在評(píng)判手機(jī)“性能”的關(guān)鍵指標(biāo)中,GPU地位是如何逐步攀升的?
大家傳統(tǒng)理解的芯片“性能”無非就是CPU和GPU性能,最多加上存儲(chǔ)性能。曾幾何時(shí),CPU的能力幾乎就代表了整個(gè)處理器的能力,那還是十余年前安卓機(jī)剛剛崛起時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn),“CPU即處理器”的概念深入人心�；叵氘�(dāng)年,CPU的分值也幾乎決定了整個(gè)芯片在跑分軟件上的最終結(jié)果高低,可見其量級(jí)之高。
但那還是《憤怒的小鳥》(2009年推出)、《水果忍者》(2010年推出)、《神廟逃亡》(2012年推出)這類游戲盛行的年代。帶領(lǐng)安卓手機(jī)進(jìn)入“雙核時(shí)代”的驍龍S3便足以讓這類游戲流暢運(yùn)行,從“單核”到“雙核”的迭代,也代表了當(dāng)時(shí)還處于CPU幾乎獨(dú)掌手機(jī)性能大權(quán)的年代。繼而此后又逐步從雙核進(jìn)入到四核、從四核到八核,甚至有廠商開始激進(jìn)推出十核的CPU“核戰(zhàn)”升級(jí)之旅。顯然,如今早已證明,至少截止目前,手機(jī)CPU八核足以。這也是當(dāng)年高通為終結(jié)手機(jī)芯片無休止的核戰(zhàn)做出的切實(shí)有效的貢獻(xiàn)。畢竟過往幾年適當(dāng)增加核心數(shù)量,本質(zhì)上是為了最終的用戶體驗(yàn),再多核心數(shù)量也不一定會(huì)帶來性能強(qiáng)、體驗(yàn)佳的直接結(jié)果。
在CPU從單核到定型為八核的過程中,GPU的地位被逐步提升。被行業(yè)廣泛認(rèn)可的高通Adreno也在不斷進(jìn)化,從2007-2008年的Adreno 130、2009-2010年的Adreno 2xx、2011-2013年的Adreno 3xx逐漸發(fā)展到現(xiàn)如今再一次令業(yè)內(nèi)驚嘆的全新Adreno,成為了驍龍8的性能頂梁柱。
Adreno GPU在手機(jī)行業(yè)當(dāng)中的地位之高早已不容置疑。此外,根據(jù)不斷發(fā)展的手機(jī)游戲質(zhì)量對(duì)芯片性能調(diào)用的需求變化,安兔兔等跑分軟件的更新也發(fā)生過從重視CPU到強(qiáng)化GPU地位的階段;與此同時(shí),3D Mark、GFXBench等側(cè)重GPU的跑分軟件也逐漸被各大科技媒體采用。以安兔兔的版本更迭為例,其在2012年底推送的安兔兔v3.0版本,便對(duì)之前的安兔兔v2.9.4作出了比較重大的變化,當(dāng)時(shí)為了更加真實(shí)的反映SoC各個(gè)主要方面對(duì)設(shè)備整體性能的影響,其一改過往將過多的分?jǐn)?shù)比重給予CPU的策略,加強(qiáng)了對(duì)GPU(及存儲(chǔ)性能)的考量,根據(jù)移動(dòng)游戲環(huán)境變化,加入了新的特效以及對(duì)全新Open GL的支持等。
2015年11月26日,大家熟知的《王者榮耀》等MOBA游戲公測,更絢麗的畫面特效對(duì)手機(jī)的硬件性能也提出了挑戰(zhàn),游戲中復(fù)雜的光照和粒子特效使得SoC中的CPU和GPU都承擔(dān)了更大壓力。而在此半個(gè)月之前,驍龍820剛剛發(fā)布,之后,其攜Adreno 530 GPU和定制Kryo CPU,保障了大量諸如此類游戲的優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)。從性能指標(biāo)上來看,Adreno 530相比上一代性能提升40%、功耗降低40%,升級(jí)幅度巨大,且其首次支持全新Vulkan特性——可助力實(shí)現(xiàn)逼真的3D圖形效果以及更高效的GPU計(jì)算性能。GPU的地位再一次進(jìn)入史無前例的新階段。
在5G時(shí)代的當(dāng)下,更高畫質(zhì)、更細(xì)膩色彩的移動(dòng)游戲逐漸增多,云游戲逐漸進(jìn)入移動(dòng)游戲玩家視野,不僅《王者榮耀》已經(jīng)進(jìn)化到120fps高幀率模式、圖形特效更為復(fù)雜,還有《原神》、《暗黑破壞神:不朽》、《戰(zhàn)神遺跡》等具備端游級(jí)畫面的移動(dòng)游戲紛紛帶來全新級(jí)別體驗(yàn)。
在全新一代驍龍8移動(dòng)平臺(tái)當(dāng)中,除了根據(jù)Arm架構(gòu)和工藝迭代對(duì)CPU性能做出的升級(jí)外,高通再一次對(duì)GPU能力進(jìn)行了前所未有的巨大升級(jí),圖形渲染速度提升30%、功耗降低25%,甚至,配合對(duì)Vulkan的多項(xiàng)優(yōu)化,可以讓移動(dòng)游戲性能提升高達(dá)60%,堪稱史無前例。
當(dāng)然,在單純的性能指數(shù)提升以外,驍龍8還有超過50項(xiàng)Snapdragon Elite Gaming特性,包括此次帶來的Adreno圖像運(yùn)動(dòng)引擎、可變分辨率渲染進(jìn)階版(VRS Pro)、Adreno控制面板等等。
(注:根據(jù)高通官方信息,Adreno圖像運(yùn)動(dòng)引擎在近乎同等功耗下能夠?qū)崿F(xiàn)兩倍畫面幀數(shù);可變分辨率渲染進(jìn)階版為游戲開發(fā)者更好地分配圖形資源,減少GPU工作負(fù)載,帶來顯著的性能提升和功耗改善;此外,驍龍游戲工作室還專門針對(duì)移動(dòng)平臺(tái)優(yōu)化了端游級(jí)立體渲染,讓霧煙和粒子效果達(dá)到更極致的逼真度;而Adreno GPU控制面板則可以讓玩家能夠在自己最愛的游戲中自定義關(guān)鍵GPU參數(shù),按照自己喜歡的方式進(jìn)行游戲。)
除此之外,高通更是在持續(xù)與各家游戲工作室深度合作,針對(duì)特定游戲進(jìn)行更直接的優(yōu)化,讓玩家能夠感受到的實(shí)際體驗(yàn)提升不僅限于表面的性能指標(biāo)升級(jí)層面。比如,驍龍8針對(duì)《王者榮耀》120fps高幀率模式和多種復(fù)雜圖形特效進(jìn)行了GPU驅(qū)動(dòng)層優(yōu)化,特別是針對(duì)HDR和關(guān)鍵著色器等方面進(jìn)行了優(yōu)化;針對(duì)《和平精英》90fps模式,在CPU和GPU方面都進(jìn)行了深度優(yōu)化,特別是針對(duì)HDR場景以及著色器編譯等方面進(jìn)行優(yōu)化,提升了幀率穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了更順滑、更跟手的操作表現(xiàn)和更優(yōu)秀的場景體驗(yàn);根據(jù)備受關(guān)注的《原神》60fps在最高配置下的功耗情況,針對(duì)CPU多線程、遮擋剔除、延遲渲染、頂點(diǎn)著色器負(fù)載等方面進(jìn)行了優(yōu)化,大大降低該游戲在驍龍移動(dòng)平臺(tái)上運(yùn)行時(shí)的功耗,同時(shí)提高了幀率穩(wěn)定性,帶來更加流暢、穩(wěn)定的游戲體驗(yàn);針對(duì)《暗黑破壞神:不朽》游戲極限畫質(zhì)下對(duì)GPU性能有較高要求的特點(diǎn),重點(diǎn)優(yōu)化了延遲渲染,草地場景遮擋剔除等特性,從而進(jìn)一步優(yōu)化了GPU負(fù)載;為《戰(zhàn)神遺跡》游戲?qū)崿F(xiàn)了可變分辨率渲染(VRS),同時(shí)針對(duì)全屏抗鋸齒和畫面混合進(jìn)行深度優(yōu)化,在提升性能的同時(shí),降低了功耗;等等。顯然,這些都是單純的跑分所難以體現(xiàn)的“性能”進(jìn)化。
更寬泛的“性能”范疇:實(shí)際上,雖然GPU在評(píng)判“性能”指標(biāo)當(dāng)中的地位逐年攀升,但依然只是其中比較關(guān)鍵的一環(huán);在此之外,還有同樣關(guān)鍵的其他環(huán)節(jié),比如AI性能、ISP性能、連接能力、安全能力等。各方面性能的綜合,才是更大程度上影響手機(jī)最終體驗(yàn)的高價(jià)值參考指標(biāo)。
人工智能,即AI,被認(rèn)為是一場全新的技術(shù)革命,其對(duì)人們工作和生活的影響不會(huì)低于互聯(lián)網(wǎng)。AI正在潛移默化且持續(xù)地推動(dòng)智能手機(jī)、PC、汽車等21世紀(jì)核心“終端”的最新技術(shù)進(jìn)步。
歷經(jīng)數(shù)年,手機(jī)上的AI性能也在快速升級(jí),以驍龍8為例,在前代已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高達(dá)26TOPS(每秒26萬億次)算力的基礎(chǔ)上,其集成的第7代AI引擎進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了4倍的性能提升,這在驍龍移動(dòng)平臺(tái)的更迭歷史上同樣前所未有。
從硬件指標(biāo)上來看,根據(jù)高通官方信息,第7代高通AI引擎包括具備超高性能、超高能效的高通Hexagon處理器,與前代相比,張量加速器速度和共享內(nèi)存均提升至前代平臺(tái)的2倍。
與此同時(shí),其AI能效還實(shí)現(xiàn)了1.7倍的提升。性能更強(qiáng),功耗更低,令人贊嘆。
這還僅僅是浮于表面的“性能”指標(biāo)層面。在更深層次上,驍龍8更是提前深入到各類AI應(yīng)用當(dāng)中,不僅讓AI為手機(jī)游戲、拍攝、連接等方面提供支持,更憑借與各類廠商合作,打造了更多實(shí)際可見的AI功能,比如與徠卡合作實(shí)現(xiàn)的徠卡Leitz風(fēng)格濾鏡,與Hugging Face合作實(shí)現(xiàn)的、可幫用戶分析通知并提供優(yōu)先處理建議的個(gè)人助手,與Sonde Health合作實(shí)現(xiàn)的、憑借用戶聲音進(jìn)行的健康隱患分析功能等等。
此外,驍龍8集成的第3代高通傳感器中樞能夠以極低功耗利用AI處理更多數(shù)據(jù)信息,這是一套始終運(yùn)行的低功耗AI方案。硬件指標(biāo)上,其相比前代平臺(tái)性能提升75 %,功耗降低50%。其更多用于處理包括語音、音頻、傳感器和連接的情境數(shù)據(jù)流,比如語音助理、活動(dòng)檢測和環(huán)境理解等。
顯然,這些都會(huì)幫助廠商為用戶打造更多實(shí)際的AI應(yīng)用,在各個(gè)方面為用戶工作和生活提供極大的便利。這是驍龍8在更被人關(guān)注的“性能”指標(biāo)之外提供的更多貼心服務(wù),重要程度不亞于單純的性能參數(shù),卻極易被忽略。
至于影響拍攝的ISP,影響連接的調(diào)制解調(diào)器和射頻系統(tǒng)、Wi-Fi系統(tǒng),影響安全的安全模塊指標(biāo),均在不同的垂直領(lǐng)域決定著終端用戶的最終體驗(yàn),且它們相互關(guān)聯(lián)、不可分割,任何一項(xiàng)指標(biāo)的高低都有可能對(duì)其他垂直領(lǐng)域的體驗(yàn)帶來影響——比如在驍龍8上,第7代AI引擎和ISP結(jié)合可以提供更好的拍攝體驗(yàn)等等。
提到影像“性能”,除了CMOS圖像傳感器,ISP(圖像信號(hào)處理器)的能力同樣是重要評(píng)判指標(biāo)。以驍龍8為例,其配備了3個(gè)18-bit ISP,能夠?qū)崿F(xiàn)每秒32億像素的驚人速度,捕捉達(dá)前代平臺(tái)4096倍動(dòng)態(tài)范圍的影像數(shù)據(jù),讓拍攝的畫面具有極致的動(dòng)態(tài)范圍、色彩和清晰度。并且,其讓手機(jī)首次實(shí)現(xiàn)支持8K HDR視頻拍攝,可拍攝HDR10+格式超10億色畫面。此外,驍龍8還首次帶來了第4個(gè)獨(dú)立ISP,這是一個(gè)全新的低功耗智慧感知ISP,集成在剛剛提到的第3代高通傳感器中樞當(dāng)中,能夠支持?jǐn)z像頭以極低的功耗運(yùn)行,作用是助力實(shí)現(xiàn)更快速掃碼、智能息屏或鎖屏以實(shí)現(xiàn)省電或保護(hù)隱私(比如有人越過用戶的肩膀看屏幕,屏幕就會(huì)顯示黑屏,隱藏個(gè)人內(nèi)容或者進(jìn)行手機(jī)鎖屏)等。
在連接方面,驍龍8憑借集成的驍龍X65調(diào)制解調(diào)器和射頻系統(tǒng)帶來的10Gbps下載速度、憑借FastConnect 6900移動(dòng)連接系統(tǒng)帶來的3.6Gbps的Wi-Fi速度均是目前最快水平,同樣是不可忽略的“性能”指標(biāo)。至于音頻和安全方面,雖然大部分用戶關(guān)注不多,但同樣是影響終端體驗(yàn)的重要組成部分。比如驍龍8對(duì)Snapdragon Sound驍龍暢聽技術(shù)和全新安全標(biāo)準(zhǔn)的支持等,雖然在部分用戶心中感知不強(qiáng),但顯然也都異常重要。
足以見得,如今的安卓旗艦手機(jī)體驗(yàn)早已不僅僅是一個(gè)CPU的范疇,經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展,GPU、ISP、AI引擎、調(diào)制解調(diào)器和射頻系統(tǒng)、Wi-Fi模塊、安全模塊,類似于Snapdragon Elite Gaming的軟硬件優(yōu)化,甚至芯片廠商與各類廠商的合作和聯(lián)合優(yōu)化服務(wù),都影響著最終的用戶體驗(yàn),這也讓高通這樣的底層芯片廠商、手機(jī)終端制造商、應(yīng)用廠商聯(lián)合發(fā)力,以一個(gè)完整的生態(tài),為用戶的終極體驗(yàn)服務(wù)。作為這個(gè)時(shí)代的終端用戶,簡直不能更幸福!
跑分那點(diǎn)事
說了這么多,想必依然有用戶希望了解一下驍龍8的跑分情況。對(duì)此,高通在驍龍技術(shù)峰會(huì)現(xiàn)場也通過一款僅8GB系統(tǒng)運(yùn)行內(nèi)存(512GB機(jī)身存儲(chǔ)、FHD+分辨率)的QRD低調(diào)炫了個(gè)技,雖然其他硬件配置不高,但依然跑出了超過103萬的高分(安兔兔)。
(媒體安兔兔現(xiàn)場跑分?jǐn)?shù)據(jù))
(媒體鋒潮科技現(xiàn)場跑分?jǐn)?shù)據(jù))
而在GPU層面,媒體Zealer評(píng)價(jià)全新Adreno具有“巨大的提升幅度,讓驍龍8硬鋼蘋果A15”,據(jù)其通過知名圖形跑分軟件GFXBench測試結(jié)果顯示,驍龍8 QRD在多個(gè)項(xiàng)目中戰(zhàn)勝了iPhone 13 Pro,大家比較看重的GFXBench曼哈頓 3.1 離屏測試項(xiàng)目上,驍龍8最終成績175fps,高于iPhone 13 Pro。
此外,自媒體肥威等均在測試中表達(dá)了對(duì)驍龍8 GPU性能的贊賞。根據(jù)其測試數(shù)據(jù)顯示,驍龍8和蘋果A15不相上下,“打得有來有回”(GFXBench測試)。
同時(shí),各大媒體憑借對(duì)驍龍8 QRD的測試也對(duì)其功耗表現(xiàn)作出了贊賞。根據(jù)新潮電子徐林測試,“溫升控制,第一次跑分,QRD平臺(tái)從21℃上升到峰值33℃之后,以32℃完成測試;第二次跑分,起始溫度33℃,峰值37℃,以36℃完成測試;第三次跑分,起始溫度34℃,峰值溫度一直穩(wěn)定在38℃并以此溫度完成測試,三次測試均在室溫中完成,沒有進(jìn)行任何主動(dòng)散熱措施”;鋒潮科技測試顯示,“三次測試前手機(jī)的溫度為 28℃、33℃ 和 37℃,每次耗電 7%,溫升分別為 8℃、5℃ 和 3℃”;太平洋電腦網(wǎng)測試后評(píng)價(jià)道,“安兔兔超100萬分,新驍龍8還變得更‘涼快’了”。
當(dāng)然,這僅僅只是眾媒體根據(jù)驍龍8 QRD平臺(tái)進(jìn)行的測試結(jié)果,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),此后經(jīng)過良好調(diào)校的商用機(jī)型將能很快超越這些跑分,并提供更好的功耗體驗(yàn)。Vetrax囂張衛(wèi)視表示,“考慮到這僅僅是高通樣板機(jī)的測試結(jié)果,相信未來在終端廠商的打磨中,性能會(huì)得到充分的挖掘與釋放”;鋒潮科技表示,“一般來說量產(chǎn)機(jī)會(huì)采用更大的電池與更好的散熱模組,隨著工藝提升芯片的體質(zhì)也會(huì)更好一些,所以量產(chǎn)產(chǎn)品溫度與耗電表現(xiàn)應(yīng)該會(huì)更好一些,分?jǐn)?shù)則有可能進(jìn)一步提升”,安兔兔表示,“驍龍8是目前Android領(lǐng)域內(nèi)性能最強(qiáng)的5G SoC,尤其是GPU部分的表現(xiàn)相比上一代產(chǎn)品提升最為明顯,有望帶來更強(qiáng)大的游戲體驗(yàn),按照慣例來講,最終量產(chǎn)版機(jī)型的成績相比工程機(jī)還會(huì)有進(jìn)一步的提升”。
可見,全新一代驍龍8移動(dòng)平臺(tái)在各個(gè)方面提供了足夠強(qiáng)悍的性能指標(biāo)和軟硬服務(wù),為各大廠商的后續(xù)發(fā)揮提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)保障,那么,之后的任務(wù)便交給廠商各顯神通了。一般而言,不同廠商在后期調(diào)校水平、風(fēng)格和策略選擇方面也會(huì)存在差異,以滿足自己品牌下用戶的個(gè)性化需求。
(文章用圖來自高通、ZOL、安兔兔、鋒潮科技、肥威等。)