小米9和三星S10的「心臟」有多強？驍龍855性能前瞻

昨天，小米9（2999元起）和三星Galaxy S10（嘗鮮價5300元起）正式發布，而它們也因武裝高通驍龍855而成為了2019年度的Android手機領域的旗艦標杆。

三強爭霸戰揭幕

在智能手機領域，性能的強弱完全取決於SoC（手機處理器平台，包含CPU、GPU、ISP和Modem等單元），所以關心體驗的玩家都會格外看重「芯臟」的參數。隨著海思麒麟980、三星Exynos 9820和高通驍龍855這些旗艦級SoC的陸續發布，2019年的高端Android手機已經蓄勢待發。現在的問題是，這三顆SoC誰更強悍？

需要注意的是，Galaxy S10隻有歐洲、韓國等市場搭載了8nm Exynos 9820，其他國家和地區則大都是驍龍855。因此，2019年國內用戶可以買到的正品旗艦手機處理器就只剩下了驍龍855和麒麟980，下面我們就來先來看看它們的部分理論性能差異。

小編暫時還沒能拿到小米9的機器，所以上表中有關驍龍855的成績來源於網上其他媒體的 評測數據。總的來看，驍龍855的綜合表現要在麒麟980之上，等CFan拿到小米9的評測機後，會在後續評測中繼續補全驍龍855的其他理論跑分軟體的成績。

後來居上的驍龍855

高通每一代旗艦級SoC（驍龍800系列）的更新節奏都是頭年12月發布，第二年初量產，在時間節點上基本和三星Exynos持平，落後于海思麒麟。

但是，歷代驍龍800系列的綜合性能卻又都是同期旗艦級SoC中最強的，也是最有機會威脅蘋果A系列SoC性能霸主地位的存在。

高通產品管理高級副總裁Keith Kressin在演講中曾提到：「全球無線生態是每10年一個G」。1999年3G時代來臨，2009年4G時代揭幕，而驍龍855誕生的節點恰好處於5G即將爆發的敏感時刻，因此它在驍龍800家族中將起到承前啟後的作用，以更強的性能、更大的帶寬和承載能力以及低延遲的網路呈現在世人面前。

話不多說，下面我們就從大家最為關心的幾個角度，淺析一下驍龍855的與眾不同吧。

新工藝帶來感人功耗

高通旗艦級SoC從驍龍820開始就一直都是由三星代工。由於三星7nm工藝遇阻，導致驍龍855的代工權被台積電搶走，使其成為繼麒麟980、蘋果A12仿生之後，第三款採用台積電7nm製程工藝打造的手機SoC晶元。

高通官方並沒有透露驍龍855具體的核心面積和晶體管數量參數，只是含糊地表示7nm旗艦級SoC的晶體管都不少於60億個，但從高通官方的宣傳圖來看，驍龍855晶元的表面積比1美分的硬幣還要小，結合PoP層疊封裝工藝（將CPU和內存晶元封裝在一起），可以更大限度節省手機主板空間。

從高通早期的現場演示來看，同時搭載驍龍845和驍龍855且內置3000mAh電池的兩款原型機，在運行「吃雞」遊戲中的平均功耗分別為3280mW和2580mW，驍龍855的功耗降低了大約21%；在模擬日常應用的環節中，二者的平均功耗分別為2240mW和1785mW，驍龍855的功耗同樣有著20%的降低。這意味著，在其他配置相同的情況下，搭載驍龍855的新手機，要比驍龍845的老將多玩1個小時的遊戲時間！

這就是7nm工藝的好處，讓驍龍855在提供更強性能潛質的基礎上，續航不輸驍龍710等上一代主打能耗比的中端移動平台。

CPU/GPU雙雙進化

高通近幾代驍龍800系列最大的特色就是「不跟隨」，其CPU核心總是基於ARM公版Cortex A架構的基礎上進行「魔改」（半自研）而來的「Kryo」（環蛇），因此在性能上都較公版架構有所提升。這一次，驍龍855的CPU核心進化到了「Kryo 485」，和A76/A55公版架構相比擁有更大的亂序執行窗口、優化的數據預取等，同時還引入了「三叢集」和「超級核心」（Prime Core）技術。

所謂「三叢集」，就是驍龍855採用了類似聯發科Helio X20/X30和麒麟980相似的三組不同主頻核心組合的架構；而「超級核心」，則是驍龍855有別於競品那種大核 中核 小核的組合，而是超級核心（1×Kryo 485，2.84GHz） 大核（3×Kryo 485，2.42GHz） 小核（4×Kryo 485，1.8GHz）的結構，更加註重性能的爆發，而且高通還表示驍龍855的CPU性能可長期穩定在最高水準，不會像對手那樣經常降頻。

具體來說，驍龍855的「三叢集」結構支持aSMP非同步多核和big.LITTLE大小核心模式，支持多種核心和頻率的組合運行，搭配更加靈活。此外，驍龍855的八個核心都有各自的二級緩存，比如超級核心每個核心內置512KB緩存、性能核心每個256KB，能效核心每個128KB，同時所有核心共享三級緩存。

可能有用戶會問了，驍龍845的最高主頻就達到了2.8GHz，在7nm工藝加持下的驍龍855為何最高主頻沒有變化？答案很簡單，高通認為沒必要，如今很多計算任務都已經從CPU中剝離開來，比如視頻、音頻、張量處理等，不再需要太高的CPU頻率。

高通驍龍855的GPU從驍龍845的Adreno 630升級到了Adreno 640，由高通自主設計，集成微控制器，支持Vulkan 1.1圖形規範（全球首家）和OpenGL ES 3.2、OpenCL 2.0 FP等圖形介面。

雖然驍龍855的GPU有了一定的性能提升，更可更輕鬆地超過麒麟980，但它卻依舊無法和蘋果A12的GPU匹敵。

換句話說，2019年理論遊戲性能最強的智能手機仍是新一代iPhone，這一點大家需要做到心裡有數。

不依靠NPU的AI加速

早前網上曾一度流傳驍龍855會引入和麒麟970/980一樣的獨立NPU來進行本地AI運算，但高通顯然不喜歡「模仿」，為其賦予了「第四代AI引擎」。

簡單來說，驍龍855繼承了家族前輩依靠CPU、GPU、DSP等傳統單元進行AI運算的思路。

但是，驍龍855此次卻在Hexagon 690 DSP中集成了全新設計的「HTA」張量加速器（Hexagon Tensor Accelerator），DSP中同時還集成有4個「HVX」向量擴展內核（Hexagon Vector eXtensions），綜合實現了專有的、可編程的AI加速。除了DSP有所升級以外，驍龍855的Kryo 485 CPU加入了可以更進一步加速AI性能的全新指令，Adreno 640 GPU也帶來了50%的算術邏輯單元（ALU）提升。

CPU、GPU、DSP、張量加速器的攜手，組成了高通第四代多核人工智慧引擎 AIEngine，其可以實現每秒超過7萬億次運算（7TOPs），AI性能較前代旗艦移動平台相比提升3倍。

同時，高通還發布了全新的AI Engine軟體套件，支持回聲消除和噪音抑制AI加速，並攜手無數廠商構建了AI生態鏈帝國。考慮到高通SoC在智能手機領域的佔有率，第四代AI引擎大有可為。

多媒體娛樂再度增強

如今智能手機越來越看重拍照效果，為此高通為驍龍855準備了新一代的Spectra 380 ISP（圖像信號處理器），它也是全球第一個計算機視覺（CU-ISP），集成了大量硬體加速功能，支持最尖端的計算攝影和視頻拍攝功能，同時功耗降低高達4倍。

具體來說，Spectra 380 ISP支持在4K HDR@60fps的狀態下實時進行視頻拍攝（還支持HDR10 視頻拍攝），還能進行對象分類和對象分割，這意味著我們在拍攝視頻時可精準對選定對象或背景進行實時替換，既提高了效率也減輕了CPU和GPU的負擔。高通表示，CV-ISP方案相比傳統的CPU GPU DSP方案可以在人體追蹤時降低50%功耗，物體追蹤和物體檢測時的功耗則降低80%，拍攝4K視頻時功耗也能降低到25%。

考慮到手機存儲空間有限，所以驍龍855還支持HELF編碼格式的硬體加速，可在不影響畫質的前提下將錄製的視頻文件體積減小50%，哪怕手機不支持存儲卡擴充也不怕。除了拍照攝影優化外，驍龍855還首次在移動終端上實現了對HDR10 播放的商用支持，並新增H.265、VP9硬體加速解碼，可顯著延長播放視頻時的續航時間，藉助全新高通aptX Adaptive音頻編解碼器還能帶來更為震撼的視覺體驗。

作為旗艦級SoC，驍龍855自然還大幅強化了遊戲性能。這款晶元是全球首款符合Elite Gaming體驗標準的平台，支持True HDR（超過10億色）、電影級色調映射、基於物理渲染（PBR）等。Adreno 640 GPU所支持的Vulkan 1.1 API，相較OpenGL ES可以將功耗降低20％，基於物理渲染則能將性能提升20％，通過定製演算法，驍龍855還可以減少90％以上的掉幀。此外，驍龍855所支持的VR虛擬現實、AR增強現實、MR混合現實等XR應用也是一大特色，而其主打的8K解析度的VolumetricVR沉浸式視頻體驗更是足以打破現實與虛擬世界之間的視覺界限。

進一步優化的網路

都說2019年是5G普及的元年，但驍龍855默認捆綁的數據機卻是驍龍X24 LTE，而支持5G的驍龍X50 LTE依舊是可選項（外掛的形式）。據一加手機CEO劉作虎透露，第一波5G手機的價格要比4G手機貴200美元到300美元（約合人民幣1380元~2070元），這主要源於外掛的X50基帶和各路毫米波收發模塊的成本。考慮到國內運營商5G基站的建設進度，筆者反而不推薦大家第一時間入手5G手機（如5G高配版），2020年才是5G網路能有所作為的時間節點。

請放心，驍龍855默認集成的驍龍X24 LTE已經具備不俗的實力了，它是全球首個提供LTE Cat.20級別，即最高2Gbps的下載速度的Modem，而且還首次支持256QAM，上傳峰值速度可翻倍到300Mbps。此外，驍龍855還是第一個對第六代Wi-Fi（802.11ax）提供支持的移動平台，支持8×8探測機制（是現有4×4的2倍），目標喚醒時間的能效比提升67％，支持WPA3安全標準。

同時，驍龍855還支持60GHz Wi-Fi（802.11ay標準），最高速度可達10Gbps，有著媲美有線網路的低時延。配合最新的路由器，玩電競遊戲時可最大限度避免460問題，堪稱遊戲手機的絕配。

還有更多看點

2018年，屏下指紋識別手機已經逐漸普及，但大家不難發現一個問題：當手指沾水，或屏幕有油污時，屏幕解鎖經常會失敗，而這也是光學屏幕指紋方案的通病。驍龍855將是首款支持3D聲波感測器的移動平台，也是全球首個支持屏下超聲波指紋識別的商用解決方案，其能夠穿透不同類型污漬準確識別指紋，具備更高的安全性和準確性（已被三星S10系列採納）。

作為驍龍845的迭代更新之作，驍龍855無論是性能、功能還是功耗都較前輩有了長足的進步，從高通已透露的信息來看，它將成為2019年度Android領域的最強芯，有著比麒麟980更喜人的性能表現，非常值得我們期待。

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