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移动芯片新“中流砥柱”!高通全新骁龙600系列

发布时间:2017-12-30

  移动芯片新“中流砥柱”!高通新款骁龙600系列处理器诠释

  [日常技术网]在移动终端方面,高通骁龙处理器的性能相当强劲。由于骁龙820及后来发布的Snapdragon 821实际上垄断了旗舰手机厂商,新发布的Snapdragon 835也被称为手机的最佳选择,但毕竟手机只占市场的一小部分高端市场的主流观众是骁龙600系列的布局,不像人们想象的那样,这些终端产品并没有缩小规格,降低了标准,甚至在规格和性能方面也令人吃惊。今天我们来看看高通Snapdragon 660和Snapdragon 630,接近这两款中端新品,高通在目前的高端手机芯片方面占有不小的优势,但联发科,三星等厂商实际上正悄然积攒力量,虽然后者想要抢占高端市场的可能性不大,但是在高通市场中低端市场还存在一定的麻烦。比如之前的联发科Helio X20,虽然过程和产品性能难以与高通产品竞争,但是以较低的价格和交钥匙方案的优势,还是得到了一些厂家的青睐。而如华为等厂商,则完全具备了移动通信SoC设计竞争力的实力,一旦有计划地达成芯片市场,高通可能会有一阵头痛的时刻。鉴于此,高通最近对其600系列SoC进行了一些改进,新产品的一些规格和性能甚至可以毫不妥协地面对高端处理器。高通公司于5月8日正式发布Snapdragon 600系列,包括骁龙660和骁龙630两款。从定位上看,骁龙660取代了以前的主打高端市场Snapdragon 650和Snapdragon 652;骁龙630取代了主打中端市场的Snapdragon 625,产品代产区开始显现。规格方面,新推出的两款处理器不但在CPU,GPU等部分得到了加强,而且在基带,成像能力和电源管理等方面都做出了重大改进,并加入了当前最热门的功能,如深度学习,堪称海滩爱好者的新时代。技术:全面进入14nm时代,高通在应用过程中一直比较谨慎。在骁龙810中,虽然台积电已经有了更先进的16nm FinFET工艺,但高通仍然使用成熟的台积电20nm制造。不过由于台积电的20nm工艺和28nm工艺采用了相同的掩模,导致芯片电压下降较小,整体功耗高,使得高通骁龙810 fall跌倒当然也有架构设计,产品定位复杂的原因,但高通技术更加保守,节省资金的做法被认为是有一定的历史,高通意识到台积电努力提供所需要的更高性价比的技术,并将注意力转向其他三星此前曾用自己的Exynos 14纳米LPE(低功耗早期)开发了它的技术,整体功耗相对于20nm工艺来降低30%到40%,而三星的报价并不是很高,所以高通终于选择了第二代14nm工艺的Snapdragon 820是14nm LPP(低功耗早期)。与以前的14纳米LPE相比,新的14纳米LPP在漏电控制,散热片高度和性能方面进行了改进,功耗进一步降低了15%,使处理器能够在较高频率下运行而不会过热。三星的14nm工艺已经相当成熟,在第二代14nm LPP为高通Snapdragon 820带来了市场声誉,其功耗,性能完全达到了预期,所以高通继续与三星在随后的处理器骁龙835采用三星采用10纳米LPE工艺,而Snapdragon 600系列采用之前在14纳米LPP工艺中使用的Snapdragon 820。要知道上一代骁龙600系列产品,包括骁龙615,骁龙650,骁龙652这样的中端产品定位,都是采用老28nm工艺制造的,这是考虑市场主流时更注重性价比和用户的这种类型对产品的性能要求和选择不是太高。不过,骁龙625在未来推出14nm LPP技术的祝福,应该继承了骁龙615,但凭借强大的技术,其普及率甚至超过了骁龙650.这也让高通看到了主流市场的潜力。因此,在这一代两款600系列新品中,高通完全采用了全部采用14nm LPP技术的新技术加上改良设计,新处理器在功耗控制方面相对较好前提下,频率进一步提升至2.2GHz,也得到了明显的提升。 CPU和GPU:半自主研究架构在所有中端产品中首次入驻,高通公司对该架构的公版进行了微调。例如,Cortex-A72,Cortex-A53等之前已经被广泛使用。但是,在这款Snapdragon 660中,高通采用了一种全新的半定制架构,与高端的Snapdragon 835基本相同。本文前面介绍了Snapdragon 835,提到了这种新的半定制方式。以前的ARM处理器厂商产品授权主要采购处理器或采购指令集有两种方式,但新的方式是购买处理器许可证,但保留了定制处理器架构的能力。例如,在Snapdragon 835上,高通购买了Cortex-A73,通过自定义修改将其重新定义为自己的Kyro 280架构,取得了良好的效果。在骁龙660中,高通再次开启了定制化战略,推出了全新的Kyro 260架构。 Kyro 260的核心是从Cortex-A73定制的,而性能的核心是从Cortex-A53定制的。与Kyro 280上的骁龙835相比,Kyro 260二级共享缓存仅为1MB,而不是Kyro 280 2MB,而Kyro 260的频率也低于Kyro 280的一些。 Qualcomm对于更详细的架构内容保持沉默,所以我们不知道。不过从Snapdragon 835的性能和功耗情况来看,高通定制的核心性能和功耗表现依然令人满意。 ▲Qualcomm Kyro 280和Kyro 260根据Cortex-A73进行定制。 ▲采用big.LITTLE技术的Kyro 260核心和Cortex-A53。 ▲Snapdragon 660的主要特点▲高通自己的处理器比较了很多骁龙660的确代表该产品,除了定位更高的Snapdragon 660使用定制核心之外,Snapdragon 630又回到了公版的方案,采用八核Cortex-A53设计,其中四个Cortex-A53核心频率高达2.2GHz,其余4个核心频率高达1.8GHz。相比之下,上一代骁龙617 Cortex-A53主频只有1.7GHz,所以骁龙630的低功耗核心性能超越了上一代骁龙617。不过相比之下,目前热门的14nm骁龙625八核Cortex-A53可以运行在2.2GHz,由于尺寸大小核心,所以Snapdragon 630的性能可能不如Snapdragon 625,但是处理器的能耗要比Performance要好的多。▲Snapdragon 630主要功能▲Snapdragon 630和Snapdragon 660架构图完成CPU部分,看看GPU。 Snapdragon 660的GPU型号是Adreno 512.与前一代相比,从型号上来看它的变化不大,Qualcomm没有给出有关规格的更多详细信息,但声称Adreno 512至少有30%以上比之前的Adreno 510 Snapdragon 653功能强大。考虑到Snapdragon 653采用了28nm工艺,所以使用14nm工艺的Snapdragon 660 GPU部分频率可能会明显提高,从而导致性能得到提升。同时Adreno 512支持几乎所有API,比如Vulkan这样的新一代产品,支持2560 1600的分辨率输出。同样,高通公司宣称与之前的Snapdragon 625或者Dell 626 Adreno 506相比,拥有30 %性能提升考虑到两个进程的基本等价,Adreno 508可能会在频率上做出调整,也可能有一定的规模扩大,或者两者都存在。离子支持API,Adreno 508和以前的Adreno 512基本相同,但是输出分辨率降至1920 1200,不再支持2K屏幕。值得一提的是,新一代Snapdragon 600系列处理器全面支持LPDDR4规格,支持双通道32dB Snapdragon规格,支持LPDDR4 1866,带宽提升到29.9GB / s;而骁龙630支持双通道16bit规格,支持LPDDR4 1333,带宽高达10.66GB / s。相比以往的产品支持LPDDR3,新一代600系列产品可以完全进入一个新的时代通信模块:分散式高端基带在通信市场上的高通力量大家都看得到,以前业内玩家开玩笑说高通处理器产品都是要买基带处理器的,虽然这是个玩笑,但也可以看到高通公司强大的沟通力量。在Snapdragon 660和Snapdragon 630中,高通再次展现了其强大的技术能力,这两款处理器都配备了几乎相同级别的Snapdragon X12 LTE基带。想要知道,而在之前的Snapdragon 821,Snapdragon 820上的通信模块上,高通将这款新款Snapdragon 600系列产品委托给了其中,这表明了对这两款产品的信心。 ▲X12 LTE基带用于Snapdragon 820等产品之前。从规格上看,骁龙660和骁龙630 X12 LTE调制解调器可以使用3个20MHz载波聚合和256-QAM,下行速率可达600Mbps。上游,2个20MHz和64-QAM设计可以达到150Mbps,这是X13标准。这个规格在目前主流的SoC已经属于标准,比如麒麟960所谓的国产SoC,其通讯规格与骁龙660,骁龙630基本相同。至于上一代骁龙652等产品,采用X9的LET调制解调器,下行速度为300Mbps,上行速度为150Mbps,虽然仍然可用,但面对新一代产品依旧微弱。 ▲Qualcomm不同档次的基带等级有没有其他厂家的中档产品可以做到这样的通讯规格。骁龙660,骁龙630在这方面的表现令人满意,甚至超出预期,值得称赞。 DSP:显着改善图像处理Qualcomm对Snapdragon 660的重视不仅体现在基带和CPU上,还体现在其他功能配置上。在我们Snapdragon 820之前,已经推出了Qualcomm Hexagon 680 DSP,这个处理核心主要用于照片处理,视频处理,虚拟现实等等,现在这个DSP也加载到了Snapdragon 660中,同样的分散,也是令人惊讶的▲Hexagon 680 DSP HVX性能强劲,特别是图中所描述的1024bit SMID。 Hexagon 680 DSP有一个内置的1024位SMID向量数据寄存器,称为六角向量扩展(Hexagon Vector Extensions,简称HVX),HVX一次可处理四条VLIW向量指令,每个周期处理多达4096位数据。这种强大的处理能力可用于视频处理,图像处理等场合,典型应用包括视频去隔行,降噪,色彩校正和照片增强,彩色调整,人类发展报告等等。中端处理器上也出现了这么强大的DSP。除了Hexagon 680之外,Snapdragon 660还支持Qualcomm的神经处理引擎SDK,它使用Hexagon 680上的TensorFlow和Halid框架执行机器学习和计算计算。同样,这也是两个功能都进入中端处理器的地方, Qualcomm在Snapdragon 630上提供对Hexagon 642 DSP的支持,加速视频和图片处理,但Hexagon 642 DSP没有HVX模块,因此速度和功能都有限制,并且仍然支持TensorFlow并使用神经处理引擎SDK▲HVX分散到终端,大量用户将受益于其强大的加速功能,说到DSP,看一下ISP,ISP就是使用的相机处理模块,此时的Snapdragon 660和骁龙630并没有完全分开,都使用双光谱160 ISP,ISP和Snapdragon 835的Spectra 180 ISP具有基本相同的特性,包括混合自动对焦,双光电二极管相位检测自动对焦系统,视频电子防抖,增强型低静态图像照明,双摄像头,景深效果等等。总的来说,虽然这个ISP的性能可能不如Spectra 180,但它的基本功能仍然非常强大,完全可以满足大多数用户的需求。主流市场,到这里的战场,我们基本上对新一代Snapdragon 600系列产品进行了重大改进,解码能力和存储容量等方面的基本介绍和说明。例如,两者都支持H.265和H.264规格,分别具有2160p @ 30Hz或1080p @ 120Hz的输出容量,以及eMMC和UFS规格存储。性能测试结果显示,骁龙660与上一代骁龙820的高端综合测试成绩非常接近,远远超过其他竞争对手。从这个角度来看,高通公司希望通过在中端处理器上采用新的布局来获得更大的市场份额,高通公司目前只提供市售的高端SoC,而高通和三星很少销售自己的芯片,已经是高通的基本垄断了,其他厂商,如苹果,华为,正在使用自己的产品,不太可能和高通一起问世,所以高通在巩固高端市场后,开始准备继续占据主流市场的技术优势,形成一个滚动的状态,保持自身的高速增长,在目前的主流市场,联发科考虑到高通的竞争对手,虽然核心,松果等生产厂家都是武力,但还不足以构成威胁高通。联发科近期低迷时期,其X30处理器不但延期出货,还有少量厂商的兴趣,而新一代产品并没有太多新的s,而且还面临着其他厂商压制更具成本效益的产品。高通在这个时候推出了这样一款功能强大的中端产品,这相当于重新树立了标杆,同时产品质量在明显提高的同时,其他厂商的产品以较低的竞争形势正在大打价格战,或者被迫跟随高通?显然这两个都是不现实的。据悉骁龙660已经有多达20多款产品正在研发中,很快就会有霹雳潜力,届时大型主流市场估计会被骁龙660和骁龙630占据,留给其他厂商的空间将被严重压缩。高通布局移二次棋,凭借强悍的技术和性能,实现了全面超越竞争对手。不仅三星,华为等厂商受到深刻的威胁,联发科,松芯,联芯等厂商甚至在针脚和针头上。接下来他们想要搬家,就是要继续探索市场还是赶上,不得不等待的时候给我们答复。

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2017-12-30

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