高通骁龙8 Gen1详解：首发18bit ISP，AI性能4倍于骁龙888，发热问题不再！
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2021-12-02 00:05
12月1日早间，2021骁龙技术峰会正式召开，高通发布了新一代旗舰级5G移动平台——骁龙8 Gen1，在连接、影像、AI、游戏、音频和安全等方面带来了全面的提升。小米、中兴通讯、vivo、Redmi、realme、OPPO、一加、努比亚、iQOO、荣耀、黑鲨、索尼、夏普以及Motorola等众多品牌厂商将成为首批采用骁龙8 Gen1的厂商，相关商用终端产品预计将于2021年底面市。
全新的命名，全新的体验
正如之前爆料的那样，高通新一代的旗舰级移动平台并没有延续之前的骁龙8XX的命名，而是采用了全新的更简洁的命名方式。
对此，高通表示，骁龙8系列一直是最先进的旗舰级移动平台，所以我们在命名上沿用了骁龙8，而新的“Gen1”的命名方式，相比以往的纯数字形式，能够更好的突出我们现在面对的是哪一个层级的产品。
值得一提的是，在骁龙8 Gen1当中，其集成的Adreno GPU、Hexagon处理器等也同样抛弃了以往以数字命名的方式，高通表示后续Adreno GPU、Hexagon处理器等自研内核也将会类似“Gen X”的命名方式。
△高通CEO安蒙
高通CEO安蒙也表示，高通将继续推进骁龙系统的演进，全新更简化的命名，也标志着骁龙品牌已进入新的时代，将继续引领旗舰级体验。
三星4nm工艺
骁龙8 Gen1采用的是三星4nm工艺，根据此前外界曝光的资料来看，三星4nm工艺相的晶体管密度约为1.67亿个/mm²，仍略低于台积电5nm工艺的1.71亿个/mm²。
这似乎也意味着，相对于上一代的三星5nm工艺，半导体制程工艺能够给骁龙8 Gen1所带来的性能提升或者功耗降低是比较有限的。
鉴于上一代骁龙888在三星5nm工艺下出现的发热问题，也使得外界担忧骁龙8 Gen1在三星4nm工艺的功耗及发热表现。
高通表示，其已经针对性的推出了多种改善功耗和散热的方案给到OEM厂商，经过相关测试，骁龙8 Gen1相对于骁龙888在功耗和发热方面的表现要更好。
升级ARMv9指令集，CPU性能提升30%
在CPU内核方面，骁龙8 Gen1全部采用了全新的ARMv9指令集的八核Kryo CPU架构，集成了1个主频3.0GHz的Arm Cortex-X2超大核（拥有1MB L2缓存），3个主频3.5GHz的Cortex-A710大核，4个主频1.8GHz的Cortex-A510小核。
高通表示，骁龙8 Gen1的CPU内核整体带来了20%的性能提升，或30%的功耗降低。
根据高通在现场展示的一张性能跑分图来看，骁龙8 Gen1的CPU性能优于目前市场上已有的竞品。
GPU性能提升30%，游戏性能大幅提升
GPU方面，骁龙8 Gen1采用了新一代的Adreno GPU，整体性能提升了30%，功耗降低了25%。
新一代的Adreno GPU支持图像运动引擎（Adreno Frame Motion Engine），在近乎同等功耗下能够实现两倍画面帧数。同时，升级版的可变分辨率渲染技术（Variable Rate Shading Pro），为游戏开发者提供更精细的渲染粒度控制，助力其进一步提升游戏性能，同时使得功耗得到更好的控制。
同时，新一代的Adreno GPU还支持Adreno控制面板，用户可以根据自己的需要对于Adreno GPU性能进行相应的调整，同时，用户也可以通过Adreno控制面板升级高通提供的最新的驱动，这样可以持续优化Adreno GPU的表现。
高通还针对游戏开发者推出了Snapdragon Game Toolkit，可以使得开发者能够更好的释放高通骁龙8 Gen1的游戏性能。
通过针对Valkan引擎的优化，使得新一代的Adreno GPU在运行基于Valkan引擎的游戏的图形加速时，速度最多可以提升60%。
高通技术公司内部骁龙游戏工作室与UNREAL ENGINE（虚幻引擎）合作，大幅提升了骁龙平台在UE4上的空间环境遮挡、抗锯齿等方面的表现。
骁龙游戏工作室还专门针对移动平台优化的端游级立体渲染可以让雾烟和粒子效果达到极致的逼真度。
高通表示，凭借新一代的Adreno GPU、图像运动引擎、可变分辨率渲染技术等超过50项“Snapdragon Elite Gaming”特性，全新一代骁龙8移动平台可提供超流畅的操控响应体验、色彩丰富且具有最佳视觉质量的HDR场景，以及移动端首创的端游级特性。
根据第三方的预测数据显示，2021年全球游戏市场，移动端的游戏占比已经达到了52%。为了进一步助推移动游戏的发展，高通还在会上宣布将赞助全球知名电子竞技组织ESL电子竞技联盟。
18bit ISP，支持8K HDR拍摄
手机的拍摄性能一直是近年来智能手机厂商最为关注的关键点，为此骁龙8 Gen1带来了全新的“Snapdragon Sight”骁龙影像技术，包含首个商用的面向移动设备的三核18-bit ISP（原来是14-bit ISP），能够以每秒32亿像素的惊人速度（每秒可以拍摄240帧1200万像素的照片），捕捉达前代平台4096倍的动态范围的影像数据，可以带来更为极致的动态范围、色彩和清晰度。并且支持18bit RAW格式拍摄。
同时，骁龙8 Gen1也是首款支持8K HDR视频拍摄的移动平台，并且能够以超过10亿色的顶级HDR10＋格式进行拍摄。
骁龙8 Gen1还支持8K HDR视频和6400万像素照片同步拍摄。
高通表示，新一代骁龙8移动平台的18bit ISP所带来的拍摄处理能力已经超过了很多专业相机，为移动端带来了全新专业级影像体验。
另外，新的超广角引擎不仅可以纠正畸变，还可以纠正边缘色差。
值得一提的是，高通在会上还宣布与索尼建立联合实验室，推动影像技术发展。推动骁龙8平台，在更短时间内，实现更好的图像处理效果，后续或将开发专为骁龙8系列的图像传感器。
第七代高通AI引擎，AI性能提升4倍
随着人工智能（AI）技术的发展，智能手机对于AI能力的需求也是越来越高。目前主流的手机芯片厂商都已经在其高端芯片当中加入了专门用于AI计算的内核，不过高通在加入AI内核的同时，一直都是通过其AI引擎来整合SoC当中CPU/GPU/DSP/AI内核等所有计算单元来进行AI任务的调配，以实现AI性能及能效的最优化。
据高通介绍，搭载的第七代高通AI引擎的骁龙8 Gen1的AI性能达到了前代的骁龙888的四倍。
骁龙8 Gen1的能效比也达到了骁龙888的1.7倍。即便是与其他竞品相比，骁龙8 Gen1的能效比也是大幅领先。
骁龙8 Gen1整体的AI性能的大幅提升，一方面得益于全新的骁龙AI引擎的软件提升，另一方面则得益于CPU、GPU，特别是全新Hexagon处理器所带来的AI性能的提升。
据介绍，高通在第七代AI Engine上对神经处理SDK、AI Engine Direct进行了升级。可支持TensorFlow Lite Delegate和Android NN API ，支持INT8、INT16、FP16及混合精度（INT8+INT16）计算。开发者凭借SDK软件及相关工具，可以更好的发挥骁龙8 Gen1的AI硬件能力。
全新的高通Hexagon处理器，拥有超高的AI性能和能效，与前代相比，张量加速器速度和共享内存均提升至前代平台的2倍。
骁龙8 Gen1还带来了第三代高通传感器中枢（Sensing Hub），采用了全新始终开启的AI系统架构，不仅集成了单独的AI计算模块和DSP，还配备了独立的存储空间。这也使得骁龙8 Gen1可以通过Sensing Hub以极低功耗利用AI处理更多数据信息。
据介绍，新型低功耗人工智能体系结构，使得相关的AI应用性能提升了75%，功耗降低了50%。
另外，在Sensing Hub当中还有一个全新的低功耗智慧感知ISP，能够支持摄像头（主要是前摄，不过厂商也可以自己配置）以极低的功耗运行，使用户能够感受到始终开启的面部解锁功能的便捷性，以及没有面部露出时始终保持锁屏的高度隐私性。
得益于骁龙8 Gen1强大ISP以及第七代高通AI引擎的加持，使得骁龙8 Gen1能够将面部识别的检测速度从24ms提升到仅6ms，能够识别面部高达300多个特征点，并且能够在仅有0.5流明的黑暗环境中工作，经过面部识别的训练，可以识别眼睛、鼻子、下巴、眉毛等等特征。
高通还与虹软、极感科技、Tetras.AI等AI图像算法厂商合作，利用AI技术为用户带来更好的拍摄效果。比如夜景增强、实时的背景虚化、手势识别等。
在今天的会议上，徕卡Ernst Leitz实验室创始人兼首席执行官崔玲嘉(Jane Cui)还宣布，与高通达成合作，将在高通骁龙8平台的AI引擎支持下，于明年一季度推出三款基于全新Letiz Looks（徕卡风格滤镜，28/35/45mm镜头）。
高通还与Sonde Health展开合作，利用终端侧AI提高模型运行速度，进而分析用户的声音模式，判断用户是否存在健康隐患，比如患有哮喘或抑郁症等。高通与Hugging Face合作推出了最新的基于AI的自然语言处理，可作为用户的个人助手优先处理并分析通知。
此外，高通还与谷歌合作，全球首次将Vertex AI NAS（Neural architecture search, 用于生成、评估和训练应用程序模型架构的搜索技术）引入到了移动端平台，集成到高通骁龙8 Gen1的神经处理SDK中，供开发者使用。高通希望通过与谷歌的合作，实现人工智能模型的自动创建，并减少人工工作量。
高通表示，谷歌NAS技术与高通AI引擎相结合，将带来更高精度、低延迟、小模型、更高性能的AI模型，为骁龙移动、ACPC、XR、骁龙 Ride 汽车平台和物联网计划“加速神经网络开发和差异化”。
另外，凭借出色的AI能力，骁龙8 Gen1还是全球首款支持人工智能天线调谐技术的移动平台，可以根据人手的持握位置和状态，对于天线进行调谐，能够为智能设备带来更快的数据传输、更好的信号覆盖及更长的电池续航。
CD级无损无线音频体验
目前在全球范围内，人们对于音质的追求越来越高。有研究显示，2021年，大多数人对于他们的音频设备的使用更加的频繁。73%的人认为倾听对健康有着积极的影响，62%的人认为他们在日常生活中依赖音频设备。
对此，高通也在不断提升其在音频方面的能力。骁龙8 Gen1集成了蓝牙5.2和Snapdragon Sound骁龙畅听技术，同时还带来了高通aptX Lossless无损音频技术，可实现的CD品质无损无线音频，使得用户能够享受全新的超清晰语音和音乐。
全新一代骁龙8移动平台也是首个支持全新LE Audio特性的骁龙移动平台，包括广播音频、立体声音频录制和游戏语音同步回传。
高通表示，将有40家品牌/OEM厂商推出基于Snapdragon Sound骁龙畅听技术的终端产品。
安全全面升级
全新一代骁龙8移动平台支持保险库级别的安全特性，帮助保护用户数据。它是首个采用专用信任管理引擎（Trust Management Engine）的骁龙平台，能够实现更高安全性，并为应用和服务提供额外信任根（Root of Trust）。
骁龙8 Gen1 移动平台也是全球首个符合Android Ready SE标准的移动平台，可以被应用于数字车钥匙、电子驾照、虚拟货币等的新标准。目前，骁龙8 Gen1已经可以支持创建和铸造NFT。
骁龙8 Gen1 移动平台还直接在基带中集成了防伪基站的相关算法，可以在没有网络连接的情况下对于伪基站攻击进行识别。
此外，高通安全处理单元（SPU）支持集成的SIM卡（iSIM），用户无需SIM卡即可轻松且安全地连接蜂窝网络。不过目前这种集成SIM卡还没有运营商支持，mo想要推动iSIM并不容易。
骁龙X65基带：下行10Gbps！
今年2月，高通公司发布了第4代5G调制解调器到天线的解决方案——骁龙X65。这是全球首个支持10Gbps 5G速率和首个符合3GPP Release 16规范的调制解调器及射频系统。
据介绍，骁龙X65通过载波聚合可实现千兆级LTE连接，通过Sub-6GHz和毫米波频段下的双连接和载波聚合，可实现高达10Gbps的5G下载速率。目前，骁龙X65已支持70多个国家的185家运营商5G网络。
此次发布的高通骁龙8 Gen 1就集成了骁龙X65基带，没有任何阉割。根据官方的介绍，其支持的是41GHz毫米波频段，支持Sub-6GHz和毫米波频段下的双连接和载波聚合，依然是支持10Gbps的最大下行速率。
由于骁龙8 Gen 1所集成的骁龙X65基带是基于最新的3GPP Release 16规范，所以上传速率也高达3.5Gbps。
此外，骁龙8 Gen 1还支持WiFi 6/6E。
小结：
高通技术公司高级副总裁兼移动、计算及基础设施业务总经理阿力克斯·卡图赞表示：“作为全球最先进的移动平台，骁龙是顶级Android体验的代名词，全新一代骁龙8移动平台将为下一代旗舰移动终端树立新标杆，并为智能手机带来前所未有的连接、影像、AI、游戏、音频和安全体验。”
高通CEO安蒙也将其在连接、影像、AI、游戏、音频和安全这六大方面的技术称之为高通的“六大技术支柱”。
在今天的会议上，小米董事长兼CEO雷军通过视频的形式发言称，小米12系列将会首发骁龙8 Gen1。不过摩托罗拉、OPPO、realme、红魔、iQOQ等众多品牌厂商在随后也都发布消息称自己将首发骁龙8 Gen1。而从网上的爆料来看，小米12系列目前正在量产，摩托罗拉已宣布将在12月9日发布搭载骁龙8 Gen1的Moto edge，所以到底谁能抢下首发，还有待观察。
另外在会后的采访环节，对于目前不少手机厂商开始推出自研ISP芯片的举动，高通称，“我们的软件是可以给客户定制的，硬件却不能。所以我们也支持合作伙伴的自研。”不过，高通也表示：“自研ISP所能够带来的实际效力是比较有限的，因为这类产品的生命周期比较短，所能够带来的一些新特性，骁龙下一代移动平台可能都会加入。高通并不担心客户自研芯片，因为芯片研发并不是简单的拿一些IP堆砌到一起就可以的。高通骁龙的成功，是过去数十年的持续研发与积累，并且我们还有非常多的自研IP。”
对于目前比较热的元宇宙概念，高通表示，目前市场上拥有重要影响力的AR/VR产品都是基于高通骁龙平台的，高通也拥有元宇宙发展需要的所有技术。
编辑：芯智讯-浪客剑
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