华为：麒麟970是首款移动AI芯片！高通：骁龙845已经第三代了！

美国当地时间12月6日，北京时间今天凌晨，高通正式发布了骁龙845移动平台，公布了骁龙845的详细细节参数。跟昨天高通预告的一样，骁龙845的关注点主要放在了拍照、虚拟现实、人工智能、安全性、连接与续航能力这六大用户需求。下面我们来一一介绍。

三星最新10nm LPP工艺

作为全球首款基于10nm的移动处理器，高通上一代的骁龙835在发布之时可谓是吸引了无数的眼球。当时的骁龙835是基于三星的第一代10nm FinFET （LPE）制程，时隔近一年之后，骁龙845也已升级到了三星的第二代10nm LPP制程。

就在11月29日，三星就宣布开始大规模量产第二代的10nm LPP制程，而其量产的芯片应该就是三星自家的Exynos 9和高通的骁龙845。

根据三星官方公布的数据显示，相较于之前的10nm LPE工艺来说，针对低功耗产品所研发的第2代 10nm LPP制程，可使性能提高10%，功耗降低15%。而且，由于该制程是延续于已经量产中的 10LPE 制程，所以将可以大幅缩短从开发到大量生产的准备时间，并提供更高的初期生产良率，因此更具有市场竞争优势。

全新Kryo 385内核，性能、能效大幅提升

在CPU内核方面，与芯智讯此前猜测的一样，骁龙845此次所采用的Kryo 385 Gold大核是基于ARM Cortex-A75修改的；而作为小核的Kryo 385 Silver则是基于ARM Cortex-A55修改。

其中，四颗大核Kryo 385 Gold拥有4×256KB的二级缓存，四颗小核Kryo 385 Silver则配备了4×128KB二级缓存，虽然相比之前的骁龙835略有缩小，但是这个二级缓存都是独立的存在的，而且骁龙845还首次加入了2M的三级缓存，同时借助于ARM新的DynamIQ big-LITTLE技术，骁龙845的八颗核心都可以直接共享2MB三级缓存进行信息交换，也就是说四颗大核可以调用的缓存达到了3MB，四颗小核可调配的缓存达到了2.5MB，相比之前的Kryo 280来说提升了1.5-2倍。

具体性能方面，高通公布的信息显示，Kryo 385 Gold的主频为2.8GHz，性能相比之前的Kryo 280大核提升了25-30%。不过需要注意的是，之前的Kryo 280的主频仅2.45GHz。也就是说，这个大核性能的提升有部分是来自于CPU主频的提升。

另外，前面提到，Kryo 385 Gold是基于ARM Cortex-A75修改的。根据ARM之前公布的资料就显示，10nm的Cortex-A75主频可以提升到3GHz主频，性能是Cortex-A73的1.2倍，Kryo 280就是基于Cortex-A73修改的。如此看来，高通此次骁龙845大核心的性能提升主要还是依赖于ARM的新的内核，以及10nm制程上的优化，当然自己对于内核的一些改进和优化也起到一些作用。

骁龙845的小核心Kryo 385 Silver的主频为1.8GHz，是基于ARM Cortex-A55修改的，虽然相比之前的Kryo 280的小核（基于Cortex-A53修改，主频1.9GHz）略有降低，但是性能却提升了15%。

总的来看，此次骁龙845在性能上确实还是有着不小的提升。更为值得一提的是，在性能提升的同时，能耗还得到了进一步的降低。根据ARM公布的资料显示，10nm的Cortex-A75的能效则是16nm Cortex-A72的1.8倍左右。而Cortex-A55在相同的频率与工艺条件下，内存性能最高可达Cortex-A53的两倍，效能比Cortex-A53高15%。同时，借助于ARM的DynamIQ big-LITTLE技术（比如可以单独开启任意1-4个大核和任意1-4个小核，或者只开启1-4个大核或1-4个小核，不再像之前那样，要么八核全开，要么只开启四个大核，要么只开启四个小核），能够进一步优化大小核之间的调配，提升能效，延长电池续航时间。

新一代Adreno 630 GPU：VR性能大幅提升

在GPU方面，此前骁龙835在GPU上的升级就不大，Adreno 540的架构和骁龙820 Adreno 530完全一样，只是做了一些优化调整。而此次骁龙845则首次采用了全新一代的Adreno 630。

根据高通公布的数据显示，Adreno 630相比之前Adreno 540性能提升了30%，能效比提升30%，显示吞吐量提升了2.5倍。

前面提到，虚拟现实体验将是骁龙845重点关注的一个点，所以，骁龙845此次也加入了全新的Adreno Foveation技术，即支持对于眼球视网膜中央凹的追踪。

人类的眼球只有眼球中央凹（Fovea centralis）附近的区域有较高的分辨率，而周围的分辨率会急剧降低，甚至还达不到中央的1/10。所以，VR设备可以利用这一特性，在设备中加入对于眼球中央凹追踪的追踪，当用户看向某个方向的时候，设备只需对这一个范围进行高清晰度的渲染，其他区域进行低清晰度渲染即可，这可以极大的降低GPU的负荷（不再需要全局的高清晰度渲染），提升效率，降低能耗，同时可以确保用户无论看向哪个方向都能够获得最佳的视觉体验。有数据显示，采用这一技术可以将渲染性能提升2-3倍。

新一代Spectra 280 ISP：提供强大的拍照和视频拍摄性能

拍照性能是骁龙845另一个主要的关注点，而ISP芯片则是影响拍照性能的关键。骁龙845此次整合了全新的Spectra 280 ISP，虽然与之前的Spectra 180一样，支持3200万像素单摄像头或1600万像素双摄像头，不过，Spectra 280加强了在暗光环境下的表现，支持超高品质的拍照和视频拍摄体验。

目前DxOMark上评分最高的智能手机是搭载骁龙835的Google Pixel 2，而未来搭载骁龙845的设备上市之后，高通表示将有信心能突破100，继续保持领先地位。（芯智讯注：Google Pixel 2之所以能够得到98的高分，也得益于其采用了索尼的Dual Pixel图像传感器。另外，Pixel 2还配备了一颗未激活的图像处理和机器学习协处理器——Pixel Visual Core）。

另外，Spectra 280还支持10bit色深，能够带来更好的色彩还原能力，能够让拍摄的照片看起来更加自然。色域也从骁龙835的Rec.709提升到了Rec.2020，能够支持更多的色彩，可以让照片实现更高的亮度、饱和度和对比度，尤其是在高光环境下的表现会更出色。与其前代产品对比，骁龙845能够捕捉高动态范围色彩信息提升了64倍。

在视频拍摄方面，得益于Spectra 280 ISP的加持，骁龙845可支持4K 60fps的超高清视频拍摄，编解码支持H.265 4K 60FPS。官方宣称能带来好莱坞级别的画质体验。

同时，骁龙845还能够拍摄480fps的720p慢动作视频。而在此之前，只有索尼的旗舰机XZ Premium和旗舰XZs能够达到比这更高的级别，可以以近1000fps的帧率拍摄1080p视频。而这主要得益于索尼在今年2月初最新研发的三层堆叠式CMOS传感器（加入了一层DRAM缓存）。而骁龙845开始对于高清慢动作视频的支持，则有望快速在高端智能手机当中普及这一出色的视频拍摄体验。

此外，骁龙845还支持视频视觉处理，可以将部分视频图像插入静态照片当中，实现更好的拍摄效果。算法方面，骁龙845还支持动作补偿，可以将拍摄视频时临近的帧图像补偿到当前帧上，实现更高的亮度和清晰度。

Android版的Face ID

早在今年8月份，高通宣布和台湾公司奇景光电展开合作，将推出三款基于高通新一代的Spectra ISP（Spectra 280）技术3D感知技术的解决方案，包括虹膜生物认证模组、被动深度传感摄像头模组和主动深度传感模组。

其中，“主动深度传感模组”则采用的是与苹果iPhone X一样的结构光3D感测技术，支持3D人脸识别和3D建模。

随着此次骁龙845的发布，高通也开始在芯片和软件层面加入了对于这三款模组，特别是对于3D人脸识别和3D建模的支持。

高通XR扩展现实

在3D建模方面及动作捕捉方面，虽然骁龙845与之前的骁龙835一样也是支持室内空间定位及6自由度的识别，但是骁龙845还加入了实时定位（SLAM）以及对自动识别周围的物体的支持，与VR结合使用，可以将周围的环境进行建模并融入到虚拟现实当中，从而实现诸如避免墙壁碰撞等特性，同时还可以对用户的手势动作进行捕捉与虚拟现实进行进行交，从而为用户提供实现更好的沉浸式体验。高通将其称之为XR（扩展现实）。

高通表示，目前其已经和20多家行业内相关公司建立了合作，将会共同推动XR技术的发展。

第三代商用人工智能平台

去年阿尔法狗打败李世石，成功引爆了市场对于人工智能的普遍关注。而今年可以说时人工智能爆发式增长的一年，特别是集成人工智能内核的麒麟970以及苹果A11的发布之后，高通进一步在骁龙处理器上加码人工智能的也是必然。不过，此次发布的骁龙845并没有专门加入专用的人工智能核心。而是继续通过现有的CPU/GPU/DSP来加强对于人工智能的支持。

对此，高通高级副总裁兼移动业务总经理Alex Katouzian表示：“据我说知，华为的产品是获得的第三方授权，与高通实际下的功夫不同。高通从骁龙820就开始AI方面的研究，到骁龙845已经是的第三代了，而且AI计算效能是前一代的三倍。”同时，他表示，“高通没有独立的神经网络引擎单元，而是更弹性的机器学习架构，在通用平台内做内核优化，分布在CPU、GPU、DPS等每个单元上，从而可以针对不同移动终端提供弹性调用各个处理单元。”

确实，早在骁龙820的时候，高通就已经加入了与人工智能相关的骁龙神经处理引擎。在今年年初的骁龙835国内的发布会上，高通就表示，对骁龙神经处理引擎软件框架进行了全新升级，除了支持caff、coffe2，还包含了对Google TensorFlow等神经网络和模型框架的支持，以及对具有Hexagon向量扩展（HVX）特性的Hexagon DSP的增强。增强了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。

▲骁龙835的神经处理引擎

而骁龙845此次则采用了高通第三代的骁龙神经处理引擎，除了已支持的Google TensorFlow和Facebook Caffe / Caffe2框架之外，现在还支持Tensorflow Lite和新的ONNX，可帮助开发者轻松使用他们所选择的框架，包括Caffe2、CNTK和MxNet等。此外，骁龙845还支持Google Android NN API，还加入了对于FP32、FP16以及INT8数据类型的支持，能够更加高效的进行人工智能运算。

此次骁龙845的Cortex-A75/55都是基于ARM最新的DynamIQ技术，非常适合人工智能和机器学习，不仅可以更加自由的进行大核的配置和调配，而且ARM还还加入了针对人工智能的指令集和优化库，ARM V8.2版本的指令集将支持神经网路卷积运算，可以极大的提升人工智能和机器学习的效率。

据ARM透露，针对人工智能和机器学习的全新处理器指令集在采用DynamIQ技术的Cortex-A75处理器在优化应用后，可实现比基于现有的Cortex-A73的设备高50倍的人工智能性能，并最多可提升10倍CPU与SoC上指定硬件加速器之间的反应速度。

此次，高通也表示，骁龙845的Kryo架构CPU架构支持FP32以及INT8。而Adreno GPU则支持FP32以及FP16，这也使得骁龙845的CPU和GPU都能够很好的进行人工智能运算。

不过，实际上，高通骁龙的人工智能运算主要是由其DSP来负责的，可以将高通的Hexagon DSP看作是人工智能内核，而目前市面上不少的人工智能处理就是基于DSP的。

根据高通此前公布的数据显示，在进行DNN运算时，同样的一个算法在其GPU上跑的速度要比CPU快4倍，如果在DSP上则要比CPU快8倍。在能效方面，GPU运算要比CPU节省8倍，DSP则可节省25倍。显然，相比CPU和GPU来说，DSP更适合做人工智能运算。

此次，骁龙845的DSP则由原来的骁龙835的Hexagon 682升级为了Hexagon 685，不仅延续了对于TensorFlow、HVX的支持，也加入了对低精度的INT8的支持。

显然，性能更强大的Hexagon 685 DPS，再加上ARM的DynamIQ技术以及高通自己的GPU，也给骁龙845的人工智能性能带来了大幅的提升。

高通表示，骁龙845的人工智能计算效能已经达到了骁龙835的3倍。

全新独立安全架构

通常基于ARM内核的芯片厂商在安全上都采用的是ARM提供的TrastZone技术（近期ARM还推出了针对物联网的PSA平台安全架构）。不过也有不少注重安全的厂商，在处理器之外还加上了单独的安全加密芯片。这一次，骁龙845则首次在SoC当中加入了移动安全模块。

据高通介绍，骁龙845的移动安全模块当中，不仅支持TrustZone，还加入了独立的安全处理器SPU（Secure Processing Unit），并拥有独立的内存，可实现单独运算。SPU就等于是基于硬件层级的安全芯片，有自己的加密引擎，可以自己解密以及加密生成密钥。日常无论是指纹、人脸等生物认证信息、支付信息还是其他数据信息，都是需要经过这个SPU安全处理单元进行加密保护。此外，高通还加入了独立的HLOS操作系统，提供操作系统级的安全支持。

强大的连接性：1.2Gbps峰值下载速率

骁龙853是全球首款集成千兆级LTE基带芯片（骁龙X16）的移动平台，而骁龙845则集成了高通的第二代千兆级LTE基带芯片——骁龙X20，这款产品是高通在今年年初发布的，依然支持非授权频段载波聚合，实现更高的速率。最高可支持下行LTE Cat.18，即1.2Gbps，相比上一代的骁龙X16提升了20%。同时可支持5CA（载波聚合）、许可辅助接入（LAA）以及最多三个聚合载波上的4×4MIMO，并且还支持双卡双待双VoLTE。

Wi-Fi方面，骁龙845支持最新的60GHz 802.11ad Wi-Fi，增加了对分集天线的支持，从而能实现更稳定的、速率高达4.6Gbps的多千兆比特网络体验。同时，骁龙845还支持802.11ac Wi-Fi标准，不过骁龙845不仅优化了网络通讯协议，同时加入了首次快速连接设置，网络连接响应速度可以达到上代产品的16倍。双频并发（DBS）支持不断扩展的应用组合以及30%的运营级Wi-Fi网络容量利用率提升。

蓝牙方面，骁龙835的就已经开始支持最新的蓝牙5.0，能够提供高达2Mbps带宽，是之前蓝牙4.2的两倍。骁龙845在这方面与骁龙835基本一致，不过此次高通还加入了自己的TrueWireless功能，支持一对多传输，支持用户能够同时向多个无线扬声器、智能手机或其他终端广播音频；另外，与前代产品相比，最多可将无线耳塞的功耗减少50%。

音频

音频方面，骁龙845此次采用的是与骁龙835一样的Qualcomm Aqstic音频编解码器（WCD9341），支持高保真级别的DAC，支持32比特/384kHz、115dB信噪比（SNR）和超低的105dB THD+N，以及原生DSD hi-fi音频播放。此外，骁龙845也支持Qualcomm aptX和aptX HD 蓝牙音频。同时，可实现增强的始终开启关键词检测和超低功耗语音处理，优化语音驱动的智能助手，从而使用户能够随时通过语音与终端进行交互。

续航性能大大加强

不论是三星10nm LPP工艺，还是ARM最新的更加高效的Cortex-A75/55内核，还是新的DynamIQ big-LITTLE技术，都对于骁龙845的功耗控制带来了很大的帮助。高通表示，与前代产品相比，骁龙845采用全新的影像和视觉处理架构，在视频拍摄、游戏和XR应用上功耗降低高达30%。而全新的Adreno 630，也使得图像性能和能效比相比前代提升了高达30%。

具体的设备续航时间方面，基于骁龙845的设备可以持续播放超过4小时的4K视频，支持3小时以上的VR体验时间，如果只是进行日常超强度的高清语音通话，则续航时间可达2天。

另外，与骁龙835一样，骁龙845依然支持高通自己的QC 4.0快充标准，15分钟即可充满50%电量。进一步增强了设备的续航性能。

小结：

通过前面的介绍，我们可以看到，相对于之前的骁龙835，此次发布的骁龙845的升级幅度还是相当大的。虽然，在CPU、GPU性能的提升上并不算大，但是针对用户关注的拍照/录影、虚拟现实、连接性、安全性、人工智能、续航这六大方面都进行了重点加强。可以说，高通骁龙845更多的将注意力从单纯的硬件参数上的提升，转移到了真正对于用户体验的关注和提升。

作者：芯智讯-浪客剑

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