高通第二代骁龙8:AI蓄力,点燃5G

时至今日,手机厂商们的“战场”早已从手机本身转移到了手机芯片的方寸之间,而手机处理器作为手机中最核心的部件,直接决定了手机本身的使用体验。就在11月16日,智能手机芯片领导者高通在2022骁龙峰会上正式推出了最新年度5G旗舰芯片——第二代骁龙8。

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即便在手机处理器较量不断加剧的当下,第二代骁龙8依然展现出了其独特的魅力:采用4nm制程工艺、能效提升40%的Kryo CPU,性能提升25%的Adreno GPU、首度支持基于硬件的实时光线追踪…获得包括小米、vivo、OPPO、荣耀、华硕、索尼、夏普、一加等全球众多手机厂商和品牌的采用,商用终端预计将于2022年底面市。

这一次,高通再次展现出了5G技术领先者的风范。

无所不在的AI,促进5G演进

面向整个平台的开创性AI智能设计是第二代骁龙8最大的亮点之一,高通把人工智能作为设计的关键技术,凭借自身在边缘侧AI推理领域的专长,将第二代骁龙8打造成为一个真正的AI大师,开启AI加速体验新时代。

同时,第二代骁龙8还是全球领先的5G平台,当5G与AI相结合,带来的是前所未有的“智能革命”,一个新的万物感知、万物互联、万物智能的时代已经拉开帷幕。

或许你对5G和AI的理解还停留在两大新兴技术的层面,但5G+AI可并不仅仅是两代新技术的结合,而是将传统产业数字化、云化、智能化的关键技术。一方面,AI可以将5G时代产生的海量数据进行分门别类、分析解读,进而转变为有意义的信息;另一方面,5G超高速率、超低时延、超大带宽等特性,也可以为AI插上无线的翅膀,让AI运算尽可能在终端侧完成,不但节省流量,同时还能降低时延。

因此,AI和5G的完美叠加就成为了推动物联网、车联网、XR、智慧家庭、智慧城市等高质量发展的前提,手机作为万物互联的重要连接中枢,如何使其变得足够“聪明”变成了重点,而关键之处就在手机处理器中。

作为高通迄今为止最强大的旗舰移动平台,第二代骁龙8完美诠释了什么叫做“AI无处不在”,从Snapdragon Smart到影像、游戏、连接等领域,第二代骁龙8都引入了AI能力,让终端变得更加智能。Snapdragon Smart就是此次第二代骁龙8关键体验支柱之一,在处理速度最快、最先进的高通AI引擎加持下,第二代骁龙8相比前一代产品可实现高达4.35倍的人工智能运算性能提升。

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凭借Snapdragon Smart,自然语言处理(NLP)成为了第二代骁龙8 AI应用的全新领域之一。为了尽可能快速地理解和分解人类语言,高通显著提升了AI引擎中的Hexagon处理器,实现了包括微切片推理在内的全新架构升级,更加高效地运行Transformer网络,这使第二代骁龙8在自然语言处理用例上显示出独特的优势,能够让用户体验更快速的自然语言处理所带来的多语种翻译等应用。

在影像领域,为了进一步提升摄像头的始终感知能力,高通打造了移动行业首创的“认知ISP”,通过在Hexagon处理器和Qualcomm Spectra ISP之间,增加名为“Hexagon直连”的物理连接,在两者之间创建直接通道。简单地说,就是第二代骁龙8利用AI神经网络提升摄像头的感知能力,使其可以进行独立优化,从而让每个细节获得定制的专业图像调优。通过人工智能运算能力提升,进一步推动Snapdragon Sight设计的影像运算应用表现,这也是Snapdragon Sight能够成为第二代骁龙8关键体验支柱的原因之一。

除了图像优化,第二代骁龙8还加强了传感器所采集信息的安全。高通AI引擎所搭载的最新高通传感器中枢就是信息安全保护的关键,因为摄像头收集的信息绝不会离开传感器中枢。高通传感器中枢主要就是利用AI,处理手机的音频、视觉和传感器信息,帮助侦测周围环境并做出相应调整,为了支持层出不穷的全新用例,高通在传感器中枢中加入了二个AI处理器,不仅实现了AI性能翻番,还提升了50%的内存。

此外,Hexagon处理器所支持的微切片推理、变革性的INT4 AI精度格式、AI Studio和AI软件栈等突破性创新,能让第二代骁龙8在提升运算效能的同时,降低电力损耗。例如,INT4支持让手机端进行更深层的数据分析工作,相较INT8模式可带来更精准的数据运算效果,可以用于深度脸部识别分析、影像特效处理等,能够实现60%的能效提升和90%的AI推理性能提升。

当然,第二代骁龙8对AI的应用不止于此,在无线连接领域,第二代骁龙8采用了高通第五代5G基带芯片骁龙X70,作为全球最先进5G基带芯片,骁龙X70利用AI能力实现了突破性的5G性能。

从自然语言处理,到支持AI的超低功耗始终感知摄像头,再到利用AI能力突破5G性能,AI赋能无处不在,而第二代骁龙8也将通过全面突破性AI去定义网联计算的全新标准,给用户带来全新体验。

极致的无线连接,助力多元化部署

如何拯救你的手机信号?答案就在基带芯片。上述提到的骁龙X70,是高通今年2月底推出的引入了全球首个5G AI处理器的5G基带芯片。哪怕是在被AI创新贯穿的第二代骁龙8中,骁龙X70的AI技术依旧是不可忽略的存在。

高通在骁龙X70中引入了5G AI套件,该套件旨在利用AI优化Sub-6GHz和毫米波5G链路,主要从以下四大方面为下一代5G性能增强特性奠定基础:

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一是,AI辅助信道状态反馈和动态优化。在AI技术助力下,骁龙X70可以更好地接收信道状态反馈,并助力实现针对信道状态的动态优化。通过更加精准地对信道状态进行预测和反馈并上报给基站,能够让基站根据终端汇报的信道状态,在下行调度时及时地为终端选择更合适的调制方式、更好的时频资源等,从而更好地进行动态优化,帮助提升吞吐量和其它关键的性能指标。

二是,全球首个AI辅助毫米波波束管理。在毫米波波束管理中引入AI技术,骁龙X70能够更智能地对不确定的环境进行排查和预测,从而帮助优化毫米波波束聚焦和方向,实现更高的传输效率、更出色的网络覆盖和链路稳健性。

三是,AI辅助网络选择。在实际部署中,运营商面临的网络环境是十分复杂的,尤其是中国运营商,拥有5G/4G/3G/2G多种工作频率以及不同的网络制式,而复杂的网络环境会影响网络的灵活性和安全性。通过AI技术对网络模式做出智能识别和监测,能够帮助预测和规避某些掉线或有风险的连接状态,从而实现更出色的移动性和链路稳健性,在减少卡顿的同时提高用户体验。

四是,AI辅助自适应天线调谐。这项技术主要应用于射频前端,其核心就是将AI技术引入天线调谐系统,通过利用AI训练模型和大数据分析进行智能调控,基于AI的侦测将情境感知能力提高了30%,同时还支持更高的传输速度和能效,以及更广的网络覆盖范围。

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通过“利用AI技术提升5G性能”这一创新范例,骁龙X70能够带来高达10Gbps的5G传输速度,出色的网络覆盖、移动性、链路稳健性,低时延和高能效,骁龙X70也因此荣膺2022年“世界互联网领先科技成果”,这是高通近年来第六次以突破性5G创新再获这一殊荣。目前,全球超过1000款采用骁龙5G解决方案的产品已经发布或正在设计中。

当然,支撑起第二代骁龙8无与伦比连接能力的并不只有骁龙X70,还有全球首个和唯一支持高频多连接并发的商用Wi-Fi 7解决方案FastConnect 7800,和FastConnect 7800带来的超低时延的Wi-Fi 7和双蓝牙连接,以及能够带来强大功能和灵活性的5G DSDA技术。据了解,第二代骁龙8是首个支持5G+5G/4G双卡双通的骁龙移动平台。

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Wi-Fi 7作为下一代Wi-Fi标准,消息显示,其Release1预计在2022年底发布标准,Release2预计在2024年底完成标准发布。而高通早早抢占Wi-Fi 7的技术与市场先机,FastConnect 7800就是高通于今年2月底推出的全球首款WiFi 7芯片,与前代产品相比,速度提升了60%、时延降低了50%、能效可提升30%-50%。

与此同时,凭借FastConnect 7800的高频多连接并发技术,第二代骁龙8还能在全球范围内实现Wi-Fi 7的峰值性能,从而在流媒体、游戏等诸多场景下带来畅快连接。在蓝牙技术方面,第二代骁龙8也可以在实现信号接收范围翻倍的同时,将功耗降低50%。

“大踏步”的CPU和GPU,

直面算力挑战

无论5G,还是AI,它们的发展都有一个共同点,那就是对算力提出了更高的需求,与之相对的是处理器功能和性能要求的水涨船高。与前代产品相比,第二代骁龙8在GPU和CPU方面都实现了性能的大幅提升,其中Kryo CPU性能提升高达35%,而能效提升高达40%;Adreno GPU则实现了高达25%的性能提升,和高达45%的能效提升。

Adreno GPU作为Snapdragon Elite Gaming体验的核心,其支持的光线追踪是第二代骁龙8的又一大亮点。一般来说,视频游戏场景使用多边形光栅化进行渲染,然后着色器为每个像素添加颜色和照明等效果,但这会导致不准确的照明效果,进而使玩家失去沉浸感。而光线追踪通过直接模拟光线在现实世界中的传播效果解决了这个问题,带来和现实世界一样的阴影、反射和照明效果,让游戏场景更加逼真。

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此前,由于计算量大、功耗、成本等原因,光线追踪技术仅在桌面级GPU中实现,现如今第二代骁龙8首次在移动端支持基于硬件加速的光线追踪特性。不仅如此,这还是第一个低于5瓦的实时光追GPU,在游戏时几乎不耗费任何电量。

目前,高通率先与网易游戏雷火事业群在《逆水寒》手游中落地实装了手机光线追踪功能,在游戏画面中呈现逼真的反射、柔和的阴影、细节的折射和光照效果,打造更具真实感的武侠开放世界。网易高级总监、逆水寒手游制作人邹珈璇对此表示,光追需要极大的算力支持,必须从硬件层面做深度的支持,这次依靠第二代骁龙8强大性能的支持,真正将光追落地到了手机平台上,对手机游戏画面是一次意义重大的提升。

在CPU方面,第二代骁龙8进行了新架构和微架构的提升,并全面提高了峰值频率。据了解,第二代骁龙8采用了创新架构,从前代的“1+3+4”转换成“1+2+2+3”八核心设计,由一个Cortex-X3频率3.2GHz超大核心、两个Cortex-A715频率2.8GHz大核心、两个Cortex-A710频率2.8GHz核心及三个Cortex-A510频率2GHz效能核心组成。其中的四个性能内核采用两种不同的微架构,能够更好地处理所有类型的应用,包括高性能地支持传统的32位应用。

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值得一提的是,面对未来支持5G和AI的海量数据安全,第二代骁龙8还支持最新的隔离、加密、密钥管理和认证等功能,专门保护用户数据和隐私,降低了终端上数据泄露和恶意使用的风险。

写在最后

作为无线科技创新者,高通除了不断突破移动边界带来更多卓越体验,也意识到了生态的重要性,依靠单一行业无法满足日趋多元与复杂的互联需求,因此高通坚定贯彻“统一的技术路线图”,骁龙系列就遵循“让各类终端拥有一条通用技术主线,使设备无缝协作”的宗旨,将AI、影像、图形、处理和连接等先进技术带给智能手机之外的XR眼镜、音频设备、可穿戴产品等多品类终端,把移动技术优势扩展至汽车、物联网、计算等全新行业,开创人与万物能够顺畅沟通和互动的全新世界。

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