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历经 14 载,高通骁龙 8 系列处理器的前世今生

乐鱼官网APP下载 业界 2021-04-02 22:46

12月1日,高通正式在2021骁龙技术峰会上发布了全新一代骁龙8移动平台——骁龙8Gen1,一改以往采用三位数字命名的方式,“一位数字+代际编号”的命名体系横空出世。

从第一代高通骁龙手机处理器S1问世至今已历经14个年头,在这期间,有不尽人意、有站稳脚步、有风光无限、有暗黑时刻、也有现在的大放异彩。

S1-S4演绎骁龙“前半生”提到手机处理器则不得不提曾经功能机时代的“王者”TI(德州仪器),2005年全球手机应用处理器市场总计达8.39亿美元,TI占据了高达69%的份额,几乎垄断市场,当时的诺基亚和摩托罗拉都是其忠实客户。

曾风靡一时的诺基亚6630、摩托罗拉Milestone都采用了TI的处理器。可以说,TI推出的OMAP系列手机处理器当时并无产品能与之匹敌。这款处理器首次提出了异构的概念,即数字信号处理器DSP+ARM处理器,从而保证了通话的信号和质量,要知道功能机时代最重要的便是通话。

然而,不久之后,TI却迎来了最大的对手——高通。关于靠通信起家的高通是何时切入手机处理器这一赛道的历史,此前我们已有详细报道,在此不再赘述。

1999年对于高通来说是一个转折点,其决定不再做手机和系统设备的业务,转而完全集中在技术开发和芯片研发上。

经过几年的沉淀期,2006年高通预热了骁龙首款移动处理器产品,S1并于次年11月问世,65nm工艺制造,采用ARMv6架构、单CPU核心设计,搭载320MHz的HexagonQDSP5,但并没有集成GPU。这款芯片在彼时仍是TI称霸的市场上并没有引起太大的波澜。不过高通并没有因此放弃,继续进行芯片研发,并于2008年丰富了S1的产品线。

在这里提一个小插曲,2009年,高通斥资6500万美元收购了AMD的移动设备资产(即原ATI移动GPU部门Imageno),并独立发展出了一种全新的GPU品牌体系——Adreno,为日后移动处理器中集成的GPU打下了坚实的基础。

骁龙S2则是高通与骁龙S1并行推向市场的产品,采用了更为先进的45nm工艺制造,功耗大幅度降低,发热也得到较大程度的改善,且集成Adreno204GPU。2010年,高通推出了具有里程牌意义的S3——安卓手机也由此进入双核+1080P时代。

骁龙S1、S2到S3构成了2010年、2011年间高通移动处理器的高中低端搭配。

2011年,高通基于Armv7指令集自研了Krait(环蛇)核心架构,搭载此架构的S4在激烈的市场竞争中脱颖而出,测试机构的数据表明双核S4打败了四核Tegra3。Play、Plus、Pro和Prime是S4的四个子系列,涵盖了处理器低中高端版本。

时间来到2012年,英伟达Tegra、德州仪器OMAP等竞争对手退出这一战场,当时市场猜想它们退出的原因一是移动处理器研发周期长且投入成本高;二是基带不如高通。至此骁龙S4开始真正主导手机移动处理器市场,2014年骁龙的市场份额达到了41%。

“骁龙XXX”时代来临自2013年开始,高通开始采用“骁龙XXX”命名方式,但这并不代表着S4基因的终结,骁龙600最初就是S4Plus系列的改名,GalaxyS4、HTCOne便采用了此款处理器,也因此成为高通移动处理器的旗舰产品。不过同年骁龙800的出现取代了其位置。

随后高通进一步细化了产品线,针对不同定位的手机推出了不同的系列,骁龙200、400、600、800系列“应运而生”,接下来将着重介绍旗舰产品骁龙800系列的发展史。

可以说骁龙800对高通移动处理器进行了全方位的革新,频率高达2.5GHz四核Krait400CPU,支持通用运算的Adreno330GPU,三线程HexagonV50DSP运行频率达到680MHz等等核心配置叠加让人眼前一亮,其与改进版本骁龙801、骁龙805成为了2014年旗舰智能手机标配的移动处理器,一时间风光无限。

不过看起来顺风顺水的高通也经历了“暗黑时刻”。2014年被称之为“64位ARM大爆发”之年,这一年苹果推出了A7芯片,也是历史上第一款移动端64位处理器。或许是危机感袭来,高通一改采用自家内核的传统,基于ARMCortex-A57推出了两款64位处理器——骁龙808和骁龙810,这也被认为是高通乃至整个安卓手机阵营的“暗黑时刻”,发热、降频等问题袭来,“火龙、炎龙、焱龙、燚龙”等调侃词也频见报端。

好在2015年推出的骁龙820让其64位处理器回归了正轨,其基于高通自研的Kryo架构(即Krait的升级版),性能相比骁龙810提升两倍,时钟频率可达2.2GHz,并首次引入14位Spectra影像处理器和Heterogeneous信号处理器。

在这之后,高通在2016-2017年相继发布了骁龙835、骁龙845,处理器及GPU性能节节攀升。其中骁龙835对高通来说有着划时代的意义,其结束了定制CPU战略,转而使用ARMCPU设计。

时间来到2018年,高通发布了全球首个商用的5G移动处理器——骁龙855,采用外挂X505G调制解调器,与骁龙845的CPU相比性能提升45%左右。2019年中期,高通带来了骁龙855的升级版855Plus,升级了CPU核心和Adreno640图形处理器。同年年底的骁龙865进一步提升了性能,还升级了图形处理器至Adreno650。次年7月865Plus问世,将主频时钟频率提升到3.1Ghz。

2020年骁龙888最大的升级则是集成了5G调制解调器,另外Adreno660相较于上一代有35%的性能提升,且在快充和影像方面均有稳健的提升。

结语:时至今日,高通仍稳坐全球手机移动处理器的龙头位置,刚刚发布的骁龙8Gen1集合了CPU性能提升20%,能耗减少30%,GPU性能提升30%,能耗减少25%,AI性能是此前的4倍,集成X65基带等优势,市场反馈究竟如何还有待时间的验证。不过从高通骁龙处理器的发展史中却可以借鉴一二,潜心研发+洞察市场方向或是可以学习的地方。

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