2014年上半年,市面上的主流手机和平板电脑大都采用了的高通骁龙800和801芯片作为其旗舰产品的核心,比如大家熟悉的小米4和锤子手机,分别采用了骁龙™ 8X74AC 801 处理器2.5GHz和Qualcomm® 骁龙™ 801 ( MSM8274AC ) 四核处理器2.5 GHz。骁龙800系列处理器已经成为各家手机厂商旗舰机型的主力芯片,800系列包括5个子系列,分别是骁龙800系列、骁龙801系列、骁龙805系列,以及2015年将用于商用的面向顶级移动计算终端的808系列和810系列芯片组。
可以预计到下半年各家手机厂商的主力机型的芯片将会采用805芯片组。虽然大家天天用手机,但估计很多人对手机芯片组还不是很了解。手机的芯片组和PC机上的CPU并不是等同的概念,其实它是SoC(片上系统)。我们熟悉的PC上CPU、显卡、主板、内存等部件各司其职,装在一个机箱中,但是在移动设备中,小型化、低功耗、多用途是处理器追求的目标。SoC将多种功能模块整合在一个芯片上,我们可以从下图中看到每个核心的功能和作用,包括运算处理单元CPU、图像处理单元GPU、数字信号处理器QDSP、连接模块、多媒体模块、传感器内核、摄像头内核、LCD显示驱动模块、定位系统模块等,这些模块整合在一个芯片中就是SoC,很像PC机的主机。
相较之前的骁龙芯片,805芯片组提供了更加强大的性能。Krait 450架构四核CPU,单核主频最高可达2.7GHz。GPU的性能提升是805系列的最大亮点,将骁龙801采用的Adreno 330升级为Adren 420。官方给出了“首款支持真正全面的超高清(4K)解决方案的移动处理器,将极致高分辨率移动视频、图像和游戏引入智能手机和平板电脑。”的口号。
分辨率比较
最先让大家认识4K概念的是电视机领域。2014年下半年,各大电视厂商开始积极宣传自己的4K电视。4K电视是指屏幕的物理分辨率达到3840×2160(QFHD),且能接收、解码、显示相应分辨率视频信号的电视。4K电视的分辨率是全高清(FHD.1920×1080)的4倍,约是高清(HD.1280×720)的9倍,4K因此得名。
此外4K电视在数字量化、色彩空间等方面都比高清电视提升很多,可以带来更好的视觉享受。要达到这种视觉享受绝非易事,对CPU和GPU的数据吞吐能力提出了更高要求。
Adreno 420架构新特性
此次骁龙805 CPU核心主频提升有限,但把重点放在内存带宽的提升之上。从12.8GB/s增值25.6GB/s,足足增加一倍。提升内存带宽有两种办法,提升内存频率或是增加内存位宽,骁龙805是在保持800MHz频率不变的基础上从2*32bit提升至2*64bit,进而带宽翻倍增长。
GPU方面高通骁龙采用了Adreno 420图形处理器,在提供相同性能下,骁龙805相比骁龙800功耗减少20%;而在相同功耗下,骁龙805性能提升达40%,以此满足4K时代严苛的处理速度要求。
为了应对日益增长的3D游戏运算量,Adreno 420采用了一种新型的纹理压缩技术ASTC,不仅可以输出更高的多细节层次和过滤质量。还能将24bpp的原图经过ASTC压缩后可减至8bpp、3.56bpp,甚至是2bpp。数倍增加数据传输量,减轻带宽压力,为需要高速实时运算的3D游戏带来超乎想象的渲染效果。
追求实时渲染效果的3D游戏
细节处理方面,Adreno 420支持动态硬件曲面细分技术。让3D曲面看上去不再那么“有棱有角”,更符合现实中的真实情况。其原理是将单一曲面再细分成多个子曲面,不断逼近真实曲面,这需要耗费2-3倍的运算资源,Adreno 420性能的提升是实现这一关键技术的重要保障。
动态硬件曲面细分技术
Adreno 420核心完全支持最新发布的OpenGL ES 3.1规范,还有OpenCL 1.2以及DirectX11 FL11_2规范。让很多XBOX、PC上的大型游戏技术在手机和平板上更容易实现,为游戏移植带来很多方便,游戏开发者表现手段将更加丰富。
此外骁龙805支持同时传输八条不同的3D视频流,站在任何角度都能得到很好的立体感觉,实现多多视角3D。此外在相机拍照、环绕立体声、LTE 4G等方面都有诸多改进。
骁龙805 MDP原型机
三星note 4手机
9月4号三星发布了使用骁龙805芯片组的note 4手机。随着手机向平板化发展的趋势,以及高清屏生产工艺的提升,不久可以看到更多搭载骁龙805芯片组提供超高清画面的移动产品,让手机游戏玩家戏彻底告别粗糙的3D画面时代。
骁龙——一切源自更快更强!
南京创客空间 郑岩峰