腾讯数码讯(文心)据Android Authority 网站报道,2017年即将结束,三大Android手机芯片巨头都公布了自己的最新产品或相关信息。高通刚刚公布了骁龙845,三星最近披露了Exynos 9810芯片的一些细节,而华为麒麟970已经应用在其数款产品中。
我们现在尚不能让这三大芯片“同台较技”,我们还在等待2018年旗舰机型智能手机的发布,更别说我们能亲手对它们进行测试了。目前,三星还没有完全公布其最新硬件的部分细节,因此Android Authority必须进行合理的推测。根据已经披露的细节,我们能发现三大芯片厂商在应对最新手机趋势方面的差别。
CPU设计分歧
数年前64位处理器的问世,对于Android来说是一大变化,但它也带来了某种程度的同质性,因为芯片厂商为了加快开发进程,纷纷采用现成的ARM设计。时至今日,芯片设计师再次有了充足的时间探索它们自己的设计。ARM许可生态链也为许可客户提供了新的选择。
过去两代产品中,高通一直使用“基于ARM Cortex技术开发”许可证。这一许可证提供数种方法对ARM CPU设计进行定制,同时允许高通利用其Kryo品牌进行营销。三星现在使用的是其第三代全定制Mongoose内核,只是使用了ARM架构。从理论上说,这种完全定制设计,应当使三星能提供“剑走偏锋”的芯片。它可以尝试挑战苹果在芯片性能方面的霸主地位,但历史表明,三星对从细微处改进微架构部件更有兴趣,例如分支预测、任务调度和缓存一致性。麒麟970表明,海思还在坚持使用由ARM设计的现成部件。
过去,手机芯片的性能都差不多,但最新的ARMv8.2和DynamIQ的引入意味着不同芯片性能将有巨大差别。例如,big.LITTLE内核排列方式能改进多任务共享和能源使用效率,新的专用L2和L3缓存能改进内存访问和提高性能。Cortex-A75 和A55内核针对流行的机器学习指令进行了优化,完全定制设计能进一步改进这些方面。高通是首家采用最新版本架构的手机芯片厂商,这使得它获得了一定优势,除非三星9810定制内核和子系统能有巨大飞跃。
华为麒麟970采用了上一代Cortex-A73和A53内核,以及陈旧的双集群设计,因此它没有什么特别的优化。当然,这并不是懒惰,这一决策使得海思可以将开发时间投入到机器学习和人工智能方面。
人工智能是下一代的差异化因素
在发布时,华为大力宣扬了麒麟970芯片中专用神经处理单元——是专门设计的,能加速机器学习应用的运行——的能力。另一方面,高通则有Hexagon DSP,可以用来处理音频、成像和机器学习任务。但是,两家公司都采用异构计算技术运行人工智能应用,在提高性能和降低能耗方面,CPU、GPU和DSP各显神通。在骁龙845中,高通则更进一步。除CPU的L3缓存和系统的运行内存外,骁龙845还集成有共享的系统缓存,能够被平台内各种部件访问。这能极大提高骁龙845在运行机器学习任务时的资源共享能力,这可能是高通声称性能提升3倍的部分原因。
Android Authority表示,三星显得比较奇怪,没有提及最新款Exynos芯片中集成有任何用来运行机器学习应用的专用硬件,要知道,三星的语音助手可具备视觉处理能力。去年,三星在芯片中集成了专用视觉处理单元,用于视觉追踪、全景图处理和机器视觉技术,但没有明确覆盖机器学习或人工智能类任务。
令人遗憾的是,我们尚不清楚三星是否修改了Exynos 9810的人工智能功能,但我们可以设想,如果对芯片人工智能功能作出重大修改,三星应该会透露出一些口风。三星上一代旗舰手机芯片8895,就借助异构系统架构提供机器学习功能。
不管怎样,这意味着,在运行机器学习应用方面,这三大旗舰平台将有很大不同,不仅仅体现在性能上,还体现在能耗上。专用硬件和利用最新的ARMv8.2架构将获得优势,至少是在能耗方面。DSP已经证明,在运行特定类型任务时,其能耗大大低于CPU或GPU。第三方开发者是否针对高通、华为和ARM的设计进行优化,或者只支持某一种设计,会对系统性能产生重大影响。值得指出的是,麒麟970和骁龙845,支持Tensorflow / Tensorflow Lite和Caffe / Caffe2,通过三星自己的SDK(软件开发工具包)或ARM计算库,Exynos 9810应当也提供类似功能。因此,要确定三大平台谁在这一方面表现最好还为时过早。
最快的数据传输速率和最好的多媒体功能
三大芯片平台在4G LTE数据传输速率方面没有差别。三大芯片都集成有Category 18 LTE调制解调器,在兼容网络上,它们的下行速率可以达到1.2 Gbps,上行速率可以达到150 Mbps。重要的是,这些芯片的调制解调器支持全球的网络,因此它们可以在多个国家和地区销售。
三大芯片还在大力推动对高端媒体技术的支持。它们都能拍摄和播放4K视频,三家公司都在芯片中集成专用处理单元,以高效处理这些日趋繁重的任务。在内容创作方面,它们全都支持双摄相机,为广角、单色或光学变焦功能奠定了基础。对HDR-10 和4K视频录制的支持也已普及,三星支持拍摄帧率为120 fps的4K视频,高通和华为分别支持60和30 fps的4K视频。所有这些都使高画质视频发烧友受益。华为和高通的最新芯片还集成有32位、384 kHz的数-模转换器,提供高保真音频。
每款芯片还都集成有专用硬件安全单元,用来存储指纹、面谱和其他生物识别信息,以及应用和操作系统级别的密钥——目前越来越重要了,尤其是在消费者越来越多地利用手机处理银行和支付业务的情况下。
哪款芯片最好?
Android Authority称,基本上,这些芯片都在迎合相似的趋势,它们在模块和特性集方面有诸多交集并不让人感到意外。高通享有调制解调器优势的时代已经成为过去。这些芯片在性能、连接和多媒体方面的表现都相当好。高通是首家采用ARM CPU架构最新技术的芯片厂商,在人工智能和机器学习方面,三大芯片厂商表现出较大差异,它们各自都试图找到最好的综合解决方案。