2024年5月11日发(作者:)

高通骁龙888移动平台解析

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来源:《电脑爱好者》2021年第02期

和上代骁龙8 6 5 相比,骁龙888最大的改变就是直接集成了新一代骁龙X60基带(调制

解调器)以及FastConnect 69 0 0移动连接系统,将5G、Wi-Fi和蓝牙性能推向一个新的高度

(图1),而且在5nm制程工藝的加持下,联网时的功耗和发热也有进一步的下降,旅途中再

也不怕开启5G功能时耗电过快的隐患,治愈了续航焦虑症。

其中,骁龙X 6 0 应该是截至2 0 2 0 年底世界上最先进的5G基带,它首次实现了全球5G

网络的全兼容,包括Sub-6GHz和毫米波两种频段,FDD、TDD和DSS三种5G方案,SA与

NSA两种组网方式,以及基于Sub-6GHz、FDD和TDD的载波聚合,并补全了5G双卡双待功

能,走到哪里都有5G信号。骁龙X60的理论上下行速率分别为7.5Gbps和3Gbps,但搭载骁

龙888的手机最终可以实现多快的网速,还是要看当地运营商的限速机制,比如我国三大运营

商目前就存在1Gbps的下行速率上限,理论网速再快也没啥用。

骁龙888还是首款采用高通FastConnect6 9 0 0 移动连接系统的移动平台,它同时支持Wi-

Fi 6、Wi-Fi 6E和蓝牙5.2,可将Wi-Fi 6扩展至6GHz频段,获得媲美5G网络的3.6Gbps传输

速度(图2)。此外,该套系统还支持包括高通aptX套件、4K QAM和4路双频并发在内的多

种先进调制技术,可进一步缓解家庭Wi-Fi网络的拥堵,从而让搭载骁龙888的手机获得时下

最出色的联网体验。

骁龙8 8 8 移动平台C P U 的核心代号为“K r y o 6 8 0”,它是由1颗Cortex-X1超大核

(2.84GHz)、3颗Cor tex-A78大核(2.4GHz)和4颗Cor tex-A55小核(1.8GHz)构成的三

丛集架构模块(图3)。其中,骁龙888的超大核内置1MB二级缓存,3颗大核分别内置

512KB二级缓存,4颗小核的缓存则进一步下降到128KB,整个Kryo 680 CPU模块共享4MB

三级缓存和3MB系统缓存。

得益于新工艺和新架构的加盟,骁龙8 8 8 的C P U性能较上代骁龙8 6 5提升了25%,能

耗降低了25%,而且可以长时间保持始终如一的高性能,相比竞品能够维持长时间的稳定运

行,不会轻易降频。当然,能否实现这一目标,关键还得看具体手机的散热模块设计,大面积

的VC 均热板或热管肯定是少不了的。

需要注意的是,同样采用5 n m工艺打造的麒麟9 0 0 0 可以将Cortex-A77的主频拉到

3.13GHz,理论上新一代Cor tex-X1和A78架构可以更容易地突破3.0GHz大关,但骁龙888

对主频的设定却相对保守,显然高通已经为将在半年后发布的骁龙8 8 8 P l u s留下了足够的

冗余空间。此外,根据A R M 的官方资料,真正“满血”的Cor tex-X1核心可以配备最高8MB

三级缓存(图4),但骁龙8 8 8的三级缓存却只有4MB,因此这颗SoC也许还达不到Cortex-

X1的最强水平。

骁龙8 8 8移动平台的GPU升级到了全新的Adreno 6 6 0,其3D性能相较上一代

Adreno650提升了35%,能耗降低了20%(图5)。为了改善实际的游戏体验,Adreno 660不

仅继续支持高通特色的Elite Gaming游戏平台,还首次在移动端引入了“可变分辨率渲染”技术

(VariableRate Shading),在不牺牲视觉体验前提下,可提升30%的游戏渲染性能,而且还能

进一步降低能耗。结合GPU驱动可升级、可将触控响应速度提升20%的高通Game Quick

Touch,以及支持5G和Wi-Fi 6云游戏的Elite Gaming等技术,骁龙888在游戏体验上将更加

值得期待。

Adreno 660不仅是一个图形引擎,还整合了视频引擎和显示引擎。它支持144Hz高刷新率

/高帧率、游戏真10-bit HDR显示、OLED显示一致性、Demura和亚像素渲染、这些都可进一

步提高智能手机显示的图像质量,挖掘更高素质屏幕面板的显示潜力。

高通骁龙的端侧A I 计算起步于骁龙8 2 0,历经多次迭代之后,到了骁龙8 8 8 已经是第

六代A I En g i n e人工智能引擎了,其算力高达26TOPS(上代骁龙865为15TOPS)。和麒

麟9000等通过独立N P U单元进行A I运算的芯片不同,第六代AI Engine依旧是通过C

PU、G PU、D S P等单元进行协同运算,只是骁龙888对DSP进行了重新设计,还将第二代

SensingHub传感器也拉到了AI Engine的组成部分中来(图6)。

全新的Hexagon 780 DSP是由标量、矢量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,专用共享内存增加到16

倍,在部分应用的数据交互时效率提升更是可达惊人的1000倍(图7)。

驍龙8 8 8 集成了第二代Se nsin g Hub传感器中枢,新增了一颗专用且始终开启的的AI处

理器(图8),其算力可以帮助Hexagon 780 DSP分担80%的工作负载,而且Sensing Hub工

作时的功耗还不足1毫安。我们可以将它理解为支持AI运算的协处理器,还能结合来自5G、

Wi-Fi和蓝牙等新增的数据源,支持如屏幕唤醒、抬手亮屏、用户活动识别、语音事件检测等

功能,进一步增强该平台的响应速度和体验。

骁龙888的拍照能力也会因强大的AI算力获益,其集成的Spectra 580 ISP单元首次支持

由AI赋能的3A算法,拍照的瞬间自动对焦、自动曝光和自动白平衡都可以靠AI技术自动完

成。与此同时,新一代Spectra 580ISP的规格也有了显著的升级。

简单来说,S p e c t r a5 80首次采用三ISP架构,其处理能力达到了每秒27亿像素,比上

代提升3 5%,可在1秒钟内捕捉120帧,而且每帧都是1200万像素。独特的三ISP架构还可

以充分发挥手机身上的多摄模块(图9),比如同时拍摄3张2800万像素的静态照片,或是

同时拍摄3条4K HDR视频,而且每路图片/视频都可以平滑调整,切换镜头和不同焦段的时

候毫无滞涩感。

Spectra 580 ISP还支持单帧逐行H DR 图像传感器技术,在三I S P架构的帮助下每一帧都

可以输出独立的长、中、短三次曝光,从而获得更大的动态范围,保留更多细节并减少伪影。

此外,新I S P还支持4K /120FPS的普通视频与超高清慢动作视频,0.1流明的超暗光环境拍

照模式,以及HEIF图像格式下的10bit HDR照片拍摄。

总之,骁龙8 8 8可以轻松驾驭未来1年~2年间量产的任何新款CMOS以及它们的各种

搭配组合,结合全新的计算HDR技术和AI赋能,可以进一步拉近与专业单反/摄像机的拍照

和摄影体验之间的距离。

Quick Charge(QC)快速充电技术一直都是高通骁龙移动平台的特色功能,只是近些年逐

渐被其他OEM厂商的私有快充协议和USB PD充电协议所取代。如今,骁龙888支持充电功

率高达100W的QC5快充技术,只需5分钟就能为手机充入50%的电量,同时还具备更高的

安全性,充电温度甚至比QC4.0还能降低10摄氏度。

可惜,搭载骁龙8 8 8的手机要想支持QC5,还需同时搭配高通SMB139 6和高通

SMB1398等电源管理芯片(图11),成本依旧不低。因此,QC5对OPPO、小米、vivo这类

已有自主100W+私有快充协议的手机品牌吸引力不大,但对那些缺少高功率快充技术储备的

手机厂商而言则是一个利好消息。

骁龙移动平台在很早以前就集成了硬件级的安全模块,这一次骁龙888则带来了全新的安

全策略来为终端和用户保驾护航,比如首次将PC领域流行的Type-1 Hyper visor技术引入其

中,能够以全新方式在同一手机身上,在不同应用和多个操作系统之间进行数据的保护和隔离

(图10)。此外,骁龙888还支持无线边缘服务,通过与Truepic的合作可以打造出符合CAI

标准的摄像头,自动为拍摄的照片制作加密印记(包含保护像素、日期、时间、位置和深度图

信息),从而保护照片的原始信息,防止照片被PS以假乱真。

作为高通2021年度旗舰,骁龙888移动平台集业界领先的5G、AI、游戏和影像等移动技

术于一身,可以帮手机厂商打造出专业级的相机、智能个人助手和顶级游戏终端。目前,除了

华为和荣耀,几乎所有的OEM厂商都官宣了旗下新一代骁龙888旗舰的预热,在本文截稿

时,高通和小米官方曝光了骁龙888的部分理论测试成绩(见表),至于这颗芯片的实际性能

与麒麟9000、Exynos 2100和天玑2000孰强孰弱,还是需要等待时间来验证。