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新一代的年度“神U”
高通旗下的骁龙移动平台(图1),长期制霸Android智能手机芯片领域的大半江山,而骁龙家族每一年也会被网友选出年度“神U”。
所谓“神U”,—方面需要(同期)足够强大的性能,同时还需拥有“上下通吃”的影响力,即下至千元的主流价位市场,上至数千元的高端手机市场都能看到它的身影。比如,2017年度的骁龙660、2018年度的骁龙710和2019年度的骁龙730,这三颗SoC就具备上述资质(图2)。
显而易见,骁龙765系列就是高通在2020年主打的新一代“神U”,我们可以将其视为骁龙730的5G升级加强版(图3),最低被RedmiK30 5G列装(1999元起),高端產品线则以OPPO Reno3 Pro为代表(3999元起)。随着realme、魅族、联想等品牌的陆续跟进,武装这颗“神U”的手机售价也有望一路走低。
那么,骁龙765系列有何特色?继骁龙660、骁龙710和骁龙730之后,它能否顺利接班呢?CFan曾在2020年第2期《火眼金睛如何快速判断移动芯片的性能》特别话题中介绍过SoC如何判断性能的方法,本文内容就让我们以此为线索,对骁龙765系列进行详述吧。
和前几代“神U”相比,高通骁龙765系列属于全面进化之作,在纸面的参数上绝对抢眼(表1)。
表1:高通历代年度“神U”规格对比
最先进的制程工艺
我们都知道,三星没有第一代7nm(DUV,深紫外光刻)工艺,在10nm、8nm之后直接就跳到了第二代7nm+EUV(极紫外光刻),而该工艺曾被三星自家的Exynos 9825(用于Galaxy Note 10)首发。
骁龙765系列最大的特色就是第一次让骁龙700系列SoC也用上了最新最顶级的制程工艺——三星7nm+EUV,在工艺层面比同时间发布的旗舰级骁龙865移动平台(台积电第一代7nm,即N7P)还要先进l虽然EUV对7nm制程而言最受益的还是晶圆制造商,可以避免双重、三重、四重曝光,从而节省大量的晶圆生产时间降低成本。但是,得益于更短的波长,EUV可以在SoC硅基上进行更为精密的光刻,在单芯片上集成更多晶体管,或者说相同晶体管数量下芯片面积更小,同时拥有更低的功耗和更好的性能。
换句话说,在当前最先进制程工艺的加持下,骁龙765系列在进一步拉高主频的同时,发热量和功耗反而要比骁龙730等前辈更低(图4),从实际体验的角度来看也许比绝对的性能提升更加重要。
理性看待海报宣传
和麒麟、联发科等芯片厂商相比,高通骁龙移动平台并不喜欢“拿来即用”,它们集成的CPU核心都是基于ARM原生Cortex-A架构的半定制化,也就是网友戏称的“魔改”。
骁龙移动平台CPU的核心品牌名为“Kryo”,其中Kry0 200系列对应ARM原生Cortex-A73架构,Kry0 300、Kry0 400和Kryo 500系列则分别对应Cortex-A75、Cortex-A76和Cortex-A77,性能依次增强。而相同Kryo系列之间的子型号,如Kryo 470和Kryo 485之间的底层架构相同,差异主要体现在核心的多丛集搭配、主频和缓存容量上。
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如果你对SoC背后的制程工艺感兴趣,请参考本刊2019年第22期《“芯”希望来自新工艺浅析EUV和GAAFET技术》这篇文章。
骁龙移动平台集成名为“Adreno”的图形核心,这是在原ATI Imageon系列低功耗GPU的基础上,由高通发扬光大的GPU品牌。Adreno同样按照Adreno 400系列、Adreno 500系列和Adreno600系列迭代,相同系列的Adreno GPU(如Adreno 620和Adreno 640)在ALUs计算单元和频率方面也存在差异。 小米在发布RedmiK30 5G时就曾强调,称骁龙765G采用了和骁龙855相同的CPU和GPU架构(图5),潜台词就是——你知道驍龙855特别厉害吧?骁龙765G和骁龙855用心同源,性能肯定也差不了!
然而,就好像PC领域的处理器和显卡一样,同一时代(如第九代)酷睿i3、i5和i7的架构相同,英伟达GeForce GTX1650和RTX2080的核心也是同源(图灵架构),但它们间的性能依1日存在巨大的差异。下面,咱们就来仔细对比一番。
解读骁龙765的性能表现
和骁龙660、骁龙710、骁龙730等前辈以及骁龙855相比,骁龙765系列的CPU架构不仅与骁龙855相同,也和骁龙730同源,分别为Kryo 475、Kryo 485和Kryo 470,它们都是基于Cortex-A76和A55架构魔改而来。
但是,骁龙765系列在CPU核心的搭配方面,却从骁龙6系和7系惯用的“双丛集”(4+4或2+6)改为了“三丛集”,而且不是骁龙8系常用的“1+3+4”,而是全新的“1+1+6”的组合(图6),即1颗2.4GHz(骁龙765标准版为2.3GHz)的Kry0 475 Prime超级大核、1颗2.2GHz的Kry0 475 Gold大核以及6颗1.8GHz的Kryo 475 Silver小核。
骁龙765系列集成了Adreno 620,数字序列是骁龙7系家族中的最大值。那么,有了更灵活的核心搭配方案、更高的CPU主频以及升级的GPU,骁龙765G较之前辈骁龙730G能有多少提升?与麒麟810和联发科Helio G90T等4G热门SoC相比孰强孰弱?在相同CPU和GPU架构的加持下,骁龙765G与骁龙855 Plus之间的差距还大吗?
咱们先将上述SoC的基本规格进行一番对比(表2),再来看看它们在理论测试软件中的跑分情况(表3)。
和骁龙730G这个高通上代“神U”相比,骁龙765G呈现出了碾压的态势,在安兔兔和鲁大师这些综合跑分软件中分别提升了34.6%和19.8%(图7),在CPU测试软件GeekBench 4/5中,单核/多核性能平均也有14%左右的提升。在GPU性能方面,3DMark两项测试成绩提升了34%左右,GFXBench两项测试则有着23%的性能领先。
表2:骁龙765G与部分SoC的基本规格对比
表3:骁龙765G与部分SoC间的性能对比
在2019年新晋的4G中高端SoC中,骁龙730G属于垫底的存在,Helio G90T和麒麟810的综合性能依次更强。然而,当这两款SoC遇到骁龙765G时也无法再保持风度,Helio G90T完全不是对手,而麒麟810也只有GeekBench 4和GFXBench赛车项目成绩与骁龙765打成平手,其他测试项目则有着较为明显的劣势。可见,全新的三丛集架构,以及最高达2.4GHz的主频,让骁龙765G在CPU性能上可以傲视其他中高端SoC,而Adreno 620的表现也同样抢眼,堪称中高端SoC中的最强音。
可惜,骁龙765G再强也无法摆脱骁龙7系的标签,它与“相同CPU/GPU架构”的骁龙855 Plus之间依1日有着云泥之别。目前搭载骁龙765G的5G新品和搭载骁龙855/Plus的上代4G旗舰价位重叠,如果你对5G不感冒,追求更高的性能价格比,显然还是老旗舰更加适合你。如果你更在意网速,平时只玩《王者荣耀》、《和平精英》、《QQ飞车》一类的游戏,骁龙765G新品的性能也绝对够用。新品主打的5G特性说出去也倍有面子。
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如果你对高通骁龙675、骁龙665等SoC规格和性能感兴趣,请参考本刊2019年第14期《看着差不多骁龙6/7系平台差在哪》这篇文章。
关注性能之外的特色
在已经发布的5G SoC中,骁龙765G集成的调制解调器性能属于非常先进的存在,骁龙X52不仅支持SA/NSA双模组网,还支持mmWave毫米波频段以及5G PowerSave、Smart Transmit、Signal Boost、宽带包络追踪等一系列5G技术(图8)。如果你对5G基带性能感兴趣,可参考本刊上期的技术殿堂栏目。
骁龙765G的DSP单元也同步更新到了Hexagon 696,Kry0 475 CPU、Adreno 620 GPU和DSP单元内的HVX和张量加速器HTA 220共同组成了第五代骁龙多核异构AI计算解决方案,其拥有每秒5.5万亿次运算(5.5TOPS)的AI性能,性能是第四代AIE的2倍(图9)。同时,骁龙765G集成的Spectra 355 ISP支持最高1亿9200万像素的摄像头,同时支持HDR10+视频录制以及10亿色的4K HDR视频录制。骁龙765G还支持部分Wi-Fi6的特性,结合QualcommaptX Adaptive和高通最新的WCD9385 Codec,在多媒体方面的表现更出色。
小结
当你拿到本期杂志时,相信会有更多款骁龙765G手机已经发布,而且2000元+价位更是重兵云集之地,入手时机也将趋于成熟。需要注意的是,与高通骁龙765系列移动平台同级别的5G SoC还包括三星Exynos 980和联发科天玑1000L,有关这两颗芯片的详细规格、功能特色和实际性能,我们会在接下来的几期杂志中继续解读。