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幾乎沒有短板!高通驍龍710擁有哪些強大的性能和先進的技術?

之前《微型計算機》曾介紹過驍龍700系列家族的定位和相關新聞,並指出這將是一款定位中高端市場,擊中了各大手機企業和用戶痛點,必將火爆的SoC產品。在相關信息曝光小半年之後,高通終於正式發布了全新的驍龍710處理器。那麼,實際發布的驍龍710處理器的定位和規格如何,是否和之前報道的那樣同時具有強大的性能、先進的技術和平易近人的價格呢?本文將帶你一起深入了解這些內容。

2017年5月24日,高通在北京舉辦的人工智慧論壇上,突然發布了一款全新的處理器產品。但事後回想起來,這既可以說是在意料之外,也能說是在情理之中。意料之外是指高通在AI論壇上發布全新的處理器產品在以往還是比較少見的,一般來說高通會在每年年初的MWC大會上推出新品。

情理之中則是指,目前AI產業熱潮幾乎席捲了所有行業,高通作為全球移動計算產業的主要企業,不可能沒有任何動作,發布一款加強了AI計算的全新SoC是順理成章的。這款突然發布的產品就是傳言已久的高通驍龍700家族的首款處理器——驍龍710。

高通終於正式發布了驍龍700系列的首款產品。

10nm+AI

來自發布會的亮點

還是先來看驍龍710的規格。首先是工藝,驍龍710採用了和旗艦機驍龍845、驍龍850一樣的三星10nm LPP工藝,這款工藝之前本刊也多次介紹過。LPP的意思是「Low Power Plus」,屬於第二代加強型10nm工藝,三星宣稱相比第一代10nm LPE工藝而言,10nm LPP工藝在同等功耗下性能高出10%,或者同等性能下功耗降低15%,是目前移動端最先進的工藝選擇之一了。

除了工藝外,由於本次驍龍710在AI大會上發布,因此高通也著重從AI角度來介紹這款新產品。高通宣稱驍龍710集成了第三代AI平台,新的處理器對三個AI計算內核也就是CPU、GPU和DSP進行了全面的優化,包含了支持高端拍攝、語音識別和遊戲應用的先進多核人工智慧引擎AI Engine。

實際具體來看的話,相比其上代競爭對手驍龍660,驍龍710在CPU、GPU、DSP、ISP等核心計算部分都做出了顯著的升級,高通的宣稱驍龍710的AI性能是前代驍龍660的2倍,並且能夠支持谷歌的ARCore以及各種主流的深度學習演算法,因此更有資格稱自己為AI處理器。

驍龍710非常強調AI性能,是上代處理器驍龍660的2倍。

藉助於驍龍710在多媒體、AI上強大的實力,目前高通正在和合夥作伴推廣ARCore、語音UI等相關內容。

「2大+6小」的核心

DynamIQ首秀

在看過了發布會的總覽之外,我們還是來看看處理器本身的素質。在CPU方面,驍龍710採用的是之前很少見到的「2個大核心+6個小核心」組成的8核心設計。相比之下,之前的驍龍660同樣採用的是「4個大核心+4個小核心」的8核心設計。

驍龍710的處理器採用了「2+6」的方案,這在高通的處理器架構中是很少見的。

驍龍710處理器的正反面照片。

驍龍710的基本規格

雖然都是8核心,但是兩者實際上採用了完全不同的結構。驍龍710的大核心採用的是2個高通自研的半定製架構產品,也就是Kryo 360,它是基於Cortex-A75半定製而來,最高頻率為2.2GHz,之前的驍龍660採用的則是4個Kryo 260(基於Cortex-A73半定製而來),最高頻率也為2.2GHz。

在小核心方面,驍龍710採用的是6核心設計,架構名稱也為Kryo 360,基於最新的Cortex-A55半定製而來,頻率1.7GHz。上代驍龍660採用的是半定製的Kryo 260(基於Cortex-A53),頻率1.8GHz。

從核心差異來看,驍龍710似乎在大核心的絕對性能方面有可能不如驍龍660的,雖然驍龍710的大核心架構更先進,但這很難彌補兩個物理核心的絕對數量差距。但高通的數據顯示,驍龍710的處理器方面的整體性能(SPECint2000)將會比驍龍660提升20%。

另外,根據部分泄露的成績來看,驍龍710的GeekBench成績為單核心1844分、多核心5689分,和驍龍660相比,單核心性能提升了大約12%,多核心性能基本持平。考慮到泄露的成績一般都來自於工程樣機,因此有理由相信實際性能驍龍710還會更出色一些。那麼為什麼驍龍710能夠在大核心少兩個的情況下進一步提升性能呢?答案就是全新的DynamIQ技術。

DynamIQ是ARM之前推出的面向全新一代產品的一攬子多核架構優化互聯技術。由於其處理器架構全面升級到了Cortex-A75和Cortex-A55,因此高通可以不再使用數年前推出的big.LITTLE,轉而進入DynamIQ時代。DynamIQ能夠實現比big.LITTLE更多的功能、更高的效率和更好的性能,這才是高通在驍龍710上的底氣所在,也是驍龍710戰勝驍龍660的根本原因。

DynamIQ帶來了全新的集群設計方案。

在緩存方面,據猜測驍龍710可能增加了1MB緩存以實現更好的性能。如果驍龍710真的全面採用了DynamIQ的相關技術的話,那麼在緩存方面處理器將擁有獨立的L1和L2緩存,性能和效率應該都會有全方位的提升。而新加入的1MB緩存可能被用作L3緩存,並且支持動態劃分等新技術。

DynamIQ在緩存方面的改進。

DynamIQ可以更自由、更合理的控制處理器核心頻率、電壓等參數。

革命性的DynamIQ帶來了什麼?

ARM給出的DynamIQ技術帶來的性能提升

DynamIQ並不是一個單一的技術,它是針對大小核這種異構架構的一個全面解決方案。根據ARM資料,DynamIQ能夠帶來如下的優勢:

首先,核心集群規模擴大、電源控制更為靈活。DynamIQ中,ARM允許處理器實現自由搭配,一個集群中處理器並不限制架構和型號。由於內核數量更多且搭配更自由了,因此在電壓和頻率上的控制就變得更為寬鬆自由。DynamIQ中不同控制域可以採用不同的頻率和電壓,也允許集群中某核心單獨關閉。

其次,在集群搭配方面,傳統的big.LITTLE技術一般要求大小核心一對一,比如「4+4」方案使用四個大核心和四個小核心,並且處理器以集群的方式啟動,不可單核心獨自運行。在DynamIQ中,所有核心放在一個集群內,可以實現大小核的任意搭配組合,無論是「1+7」還是「2+6」,或者是「3+5」、「4+4」等都可以,不同控制域的核心可以實現不同的頻率、電壓方案,也可以單獨關閉。ARM資料顯示,即使是最小的「1大核心+7小核心」的方案,比傳統的八核心Cortex-A53方案,能夠提供最多2.41倍的單線程性能、1.42倍的多線程性能、同時核心面積也僅僅是傳統方案的1.13倍,幾乎沒有增加。

此外,緩存的改進也是DynamIQ亮點之一。在DynamIQ上,L1和L2緩存全部都設定為了核心專用緩存,這樣可以使得L2緩存的延遲降低50%以上,集群中的所有核心使用可選的L3緩存,容量可選1MB、2MB或者4MB。L3緩存可以分區,可以根據任務和內核而設定,有可能一個CPU獲得3MB,另外7個CPU獲得剩餘的1MB,並且分區在整個過程中都是動態的,可以根據需要由操作系統管理或者由管理程序創建、調整。電源方面,DynamIQ在還改進了電源管理程序,使得CPU內核能夠更快速的啟動big.LITTLE搭配或者喚醒,還可以實現對L3更高效率的使用和監控,在一定程度上進一步改善了能耗比。

DynamIQ可謂ARM自big.LITTLE以來最大的改進,它從系統架構層面改變了系統整體的運行方式,帶來了更高效的能源利用方式,能夠大幅度提高系統的能耗比。在驍龍710上首秀的DynamIQ技術究竟能帶來怎樣的實際使用體驗,《微型計算機》將在拿到具體的設備後再為大家詳細展示。

更強的GPU+DSP+ISP

擊中用戶痛點

在GPU方面,驍龍710採用的是一款新的產品,屬於最新的Adreno 600系列,型號為Adreno 616,頻率最高可達750MHz。高通此次沒有公布Adreno 616的太多信息,只是宣稱其相比之前驍龍660的Adreno 512,性能提升了35%。

Adreno 616定位中端,相比之前的產品性能最高提升35%。

DSP方面,高通宣稱驍龍710實際上和其他的AI加速處理器不一樣的地方是,其針對AI計算的加強更多的是以驍龍架構中DSP為重點進行的,比如本刊多次介紹過的Hexagon 680 DSP中就集成了含了四個1024bit的SIMD流水線的HVX,適合進行諸如深度學習加速等操作。

在驍龍710中,DSP從之前驍龍660的Hexagon 680升級到和驍龍845相同的Hexagon 685。新的Hexagon 685支持大量的深度學習框架,能夠更好的針對目前主流的深度學習演算法進行加速。配合CPU和GPU,驍龍710能夠完成諸如人臉識別、聲音識別、物體識別、實時翻譯等深度學習操作,為手機帶來了初步的AI功能。在AI合作夥伴方面,驍龍710和Face++、商湯科技、有道、三角獸、中科創達等企業進行了深度合作,希望能夠將更多AI相關功能帶給用戶。

高通這次將本來用於頂級旗艦的Hexagon 685「下放」給驍龍710。

ISP部分是關係其攝像能力的重要因素,驍龍710相比驍龍660有了大幅升級。驍龍710採用的Spectre 250 ISP(和驍龍845的Spectre 260同代,從產品序號來看,性能和功能支持應該極為相近)最大能夠支持3200萬像素(單攝像頭)或2000萬像素(雙攝像頭),比上代產品集成的Spectre 160僅支持2400萬像素要先進不少,畢竟目前在手機上雙攝像頭設計已經非常普及,甚至三攝也是不少產品的選擇。

在功能方面,Spectre 250 ISP支持硬體加速和多幀降噪,支持優化弱光拍攝、降噪、快速自動對焦、圖像穩定、平滑變焦和實時背景虛化、慢動作視頻播放等技術。在目前比較火熱的結構光方面,Spectre 250 ISP也加入了對主動深度探測的支持,可以結合之前的AI Engine實現人臉結構光識別等功能。

Spectre 250 ISP支持各種拍攝優化,整體性能非常出色。

另外,網路功能一直是驍龍處理器的亮點之一,驍龍710上自然也不例外。根據高通資料,驍龍710支持X15 LTE和Category 15/7,最大下載速度高達800MB/s,支持4×4MIMO等,能夠實現在信號較弱的場景下提升70%的下載速度。這樣的設計雖然不如驍龍845的X20 LTE、最大下載速度1GB/s,但是考慮到目前的網路情況也是完全足夠使用的了。相比上代產品,驍龍710的X15 LTE比驍龍660的X12 LTE、600MB/s的下載速度有一定進步,做到了「精準卡位」。

驍龍710集成的基帶模塊支持X15 LTE數據機,支持4×4 MIMO,特別是在信號較弱的情況下有著出色的下載速度。

驍龍710還有一個亮點則是視頻解碼方面終於提供了對10bit HDR的支持,配合支持的影片和硬體,能夠顯示出更為出色的效果,高通宣稱10bit HDR將帶來64倍的色調提升,比目前的8位色彩更出色。

驍龍710的圖像部分提供了對HDR技術的支持。

在充電方面驍龍710支持QC 4+快速充電技術,號稱能夠15分鐘充滿50%的電量。技術方面,QC4+支持雙路充電,相比之前的QC3充電速度提升20%,並且擁有更好的熱控制、智能熱平衡等技術,兼容性方面支持USB Type-C和USB-PD介面等,能夠適應市面上大多數充電介面技術。安全方面能夠檢測電池電壓、電流和溫度,防止過熱和短路、過充電等情況的發生。

性能、技術、功能、功耗的完美平衡

驍龍710市場前景看好

介紹完了驍龍710的方方面面後,再來看看性能和功耗情況。根據高通數據,相比驍龍660,驍龍710的綜合性能提升了20%,網頁瀏覽速度提升了25%,應用啟動速度提升了15%。功耗方面播放4K視頻功耗最多可節省40%,遊戲功耗最多可節省40%,視頻流傳輸功耗最多可節省20%。

驍龍710相比驍龍660,在各方面都有顯著提升。

從高通官方的數據來看,驍龍710的整體效能還是相當出色的,雖然肯定弱於旗艦的驍龍845不少,但是整體性能比之前的驍龍660更為出色,甚至可以和之前的旗艦驍龍820家族拼個不相上下。雖然性能提升,但是驍龍710在處理器架構、GPU、DPS、ISP等方面的改善,又極大的提高了處理器的功能,保持處理器有著強勁的能耗比,可謂在性能、技術、功能、能耗和成本方面做出了很好的平衡,這款處理器肯定將成為市場上的熱點產品,出現在一千至兩千元左右的機型中。

驍龍710是一款在成本、性能和功能上做出了非常好平衡的產品。

驍龍700系列發布後,高通就擁有了驍龍800、700、600、400、200五大產品線。

目前已經有一款驍龍710的手機上市,這就是小米8SE,這也是驍龍710的首秀。想必在不久的將來,諸如vivo、OPPO、聯想甚至是三星、LG、索尼等廠商都會推出基於驍龍710的產品,畢竟這款處理器在各方面都做到了平衡,幾乎沒有短板的它一出生就註定了火爆的未來。

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