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    攝影教程 從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……

    文章來源:來自網絡   我要投稿  

      歷史上,一般稱2007年是移動時代的開始,因為那一年發生了兩件深刻影響人類發展軌跡的事情:2007年年初,蘋果發布了元祖iPhone;同年11月,高通發布了第一代驍龍芯片。它們成為分割PC和移動時代的界碑,新時代的序幕緩緩拉開。

      “高通驍龍”是已經被載入史冊的名字,它是移動時代的最大功臣,可能沒有之一。高通驍龍貫穿了整個安卓陣營的發展歷史,所有具有里程碑意義的安卓旗艦,里面都有一顆“驍龍的芯”。

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……


      高通驍龍芯片,是當今所有安卓旗艦的共同點。高通在技術和體驗上優勢,猶如不可逾越的鴻溝,把安卓移動平臺分為兩種,一種叫驍龍,一種叫其他。

      “史前時期”

      故事要從移動電話誕生之初說起,移動網絡經歷了從頻分復用的NMT、AMPS到GSM、CDMA,再到3G/4G/5G的多代演進,移動設備也經歷了從“大哥大”到非智能機,再到智能機的脫胎換骨。

      貫穿這么多年,“買手機就是買SoC”的老話依然適用。SoC是包括CPU、GPU、ISP、調制解調器等多個組件的核心元件,調制解調器讓手機“永遠聯網、永遠在線”,而CPU和移動操作系統讓智能手機上能跑各種應用,它們共同組成了移動時代的基石。

      在現代智能手機概念雛形形成之前,高通就已經開始布局了。因為面對的是從未有人探索過的全新領域,高通“只能”全部自研:

      1. 2005年,高通首個自主CPU構架“Scorpion”發布,它是以后名震天下的Krait架構的前輩;

      2. 2006年,高通首個SoC片上系統發布,延續至今的Hexagon DSP也在此時一同面世;

      3. 而意義重大的2007年,現在已經幾乎無人不曉的“驍龍”系列芯片發布。此時距離初代Android系統發布,還有1年。

      從那時開始,這15年間,高通幾乎每年的新SoC,都會帶著新的制程、新的CPU、GPU和調制解調器亮相。初代驍龍成為一切的原點,見證著移動SoC性能的指數爆炸式飛漲。

      驍龍S1-S4系列:2007年到2011年的蠻荒時代

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……

    HTC HD2 ↑

      1. MSM7225/7625,誕生在移動SoC還沒GPU的時代,高通就帶來了3G網絡的支持,而被國內3G元年的2009年,還是2年之后的事情;

      2. QSD8250/8650,從它們開始,驍龍就已經是旗艦御用,CPU和GPU都是自主架構,這里同樣是Android最強GPU Adreno系列開始的地方。它們巨大的用戶基數,也造就了初代“刷機之王”HTC HD2的輝煌;

      3. 驍龍S2系列包括MSM7230/7630、APQ8055、MSM8255/8655。在這一代,驍龍調制解調器的前身“Gobi系列”面世,后者是首款同時支持3G和LTE的調制解調器。而那一年,是2011年;

      4. 2010年的驍龍S3系列,雖然是時間跨度最短的一代,但當中的MSM8260/8660和APQ8060,使用了高通的首個雙核CPU架構,安卓陣營隨后開始維持數年的核心競賽。如果說SoC型號不容易喚起回憶的話,那搭載驍龍S3的惠普TouchPad、三星Galaxy S II LTE、HTC Evo 3D、LG Optimus LTE、初代小米手機,估計還能喚起不少人的回憶;

      5. 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。此時4核CPU出現,Krait架構接替Scorpion架構,其在2012年就已經有2MB的L2緩存。而搭載驍龍S4的初代Moto X、LG Optimus G、太子Nexus 4、小米2都成了無數玩機人士難以忘懷的經典。

      驍龍800系列:向8核64位邁進

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……


      2013年,高通啟用了新的命名和劃分方案,包含驍龍200/400/600/800四階定位:

      1. 初代驍龍800,根據有無調制解調器,分為APQ/MSM系列,包括8074/8274/8674等一些列產品。此時已經有LPDDR3內存、eMMC 5.0支持,以及隨后統一快充市場的QuickCharge 2.0快充,大量現在都廣為人知的技術規格在當時定型;

      2. 之后的驍龍801和驍龍805,不停改進工藝并提升頻率。驍龍805創下了不可思議的2.7GHz超高率記錄,并一直維持到2018年才被驍龍845打破。而其內存帶寬已經高達25.6GB/s,為以后的4K屏做好了準備。同時,第三代Gobi LTE調制解調器加入對LTE-Advanced(4G+)以及全網通的支持,逐步終結國內消費者需要根據運營商選擇機型的歷史,并為后來統一制式打下了硬件基礎。

      3. 2014年的驍龍810/808,核心數分別增長到6核和8核,并成為安卓陣營首批進入64位時代的產品。當時的Hexagon V56 DSP和Spectra ISP已經支持5500萬像素的攝像頭。也正是這時候,高通啟用了驍龍X系列LTE調制解調器的命名,同年速度就達到LTE Cat.9(450Mbps)級別。其規格之領先,以致于5G到來之前,國內運營商根本就沒用滿過。

      驍龍820到驍龍855:異構化與多平臺發展

      從這個時期開始,高通把驍龍的定位擴大為“移動平臺”,并開始了異構化計算平臺的嘗試。

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……

    驍龍835架構圖↑

      1. 2016年初的驍龍820,其第三代Kryo架構是安卓陣營絕無僅有的2+2巨核路線,引入了“CPU+GPU+DSP”的異構AI構架。同年Spectra 180 ISP和Hexagon 680 DSP橫空出世,夸張的吞吐量已經提前為后面的計算攝影打好了硬件基礎;

      2. 2017年的驍龍835,刷新了旗艦SoC的能效比記錄,讓安卓陣營旗艦的續航首次整體超越iPhone,當時的X16 LTE調制解調器就已經邁進1000Mbps大關。這一代引入了機器學習和VR等大批新屬性,并開始向筆記本領域拓展,QC4/QC4+快充也在此時誕生。驍龍835的領先,也讓搭載它的小米6、Galaxy S8等機型無比“長壽”;

      3. 驍龍845作為2018年旗艦標配,晶體管數量達到53億,Kryo 385 Gold架構的頻率沖上了2.8GHz,Adreno 630的性能也達到了737GFLOPS,Spectra 280 ISP最高支持1.92億像素攝像頭,這一代還引入高通自己的aptX HD藍牙標準;

      4. 在2019年的驍龍855上,高通首次在CPU使用1+3+4架構,GPU性能沖破了1000GFLOPS大關。此時移動游戲大火,驍龍845首發了Snapdragon Elite Gaming解決方案,開始提供全局統籌的游戲體驗,并支持PBR物理渲染等一系列技術。

      “近代”的驍龍:依然是旗艦的代名詞

      1. 隨后就是大家熟悉的驍龍865。作為2020年旗艦,它的規格至今依然主流。驍龍865的晶體管數量達到103億,基于A77的Kryo 585架構在IPC上再上了一個層級,Adreno 650更是憑借超強的能效比,在隨后的驍龍865+和驍龍870上不提地提升頻率,FP32性能從1200GFLOPS一直飆到1370GFLOPS,并集成獨立的安全模塊SPU;

      2. 老朋友驍龍888就無需贅言了。2021年御用旗艦芯,CPU部分有安卓陣營久違的超大核X1,4MB三級緩存,CPU性能提升25%,GPU提升35%。其為移動端帶來了以往端游才有的VRS可變著色率技術,第六代AI引擎更是性能暴漲50%,達到26TOPS,集成X60 5G調制解調器,支持100W級別的QC5快充。

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……


      時間來到2021年底,高通啟用了全新的命名方式,傳聞中的驍龍895,最后以“全新一代驍龍8 ”的身份登場,Adreno GPU也不再使用數字后綴。

      新驍龍8,帶來了近年最大的CPU架構革新,超大核、大核和小核全部更新為Armv9指令集,X2超大核頻率沖上2.995GHz,6MB L3緩存+4M SLC緩存。而更可怕的是,這一代的GPU性能暴漲50%以上,把GPU性能代入了另一個次元。

      給游戲玩家的情書:Snapdragon Elite Gaming

      現在回看驍龍,它已經是拓展到平板、PC、XR設備、可穿戴、物聯網、汽車等多個領域的計算平臺。

      經過多年發展,用戶最關心的游戲、音頻、音響、連接的子模塊,都已經發展壯大,催生出Snapdragon Elite Gaming、Snapdragon Sound、Snapdragon Sight、Snapdragon Connect等不同的技術矩陣,共同組成高通驍龍旗艦體驗重要核心。

      面對瘋狂增長的游戲需求,高通在驍龍855時代推出了系統級的游戲體驗解決方案Snapdragon Elite Gaming,把強大Adreno GPU性能、觸控、音頻、連接等原來獨立的部分進行深度融合優化。

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……


      驍龍855上的初代Snapdragon Elite Gaming就引入了端游上的基于物理渲染(PBR)技術,大幅提升光照效果和紋理質感,讓其在比原神更可怕、更偏重GPU的“烤機游戲”《光明山脈》中,可以展現真正逼近端游的畫面效果。

      而CPU、GPU、AI引擎多模塊的混合調用,aptX Adaptive 和 Qualcomm Aqstic音頻、Vulkan 1.1支持、4K TV Out、防作弊拓展程序等技術特性都早在此時就引入了。

      驍龍865上的第2代Snapdragon Elite Gaming大幅提升了幀率和HDR效果,帶來90/120/144FPS高幀率支持、有True 10-bit HDR和Adreno HDR快速混合技術,有端游級正向渲染技術進一步強化粒子渲染效果。

      而一年后的第3代Snapdragon Elite Gaming,在驍龍888上帶來又一個端游級的特性——實時可變分辨率渲染技術(VRS),后者能對非視覺焦點內容的進行混合著色,大幅提升能效比,并且不會犧牲畫質。此外也有降低觸控延遲的Game Quick Touch等眾多特性。

      而在全新一代驍龍8上,第4代Snapdragon Elite Gaming如期而至。50多項優化中,包括把VRS升級為VRS Pro,開發者能基于屏幕位置自行控制渲染分辨率,并支持同樣是端游級的立體渲染技術。此時的Snapdragon Elite Gaming能把音頻任務分配到Hexagon DSP上,并已經有空間音頻的支持。

      此外,高通還發布了Snapdragon Game Toolkit(驍龍游戲工具包),讓開發者可以更好地利用此前的游戲成果和示例代碼。

      別無分店的Snapdragon Sound、Snapdragon Sight和Snapdragon Connect

      在游戲之外,聲音、影像、連接等重要功能上,高通都有大量“只此一家別無分店”的技術特性。

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……


      在2021年初,高通發布Snapdragon Sound驍龍暢聽品牌,希望整合一系列音頻的軟硬件技術,提供更強的無線音頻體驗。和“藍牙無音質”的刻板印象相反,Snapdragon Sound當中的Qualcomm Aqstic DAC能支持高達32-bit 384kHz的PCM格式和DSD格式。

      而引入aptX Lossless技術后,aptX Adaptive能根據環境在140Kbps到1Mbps之間調整傳輸速率,實現最高24-bit 96kHz高清音頻傳輸和最低89毫秒延時,并有16-bit 44.1kHz CD無損音質支持。此外高通主動降噪(ANC)技術、aptX Voice超寬帶語音等幕后型的技術,其實都是Snapdragon Sound的一部分。

      另外,LE Audio特性的引入,也讓全新一代驍龍8可實現廣播音頻、立體聲音頻錄制和游戲語音同步回傳等功能。

      在作為廠商必爭之地的拍照部分,Snapdragon Sight是剛劃分出來的影像技術方案。在新驍龍8上,移動端首個18bit ISP就是Snapdragon Sight的一部分,前者每秒吞吐的像素數量達到驚人的32億,能單次拍攝2億像素的照片或同時拍攝3張3600萬像素的照片,大幅提升成像速度的同時,也是多幀合成的核心硬件基礎,讓其超級夜拍模式從前代的5幀堆棧,暴力提升到30幀堆棧。

      而視頻方面,新驍龍是首款支持8K HDR視頻拍攝的移動平臺。10億色HDR10+的視頻規格,怕是5、6年內都是完全溢出的級別。但最有趣的是,肯定是新加入的低功耗ISP,它能全天候在線,持續提供人臉檢測等各種AI支持。

      而最后要說的Snapdragon Connect連接部分,更加是高通的主場。新驍龍8上的X65 5G調制解調器是全球首個符合3GPP Release 16規范的5G解決方案,下行峰值速度已經沖到了10Gbps,上傳峰值3Gbps,比很多5G產品的下行都快。

      而從驍龍865開始獨立的連接子系統FastConnect系列,即便是當時的FastConnect 6800,也有藍牙5.1、Wi-Fi 6、60GHz Wi-Fi(10Gbps)支持。在新一代驍龍8上的FastConnect 6900(同代的還有FastConnect 6700),除了藍牙5.2,也支持Wi-Fi 6E,速度直接就是封頂的3.6Gbps。

      總結:無敵是最寂寞

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……


      在最新的半導體企業專利質量與專利規模統計中,高通以極為龐大的技術儲備,成為半導體行業中的一極。

      驍龍移動平臺從出生那天就拿著“龍傲天”的劇本,iPhone發布前2年就已經有自研CPU架構,隨后Scorpion、Krait、Kryo架構一路走來。而GPU和調制解調器就更加過分了,Adreno GPU從最開始到現在就一直是安卓最強,驍龍X系列調制解調器更是從未受過威脅,孜孜不倦地刷新4G、5G時代每個節點的速度。

      

    從2007到2022 從驍龍S1到驍龍8……

    高通七位創始人,右三是艾文·雅各布博士↑

      高通與眾不同的商業模式,讓它能在技術上一路狂奔;仡欜旪埾盗袣v史,會發現它經常會做出領先數年的硬件特性,它和其他友商的“競爭”從來都不在同一層面上。

      高通創始人艾文·雅各布斯老爺子,在回顧創立高通的經歷時說道:“當時我們沒有商業計劃,在頭6個月時間里,我們想出了不少點子,這些點子也讓我們一直忙到了現在!彬旪埖膹,或許從高通創立之時就已經被定調了。

      (本文內容轉載自雷峰網)


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    關鍵詞: 調制解調器

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