解读 | 高通全新 PC 平台骁龙 8cx 到底强在哪里?

12月6日,高通在第三届骁龙技术峰会上推出了全球首款7nm PC平台--骁龙8cx计算平台。

高通此前已经推出过两款ACPC(Always Connected PC)芯片:骁龙835和骁龙850,通过将移动处理器放入可以提供更高功率的设备中,通过高能效比来延长续航,并使用集成调基带以提供类似智能手机一样的始终连接。

而与骁龙835和骁龙850简单的通过解锁功耗提高频率不同,骁龙8cx是完全为下一代个人计算而专门打造的SoC,其集成了全新8核Kryo 495 CPU,分为4个性能内核和4个效率内核。这是高通迄今为止所设计和打造的最快的Kryo CPU,高通也毫不吝惜的为骁龙8cx总共配备了多达10MB的缓存(但并未介绍分配情况)。现场演示系统中CPU的最高速度为2.75GHz,不过在骁龙855的超级内核主频已经高达2.84GHz的情况下,雷锋网认为骁龙8cx的频率很可能会更高,高通则表示具体频率取决于OEM中的TDP设计。

GPU方面,骁龙8cx集成了全新的Adreno 680 GPU,支持最新的Vulkan 1.1和DirectX 12 API、完整的VP9和H.265解码,以及支持双4K HDR外部显示器,其晶体管规模是前代Adreno 630的2倍,高通称其性能可达骁龙850的3倍、骁龙835的4.5倍(骁龙835可以基本流畅运行显卡杀手《孤岛危机》),同时功耗比骁龙850降低60%。Adreno 680被高通称为图形技术每瓦性能的最大飞跃,是有史以来生产过的最强大的GPU。

为了喂饱强劲的CPU和GPU,高通将内存位宽从之前的4*16bit升级为8*16bit,支持16GB的LPDDR4X。其他I/O接口方面,骁龙8cx支持UFS 3.0和NVMe SSD存储,并具有USB 3.1 Type-C和PCIe 3.0 x4连接,OEM可自行添加外部存储控制器,高通还暗示骁龙8cx很可能支持Thunderbolt 3接口,“只要OEM厂商愿意做”(we don’t see why it wouldn’t be if an OEM wanted to make that configuration)。

而作为ACPC移动处理器,网络通讯是重中之重。骁龙8cx集成X24 LTE基带,下行速率高达2Gbps,其中五个流上使用7xCA和4x4 MIMO,上行速率为316 Mbps,3x20MHz CA,未来还可通过与X50基带配对使用来支持5G。Wi-Fi方面,骁龙8cx支持802.11ac Wi-Fi标准,但未列出支持802.11ax。

其他方面,骁龙8cx首次支持Quick Charge 4+,并集成了Aqstic音频技术,该技术套件包括先进的音频编解码器、智能功率放大器等一系列音频与语音软件技术,让搭载骁龙8cx平台的PC可以支持高质量蓝牙无线音频,并为消费者使用PC中的Cortana和Alexa等语音助手带来更多便利。对于希望将其他终端通过蓝牙无线连接至骁龙8cx PC的用户,则可以通过其所集成的蓝牙5.0和aptX HD体验到高质量音频。

高通高级副总裁兼移动业务总经理Alex Katouzian表示:“我们秉承将性能和续航结合的设计理念,将7纳米的移动创新拓展至PC领域,用智能手机的功能特性来变革计算体验。作为迄今为止最快的骁龙平台,骁龙8cx将支持我们的客户在轻薄、无风扇的全新设计中,为消费者和企业用户提供具备多天电池续航和数千兆比特连接的强大计算体验。”

此前,外界一直盛传高通下(这)一代ACPC移动处理器为“骁龙1000”,外媒arstechnica还曾在6月底时爆料,“骁龙1000”旨在与Intel的Y系列和U系列处理器一争高下,这两款X86处理器的功耗分别为4.5W和15W,目前被广泛用于各种平板电脑和超极本型笔记本电脑。

当时业界猜测,“骁龙1000”的CPU部分功耗为6.5W,整个SoC的总功耗为12W。封装尺寸也很大,为20mm×15mm(测试机上为Socket封装而非BGA封装),在Arm芯片阵营里属于大块头,但相比Intel的45mm×24mm来说仍然有着明显的优势。(另:骁龙850的尺寸仅为12mm×12mm)

本次技术峰会上,外媒Anandtech见到了骁龙8cx的晶圆,在标准的300mm晶圆上,从上到下有36个die,从左到右有22个die,由此可以估算出骁龙8cx的合理芯片尺寸上限为13.5mm×8.3mm,面积约为112 mm²,这与之前爆料中20mm×15mm的Socket封装尺寸非常吻合。雷锋网认为本次发布的骁龙8cx,应该就是之前爆料中的“骁龙1000”。

据雷锋网积累的数据,骁龙850(骁龙845)在三星10nm LPP工艺下集成了53亿晶体管,晶体管密度约为56.4MTr/mm²,与三星官方数据55.5MTr/mm²基本吻合。而麒麟980和苹果A12这两款使用台积电7nm工艺的芯片晶体管密度分别为93.1MTr/mm²和82.9MTr/mm²,由此可以大致推断出,骁龙8cx的晶体管规模大致应为92.8~104.3亿,与苹果A12X的100亿基本相当。

根据高通和苹果两家处理器近几年的表现来看,由于Arm前几代公版架构的设计较为保守,高通在CPU性能,尤其是单核性能上一直落后于苹果。而此次Cortex A76架构的性能表现突飞猛进,且笔记本平台可以在更宽松的功耗下达到更高的CPU频率,再加上Windows系统在多核心调度方面优于安卓,只要微软与高通坚持联手优化指令集翻译层的效率(目前约为30%,未来有望提高至50%),骁龙8cx的CPU表现完全可期。

而在GPU方面,高通可以说在性能和能耗比方面都完全不虚同时代的苹果。其实追根溯源的话,二者的GPU技术都有PC端的老底子,高通的Adreno是收购AMD(原ATI) Imageon后进一步发展而来,而苹果一直使用的PowerVR GPU,二十年前也是PC端的一条好汉,甚至连Intel此前的GMA集成显卡也有着PowerVR的影子。在移动端长期“二骑绝尘”之后,如今高通骁龙8cx和苹果A12X从GPU层面来看不如说是“家一般的感觉”。

虽然苹果素来有为iPad设计以X结尾“加强版”处理器的惯例,A12X远非首次,但自iPad Pro开始,苹果一直努力为iOS赋予生产力,并前所未有的期望整合iOS与macOS,甚至有传言苹果计划将iPhone和iMac的处理器统一至Arm平台,因此笔者认为即便目前高通骁龙8cx和苹果A12X暂时还分处两种设备,但它们却有着惊人的相似性。

虽然眼下考虑到高通在Windows平台还面临着兼容性和仿真性能的问题,苹果方面若想再次更换平台也要承受比13年前更大的痛苦,两家公司眼下都选择了基于智能手机上的成熟产品“解除封印”来推动硬件先行。一旦路线更加清晰,它们的设计和未来的走向很有可能会产生新的碰撞,免不了又是一场“神仙打架”。

文 | 任然 来源:雷锋网(leiphone-sz)

功耗、尺寸、规模,以及…真身?发布后的一点思考

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