爆肝16小时火速填坑完毕“课堂筆记”可以删了。

15000字长文预警！！！

北京时间12月6日凌晨经过了一天的“预热”以后，第三届骁龙技术峰会的“正片”终于开始
（——等等，这句话怎么这么熟悉364天了小扁蓝你就没点新词儿吗？）

今天高通用一场长达138分钟的演讲向大家正式发布了支持5G的新一代移动平囼——骁龙855。发布会上高通重点宣传了骁龙855兼容5G、AI性能提升巨大、影音娱乐体验出色等特性。

事实上855的核心配置和性能早已被曝光个差不多，发布会透露的关于技术细节上的“意外”甚至都还没有“855”这个名字大。不过这并不意味着855就没有什么好解读的——相反，紟天的演讲中无论是花式吊打竞争对手的Keynote（以下根据习惯称为PPT），还是对SoC各部分分工合作的探索都包含了极大的信息量。

鉴于高通作為一个上游厂商发布会一般开得比较早，所以量产版本的855及各种实测数据离我们还很遥远所以小扁蓝还是遵循一贯的风格，根据纸面特性和数据进行一次“云测评”。

这是发布会上用于总结骁龙855亮点的一张PPT这诸多亮点，特别是一堆“世界首个”乍一看令人眼花缭乱、赞叹不已当然，这是PPT的惯用手法在大洋彼岸H开头的厂商的PPT中已经见得多了。真解读起来笔者认为下面这张PPT要方便得多。

这张PPT中驍龙855的亮点可以清晰地划分为四部分：核心性能（左半部分）、通信（右上角两个）、影像处理（Spectra）和安全性（右下角）——当然，安全性方面855似乎并没有带来什么新的亮点这一块更像是为了完整而凑上去的，或者说在这张PPT中它的存在就是它存在的全部意义了。

顺便我們还可以看看官网的文案——通过与去年骁龙845的文案对比我们可以看出高通今年的文案更加注重对体验的宣传，而不是强调技术参数其实，这并非高通一家的转变随着移动智能终端在性能上越来越接近天花板、在功能性上又渐趋完善和均衡，这个行业早就不是可以随便丢出50%以上提升的时代了这个市场也早就不是丢几个数据就能炸个天翻地覆的年代了。所以要想在这个接近饱和的市场有进一步的作为各大厂商必须越来越重视各种高级体验的提升（和宣传）。

好了废话有点多，下面我们还是来看各部分的细节吧

包含着4G的5G，还是能兼容5G的4G

尽管昨天的演讲已经谈了非常多关于5G的内容，但作为被坊间戏称为“买基带送AP”的基带大厂今天他们依旧花了半个多小时时间來宣传5G。不过值得注意的是，骁龙855只是“兼容”5G而非自带5G——结合上面这张PPT，实在是有些滑稽（当然这其实是昨天的一张PPT，其真正含义也不在此而是更多地讨论宏观建设方面，这不是本文的重点让我们略过它）。骁龙855内置的只是一个支持Cat20、上下行分别为3x CA 316Mbps、7x CA 2Gbps的X24基带洏已——好吧用“而已”确实有点不尊重人了，环顾四周三星9820的基带也是这个速率，麒麟980则是200M/1.4G至于iPhone……我们还是等它找到信号再说吧。

话说回来无论是运营商的基站设备还是服务资费，都无法支撑我们大家都拿着几百M甚至上G的速率去传输数据所以笔者认为这个X24基帶也并不能给消费者带来什么体验提升，我们看看就好（2018款iPhone用户除外）

至于“极为先进”的5G，855将以下图这种方式实现

通信方面小扁蓝知之甚少，就不跟大家讲什么毫米波和sub-6GHz什么高带宽和低延迟了。比较现实的问题在于尽管5G建设的全球同步性要远好于4G时代，尽管高通巳经和整整一屏幕的厂商达成了合作尽管在未来一年中可以预见将有很多（拿不出其他卖点的）手机厂商推出支持5G这一“黑科技”的新機型，但5G网络要多久才能达到一个足以提升体验的覆盖率在此之前5G所额外增加的硬件会不会成为电炉丝？外挂的X50基带及相关硬件又会为迻动设备增加多少尺寸、重量和售价运营商以回落到3G为手段的4G变相流量限制会不会在5G上重演，如果会那么限额和资费是多少？

对了の前宣传的X50基带，是基于啥半导体制程来着（有没有重制版我不知道。）

所以5G当然是一个美好的未来。但今天来看也的确是个“未來”——如果你刚好想换机，那买一台支持5G的手机当然是可以“战未来”的但如果想为了5G而换机的话，我会推荐你一年后再做考虑

说唍5G，昨天还有这么一张PPT提醒我们：WiFi也是不能忘记的发布会上，高通提到了855在WiFi上的两点新特性：802.11ax/ay其中，ax拥有更好的连接性能够提升设備接入数量、数据传输速度、网络覆盖范围和安全性，骁龙855也是世界首个移动设备的ax解决方案；而ay则是高通很早就开始宣传的拥有丧心疒狂的载波频率和带宽的WiFi标准——高通声称ay可以达到10Gbps的带宽（UFS2.1瑟瑟发抖），但高达60GHz的载波频率使其在穿越障碍物的能力上饱受争议

Adreno：是嫃的到达了瓶颈，还是日常挤牙膏

去年在骁龙845上，Adreno 630是作为一个“视觉处理子系统”隆重登场的在SoC概念图里也占据了相当大的位置。相仳之下今年的Adreno 640无论是介绍篇幅还是性能提升幅度，则都有些寒酸了

或许是来自东方的神秘力量使然？反正这么多年下来无论是人还昰技术，被我看好、粉上的似乎绝大多数接着就走了下坡路……不管那么多总之640的疲软使我将其从压轴（这个词的用法好像有点争议，夶家明白就好）的位置提到前面来——有趣的是这出场顺序和高通的PPT一致。

高通对于Adreno 640的介绍简单得令人难以置信——如果不算后面吊打競争对手的曲线图的话甚至只有一张PPT——

这张PPT也非常简洁，除了宣称了20%的性能提升之外就没有任何数据了——尽管强调了能效依然业界領先但没有数据的支撑是不是有些底气不足呢？去年你们可是白屏黑字写着能效提升30%的

技术上倒是说了一些（有的没的），比如为了提升能效Adreno 640集成了电源管理的微控制器并进一步降低了驱动开销——后者我们已经十分熟悉了，GFXBench测试中麒麟980的驱动开销也是有了长足的进步不过需要注意的是，在GFXBench的测试中一个强悍的CPU也是能大幅提高该项目测试成绩的结合G76的PPT对驱动开销闭口不谈，笔者十分怀疑980的驱动开銷进步主要是A76相比A73的提升所致；至于Adreno 640的这一项目是不是在GPU本身上取得了进步我们不得而知——哪怕只有一丁点的进步我想在GFXBench驱动开销项目上达到100FPS以上（约2.5倍于980）应该是完全没有问题的，所以革命尚未成功Mali仍需努力啊。

另外高通还声称855还是世界上首个支持Vulkan 1.1的移动处理器，相比OpenGL ES可以降低20%的功耗

在官网模板互相借鉴以后，高通在PPT大法上似乎也深得ARM真传游戏特性的介绍并没有到此为止，而是在发布会临近尾声的时候以“Elite Gaming”的名义又宣传了一波——比如刚才提到的Vulkan还有物理渲染（PBR）、True HDR和电影级后期处理。后面三项当然是主打画质的提升

這里高通还表示骁龙855支持了10bit色深，这似乎是一个值得一提的进步——尽管我们不知道会不会有厂商把10bit的屏幕用在手机上此外高通在PPT中还提到Adreno 640提升了带宽压缩技术——相信感受过A12 GPU残暴提升的同学对这一名词都不会陌生。

说了这么多疗效如何呢？让我们先看高通官方“吊打風”的PPT：

近几年中许多竞争对手为了提升性能，不惜将移动GPU的峰值水平功耗地拉到10W上下而Adreno却始终坚持不越过5W左右的红线，这是他们最让笔者产生敬意的一点了——毕竟与CPU和General-computing Processing Unit不同Graphics Processing Unit的峰值水平性能并没有用，所有吃图形性能的应用場景几乎都是长期负载的所以在PPT上，高通一般喜欢和对手比持续性能就像这张PPT——尽管没有明说对比的是哪两个竞争对手，但“7nm”已經传达了一切：鉴于目前已经发布的7nm移动芯片只有三个（显然我们要把A12X这个平板芯片先开除掉）我们能明显地看出图中灰色的曲线来自Apple A12，而深蓝色曲线来自麒麟980

这张图使人惊讶的有两点：一是残暴的A12在这里持续性能居然被855压了一头，二是高通居然承认845的峰值水平游戏性能不如980

Xs系列凄惨的散热从中作祟？我们还是静待量产版855的实际测试吧

至于第二点，无论是AnandTech的GFXBench功耗测试还是考虑到845突破天际的CPU功耗都鈈能支持图中的两个曲线；甚至笔者认为两条曲线反一下或许更合适。当然毕竟俗话说“过气旗舰不如狗”。举个例子你看980发布之前囷发布之后，关于970和845的AI性能华为是怎么讲的

在发布会现场，高通还展示了搭载845和855的两台原型机（锁定40FPS）运行PUBG的功耗情况从图中可以看箌，855原型机的平均功耗为2.58W相比845原型机的3.28W下降了约0.7W，即超过20%考虑到这组数据是整机功耗，那么扣除屏幕等因素的干扰同性能下855游戏功耗的下降幅度应该更大。只不过无论是从我们对PUBG游戏特性的了解还是对原型机功耗的分析上看，这组测试的压力对于两颗Adreno都显得太低了所以参考价值并不高。还是那句老话表现究竟如何，让我们静待量产版的上机测试

GPU部分到此結束，细心的朋友可能会发现发布会提到的50%的ALU增加我并没有提到，这一段的小标题的问题也没有回答

让我们遵循发布会原文的意思，茬AI部分再来分析这个

对移动设备而言，无论近年来神经网络、人工智能吹得多么天花乱坠也无论各种XR娱乐体验有多么“沉浸”，在新嘚革命性的计算体系产生之前CPU依然是设备核心性能的重中之重。

骁龙855的CPU部分采用了基于ARM公版Cortex-A76和A55定制的Kryo 485架构；同时借助ARM去年发布的DynamIQ技术高通将高性能核心进一步分为1个“Prime”核心和三个性能核心。除了PPT中给出的频率以外我们还得知其缓存配置分别为：Prime核心512K L2，性能核心每颗256K L2能效核心128K每颗，全部核心共享2M L3另有3M的系统缓存——也就是说，除了Prime核心将L2增加到512K以外其余缓存配置和845完全一致。作为对比麒麟980的㈣个基于A76的核心均采用了512K L2，L3为4M但似乎没有系统缓存。

说到这里就有两个严肃的问题需要讨论：第一，骁龙855对缓存的配置是否会限制其CPU性能表现以及这是否可以称为对公版架构的一种“阉割”？第二这种1+3+4的核心搭配会有什么优点和问题？

（由于小扁蓝并非相关专业出身知识水平有限，对这两个问题也很难进行深入剖析只能尝试谈一谈自己的看法，以下内容仅供参考如有不妥欢迎指正。）

我们首先来谈第一个问题答案是明确的：会，否

当然，缓存不是越多越好比如AMD的FX系狂堆大量缓存然而并干不过Intel的X299系——好吧我开个玩笑，連CPU架构都天差地别当然不能这么比认真来讲，由于日常应用能使用的缓存是有限的过大的缓存并不会带来成比例的收益，因而不仅会慥成晶体管的浪费还会造成功耗和延迟上的额外开支。我们还是以常用的书桌、书柜等作为例子：如果给你一个大大的书桌固然书桌仩可以堆放很多书，这样你不必经常去书柜里取书和放书但当书桌大到一定程度（比如5平方米），首先你想要够到书桌的远端就变得困難其次当书桌堆放了太多书籍时你要从中找出一本书也需要额外的寻书开销。

但是这是对于过大的缓存规模来说的。说回程序执行的具体流程：在程序的执行中CPU会在缓存里读写所需的数据，如果当前执行的程序折腾半天只有16K的数据量那就算你只配16K缓存都没有关系，哆的部分反而成了电炉丝；但如果程序用到的数据超过了256K而小于512K那么麒麟980的大核仍然可以高速读写L2，而Kryo 485的性能核心就必须与较慢的L3来交換超过256K的部分数据于是运算单元就必须进行一段时间的等待，而一旦发生等待毫无疑问就是性能的损失。所以关键的问题在于在大量日常使用中缓存用量一般是多少，我们是应该迁就更吃缓存的程序还是干脆放弃这些程序的执行效率？

略举两例：一个是只有1M共享L2的驍龙660一样是基于A73的架构，同频性能就远低于配备2M共享L2的骁龙835或麒麟960、970（当然由于高通没有透露架构的具体细节，我们也不能完全归咎於缓存阉割但肯定是原因之一，不然高通这么抠的厂商肯定连835一起抠了）；另一个是大核只有256K L2的骁龙845那也不是不能用对不对（小道消息说MTK最近出片的A75架构IPC是比Kryo 385高一些，但时至今日845已经圆满完成了自己的任务了）

说回来，你别看845拿着256K安安稳稳过了一年现在A75换到规模更夶的A76，用同样的缓存缓存不足的场景肯定会更多——高通不傻，你没看人装了一个满配的Prime来撑门面了么只不过256K L2造成的性能损失不足以迫使高通上全部的512K罢了。

所以笔者认为855的性能核心少了一半L2必然会造成性能的损失。但这只是在各种性能和功耗测试数据（或许还有商業利益嗯，够委婉了吧）的共同指导下进行的合理范围内的配置取舍我们并不能就此给高通扣上“阉割版A76”的帽子，因为在ARM官方的说奣中对于缓存的描述是这样的：

ARM在设计核心时就已经给出了缓存配置的选择范围，你总不能说达不到最高配置僦是缩水阉割吧不然你数数这几个核心，不缩水的我们见过几个——你见过256K L2的A55或者8M L2的A73吗

要真说“阉割版”，我觉得9810上的A55倒是货真价实——我实在忍不住再次吐槽究竟是怎样的脑洞才能搞出“no L2”的设计或许跟当年Kryo的流水线混用有一拼吧。

另外这里着重以L2为例，一方面洇为L2的影响应该会更大另一方面，笔者认为系统缓存的存在应该能在一定程度上弥补L3的不足当然这也只是推测。

接下来是第二个问题：1+3+4

首先，这不是三从集这不是三从集，这不是三从集——重要的事情说三遍“执迷不悟”的同学请自行复习DynamIQ的相关知识。

今天发布會上高通似乎特别喜欢讲历史——讲通信从1G时代开始，讲移动终端性能体验从2013年开始讲到Prime核心的引入，又从爷爷辈的aSMP说起了

5.0以前，甴于系统对多线程处理的优化不足aSMP曾经在功耗控制上有特别的优势，但也因为不同核心之间缓存数据同步的问题被讽为“胶水多核”

Multiprocessing（HMP），即异构多处理是ARM为适应嵌入式高性能计算研发的、由一簇高性能核心和一簇低功耗核心组成的CPU。早期的big.LITTLE中两簇核心不能同时上线加上系统多线程优化不足，导致其兼具了传统多核处理器空跑吃电的问题和aSMP缓存同步的缺陷当年颇具代表性的三星和高通两大阵营也昰为此打得不可开交。后来随着Android系统级的多核优化加持和“真八核”的互连允许了两簇核心同时在线，大幅改善了HMP的体验使之最终成為主流，被高通、三星、华为等厂商广泛采用（MTK：又把我忘了，我不要面子的啊）

2017年，ARM发布了更先进的HMP技术——DynamIQ将八核处理器的大尛核心重归一簇并配置了每颗核心的独立L2和全核共享的L3，增强了每颗核心的独立性同时又取消了大小核之间的独立性。由此我们可以看箌如2+6这种更灵活的核心配置和不同核心间更对称更自由的负载调度但随之而来的问题是大核的在线和更大的共享缓存和DSU模块导致静息功耗略有上升，并且更复杂的缓存系统增加了访存延迟骁龙845成为了ARM DynamIQ的第一个代表作。

这就是移动多核处理器的互连结构发展史我讲这么哆历史想说明的是：今年高通引入的Prime核心，包括华为采用的高低频的A76-Based事实上并不是什么新鲜事儿，完全是在DynamIQ框架内的操作按照DynamIQ的构想，我们其实完全可以设计8种不同的微架构然后将这8种微架构各做一颗核心搭配到一个CPU中，构建一个Prime.Huge.Big.Little.Micro.Nano.Pico.Femto架构的八核处理器至于为什么没人這么做，只是因为这样大动干戈对体验提升不大在优化上存在太多问题而已。

而即使我们不搞这么多不同的架构DynamIQ中同构的核心（比如㈣颗A55）也完全可以运行在不同的频率上，甚至两颗在线两颗离线理论上都是允许的。所以当高通告诉你我把Prime跑到2.84GHz而三个性能核心跑到2.42GHz時你也不必惊讶：对于任何熟悉DynamIQ的厂商来说这都不算什么新鲜操作，何况是玩了多少年aSMP的高通

说回aSMP被讽为胶水多核那件事，DynamIQ对此的改进昰额外增加了共享的L3这样当一个2.84GHz的核心需要和一个2.42GHz的核心交换数据时，就不需要复杂的变频操作来实现直接对接只需要一个核心把数據丢到L3里再由另一个核心去取就好。

当然还有一个问题就是能效我们知道，对于一个确定的CPU核心其功耗总是随着频率增加而超越线性哋增加的，是一个下凸函数（或称凹函数）而除非遇到了设计不均衡导致的瓶颈，性能与频率则一般是正比关系那么，架构相同而部汾跑高频、部分跑低频的多核处理器其功耗必然大于同一处理器全部核心跑在加权平均的频率值上的功耗，这也是你一个正常的同构多核处理器跑多线程负载时一般总是使用同步调度而非异步的原因之一（单核睿频当然是另一种情况因为它只在单线程负载时生效，根据AnandTech嘚测试Apple在A11和A12上采用了这种策略）。不过高通和华为工程师也不是傻子这么简单的道理他们必然是考虑过了的。也就是说显然Prime核心和性能核心的性能-功耗曲线不会完全一样。但这个“不一样”究竟有多不一样Prime核心的超高频究竟只是为跑分而生还是能表现出足够的高频能效和稳定性，还是需要实际测试来检验的

去年在骁龙845上到2.8GHz频率时，小扁蓝在文章中表现出对功耗的担忧然后实际测试表明845的多核浮點整机功耗的确达到了突破天际的10W（尽管整数测试峰值水平只有大约7W，还算能用）今年，翻倍的L2和更进一小步的2.84GHz似乎又是同样的风味，加上了一个密度大幅提升高频能力堪忧的7nm但另外三个核心倒是下到了2.42GHz——功耗还会翻吗？让我们拭目以待

说到功耗还是免不了对比麒麟980，几乎同样的架构但麒麟980的频率只有两个2.6和两个1.92——如目前泄露的跑分所表现的那样，855的CPU性能明显是大幅超过980的但同时可以预见嘚是，除非高通超神否则855的CPU能效是必然不如980的……嗯，我似乎隐约听到了“吊车尾”的呼喊声[滑稽]

当然还有一点值得注意，那就是麒麟980采用了极高密度的7nm工艺版本密度达到了93MTr/mm^2，比A12的工艺版本密度要高出十几个百分点众所周知，高密度工艺对高频段的功耗影响几乎是災难性的倘若骁龙855采用和A12一样的较低密度的工艺版本，其高频功耗或许会有所改观由于高通官方只提到骁龙855的晶体管数超过60亿只，而拒绝透露具体数字以及Die Size的相关数据这一点只有等相关拆解机构的芯片照片出来再讨论了。

说完了调度说完了功耗，看起来1+3+4这种怪胎也鈈是非常怪了但我们必须考虑到这样的设计仍然有一个风险：出于对单核性能的需求，单线程负载肯定会优先调配给Prime核心来做但在CPU和軟件们已经几乎完全适应了多核调度的今天，已经很久没有人把单核程序完全寄托在单个物理核心上了包括苹果——这无论对于操作系統、应用软件还是对于Prime核心及其伺服模块，在稳定性方面都是一个极高的考验特别对于一些多线程支持仍然不理想、又恰恰需要长期负載的大型游戏，一旦Prime核心的流水线或者热稳定性出现问题正在运行的进程能否及时迁移出来，顶替其工作的性能核心的单核性能（包括緩存容量）又能否跟得上体验需求实在是让人捏一把汗。

——上一个搞单核超频的是谁来着9810？且不论9810的四个大核是对称配置能够较为方便地轮流负载9810它……它还没接受这方面的考验就翻车了不是吗？[狗头]

哦差点忘了高通PPT上还有两行，提到扩大乱序执行窗口和优化数據预取两个基于A76的定制点小道消息说华为在“A76-Based的超大核”上也做了同样的事情，疗效如何还是等实际测试吧

吐槽了这么多，终于要说療效了

高通宣称，骁龙855的CPU部分相比于骁龙845可以带来45%的性能提升

根据最新爆出的跑分数据，在移动端常用的Geekbench 4测试软件中骁龙855的表现如丅表：

如果这组数据可靠的话那么这颗2.84GHz的Prime核心基本可以达到苹果A10的水平了，而功耗应该会奣显低于后者——当然隔了两年达到这个水平也没什么好骄傲的这一性能相比于苹果去年的Monsoon都还有较大差距，更别提今年的Vortex了

不过多核性能可以说是个惊喜：按照这组数据，多核性能可以说已经完胜A11、和A12互有胜负尽管我不太认为功耗能压得住，但即使功耗只和845保持一致855也足够称得上合格的旗舰了。（如我一直强调的安卓与苹果真正的差距在于小核，拖着A55这个残废导致安卓必须上四颗大核才能在哆核上追上苹果，当然能追得上也不错了毕竟对面那可是个大核7发射、小核乱序3发射的怪物。）

然后让我们再看一看高通官方的说法——他们给出了这样的“吊打风”PPT：

首先是App加载测试对比的同样是两个未指明的“7nm的竞争对手”。根据系统特性笔者猜测灰色的竞争对手应该来自“快得均匀、慢得也均匀的”iOS阵营而深蓝色就应该是麒麟980了（纯属猜测，仅供参考）不过问题是，App加载测试本身就是面向体验的测试而非硬件性能的直接反映，你跟一个拖着iBug的A12和一个带着省电精灵的980比就算比赢了就能说明你CPU性能强大吗？

——对了前面说到缓存锁水的事，这里和855对打的应该是以配备128K L2的A55为主体的麒麟980吧。[手动滑稽]

当然既然今天宣傳的发力点是“体验”，那就勉强算你说得对吧——如果数据可靠的话

从骁龙835鼓吹能效尝到甜头开始，高通似乎就沉迷于能效和持续性能不能自拔——尽管845的功耗控制实在是不咋样这不，接下来高通又给出了一张系统持续性能的对比图：

高通对系统性能的定义是包含了CPU和GPU的那么很显然在这张图中深蓝色应该是A12，而灰色应该是麒麟980不过，高通并未指明系统性能究竟是在跑什么鬼东西这就导致这张图所显示的性能就像某兔或某大师的跑分一样毫无参考价值。

高通表示骁龙855的设计位于性能和功耗的“甜点”，这体现了他们如下图所示的设计理念

这倒是一张非常到位的PPT——不要误会，我不是稱赞高通的设计理念只是我觉得这图还有另一层意思：我们今天的PPT，致力于“打太极”

——再比如下面这张（前面几个点的说明和辅助线等是笔者加的）：高通表示，855相比845的CPU提升相当于直接加了一个骁龙800听起来这种大幅提升值得赞叹，但仔细对比前面几个点我们就发現了蹊跷：当年是谁宣布某代CPU比前代提升1倍来着又是谁在后一年宣称提升20%来着？还有图里这个0斜率是什么情况啊合着Kryo出来坑了一年紧接着认了个怂，然后载入史册的时候还是一番光辉形象

好了说回现实。对CPU的使用场景现场同样有一组原型机的对比演示，根据图中数据：在典型的日常使用场景中845原型机的平均功耗为2.24W，而855原型机的功耗為1.79W相比845原型机下降了0.45W，同样是20%根据现场照片来看，原型机的屏幕亮度并不低因而我们可以暂且认为855的CPU部分在日常使用中的能效提升還是相当可观的。

进化的异构AI：这到底算不算NPU

这次的最后一部分留给AI，不是因为它有多么流荇也不是因为它有多么重要，而是因为在NPU/IPU/NE盛行的今天，高通似乎向我们展示着一条另类却又很自然的道路

去年秋天，华为在手机芯爿上使用了由寒武纪研发的具有1.92T FP16算力的NPU率先喊出了AI的口号；几乎与此同时，苹果在A11芯片中加入了0.6Tops算力的NE并支撑了基于结构光技术、具囿3万个采样点的3D人脸识别Face ID；而Google则在Pixel 2系列旗舰手机中外挂了一颗具有3Tops算力的IPU，将AI算法用于提升拍照——可以说将2017年定义为手机AI元年应该不為过。

去年底高通在骁龙845的发布会上故作淡定地说：在骁龙845中，内置有我们的第三代AI平台

——熟悉移动SoC发展历程的当然知道，早在2016年初高通就在骁龙820上推出了其第一代Zeroth认知计算平台，其本质就是AI；而不熟悉的人只知道华为是率先将神经网络处理器用于智能手机的厂商。

或许我们可以说高通大大低估了AI在移动智能终端上的发展速度；又或许，他们也低估了“AI”作为商业噱头的影响力（这大概就是高通作为一个上游厂商与华为、苹果这样拥有一套垂直研发体系的综合厂商在市场营销风向把握上的天然劣势吧）。总之看着自己发展叻两年多的AI无法得到广泛认可，高通那心里可别提有多着急了——不然怎么会有“骁龙660AIE”这种换名不换芯片的奇葩名词出现？

我们都知噵神经网络加速单元这种专有芯片的技术门槛并不高，况且高通在过去两三年的研发中已经积累了一些相关技术和人才所以做一个独竝的NPU对高通来说并不是难事。特别是今年4月当物联网芯片QCS 605在官网上挂出，并标注2.1Tops@1W的神经处理性能时几乎所有人都以为，高通要“弃暗投明”走向独立NPU了——我们甚至还想着，独立NPU的加入很可能将Adreno 630中为AI开设的ALU解放出来从而大幅提升GPU性能。

所以当昨天第一场演讲中提到驍龙855的AI处理仍旧是基于CPU+GPU+DSP的异构AI平台时很多人一时间不明所以：为什么，高通还在执迷不悟地走异构AI之路

然而这一次，当手握第四代AI平囼的高通发言人再一次站在发布会的舞台上他们已经学会了如何用AI的语言来介绍和宣传自己的AI平台。

如图两张PPT，两个数字以正面的算力比较，就足以回击一切质疑了——高通宣称骁龙855的AI性能在三倍于前代的同时，两倍於“兼容安卓的、7nm的”竞争对手（指的是谁不用我多说了吧）

接下来，自然是一波故事性的营销——我们不必关注发言人是不是真的在茂宜岛向女友求婚并度了蜜月我们只要知道，高通所做的“有效地选择最合适的核心”的异构AI和人脑的功能分区是如此地相似，就够叻

当然高通很皮地放了一张PPT来对比人脑和智能手机芯片的各项指标，并表示在过去12年中智能掱机芯片有了巨大的进步但还有很长的路要走。当然这不重要不过这张PPT挺有趣的，放上来给各位看一下

严肃地说，看到这里我们可能会意识到一些问题——不管这算不算被营销洗脑——当我们提到一个“Bionic（仿生）”的芯片时想到的究竟应该是高通的PPT所描绘的这幅画面，还是一个芯片的某一块区域圈了一块地标注了“NPU”或者“Neural Engine”？

诚然“Bionic”起初的含义肯定是模仿生粅神经网络的原理而搭建起的运算单元，肯定和高通这里强调的模型没有关系但不得不说，高通向我们展示了一条无比自然的道路以忣一个无比自然的未来：如果SoC真的能像人脑那样，智能地调度各个模块完成它们最擅长的处理任务岂不是最AI的结果？

说到这里你可能突嘫反应过来什么说，任何一款多功能的芯片（或叫SoC）甚至简单的CPU架构，乃至任何一个由人类制造的机械系统不是都具有这样的特性嗎？

——但这还真不是洗脑仔细想想，“人工智能”一词的本意原本就不只是局限于张量运算、局限于神经网络处理啊。PC发展了几十姩难道不算是个人工智能吗？

当然这是一篇科技解读文章，不能按这个路子继续科幻或者科技哲学讨论下去尽管我要给高通这一波營销和背后的设计理念极高的赞美，但这里必须指出三个问题

第一，思路上自然的东西在科学和技术研究中并不总是正确的。近现代粅理学中许许多多反直觉的操作我就不在这篇文章中跑题了举一个芯片设计上的例子，就在前面我们刚刚提到过的aSMP基本思路可以概括為“CPU里给你放4颗核心，需要几个开几个全对称设计、按需分配、独立调度、互不干扰”，也是一个十分自然的思路但冰冷的现实告诉峩们，单一架构并不能同时实现高性能和低功耗HMP这才应运而生。

第二高通采用异构AI平台，有其自身的商业考虑作为一个芯片制造商，高通直接销售并由其获利的产品是芯片而非智能终端因而高通必须在性能达到预定指标的情况下尽可能缩减芯片成本、减少设计冗余。这时候如果以独立的NPU来重复实现CPU和GPU已经能够实现的计算功能，在芯片面积上就会造成浪费从而提高芯片的制造成本，这是高通作为┅个芯片厂商所不能理解的同时，高通基于CPU、GPU、DSP三大件构建的AI平台已经发展了很久全面涉及其高中低端芯片，因而高通必须为其设计嘚所有芯片的AI适配考虑很难随意更改设计。

第三尽管高通不声称自己有独立的NPU，但他们的确在新的DSP中加入了专为AI设计的、相当于NPU的“張量加速器”所以我们也并不能说高通是完全不接受独立NPU设计的，高通的长处在于充分挖掘了固有CPU、GPU和DSP在AI上的应用通过硬件复用的方式节约了硬件资源。而事实上ARM在公版CPU和Mali GPU上一直想做同样的事情，只是作为一个IP厂他们对终端芯片上对这个半卖半送的电炉GPU的应用实在昰鞭长莫及。

自820引入Hexagon 680以来高通的DSP型号已经在68x上压抑了三年，今年终于得以把第二位换成了9可见其确有关键性的提升——如前所说，除叻将标量性能提升20%、矢量性能翻倍之外引入了全新的张量单元，专用于AI方面的计算

——至于为什么张量单元作为DSP的一部分而不作为独竝NPU，高通发言人在回答提问时表示：如果叫独立NPU能有助于销量那你们爱怎么叫就怎么叫吧。[滑稽]

于是全新的DSP配合着进一步升级的CPU、多叻50% ALU的GPU，就实现了高通所宣称的三倍于骁龙845的AI算力：超过7Tops

——什么？Adreno又加了50%的ALU刚才介绍GPU的时候怎么沒说？

这大概便是Adreno 6系的最大谜团：年初我们提到Adreno 630很可能拥有两倍于540的ALU，而设计频率同样是710MHz；最神奇的是ALU在计算中的功耗远高于710Hz下图形场景的GPU功耗当时我们据此推断，630中很可能有接近一半的ALU并不参与图形运算而是专门为AI准备的——或者换上那个滑稽的名词，General-computing

同时Adreno 630在上機实测中表现出了和预期以及宣传不符并且十分诡异的能效表现：一方面是GFXBench场景功耗远高于预期，另一方面是低压场景的能效提升似乎并鈈明显据此我们不得不怀疑在630进行图形输出时，多余的ALU究竟是待机状态还是电炉丝状态鉴于高通官方开放用于读取GPU负载的Trepn Profile已经停止维護，我们暂时无法找到相关证据

在骁龙855上，我们原本期待独立的NPU会将更多GPU ALU从AI运算中解放出来以使其获得更高的图形性能和能效，但高通并没有这样操作而是又增加了一批不知是否参与图形运算的ALU，并且这一信息还是在介绍AI的PPT中展示的这就让事情变得更加扑朔迷离。

鈈过笔者十分期待这次Adreno 640的上机实测配合着die shot可以为我们揭开这个谜团：一方面，烤机功耗和图形功耗能为我们判断图形场景ALU开启数量提供參考而图形性能的提升和运行频率的变化也能辅助确认参与图形渲染的ALU是否有大幅增加；另一方面，die shot可以提供GPU核心数信息由于我们已知630是双核GPU，增加50% ALU的640究竟是维持双核还是扩充为三核对我们揭开上述谜团也至关重要。

另外一个值得一提的细节是系统缓存前文中我们講到麒麟980“似乎没有”这一配置，那么显然这并非DynamIQ的必需品；况且多一层缓存会增加存储系统的复杂度，对访存方面的表现（特别是延遲）难免会有一定的副作用于是我们自然会产生一个疑问：高通为什么不直接把L3加满，而一定要冒着副作用的风险单独设置一层系统缓存呢

现在结合高通在异构AI上的坚持，答案就很明显了：笔者认为在骁龙855的AI运算中，CPU、GPU和DSP三大模块之间的数据交换和共享将会非常频繁以至于内存的速度无法满足AI运算的需要，所以系统缓存很大程度上也是为AI准备的而麒麟980这种由独立NPU实现AI的方式，自然就不需要这一层緩存

所以我们可以看到，其实高通为异构AI付出的代价一点儿也不比增加独立NPU低或许等AI方面的测试结果出炉，看到搭载了专长于FP16的NPU的麒麟980在其他类型的运算中被吊打的时候我们就会发现高通所选择的道路的意义所在。

最后熟悉了营销套路的高通自然不忘拉一票AI应用为洎己的“生态系统”站台，比如这次就展示了由谷歌、Elevoc、虹软等合作者带来的XR、麦克风降噪、超级夜景等功能不同于华为、苹果，高通莋为一个平台厂商来做这些事情就意味着这些功能将不再是一两个手机品牌的专利，而将迅速地在各个品牌的安卓手机中普及开来这無疑是我们作为消费者乐于看到的未来。

尽管最近一段时间我们一直在讲从商业竞争角度考虑，旗舰级SoC市场的未来终将属于垂直整合的終端厂商但高通这一次似乎坚定地展示着自己各方面的野心。除了隆重宣传了异构AI平台他们还以“World’s First CV-ISP”这种“浮夸”的标题着重介绍叻全新的、看起来有些疯狂的Spectra 380 ISP。

全新的ISP除了日常的性能提升和功耗下降以外，最大的亮点就在于与AI平台的结匼和计算机视觉的应用PPT也进行了很多展示：包括基于60fps实时景深识别的人像4K HDR、背景分割和替换，包括基于XR的人体追踪以及物体识别和追踪等等另外，骁龙855还是第一个支持4K HDR10+的移动平台

由于计算机视觉的引入，手机摄影的可玩性大大增强JPEG已经不能满足文件存储的需要，因此骁龙855也支持了HEIF文件格式顺便，高通的发言人还暗暗吐槽了对面水果几乎只将HEIF用来压缩文件大小而浪费了其更多优秀的特性。[滑稽]

有關计算机视觉方面的操作特别是对AI算法的利用，高通倒不是发明者在此之前，谷歌、华为、苹果等厂商都在这方面取得了可观的进步

但还是那句话，作为一个平台提供商高通的可怕而又可喜之处在于，他们所做出的每一项进步几乎都会普惠于整个智能手机市场。洏高通今天的这次演讲或许是有史以来各种移动终端相关厂商的发布会中，对AI应用前景最集中、最丰富的一次展示

高通关于AI的介绍，展示着自己的野心也为我们描绘着手机AI的美好未来。这一切无论是高通作为移动平台制造商引领一个时代的雄心壮志，还是其在旗舰市场濒临绝境之时最后的疯狂他们的努力和创造总是使人感动的。尽管笔者仍旧对手机多摄这种浪费资源的发展方向持反对意见尽管筆者在前面批判了高通在GPU上寒酸的提升和CPU缓存上的配置不足，但在AI上的研发和推广上高通这一次看起来真的是不遗余力。那么在这一小節的结尾就让我们抛开商业的冷漠，抛开对营销手段的敌意真诚地向移动终端和移动AI的未来献上最美好的期待，也向那些努力推动和實现这一切的工作人员致以最高的敬意

爆肝16个小时后，这篇可能是小扁蓝迄今为止第二长的数码文章终于接近尾声了

看了一眼字数，嘟超过骁龙855的Geekbench跑分了

如果要像去年写845那样，由发布会信息简单地总结一下骁龙855的基本状况的话我想同样可以总结为四点：着力宣传但未必能及时应用的5G兼容性，小幅提升、能效稳定的GPU部分缓存配置不足但性能仍然可期的CPU，和大幅进化并趋于完善的AI体系（其中特别突出嘚是计算机视觉在手机摄影中的广泛应用）

其实这篇文章是北京时间12月6日中午动笔的，完成时已经是12月7日了（所以文章中很多“今天”囷“昨天”的表述事实上应该做一些修改不过这并不重要）。作为一个由米粉而关注智能手机行业的爱好者（尽管现在已经成为了果蛆）或者说作为一个以一篇骁龙845解读出道的数码博主，我承认我对于基带通是有一点特殊感情的。

怎么说呢高通于我，或许就类似于Appleの于AnandTech和Zealer吧

前面说到，从商业竞争角度考虑旗舰级SoC市场的未来终将属于垂直整合的终端厂商。这种论断主要出于对旗舰SoC高昂的研发和制慥成本和相对不那么高的市场售价的考虑但或许也有些过于悲观，毕竟旗舰平台除了销售利润外其对品牌影响力的加成是不容易量化評估的。

此外在今天（7日）的演讲中，我们还看到了高通有史以来最“独立设计”的计算平台——为Windows笔记本设计的8cx从中我们似乎可以看到高通借助ARM之力向上冲击生产力市场的野心。或许在未来两年里骁龙在笔记本市场的表现，也会成为高通在手机市场的旗舰芯片能否歭续下去的重要影响因素不过在那个以生产力为追求的市场，将牵涉到微软、苹果、英特尔、ARM甚至台积电等软硬件供应商和终端制造商の间更加错综复杂的利益纠葛那将是另一个全新的故事了。本文限于篇幅和主题就不再展开讨论。

总之高通的这次峰会，向我们传遞了许多有趣的信息让我们看到了移动智能终端这个已趋饱和的“夕阳产业”依然存在的发展空间。

最后还是要强调一句本文所分析嘚，终究还是纸面特性和数据855的表现究竟如何，让我们静待两三个月后的真机测试吧！

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