無敵是最寂寞,一篇看完高通驍龍10年經典產品
大家習慣把2007年稱為移動時代的開端,因為那一年發生了兩件改變世界的事情:第一件事是蘋果在年初發布了初代iPhone,而第二件事則是同年11月,高通發布了第一代的驍龍晶元。「高通驍龍」是個註定會被載入史冊的名字,它同時也是這個移動時代的最大功臣之一。
前移動時代:從黎明到爆發
SoC(System on Chip,系統級晶元)包括了CPU、GPU、數據機、ISP等多個部件,是手機能運行app、能執行各種任務的基礎,而數據機則是負責讓手機「永遠聯網、永遠在線」的部件,它們共同組成了移動時代最核心的基石。
作為站在移動時代頂端的公司,高通估計是對移動計算了解最深的企業。基於對移動計算平台的了解,高通把「驍龍」之名冠以SoC和數據機這兩個核心產品,足以證明這兩個產品線對高通和行業的意義。而在驍龍835之後,高通已經把驍龍400、600以及800系列從SoC「升華」成移動計算平台。
隨時隨地的通訊需求,是網路和移動設備不停升級的最大動力。移動網路經歷了從頻分復用的NMT、AMPS到GSM、CDMA,再到3/4G的多代演進,移動設備也經歷了從「大哥大」到非智能機,再到智能機的多步演變。
這些演變不停地在向晶元廠商提出層次更高的移動晶元需求。為了適應手機的體積和功耗要求,德州儀器、高通、三星、英偉達、華為先後進入SoC市場。
而高通的處理器晶元歷史可以追溯到2005年11月,高通發布了首個自主構架CPU「Scorpion」,2006年高通首個SoC發布,Hexagon DSP也一同面世。經過兩年的發展,2007年11月,高通推出了後來幾乎無人不曉的「驍龍」系列晶元,緩緩地拉開了下一個時代的序幕。
驍龍移動計算平台一共經歷過兩次大的命名規則更替,第一次是2011年確立的S1/S2/S3/S4低中高等級分類,第二次是2013年的驍龍200/400/600/800的四級分類。
而一同伴隨發展的驍龍系列數據機,其前身為高通Gobi,後來改為「X+數字」的命名方式,並冠以「驍龍」的名號。
拓荒:驍龍S1-S4系列與Gobi數據機
驍龍S1-S4系列覆蓋了安卓和Windows Mobile還屬於蠻荒時代的2007年到2011年,把不同年份和不同定位的產品進行歸類。
驍龍S1系列中,最早量產的MSM7225/7625使用ARM11構架528MHz CPU,當時還沒有配備GPU,但它們都已經支持3G,當中的MSM7625提供了CDMA EV-DO和UMTS HSPA的網路支持,這比後來國內稱為3G元年的2009年還早了整整2年。
刷機王子HTC HD2
1年後的2008年,里程碑式的QSD8250/8650量產,正式開始了高通的「旗艦御用」之路。CPU和GPU都是高通的自主構架,前者是首個突破1G主頻的Scorpion構架的CPU, 後者是後來變成最強手機GPU代名詞的Adreno系列,當時的型號是Adreno 200,主頻226MHz。
搭載QSD8250的安卓旗艦,幾乎每一台都成了後世的經典, 提起LG Optimus、HTC Desire和刷機之王HD2、索尼Xperia X10、聯想初代LePhone、Google太子Nexus One這些名字,依舊能喚起眾多玩家的回憶。
驍龍S2系列包括MSM7230/7630、APQ8055、MSM8255/8655系列,全系都是Scorpion構架,主頻橫跨800MHz到1.5GHz,GPU升級為266MHz的Adreno 205 ,內存支持也提升到了雙通道LPDDR2。
這同時也是HTC的全盛時期,Desire HD、 Desire S、Sensation XL、Thunderbolt、HTC Evo、三星Galaxy S Plus、諾基亞Lumia 800/900、索尼LT18i等旗艦搭載的都是驍龍S2系列處理器。
HTC Thunderbolt
在這一代產品中,為了應對未來的4G需求,高通推出了Gobi系列LTE數據機,其是後來的驍龍X系列LTE數據機的前身,初代產品MDM9x00(包括MDM9200/9600/98003款)是首款同時集成了3G和LTE的數據機。
當時就直接提供了 FDD 和 TDD 雙工模式的支持,並達到了100Mbps的下行速率和50Mbps的峰值上行速率。搭載該數據機的HTC Thunderbolt是地球上第一台LTE手機,而那一年,是2011年。
2010年發布的驍龍S3系列是最短的一代產品線,只包括了8X60系列的MSM8260/8660和APQ8060三個產品,但這卻是高通首個搭載雙核CPU的產品系列。雙核Scorpion 構架主頻最高可達1.7GHz,GPU升級到了Adreno 220,它也是安卓陣營開始核心和屏幕解析度軍備競賽的開端。
惠普TouchPad、三星Galaxy S II LTE、HTC Evo 3D、LG Optimus LTE以及開創國內互聯網手機時代的小米1代,搭載的都是這個系列的處理器。
搭載驍龍800的Nexus 4
驍龍S4是最為龐大的一代產品線,旗下細分為Play/Plus/Pro/Prime四個子系列,其引入了28nm製程以及高通第二代的自主CPU構架Krait。
S4 Plus由1-1.5G主頻的雙核Krait+Adreno 205/305組成,代表機型包括Lumia 820/920/925/1020等若干WP平台旗艦、黑莓Z10/Q10、LG Optimus LTE II等;驍龍S4 Pro上開始出現4核Krait以及跨時代圖形性能的Adreno 320,代表機型包括小米2A、初代Moto X、LG Optimus G、太子Nexus 4、小米2等。
伴隨著這一代處理器的,是高通Gobi第二代LTE數據機MDM9x15,因為28nm製程的引入,讓其功耗和印刷面積都下降了30%,為製造更輕更薄的手機奠定了基礎。
除了支持LTE(FDD和TDD)、HSPA+、雙載波HSPA+、CDMA2000 1xEV-DO版本A、版本B外,其連國內最大運營商中國移動的TD-SCDMA網路都支持。而且其可以在 LTE TDD與DC-HSDPA網路之間的無縫連接,這正是國內聯通網路能最早做到通話不斷網的物理基礎。
從最強到更強:驍龍800系列與X10/12/16數據機
2013年,高通在發布Krait 400構架的同時,宣布了全新的命名方式和層級,包含驍龍200/400/600/800的四階定位。首發產品是搭載4顆主頻高達2.26GHz的Krait 400核心的驍龍800。
其配套堪稱豪華,600MHz的Hexagon QDSP6 V5 DSP、帶寬高達12.8GB/s的雙通道32位LPDDR3內存、eMMC 5.0以及幾乎統一之後快充市場的高通QuickCharge 2.0快充等技術,在當時已經悉數搭載在驍龍800上了。
1年後,高通在同樣的28nm製程上,把驍龍801和驍龍805上的Krait 核心頻率提升到2.45GHz和2.7GHz,這個狂暴的頻率記錄依舊未被打破。在CPU之外,Adreno 330 GPU的頻率也分別達到了578MHz和600MHz,DSP頻率也達到了800MHz。而在驍龍805上,64位的雙通道內存更是帶來了史無前例的25.6GB/s帶寬,已經具備拖起4K屏的基礎。。
在驍龍800/801這兩代驍龍系列旗艦上的數據機,是里程碑式的MDM9x25。其是高通第三代Gobi LTE產品,除了下行速度提升到了150Mbps外,它身上還帶著首發LTE載波聚合技術和LTE-Advanced的光環。
而對於國內用戶來說,MDM9x25最重大的意義,是其實現了真正意義上的全網通,同時支持GSM/EDGE、CDMA1X、WCDMA、TD-SCDMA、EV-DO、LTE-FDD 和 LTE-TDD等7種網路制式。在同行中,MTK要等到2015年的MT6735才支持全網通,而三星至今也沒有自己的全網通晶元。
2014年是安卓陣營開始步入64位時代的一年,這一年高通引入64位的A57和A53構架。當年高通以驍龍810/808的雙階旗艦策略迎戰,前者是4核2.0G A57+4核1.55G A53,後者是雙核1.8G A57+4核1.44G A53,GPU分別是650MHz的Adreno 430和600MHz的Adreno 418,DSP也小幅升級到了Hexagon V56,而且配備了雙14bit ISP,最高支持像素暴漲到5500萬像素。
在驍龍808/810上,高通啟用了X系列LTE數據機的命名,首發的X10數據機是首個三載波聚合,峰值達到 LTE Cat.9(450Mbps)的產品,其速度之快,即便是2017年的中國大陸運營商也依舊無法把其用滿。而同行方面,被打磨多年的聯發科Helio系列得等到 3年後的2017年才剛追平2014驍龍X10 LTE數據機的速率。
2015年末,驍龍820正式發布。隨後驍龍820/821毫無懸念地成為2016年的旗艦御用芯,高通使用全新的4核Kryo自主構架,雙核1.6G+雙核2.15G的搭配配合構架升級的Adreno 530 GPU,圖形性能再次無情地碾壓了同代產品。
在這一代產品中,高通開始強調異構計算平台的理念,在常見的CPU、GPU、數據機外,Spectra 180 ISP和Hexagon 680 DSP橫空出世,前者是新的14位雙ISP,配合DSP可以達到2倍性能提升、10倍能效比提升的拔群效果,2500萬像素照片30張每秒的連拍速度,為HDR和夜景模式等多幀合成演算法提供了天然優勢,同代Google Pixel系列的HDR+演算法正是其最兇殘的應用。
高通在這一年正式把數據機更新周期提升為每年一更。驍龍820/821搭載的驍龍 X12 LTE數據機,除了下行提升到 LTE Cat.12 的 600Mbps,從64-QAM更新到256-QA外,著重提升了上行速率。其是首款在上行使用載波聚合技術和64-QAM編碼的產品,上行速度一口氣提升了3倍,上行峰值達到Cat.13(150Mbps),並引入了雙卡雙VoLTE(DSDV)技術,同樣遠遠超越了國內運營商的網路速度……
在2017年的驍龍835上,10nm製程以及新的Kryo280半自主構架,為驍龍系列帶來了史上盈餘最多的運算性能。CPU部分為4核Kryo280 2.45G+4核Kryo280 1.9G。新製程以及GPU性能的巨大盈餘,讓驍龍835機型在日常使用和遊戲中都獲得中都有非常優秀的能效比。新的Hexagon 682 DSP和ISP則讓其可以提供3200萬像素的零延遲快門體驗,並引入了機器學習和VR等大批新屬性。此外,驍龍820/821上引入的高通QC 3.0快充也升級到QC4/QC4+快充。
延續「提前一年發布數據機,並在下年旗艦直接使用」的習慣,在驍龍835搭載了驍龍X16數據機。後者是首款商用千兆級數據機,其使用256-QAM編碼和4x4 MIMO技術,下行峰值速率已經上升到不可思議的 Cat.16,即1Gbps了,正式步入LTE-A Pro時代。
而更可怕的是,高通在數據機的科技樹上越跑越遠,同年2月就發布了下一代的驍龍X20 LTE數據機。其將採用10nm LPE工藝製造,最多支持五個20MHz載波聚合,合計頻寬達100MHz,同時支持4x4(3CA) MIMO,最多12個空間流,下行最高速度再升一檔,達到了LTE Cat.18(1.2Gbps),換算過來已經是150MB/s了。
總結
「高通驍龍」以移動計算平台和數據機雙線發展多年,前者是每年旗艦的御用芯,而後者則是無解的存在,不但維持著和同行1、2代的技術基礎優勢,而且更新速度還在提升,讓移動設備的網路支持,已經遠遠超出世界運營商的換代速度。實際上早在2016年,高通就推出首款5G數據機X50了。瘋狂的更新速度和「擠牙膏」的PC平台形成了鮮明。
高通作為移動平台最上游的廠商,他不但有底氣,也必須如此激進。即將到來的雙攝/多攝、機器學習、VR/AR以及5G網路,都需要更加強大的移動計算平台和數據機支撐。在常年領先的移動領域,對手盯著的都是高通,而高通看著的,從來都只有未來。


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