exynos 2100那边都快摸到3900分了。Exynos的大小核频率一向比高通高,构架和大核瓶颈高度雷同时,多核成绩会占优一些,但估计也是“超冒烟”了。
ARM官方之前也给大家透过风,A78主要任务应该是“提升能效比、节省芯片面积”,单核性能输出都交给X1构架。后者的芯片面积是A78的2.3倍,宣称峰值性能是A77的1.3倍,提升最大的是机器学习性能(2倍)。
3颗A78省出来的芯片面积,估计还不够X1吃。而骁龙888是“百亿晶体管”,从宣发看,应该不会多于麒麟9000的153亿。而A14,就算没有基带集成,晶体管数目也高达118亿。
从芯片面积和实际性能看,2.84GHz的X1,“性价比”不高。毕竟麒麟9000的超高频A77也突破1000分了。2021下半年的骁龙888+,X1可以飙到多少频率,还剩下多少牙膏,得看三星5nm LPE工艺提升和手机厂商的后期优化了。
GPU部分,宣称是史上最大的提升,性能提升35%,能效比提升20%(不严谨地同时计算,峰值功耗会提升12.5%左右)。Adreno 660的频率高达840MHz,对比骁龙865的Adreno 650(587MHz,骁龙865+是670MHz),频率提升43%。从官方给出的数据就知道,这么高的频率下,骁龙888的GPU能效会低于骁龙865。
实际GFXBench测试,骁龙888的提升在29%-43%之间,而3D Mark的提升也有27%到53%,符合官方宣称。但同代ARM公版的Mali GPU进步更猛,首次把公版GPU堆到极限的麒麟9000,带着Mali-G78 MC24@759MHz,也做到了接近的性能。
骁龙888算是和麒麟9000“五五开”?其在最大压力的Wild Life和GFX Aztec Ruins场景都输了(素来有高通Mark之称的3D Mark里,骁龙888甚至还惨败在Wild Life场景上),但低压力场景大部分都赢了。
遗憾地宣布:抛开功耗和散热,单论绝对性能,安卓平台依然无法威胁苹果A14的自研GPU。
功耗与发热
骁龙888空载与单烤GPU测试
X1大核在不同单烤测试的功耗
骁龙888这个840MHz超高频的Adreno 660,扣除1.1W左右的空载功率(貌似我们这颗骁龙888体质不太好),单烤GPU功率可以跑到9W,738MHz时7W,676MHz时6.1W左右。而ARM这颗超大核X1,也不是省油的灯。即便只是2.84GHz,不同测试下的单核功耗2.1W到3.1W之间。
最后说明一下,GPU GFLOPS功耗测试受到的变量较多,而且不同骁龙888之间、不同系统版本之间,体质/调度都各不相同,权当参考。
室温25.8度,10分钟娱乐兔循环跑分。正面最高温49.6度,背面最高温49.5度
室温25度,刺激战场60fps 20分钟。正面最高温48.8度,背面最高温48.1度
三星5nm LPE+高频的Adreno 660,确实是热情如火。倒是小米11的散热表现不错,而且调控非常积极。26度室温,10分钟GPU烤机也能维持7.5W的功耗,GPU末段也能维持608到676MHz。
小米11,骁龙888,《刺激战场》被限制在60fps,画质选项全部拉爆,测试20分钟无压力,平均帧率59.9帧,但正反面温度都已经突破48度。
《原神》 60fps,拉爆所有设定,骁龙888也得当场跪下,10分钟游戏平均帧率看着有51.5帧,但中途的波动非常大。《原神》其实主要是吃CPU的游戏,但无奈X1也是热情如火,6分钟后过热降频影响成绩。
小结
小米11首发骁龙888,风光无限,但也承担着早期调教的技术压力和风险。高通骁龙888切换成三星的5nm LPE工艺、新出的X1超大核、高频GPU,都是骁龙888热情如火的可能原因。GPU绝对性能提升35%,性能达到"PC级"的同时,功耗也是“PC级”了(酷睿M系列直呼内行)。
当然,情况远没有当年骁龙810那么夸张,但考虑到提升幅度没有预期大、麒麟9000可能是绝唱、连车尾灯都看不到的苹果A14,我等安卓用户难免神伤,再咒骂“iPhone那环保散热配置,降频成狗,根本不能玩游戏”,安慰一下自己。
反映到实际使用,小米11即便2K 120Hz全开,MIUI 12.0.9版本,系统也极为流畅。系统的性能调度没问题,甚至可以说是非常积极,接近50度的温度平衡线,已然属于“打死才降频”的游戏手机类型。传闻功耗控制不佳,只是MIUI的bug,毕竟还只是工程机,也不是MIUI 12.5,希望传闻是真的吧。
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