工藝改進(jìn) 驍龍820比驍龍810提升了啥

　　【手機(jī)中國 評(píng)測】雖然Qualcomm驍龍820已經(jīng)發(fā)布了一段時(shí)間，但是隨著消費(fèi)者不斷競猜哪一家廠商將會(huì)奪得Qualcomm驍龍820的首發(fā)這項(xiàng)殊榮，讓這顆處理器的關(guān)注度依然很高。

　　本期文章小編將通過對比Qualcomm驍龍820與驍龍810在性能等各方面參數(shù)上差異，看看Qualcomm驍龍820在性能以及功耗上的升級(jí)與優(yōu)化究竟有哪些？我們先看一張圖： 

Qualcomm驍龍820和驍龍810橫向?qū)Ρ?/p>

　　通過上圖對比分析，Qualcomm驍龍820在性能方面提升主要體現(xiàn)在自主架構(gòu)設(shè)計(jì)下，主頻能夠達(dá)到更高的Kryo CPU四核處理器，圖像處理性能更強(qiáng)的Adreno 530 GPU，全新的14bit雙ISP處理器Spectra ISP，更快更穩(wěn)定的X12 LTE調(diào)制解調(diào)器。

　　Qualcomm驍龍820在功耗方面提升主要體現(xiàn)在處理器采用了更先進(jìn)、擁有更高能效比的14nm制程打造，全新升級(jí)的Hexagon 680 DSP，進(jìn)一步強(qiáng)化的Quick Charge 3.0快充技術(shù)。

　　下面我們分別針對上面提及到的改進(jìn)，詳細(xì)聊聊這顆Qualcomm驍龍820。

自主架構(gòu)那些事

　　iPhone 4開始，蘋果正式采用“A系列”的名稱，用以命名旗下自主架構(gòu)設(shè)計(jì)的處理器。

　　Qualcomm驍龍系列處理器自Qualcomm驍龍S1開始，就已經(jīng)采用自主架構(gòu)設(shè)計(jì)，從單核、雙核的Scorpion，到四核的Krait，再到如今的64位架構(gòu)Kryo，一步一個(gè)腳印地打造其處理器帝國的基石。

　　受Qualcomm在全球手機(jī)處理器市場的影響，三星、聯(lián)發(fā)科、LG、聯(lián)想、小米、華為、中興紛紛傳出需要自主設(shè)計(jì)處理器架構(gòu)的消息，可謂百花齊放。究竟Qualcomm的自主設(shè)計(jì)架構(gòu)有什么魅力，能夠讓全球的IDM、Fabless和手機(jī)廠商紛紛投身到自主設(shè)計(jì)芯片的熱潮中？先用一張圖簡單介紹一下IDM、Fabless和Foundry三者之間關(guān)系，感興趣的讀者在下文也會(huì)詳細(xì)介紹。

IDM、Fabless和Foundry三者之間關(guān)系

　　既然有自主設(shè)計(jì)架構(gòu)，自然就有公版架構(gòu)，而這個(gè)公版架構(gòu)就是ARM。在PC市場有Intel和AMD統(tǒng)領(lǐng)的x86架構(gòu)處理器，而在手機(jī)和平板市場則是ARM架構(gòu)處理器占去了一大半的江山。如今的三星、聯(lián)發(fā)科、華為縱然擁有自主設(shè)計(jì)的手機(jī)處理器，例如Exynos 7420、MT6795、麒麟950，但他們依然采用了ARM Cortex-A系列的內(nèi)核，嚴(yán)格意義來說架構(gòu)在根本上沒發(fā)生改變，正如如今那些所謂深度定制的Android系統(tǒng)，底層依然是Android系統(tǒng)，但是交互層的UI設(shè)計(jì)和邏輯修改成了手機(jī)廠商深度定制的模樣。

　　蘋果和Qualcomm則不同，以最新的蘋果A9和Qualcomm驍龍820為例，他們采用的自主研發(fā)處理器，在架構(gòu)上并沒有直接采用Cortex-A系列的核心（例如Cortex-A72或者Cortex-A53），只是采用了ARMv8架構(gòu)的指令集。

　　當(dāng)年采用了32位指令集的Krait架構(gòu)，和如今支持64位指令集的Kryo架構(gòu)，相比同時(shí)期那些雙4核和真8核處理器架構(gòu)，無論性能上還是能耗上表現(xiàn)都讓人印象難忘。自主架構(gòu)的優(yōu)勢，第一點(diǎn)就是用最少數(shù)目的核心打造更強(qiáng)性能和更低能耗的處理器。這一點(diǎn)在之前的文章有討論過，詳細(xì)請參照：“機(jī)情問答：全面了解Qualcomm驍龍820”中，關(guān)于“Kryo CPU四核心相比如今爛大街的8核處理器會(huì)不會(huì)出現(xiàn)性能上的瓶頸？”這個(gè)問題的解答。

　　鏈接如下：//27045.cn/reviews/524139.html

　　除了用更少的人做更多的事情這個(gè)好處，Kryo CPU自主設(shè)計(jì)架構(gòu)還對ARMv8指令集進(jìn)行了優(yōu)化。眾所周知，ARMv8指令集兼容32位和64位兩種指令，繼承了ARMv7架構(gòu)的TrustZone、虛擬化技術(shù)和NEON advanced SIMD技術(shù)。而TrustZone就是ARM提供給其它Fabless廠商的安全接口，用于加密存放指紋識(shí)別模塊記錄的隱私信息等敏感內(nèi)容，Qualcomm在公版的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)這方面的內(nèi)容，提出“Sense ID指紋識(shí)別”。這項(xiàng)技術(shù)在年初的MWC上正式提出，和如今手機(jī)廠商普遍采用的電容觸控板指紋識(shí)別模塊不同，“Sense ID指紋識(shí)別”模塊采用的是超聲波技術(shù)掃描指紋，相比電容傳感器記錄的二維指紋圖像，超聲波掃描還能滲透到皮膚表面之下識(shí)別出指紋獨(dú)特的3D特征，對于手指沾有污垢或者不便使用手指解鎖的場合，“Sense ID指紋識(shí)別”無疑是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。另一方面，“Sense ID指紋識(shí)別”和普通的電容式指紋識(shí)別技術(shù)不同，需要將指紋識(shí)別模塊和Qualcomm驍龍?zhí)幚砥髅芮信浜喜拍軌蚬ぷ?，有賴于Qualcomm自主設(shè)計(jì)架構(gòu)修改了ARMv8指令集和TrustZone接口的內(nèi)容，擴(kuò)充了ARM公版架構(gòu)的內(nèi)容，考慮到用戶更多實(shí)際場景。

Sense ID指紋識(shí)別

　　另一個(gè)優(yōu)勢就是理論上最大主頻相比ARM公版架構(gòu)，能夠達(dá)到更加高水平。眾所周知，前兩年在Krait 450架構(gòu)（Qualcomm驍龍805處理器）上，Qualcomm最終以2.7GHz的杰出成績?yōu)镵rait架構(gòu)畫上了圓滿的句號(hào)。相比同時(shí)期采用Cortex-A15架構(gòu)的處理器，例如三星Exynos 5410、Exynos 5430的最高主頻都要高出不少。類似地，作為Kryo CPU的對手，ARM的Cortex-A72內(nèi)核最高能夠達(dá)到的主頻僅為2.5GHz，而Qualcomm公布Kryo CPU最高能夠達(dá)到3GHz主頻。進(jìn)一步體現(xiàn)了Qualcomm自主架構(gòu)的優(yōu)勢。

　　和ARM公版架構(gòu)相比，最后一點(diǎn)優(yōu)勢就是，以Kryo CPU為核心，負(fù)責(zé)管理整個(gè)SoC的不同配置，選取最高效和最有效的處理器與專用內(nèi)核組合、并以最低功耗，最快地完成任務(wù)的Qualcomm Symphony System Manager。這也是打通Qualcomm驍龍820內(nèi)部各個(gè)模塊（CPU、GPU、ISP、DSP等）的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”和“司令部”。針對ARM公版架構(gòu)模塊間在通訊性方面關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)的軟肋，在Kryo CPU自主架構(gòu)上有針對性加強(qiáng)。這也是Qualcomm在看到今后異構(gòu)計(jì)算逐漸成為市場主流的背景下，在自主架構(gòu)設(shè)計(jì)上引入的全新思維。

Qualcomm Symphony System Manager（截圖來自Qualcomm）

關(guān)于芯片的制程

　　提到降低功耗，無論是智能手機(jī)還是PC領(lǐng)域，提高處理器的制程是一個(gè)絕佳的辦法。伴隨著處理器架構(gòu)不斷迭代，芯片內(nèi)部的晶體管呈指數(shù)式的增長，處理器的性能也成倍地增長，但是芯片的體積卻越來越小，發(fā)熱和功耗也越來越低，這主要得益于制程和工藝。

　　結(jié)合IT界著名的摩爾定律，其實(shí)就是說所有的電子芯片（CPU、GPU、存儲(chǔ)等），每隔一段時(shí)間就會(huì)更新架構(gòu)，之后每隔一段時(shí)間又會(huì)更新制程，之后又回到更新架構(gòu)狀態(tài)，然后又是更新制程，周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)。

　　典型的例子就是Intel在2007年左右正式提出的“Tick-Tock”定律，大概以一年為周期，用一年時(shí)間更新處理器架構(gòu)，再用一年時(shí)間更新處理器的制程，讓產(chǎn)品線迭代變得很有規(guī)律，目標(biāo)明確。架構(gòu)先進(jìn)性只能夠保證處理器性能彪悍，但是制程和工藝的進(jìn)步才是讓架構(gòu)更新順利進(jìn)行的關(guān)鍵，如果空有先進(jìn)的架構(gòu)，卻受制于制程和工藝的落后，再強(qiáng)悍的性能也無法全部發(fā)揮出來，因?yàn)榘l(fā)熱和功耗無法控制。

Intel的“Tick-Tock”定律

Qualcomm的芯片路線圖

　　Qualcomm深知其中道理，Qualcomm驍龍820采用了14nm制程打造，目前也是業(yè)界首屈一指的工藝節(jié)點(diǎn)。縱觀PC和手機(jī)端的處理器更新歷程，在制程上的較量可謂龍爭虎斗。請看下圖：

PC和手機(jī)端的制程迭代

　　直到目前為止，Intel、三星、Qualcomm、蘋果、華為的處理器都分別邁入14/16nm的工藝節(jié)點(diǎn)，正如上文所述，這些廠商能夠在先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)下充分發(fā)揮處理器最新架構(gòu)的最大潛力，帶來更強(qiáng)的計(jì)算性能和多媒體處理能力。當(dāng)然，除了Intel和三星擁有自己的晶圓廠，能夠?qū)C設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝、測試、投向消費(fèi)市場五個(gè)環(huán)節(jié)一手包辦以外，Qualcomm、蘋果、華為的處理器在設(shè)計(jì)好芯片之后，就需要找相關(guān)的Foundry（代工廠，例如臺(tái)積電、GlobalFoundries）進(jìn)行代工生產(chǎn)。綜上所述，Intel和三星俗稱IDM，Qualcomm、蘋果、華為俗稱Fabless，臺(tái)積電和GlobalFoundries俗稱Foundry。

　　從上面圖片可得，Intel作為“Tick-Tock”定律的提出者，在更新制程的步伐是最有規(guī)律的，不會(huì)在某個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)上停留時(shí)間過長，也不會(huì)一年更新幾次制程，類似的還有三星，這主要得益于兩家廠商擁有自己的晶圓廠，一手包辦設(shè)計(jì)、制造、封裝等多個(gè)環(huán)節(jié)，很好地把控著每一代制程的誕生和更替時(shí)間。

　　當(dāng)然也有例外，像Qualcomm和蘋果，縱然沒有自己的晶圓廠，但是憑借在業(yè)界的影響力和知名度，充分發(fā)揮行業(yè)老大對下游廠商把控力，讓擁有晶圓廠的三星和臺(tái)積電將最新的工藝生產(chǎn)流水線提供給Qualcomm和蘋果的產(chǎn)品，這也是Qualcomm驍龍?zhí)幚砥骱吞O果A系列處理器一直以來領(lǐng)先同行的其中一個(gè)原因。

　　嚴(yán)格意義上說，14/16nm屬于同一代制程，20/22nm也是屬于同一代制程，所以上述圖片的工藝節(jié)點(diǎn)可以合并為14/16nm、20/22nm、28/32nm、40/45nm、55nm、65nm，同一代制程的處理器粗略來看，在發(fā)熱和功耗上的控制能力相仿，當(dāng)然具體還要看看具體采用了哪種工藝技術(shù)，偏向性能優(yōu)先還是能效比優(yōu)先的節(jié)點(diǎn)工藝，這些內(nèi)容有些超出本文范圍，有機(jī)會(huì)再和大伙分享。關(guān)于14/16nm、28/32nm等工藝節(jié)點(diǎn)屬于同一代制程的說法，其實(shí)早就PC時(shí)代就已經(jīng)成為晶圓廠“視覺欺騙”的一種手段，看上去好像比對方的晶圓廠更先進(jìn)，小了幾nm數(shù)值（理論上數(shù)值越小越好），但是其實(shí)還是同一代制程下的產(chǎn)物，請看下圖：

PC平臺(tái)制程較量

　　細(xì)心的讀者應(yīng)該已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，Intel和AMD的處理器制程在某一段時(shí)間總比Nvidia和AMD/ATI的顯卡制程落后那么幾nm，當(dāng)處理器處于45nm工藝節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，顯卡處于40nm。當(dāng)處理器處于32nm工藝節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，顯卡處于28nm。這種錯(cuò)落有序的“視覺欺騙”背后，其實(shí)就是晶圓廠之間“數(shù)字游戲”，實(shí)質(zhì)上并沒有兩代制程（升級(jí)換代）之間變化那么大。32nm、22nm制程打造的處理器相比32nm、28nm制程打造的處理器，前者兩種制程間為處理器性能帶來的差距更大。接下來我們簡單（節(jié)選部分周期）回顧一下PC和手機(jī)處理器的制程歷史，先看65nm~32nm，如下圖所示：

65nm~32nm的制程歷史回顧

　　當(dāng)Intel和AMD的處理器在65nm制程之際，也正處于PC處理器比拼核心數(shù)目的時(shí)代，雙核處理器嶄露頭角。反觀手機(jī)端處理器到達(dá)65nm制程的時(shí)候，Qualcomm驍龍S1才剛剛啟用自主架構(gòu)設(shè)計(jì)，還是單核時(shí)代。進(jìn)入40/45nm制程之后，Intel和AMD的四核處理器斗得不可開交，手機(jī)處理器方面，受Nvidia的帶動(dòng)，Qualcomm、三星、聯(lián)發(fā)科等廠商紛紛開啟“核戰(zhàn)模式”，Nvidia更率先在40nm制程上使用了四核處理器，讓手機(jī)處理器的“核戰(zhàn)”一發(fā)不可收拾，延續(xù)到今天的8核、10核乃至12核心的競逐。這是個(gè)反面教材，當(dāng)時(shí)全球首顆四核手機(jī)處理器——Tegra 3，普遍消費(fèi)者都認(rèn)為這是一顆倉促上陣的處理器，并沒有像Qualcomm和三星的四核處理器使用更先進(jìn)的28/32nm制程節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致發(fā)熱大、功耗高，所搭載的手機(jī)，例如HTC One X，經(jīng)常出現(xiàn)因機(jī)身過熱而自動(dòng)重啟的現(xiàn)象，耗電也十分嚴(yán)重，可見先進(jìn)制程才能夠讓最新架構(gòu)充分發(fā)揮潛力。接著是28nm~14nm制程的處理器歷史回顧，請看下圖：

28nm~14nm的制程歷史回顧

　　伙伴們第一時(shí)間肯定注意到采用28nm的處理器特別多，由于歷史的原因，在28/32nm制程上，除了Intel輕松越過工藝瓶頸，來到了22nm工藝節(jié)點(diǎn)，有條不紊地繼續(xù)實(shí)施“制程年-架構(gòu)年”的迭代計(jì)劃，三星和臺(tái)積電等廠商普遍遇到棘手的技術(shù)難題，導(dǎo)致將近兩年時(shí)間沒有更新手機(jī)處理器的制程，而采用這些廠商流水線的上游處理器廠商受到了波及，Qualcomm、AMD、Nvidia、三星、蘋果全部都無一幸免。不過即使沒有得到最新的制程支持，Qualcomm驍龍800系列處理器依然稱霸了安兔兔和魯大師的跑分寶座多時(shí)，蘋果的A系列處理器也步入了64位處理器全新紀(jì)元。

　　踏入2015年，當(dāng)20nm制程日趨成熟，三星、Qualcomm和蘋果終于能夠?qū)⒆钚碌奶幚砥骷軜?gòu)推向市場。另一方面，Intel早在前兩年就已經(jīng)成功量產(chǎn)14nm制程的PC/筆記本處理器，三星、臺(tái)積電也終于在今年和Intel回到同一起跑線，量產(chǎn)出14/16nm制程的處理器，讓Qualcomm驍龍820在內(nèi)的，更強(qiáng)更注重能效比的處理器搭載在最新的手機(jī)上。最后請大伙看看下圖：

三星、蘋果、Qualcomm之間制程更新?lián)Q代的節(jié)奏很相似

　　三星、蘋果、Qualcomm的處理器制程迭代節(jié)奏是不是很相似？三者之間是否存在著什么基情？眾所周知，三星為蘋果提供了多款A(yù)系列處理器的制造流水線，反觀Qualcomm和他們之間好像并沒有什么強(qiáng)關(guān)聯(lián)。答案在下面：

6家手機(jī)處理器廠商背后對應(yīng)的晶圓廠

　　在45nm制程，Qualcomm驍龍S2和驍龍S3采用了臺(tái)積電的工藝，這個(gè)階段，臺(tái)積電同時(shí)量產(chǎn)出40/45nm兩種同制程的流水線，40nm流水線代表有聯(lián)發(fā)科的MT6577和Nvidia的Fermi架構(gòu)顯卡內(nèi)核，45nm流水線則有Qualcomm驍龍S2和驍龍S3為代表。

　　28nm制程嘛，正如上文所說，全球晶圓廠基本上遇到技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致大伙都停留在28nm上，三星、蘋果和Qualcomm處理器在制程上又會(huì)師了一次。

　　14nm制程的第三次相遇，則是因?yàn)樘O果和Qualcomm不約而同選擇了三星為代工廠，負(fù)責(zé)生產(chǎn)最新架構(gòu)的處理器，憑借三星這兩年在半導(dǎo)體行業(yè)的優(yōu)秀制程技術(shù)，加上Qualcomm處理器全新設(shè)計(jì)的64位自主架構(gòu)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手下打造Qualcomm驍龍820的表現(xiàn)值得期待。

　　綜上所述，Qualcomm驍龍820出色的性能和功耗控制，不僅得益于Kryo CPU，而且還和14nm的制程密不可分。

Adreno 530在多媒體處理能力上進(jìn)步

　　相比Qualcomm驍龍810的Adreno 430，Qualcomm驍龍820上的Adreno 530在性能上提升40%的同時(shí)，功耗降低40%。另一方面，對4K視頻解碼的能力從Adreno 430的30fps提高到60fps，同時(shí)，對1080P視頻解碼的能力從Adreno 430的120fps提高到240fps。

Adreno 530 GPU介紹（截圖來自Qualcomm）

　　對用戶體驗(yàn)實(shí)際的加分作用就是觀看4K視頻和1080P視頻的時(shí)候，面對高碼率和高壓縮的視頻文件，例如HEVC視頻，在解碼的時(shí)候會(huì)更加迅速，帶來更加流暢的視覺體驗(yàn)。想要在手機(jī)上流暢播放《烤鴨》、《鴨子飛了》等常用測試視頻也不再是夢，即使是《美國風(fēng)光》和《少女時(shí)代》那種變態(tài)碼率的4K視頻，也仍然比沒有采用Adreno 530 GPU的手機(jī)流暢。

知名4K測試視頻《烤鴨》

知名4K測試視頻《少女時(shí)代》

　　得益于Adreno 530優(yōu)秀的多媒體處理能力，實(shí)時(shí)渲染出的圖片，無論是光影、紋理、質(zhì)地的表現(xiàn)都相當(dāng)出色。

Adreno 530優(yōu)秀的多媒體處理能力

　　另一方面，Adreno 530并不是孤立地存在在Qualcomm驍龍820的SoC中，而是和Adreno視頻模塊、Adreno顯示模塊協(xié)同工作，在帶來出色解碼速度的同時(shí)，也相對逼真和準(zhǔn)確地還原到手機(jī)顯示屏上，減少延遲和失真。

　　更多關(guān)于Adreno 530 GPU的內(nèi)容，可以參考之前的文章“深入淺出 自主架構(gòu)下驍龍820亮點(diǎn)剖析”。

　　文章鏈接：//27045.cn/reviews/526159.html

獨(dú)立的ISP有什么好處？

　　很多讀者經(jīng)常聽別人說獨(dú)立的ISP好處多多，但是卻不是很清楚有哪些好處？甚至連ISP是什么也不是很清楚。眾所周知，CPU負(fù)責(zé)處理通用邏輯數(shù)據(jù)，GPU則負(fù)責(zé)處理圖像方面的多媒體數(shù)據(jù)，ISP則是負(fù)責(zé)處理拍照模組反饋的信息，也是另一顆重要的處理器，還有下文提到的DSP等模塊，共同打造Qualcomm驍龍820的異構(gòu)計(jì)算體系，各模塊合理分工并協(xié)同工作，最大效率地優(yōu)化日常工作流程。

　　我們回憶一下拍照時(shí)候的流程：打開快門的瞬間，當(dāng)光線透過鏡頭、光圈之后，折射并傳遞到攝像頭感光元件（CMOS）上，產(chǎn)生光電效應(yīng)，這個(gè)時(shí)候CMOS傳感器就會(huì)將這些數(shù)據(jù)傳遞到ISP進(jìn)行處理，最終將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為肉眼可見的數(shù)碼相片，顯示在屏幕上。

成像原理

　　整個(gè)過程中，ISP起到關(guān)鍵作用，不僅僅需要準(zhǔn)確還原CMOS上得到的數(shù)據(jù)，還要對部分有瑕疵和損壞的數(shù)據(jù)（例如噪點(diǎn)、亮度衰減、膚色蒼白）進(jìn)行算法優(yōu)化。華為、錘子等手機(jī)廠商經(jīng)常強(qiáng)調(diào)自己的SoC采用了獨(dú)立的ISP芯片，這里所說的獨(dú)立ISP芯片并不是指Qualcomm平臺(tái)自帶的ISP芯片，而是其它廠商的ISP，例如ALTEK 6010。殊不知，其實(shí)Qualcomm處理器自帶的ISP本身的算法優(yōu)化和成像表現(xiàn)已經(jīng)比較出色，關(guān)鍵是，無論采用Qualcomm SoC的獨(dú)立ISP還是ALTEK 6010等第三方廠商提供的獨(dú)立ISP，關(guān)鍵還是得看芯片廠商和手機(jī)廠商的配合，正如獨(dú)立顯卡并不一定比集成顯卡強(qiáng)一樣的道理。

　　回到Qualcomm驍龍820的Spectra ISP上，雖然和Qualcomm驍龍810的ISP都是14bit雙ISP處理器，但是在細(xì)節(jié)上進(jìn)行了優(yōu)化。首先，通過ISP和下文提及的DSP進(jìn)行配合，自適應(yīng)地增亮視頻和照片中較暗的區(qū)域，在保證視覺效果的前提下減少ISP的功耗。其次，Spectra ISP支持最多三個(gè)攝像頭，讓更多智能手機(jī)能夠享受奇酷手機(jī) 旗艦版、HTC One(M8)、LG V10這些三攝像頭手機(jī)帶來的拍照樂趣。

Spectra ISP支持最多三個(gè)攝像頭

　　Spectra ISP最大的特色還是其出色的場景檢測系統(tǒng)背后的Zeroth認(rèn)知平臺(tái)，支持下一代計(jì)算攝影（認(rèn)知計(jì)算）。索尼Xperia Z系列旗艦機(jī)的“金相機(jī)”模式，vivo Xshot中的“自動(dòng)場景”模式，聯(lián)想樂檬X3的“智畫智能場景”模式，其實(shí)都是場景檢測系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，通過相機(jī)內(nèi)部ISP智能分析被攝物所處的實(shí)際環(huán)境究竟是室內(nèi)、室外還是其它地方？然后通過ISP的算法對拍攝場景的曝光、色溫等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，真正做到隨手一拍，讓用戶減少調(diào)整復(fù)雜的相機(jī)參數(shù)。

三種自動(dòng)檢測場景的模式

　　除了能夠智能識(shí)別場景，還能夠判斷被攝物是否文本/一大片文字，從而調(diào)用內(nèi)部算法對拍攝文本內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，例如HTC One X相機(jī)和vivo Xshot就有類似的“文本模式”，前者主要讓相片變成黑白兩種顏色，增強(qiáng)文字和背景的對比度，更好地保留文本閱讀的視覺效果。后者則具備“文檔糾正”功能，能夠?qū)⑴耐岬奈谋就ㄟ^算法調(diào)整，最終以正面拍攝的效果呈現(xiàn)在屏幕上（一張為調(diào)整前，一張為調(diào)整后的照片）,這些其實(shí)都是手機(jī)處理器內(nèi)置功能帶來的實(shí)際應(yīng)用擴(kuò)展。

vivo的“文檔糾正”功能

　　手機(jī)廠商以前可能需要通過額外的方式完成“場景識(shí)別”和“文檔模式”的功能，而Spectra ISP就是通過提供相關(guān)接口給手機(jī)廠商，讓他們不再需要單獨(dú)通過其它軟硬件的方式就能輕松實(shí)現(xiàn)上述功能。

　　上述的拍照功能只不過是Zeroth認(rèn)知平臺(tái)的一個(gè)方面——圖像識(shí)別和模式識(shí)別（視覺認(rèn)知），其實(shí)還有音頻識(shí)別、深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。

Zeroth認(rèn)知平臺(tái)

Qualcomm驍龍X12 LTE調(diào)制解調(diào)器的定位

　　提到Qualcomm驍龍?zhí)幚砥鞯男阅鼙憩F(xiàn)，Qualcomm驍龍X系列LTE調(diào)制解調(diào)器其實(shí)也是其中的一部分，和三星、聯(lián)發(fā)科的旗艦處理器相比，Qualcomm的處理器最大的優(yōu)勢就是在SoC中集成了自家的基帶芯片，為消費(fèi)者帶來疾速的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，憑借Qualcomm在通訊行業(yè)的多年積累，也帶來了穩(wěn)定的信號(hào)質(zhì)量和通話效果。另一方面，Qualcomm基帶芯片除了在旗艦級(jí)別的型號(hào)中實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)通功能，即使是Qualcomm驍龍410這種中端芯片也默認(rèn)支持三網(wǎng)（中國電信、中國聯(lián)通、中國移動(dòng)）通吃。

　　相比Qualcomm驍龍810的Qualcomm驍龍X10 LTE調(diào)制解調(diào)器，Qualcomm驍龍820上搭載了最新的Qualcomm驍龍X12 LTE調(diào)制解調(diào)器，前者的LTE類別已經(jīng)達(dá)到Cat.9的高度，橫向相比同時(shí)期三星Exynos 7420、蘋果A9、聯(lián)發(fā)科Helio X10和華為Kirin 930所搭載的基帶芯片，最高也只是達(dá)到Cat.6級(jí)別的傳輸速度。縱然已經(jīng)領(lǐng)先，但是Qualcomm驍龍820依然沒有松懈，采用的基帶芯片傳輸速度達(dá)到了Cat.12/13的全新高度，為明年各大廠商升級(jí)換代后的競爭產(chǎn)品提前做好準(zhǔn)備。這塊基帶芯片理論最高下行速度達(dá)到了600Mbps，上行速度達(dá)到了150Mbps。以下是Qualcomm官網(wǎng)關(guān)于自家的調(diào)制解調(diào)器種類介紹：

Qualcomm驍龍X系列LTE調(diào)制解調(diào)器的分類

　　如今，越來越多手機(jī)廠商開始在系統(tǒng)中加入“蜂窩數(shù)據(jù)”（4G網(wǎng)絡(luò)）和“Wi-Fi”同時(shí)下載的功能，側(cè)面也反映出如今的網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)可以和Wi-Fi傳輸?shù)捏w驗(yàn)相提并論，在必要時(shí)候可以兩種下載模式同時(shí)并行，合力加速完成任務(wù)。系統(tǒng)功能上的進(jìn)步，幕后功臣自然就是硬件設(shè)備，得益于Qualcomm驍龍X系列LTE調(diào)制解調(diào)器的傳輸速度不斷提速。隨著網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的后續(xù)跟進(jìn)，未來將有更多搭載Qualcomm處理器的機(jī)型能夠享受到這種“雙下載模式”的快感。

Hexagon 680 DSP如何節(jié)省能耗

Hexagon 680 DSP（截圖來自Qualcomm）

　　Hexagon 680 DSP作為Qualcomm驍龍820的SoC中另一顆至關(guān)重要的芯片，首先能夠分擔(dān)Kryo CPU的任務(wù)，充當(dāng)類似蘋果M系列協(xié)處理器的角色，將部分傳感器的計(jì)算任務(wù)轉(zhuǎn)移到自身，減少喚醒CPU的次數(shù)。其次，對于圖形運(yùn)算任務(wù)比較重的Adreno 530 GPU，不少消費(fèi)者會(huì)比較擔(dān)心能耗方面的問題，全新架構(gòu)的Hexagon 680 DSP能夠讓Adreno 530 GPU相比Adreno 430 GPU性能提升40%的同時(shí)，能耗卻降低40%。最后就是上文提及到的，Spectra ISP可依賴Hexagon 680 DSP的協(xié)助，在不影響日常性能發(fā)揮的前提下，達(dá)到更低的功耗。具體來說，Qualcomm驍龍820將通過ISP和DSP自適應(yīng)地增亮視頻和照片中較暗的區(qū)域，照片不會(huì)再黑乎乎的。而Hexagon Vector eXtension（HVX）是一個(gè)全新的高級(jí)成像硬件功能，旨在幫助提高DSP的功率。借助于Hexagon 680 DSP低功率島，面向傳感器感知應(yīng)用和Hexagon向量擴(kuò)展技術(shù)，Qualcomm驍龍820在增亮處理時(shí)，性能是前幾代Qualcomm驍龍?zhí)幚砥鞯?倍，省電能力同時(shí)也提高3倍。

Hexagon Vector eXtension（HVX）

Quick Charge 3.0究竟有多快？

　　除了依靠14nm制程和Hexagon 680 DSP降低整套SoC平臺(tái)功耗，在Quick Charge快速充電技術(shù)上也迎來了突破。Quick Charge 2.0相比Quick Charge 1.0技術(shù)充電速度已經(jīng)提升了不少，是普通充電方式的1.75倍。而Quick Charge 3.0相比Quick Charge 2.0又提高了38%，最終根據(jù)Qualcomm給出的數(shù)據(jù)，QC 3.0的充電速度是傳統(tǒng)充電方式的4倍。屆時(shí)各位讀者不妨和OPPO的VOOC閃充進(jìn)行一下對比。另一方面，如今市面上（除OPPO的VOOC閃充）搭載了Qualcomm處理器的手機(jī)，只要提及到快充技術(shù)，其實(shí)都是脫胎于QC 2.0快速充電技術(shù)，可見Qualcomm除了基帶芯片在行業(yè)中擁有定制標(biāo)準(zhǔn)的地位，快速充電技術(shù)也不遑多讓，成為了多家廠商制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的參照，這大概就是“三流企業(yè)銷售產(chǎn)品，二流企業(yè)提供服務(wù)，一流企業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)”的道理吧。

三代Quick Charge快速充電技術(shù)對比

　　結(jié)束語：相比Qualcomm驍龍810，采用全新自主架構(gòu)的Kryo配合先進(jìn)的14nm制程聯(lián)手打造的Qualcomm驍龍820，充分權(quán)衡了性能和功耗問題。另一方面，Qualcomm Symphony System Manager將Qualcomm驍龍820內(nèi)部各個(gè)異構(gòu)計(jì)算的模塊打通，根據(jù)實(shí)際場景需要，合理調(diào)度最佳的解決方案和核心去處理每一項(xiàng)任務(wù)，最大限度提高工作效率和降低能耗，不浪費(fèi)硬件資源。最后，憑借Hexagon 680 DSP分別配合Kryo CPU、Adreno 530 GPU、Spectra ISP三大模塊在保證性能的同時(shí)做到“節(jié)能減排”，當(dāng)然還有Kryo CPU，只用4顆核心去處理其它廠商需要8顆核心才能夠完成的任務(wù)，高效率的表現(xiàn)。

　　綜上所述，Qualcomm驍龍820就是Qualcomm針對前作在性能以及功耗上的全面升級(jí)與優(yōu)化的解決方案。

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