高通骁龙805解析：GPU提升明显、内存带宽翻倍

fudashuai · 发表于 2014-5-31 15:13

　　骁龙800系列产品布局
　　目前骁龙分为四大系列：骁龙200、400、600、800，分别面向大众市场、中端、高端以及顶级移动处理器市场。采用高通骁龙处理器的终端已经有超过1350款以上，并且还有超过525款正在研发，设计85家以上移动手机厂商。

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采用高通骁龙处理器的手机已经有超过1350款
　　而骁龙800系列中又细分为骁龙800、801、805、808以及810。这五个细分系列的产品可根据上市时间大体分为三类：目前旗舰普遍采用的骁龙800/810，即将上市的骁龙805以及未来的顶级产品808及810。
　　关于骁龙800/810已经再熟悉不过，包括如三星GALAXY S5、HTC One M8、索尼Xperia Z2等国际手机厂商产品以及如OPPO Find 7、锤子手机、vivo Xplay3S等众多国产智能手机都已经采用这一芯片。
　　而骁龙808以810则是在今年四月份最新发布的旗舰级产品，采用64位处理器，其中骁龙810内建Cortex-A57/A53双四核处理器，以及Adreno 430图形芯片。而骁龙808则采用双核Cortex-A57处理器以及四核Cortex-A53四核处理器，图形处理器为Adreno 418。

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骁龙805架构图
　　此次展示的骁龙805则是即将推向市场的高通最高级别移动处理器，采用了Krait 450四核CPU，单核主频最高可达2.7GHz，而GPU方面相比目前骁龙800/810(内建Adreno 330)来说升级为Adren 420。
　　骁龙805：主频提升不重要，内存带宽翻倍是亮点
　　骁龙805的Krait 450相比骁龙801拥有更高主频，单核最高可至2.7GHz，这也是移动行业首款支持2.7GHz的商用四核CPU。根据高通方面给出的数据，在相同性能下骁龙800功耗已经是竞品一半，而骁龙805则表现更佳。

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相同性能下功耗是竞品一半
　　而骁龙805也将是骁龙800系列中最后一款使用Krait架构的产品，因为从808以及810来看，未来高通将不再使用自主研发的架构，而是回到基于ARM v8指令集的Cortex-A50系列。
　　而此次骁龙805最大的改进并不是核心主频的提升，而是内存带宽的翻倍增加。从12.8GB/s增值25.6GB/s，足足增加一倍。如果想提升内存带宽无非两种办法，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。

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内存带宽翻倍
　　那么到底内存带宽对于手机性能有多大影响呢？由于手机的CPU和GPU是集成在一个Soc中，两者共享内存带宽，GPU并没有独立显存，再加上如今屏幕分辨率越来越高，所以也就对内存带宽要求更高。如果说处理器速度再快，但是内存带宽不足，照样会造成卡顿。就像跨江大桥，桥入口即使车辆再多，也要在大桥的双车道上排队依次通过。而此次骁龙805将双车道改为四车道，大大提升通过性。
　　Adreno 420：支持ASTC、硬件曲面细分
　　此次高通骁龙采用了Adreno 420图形处理器，在提供相同性能下，骁龙805相比骁龙800功耗可减少20%；而在相同功耗下，骁龙805性能提升达40%。

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性能相比骁龙800提升40%
　　而Adreno 420最主要的亮点之一是支持ASTC纹理压缩，可以提供更高的多细节层次和过滤质量。原图24bpp经过ASTC压缩后可减至8bpp、3.56bpp，甚至是2bpp。对于GPU绘图来说，一张图都是通过很小的色块和纹理组成，不压缩的话会占用传输带宽。而ASTC就像将多辆小轿车的乘客集中在一辆大巴上，减少了对于传输带宽的压力。

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支持ASTC压缩
　　而为了提供更好的细节处理，Adreno 420还支持动态硬件曲面细分技术。以示意飞虫动画可以看到，采用曲面细分技术的画面细节更加丰富，无论是飞虫翅膀、复眼和地面都可清晰看到区别。

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开启曲面细分技术后细节更为丰富

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远景自动优化细节降低GPU压力
　　如果参考建模图便可清楚知道两者的差异，采用曲面细分技术绘图复杂程度更高，将单位曲面再次细分为多个子曲面，以更真实的还原场景，也就会呈现更多更细腻的细节。
　　不过并非任何场景都需要如此细化，所以该技术会根据场景远近智能调节。当远景时就会降低细化程度，以减少GPU的处理压力。
　　另外，骁龙805支持高通自主压法的好莱坞品质影像(HQV)引擎，并且支持基于硬件的HEVC(H.265)解码。硬件解码H.265相比传统的CPU解码以及骁龙800采用的DSP解码功耗大大降低，最高降低75%功耗，减少50%的带宽。
　　HEVC(H.265)解码是目前在线视频网站普遍采用的解码模式，H.265旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频，相比H.264只需要一半带宽即可播放相同质量的视频。
　　其他：双ISP、首个20纳米LTE-A CAT6基带

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双硬件ISP
　　骁龙805内建双ISP图形处理芯片，最高达每秒1.2Gigapixel的吞吐量，5500万像素的图像采集，双ISP用于PiP、Viv和更大的吞吐量，4K 30帧或1080p 120帧视频采集，视频3D降噪，陀螺仪图像稳定、增强的摄像头2D和小波降噪、自动对焦加速、GPU/DSP的双ISP预处理以及后处理、立体与景深摄像头支持。

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骁龙805采用第四代多模LTE芯片Gobi 9x35调制解调器
　　作为高通最强的调制解调器部分，骁龙805采用了第四代多模LTE芯片Gobi 9x35，这是首个商用20纳米LTE Advanced CAT6调制解调器，最高达300Mbps的LTE CAT6下载速度，相比上一代提升一倍。同时在LTE TDD和LTE FDD网络均支持最高40MHz的宽带载波聚合。支持LTE FDD、LTE TDD、DC-HSPA+/DC-HSUPA/WCDMA、CDMA1x、EVDO Rev B、TD-SCDMA以及GSM/EDGE。(琪欣)
　　测试工具结果：

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