2020年12月1日晚间，在一场盛大的线上活动中，高通方面正式端出了他们全新设计的旗舰5G手机平台——骁龙888。而我们三易生活当天也在第一时间，就为大家带来了这款定位“旗舰中的旗舰”全新平台的简要性能与功能分析。不过从客观上来说，12月1日的这场发布会本身其实只能算是新品的一次预演。当时并没有详细介绍骁龙888在各种架构、技术设计细节上的信息。这也使得我们的第一篇相关报道只能结合此前已知的一些信息进行解读与推测，但却缺乏了决定性的数据支撑。好在，高通并没有让大家等太久。因为就在昨日，随着更为深入的技术解读，我们终于得以详细、全面地一窥这款全新骁龙超旗舰平台的细节。并为大家带来这篇关于骁龙888在性能、功能，以及设计特性的内容。
众所周知，对于如今的智能手机旗舰主控来说，架构革新所带来的体验增益是远大于单纯主频提升的。这是因为架构的升级不仅会直接提升性能，同时还有助于功耗的下降以及长期使用的稳定性，而功耗过高、使用一段时间之后易降频，则正是单纯高主频设计所无法避免的短板。正因如此，此次骁龙888在设计CPU部分时，将“积极采用新架构”放在了比拉升主频更为重要的位置上。这次，其所采用的全新Kryo 680 CPU组件，包含了一枚2.84GHz的Cortex-X1全新架构超大核心，三枚2.4GHz的Cortex-A78性能核心，以及四枚1.8GHz的Cortex-A55节能核心。这意味着什么呢？首先，Cortex-X1是ARM在此前发布Cortex-A78架构时同步加推，定位在Cortex-A78之上的性能向“定制超大核”设计。按照当时ARM方面给出的官方数据显示，Cortex-A78架构的单核性能比Cortex-A77提升幅度达到20%，而Cortex-X1超大核在整数性能与AI性能上，比Cortex-A78又分别高出了23%和100%。换句话说，仅在架构层面，骁龙888的CPU设计就已经比当前其他的竞争对手领先了至少一代的技术水准。但这还不是最重要的，如果我们对比ARM方面提供的Cortex-A78与Cortex-X1性能参数，以及骁龙888的CPU设计细节不难发现，高通一方面在每颗CPU核心的缓存设计上直接采用了规格表中的上限标准，把架构上的规格堆到了“满血”。与此同时，作为一款采用三星5nm EUV最新制程的5G SoC，骁龙888的CPU主频设定却并不激进，没有像其他5nm或6nm竞品那样，把大核心的频率堆到3GHz甚至更高。为什么会这样？针对这个问题，高通方面也专门进行了解释。按照他们的说法，老架构+高主频的设计固然也可以实现很高的性能，但是这种性能是难以持续的。这会导致采用此种主控的机型，虽然能在跑分时测出一两次高分，但一旦到了实际的高负载使用环境（比如游戏、摄像、多任务同时处理）中，CPU很快就会因为过热而降频，最终不能为消费者提供稳定的高性能表现。而骁龙888采用的“架构最新+缓存堆满+合理主频”的CPU设计思路，不仅可以带来性能提升，更重要的是它还能带来20%的能效增长。从而使得整套Kryo 680 CPU体系在长时间的高负载场景下，可以做到不降频、不过热，并且稳定地为用户提供最强的高性能表现。
众所周知，高通是当前安卓生态中唯一一家不需要靠购买授权或现成设计，自己就能原创研发移动GPU架构的厂商。这种高度的原创能力，在过去已经给骁龙移动计算平台带来了两大难以忽视的竞争优势。一是可以实现GPU与其他部件之间更好的设计整合与功能联动，从而带来更高的AI性能和更为出色的能效比；二就是高通不需要靠ARM或其他供应商提供GPU驱动，而是可以自行与手机厂商和游戏开发者，进行驱动的合作优化和专项适配，从而使得使用了骁龙方案的机型在游戏中获得更好的画面、更高的流畅度，以及更长的续航时间。事实上，这种由“原创设计”所带来的竞争力优势真正厉害的地方在于，它赋予了高通推出一大批自有游戏优化技术的主动性，而这些专为Adreno GPU而生的游戏开发工具和优化技术，如今已经成为了整个安卓生态的重要部分，甚至被谷歌纳入到可官方的开发包中。而这种“全球安卓手游都有针对高通优化”，以及“所有主流手游电竞赛事都使用基于高通骁龙芯片手机”的情况，反过来又使得高通拿到了更多第一手的游戏运行数据和顶尖玩家的反馈，从而得以推出性能更强、能耗更低，并且更适合行业实际需求的解决方案。这，就是骁龙888上搭载的Adreno 660 GPU，以及与它同时发布的第三代Snapdragon Elite Gaming游戏优化技术。作为高通最新的旗舰级移动GPU方案，Adreno 660的性能比上代产品提高了35%，同时还保留了诸如可由用户自行升级驱动程序、支持144FPS超高帧率游戏、游戏中显示真10bit HDR画面，以及自带能让游戏色彩更出色的后处理机制等众多优秀特性。但在此基础上，全新的Adreno 660还带来了一些能让游戏运行更快，能让游戏体验感受更好的全新技术。和竞品相比，Adreno 660能在长时间的大型游戏里维持稳定的峰值性能首先，针对超高清、超高帧率游戏的渲染需求，Adreno 660首次在移动端引入了可变速率着色器（Variable Rate Shading，VRS）技术。举例而言，在许多游戏中玩家所操控的对象是快速运动的，但是实际上游戏的背景或地图部分的变化速度，却并没有那么快。此时，老款GPU会在绘制每一帧画面的时候，都对屏幕上的所有像素点进行逐一重新着色，而Adreno 660却能识别出上下帧画面之间没有发生改变的那些色块，并对整个色块进行一次性着色。这样一来，实际上的游戏分辨率并不会下降，但GPU的渲染压力却得以大幅减轻，从而带来30%的额外性能优势。而这在那些超高帧率的游戏中尤为有用，因为它能有效降低GPU的功耗，使得骁龙888在长时间的大型游戏过程当中，也完全不会发生性能衰减，可以做到一直玩一直流畅。其次，针对当前手游电竞领域对于更灵敏操控的需求，第三代Snapdragon Elite Gaming还引入了全新的Game Quick Touch优化机制。它能够让GPU、CPU，与手机的屏幕触控传感器更好地协同工作，从而将触控延迟降低多达20%。而且这一新技术不需要现有游戏去专门进行适配，只要换用搭载骁龙888的机型，玩家就能马上体会到新平台所带来的低延迟触控改善，从而帮助他们在比赛中取得更大的竞争优势。除此之外，针对当前游戏的音频表现，第三代Snapdragon Elite Gaming还首次将杜比全景声技术收入其中。这意味着除了本身自带的游戏画面后处理优化机制外，搭载骁龙888的旗舰机型还能在游戏中提供比其他方案更好的沉浸式环绕音频体验。最后，你可能想象不到的是，Aderno 660不只是能让游戏更流畅、操控更灵敏、画质和音质表现更好，甚至还加入了专门针对OLED的子像素渲染，以及显示均匀度优化等技术。这些技术虽然并不会提升游戏性能表现，但它们却可以让手机的屏幕看起来更细腻、更清晰，同时还能延长OLED屏幕的寿命。说得更直白一点，就是未来搭载骁龙888的机型，很可能普遍都会有着更好的屏幕观感。而这对于那些即便是不怎么玩游戏的用户来说，也将成为他们选择骁龙新旗舰设备的有力理由。
2013年，高通推出过一颗型号为QRC52244563-QC的新处理器，尽管它并不属于我们所知的任何一代骁龙移动平台，但它对于后来的骁龙家族实际上却意义非凡，因为这就是高通第一款针对移动设备的专用AI处理单元。更有意思的是，因为它使用了接近生物神经网络的架构设计和工作方式，因此这款代号“Zeroth”的芯片实际上还有另外一个特殊的身份——移动行业真正意义上的第一款NPU（神经网络处理器）。没错，与许多人所接触到的信息不同，高通才是最早将AI处理能力引入到移动计算平台的厂商。早在2015年的骁龙820上，高通就已经实现了初代AI引擎的集成设计。而到了最新的骁龙888上，高通的AI引擎则已经进化到了第六代。第六代AI引擎有什么特点？首先，它依然延续了高通一直以来所使用的分布式计算设计思路。也就是说，在骁龙888内部，不只是内含NPU的Hexagon 780协处理器具备AI计算能力，包括我们前文中所提到的Kryo 680 CPU，以及Adreno 660 GPU其实都有针对AI计算进行特别设计。这样一来，不同的计算部件可以同时处理多个不同程序和不同类型的AI计算需求，因此相比只有单一NPU单元的设计也大幅提高了性能与能效比。事实上，骁龙888这次整合的第六代AI引擎总算力达到了26TOPS，不仅相比骁龙865（15TOPS）提升73.3%，同时也达到了苹果最新A14仿生芯片AI性能（11TOPS）的两倍还多。那么问题就来了，高通是如何实现这样惊人的AI算力增幅的呢？一方面在前文中已经提到，骁龙888首发了AI计算性能是Cortex-A78两倍的Cortex-X1超大核CPU；而另一方面，由于是自主设计的GPU架构，新的Adreno 660 GPU也融入了更多的AI计算架构，其AI性能比上代GPU（Adreno 650）提升了43%。当然，最重要的改变在于，高通完全重新设计了他们的Hexagon DSP。如今，全新换代的Hexagon 780将内部AI加速单元从以往独立的三个（张量、矢量和标量），整合为拥有统一共享内存的一个“融合AI加速器”。新的融合AI加速器在处理AI数据时，性能是原来的150%-200%，而能效比更是达到了300%之多。同时由于融合加速器拥有自己的内存，这使得它可以在内部快速进行数据交换，而不再需要频繁读取处理器的缓存与手机内存，因此也大幅降低了AI计算时的延迟，并进一步优化了AI加速器的功耗表现。正是得益于这一当前移动平台中最高的AI算力，骁龙888如今已经可以无需云端辅助，直接就在本地完成一些庞大而复杂的AI处理任务。比如说，它能做到无延迟地实时祛除4K分辨率30FPS视频里的所有背景信息，或是在拍摄照片和视频时，实现完全AI化的对焦点选择、连续曝光调整，自动白平衡适配，以及画面内容实时识别，而这些在过去的手机上即使是不可想象的。但是，高通并没有就此满足，因为他们还希望在日常的使用中，诸如语音唤醒和环境感知这样的场景里功耗表现可以更好。这就是为什么骁龙888还额外集成了一个拥有内置独立低功耗AI处理器，算力是前代6倍的传感器中枢（Sensing Hub）的原因。在传统的移动端处理器中，传感器中枢仅仅只能起到简单汇总、收集传感器数据的作用，最终数据进行处理和判断的还是CPU或NPU。但在骁龙888中的传感器中枢，这次可以自己运行TensorFlow Micro框架的AI推理程序，使得它不需要CPU或者NPU的参与，就可以极低的功耗实现对传感器信号的自主“思考”和做出反应。从响应语音命令、到记录和分析运动数据、到优化电池的充电速度和寿命，再到自动开启WiFi，以及自动根据环境噪音调节音量……现在这些功能在骁龙888上都能够以更低的延迟与更低的功耗完成。
对于5G时代的智能手机来说，多摄设计与VLOG创作用途早已成为司空见惯的潮流和用户需求。但是大家使用手机的时候可能就会发现，一方面当前许多机型——哪怕是旗舰机，在进行变焦切换时，取景框里的画面都会发生一定的卡顿甚至短暂黑屏了；另一方面，相比于已经很成熟的静态拍照体验，在我们使用手机拍摄视频时，它们的画质表现往往要比静态照片差了许多。为什么会这样？一方面这是因为当前手机处SoC集成的ISP，普遍最多只能同时驱动两个摄像头，但对于旗舰机来说，“变焦”却往往是在三个甚至更多摄像头之间进行的切换和画面融合操作，因此ISP就不得不反复开关不同的CMOS，由此就会引发卡顿。与此同时，传统智能手机在对拍照进行AI处理时，必须要先捕捉画面，经由ISP优化、生成图像之后，再通过NPU进行AI后期处理，因此AI算法在拍照的时候很好用，但到了摄像场景就会跟不上ISP的画面生成速度，甚至造成视频得不到AI优化，出现观感大打折扣的结果。针对这一点，骁龙888此次在ISP设计上带来了两大革新。一是其在智能手机计算平台上首次实现了三ISP设计，能同时驱动三颗摄像头进行拍摄或融合处理；二是它首次采用了融合原生AI计算能力的图像处理管线，为真正的“傻瓜式拍照”体验带来了可能性。首先，骁龙888配备了全新设计的Spectra 580ISP，它拥有三个ISP模块，将智能手机ISP的像素吞吐量提高到了前所未有的27亿像素/秒，并且可以同时驱动三枚CMOS进行拍摄。这意味着对于一些具备超广角-广角-长焦三摄的旗舰机型来说，骁龙888可以做到三枚CMOS同时以三种焦距拍摄4K HDR视频，或者使用单一CMOS拍摄4K 120FPS的超高品质视频，而且没有任何时长限制。与此同时，因为骁龙888的Spectra 580三ISP可以同时驱动三颗摄像头。这意味着无论未来的旗舰机型配备了多少枚摄像头，当你使用它的变焦功能时，骁龙888都能随时令当前焦距上一级和下一级的两枚摄像头处于待命状态。这样一来，整个变焦过程便再也不会发生卡顿或黑屏现象，真正的多摄像头融合连续变焦效果也得以实现。除此之外，在图像的处理过程中，骁龙888的Spectra 580还首次加入了管线化的AI处理能力。具体来说，就是它将AI驱动的物体识别、降噪、色彩调整，以及多帧合成等能力，直接整合到了ISP的图像生成过程中。为智能手机的拍照体验带来两个极为重大的改变，既每一帧都融入了AI处理结果的“全AI计算摄像”，以及从取景、构图、变焦、对焦，到自动处理画面曝光、白平衡、色彩增强，完全实现自动化的“真·傻瓜相机”。试想一下，相比于现在仅仅还是需要用户具备摄影知识，自行调整构图，以及变焦的所谓“AI相机”，未来手机的拍摄体验可能真的就会变成只需用户打开相机APP，然后就可以看着AI自动完成整个创作过程——这是不是很神奇。
说实在的，在昨天刚刚看到“骁龙888”这个命名的时候，我们三易生活也一度觉得有点错愕，甚至是滑稽。但在参与了此次骁龙技术峰会后，我们不得不承认，骁龙888的确是一款从CPU到GPU，从DSP到ISP，在所有计算组件架构、技术，以及功能设计上都真正实现了完全创新，实现了对包括骁龙865+在内的当前全部旗舰5G计算平台完全超越的“旗舰中的旗舰”。而高通选择用整整三个代表自家最强性能等级的“8”来对其进行命名，也就显得非常合情合理了。当然，受限于时间与篇幅的因素，即便是我们三易生活今天的这篇文章，也并没有做到展现骁龙888的全部产品信息和新功能的特性。不过大家不用着急，因为随着高通方面后期越来越多相关信息的公布，我们也会在后期针对这款新旗舰主控，推出包括此次集成的骁龙X60 5G基带、性能表现、更多的游戏相关功能，以及首发机型评测等更多内容。如果你对高通这次“旗舰中的旗舰”感兴趣，如果想要进一步了解一系列关于新架构和新设计对于这款旗舰5G SoC的影响，那么就请耐心期待吧。
无论是在那个方面，高通新旗舰骁龙888几乎都走在了行业的最前面。
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