Android旗艦之王的過去與未來

2022年03月21日12:30

  從 2008 年 Google 推出第一部 Android 手機開始,我們所處的互聯網世界便闖入了快車道,Android 與 iOS 相愛相殺,讓我們見識到小小手機的強大,從而催生出移動互聯網產業,後者對現實世界進行了一番天翻地覆的改造。

  在這段不長不短的年歲中,有一家美國公司一直伴隨 Android 走到今天,他們同樣經曆著巨變。

  Snapdragon,親曆智能手機時代出現的一切

  智能手機時代早期,手機新品多點開花,芯片技術多方萌芽,彼時各家所占市場份額都不算多,畢竟蛋糕也還沒做大,但那時發展方向已經非常明確:Nokia為首的半智能手機已成明日黃花,Android 勢頭正猛,即便形態、功能仍顯稚嫩,但取代塞班系統已成定局。

  高通早在 2007 年便推出了首款Snapdragon芯片,從Snapdragon S1 到 S4,見證著 Android、Windows Phone 兩大陣營從兩強相遇到一家存活。

  Snapdragon S 系列最早產品Snapdragon S1 芯片,基礎頻率最高只到 1GHz、單核,那個年代還是主要以 CPU 為主,沒有獨立圖形處理器,但當年也有不少主流設備選擇它:HTC Wildfire、LG Optimus 系列等等。

▲ HTC Wildfire 系列,圖片來源:Geekanoids
▲ HTC Wildfire 系列,圖片來源:Geekanoids

  硬件能力的持續升級在不斷推動著移動應用體驗的提升,同時,移動應用也在反向推動硬件的更新迭代。對此,高通還一直在進行未雨綢繆的佈局,比如在 2009 年以 6500 萬美元現金收購了 AMD 的移動圖形芯片資產,那是 Adreno GPU 的前身,這為後續手遊崛起完成了原始積累。

  有了 Adreno,Snapdragon S 在芯片組集成度上高人一籌,以此實現了定位躍遷,被越來越多旗艦手機採用。伴隨著高通Snapdragon的不斷壯大,路上加盟的兄弟團成員越來越多,其中就包括小米。

  2011 年,雷軍以小米創始人的身份,站在北京 798 藝術中心,發佈了第一部小米手機,台下人聲鼎沸,台上熱淚盈眶。

▲ 小米十週年演講上,雷軍用 PPT 回顧初代小米手機
▲ 小米十週年演講上,雷軍用 PPT 回顧初代小米手機

  彼時雷軍手上的機器,裡面就有一顆Snapdragon芯,具體來說是Snapdragon S2 芯片。

  從那時起,Snapdragon和小米就成了一對互相成就、共同進退的品牌。

  在隨後的數年時間里,Snapdragon S 系列一往無前,製程工藝從 65nm 提升至 28nm,核心頻率提升至最高 1.7GHz,內存規格從 LPDDR 到雙通道 LPDDR2。

  一步一腳印,高通Snapdragon逐漸在旗艦領域站穩腳跟。

  是時候開始下一個階段了,2013 年初高通對 S 系列重新規劃命名,推出Snapdragon 600 等芯片組,S 系列成為歷史。

  新階段的前旗艦平台:Snapdragon 600 (2013 年)

  Snapdragon 600 芯片組提供了四顆 Krait 300 核心,比Snapdragon S4 Pro 處理器多了 40% 的性能提升。這等運算能力放在那時算得上鶴立雞群,為手機廠商們提供了一個秀肌肉的平台。

  它集成了藍牙 4.0、802.11n/ac 無線網絡、NFC 近場通信、支援拍攝 1080P 高清視頻,還有 DTS-HD 和杜比數字增強技術。從那時起就能看出,Snapdragon的發展路線已經不再是單純地堆 CPU 算力,攢 CPU 核心,而是全面開花,爭當一名六邊形戰士。

  與此同時,Samsung和聯發科甚至推出了八核心架構,Snapdragon卻在這廂不慌不忙地把水桶的短板補上。當時搭載Snapdragon 600 芯片組的機型有:HTC One M7、Nexus 7、OPPO N1、vivo Xplay。

  那時的 Android 手機廠商們在高通Snapdragon提供的平台上,開始嚐試點亮不同的技能樹,衍生出‘性能流’‘影像流’‘音頻發燒流’等路線。

  至此,Android 陣營打開了一張差異化路線圖,‘擁抱開放’成了 Android 和高通Snapdragon的共同話題。

  同年,高通Snapdragon的另一條產品線正在蓄力,準備迎接屬於它的未來,那就是Snapdragon 800 系列。

  Snapdragon的全新里程碑:Snapdragon 800/801/805 (2013-2014 年)

  Snapdragon 800 系列誕生於 2013 年 1 月,但直至次年 2 月誕生了Snapdragon 801 之後,才算正式走進人們的視野。

  與此同時,Snapdragon 600 系列歸入高端市場。

  Snapdragon 801 在Snapdragon 800 的基礎上進行了一些升級,採用四核 Krait 400 核心設計和 Adreno 330 圖形處理器,還提供了 QC 2.0、LPDDR 3 內存、藍牙 4.0 和對 2K 解像度屏幕的支援,甚至有了 4K 視頻錄製的能力,建立在這款芯片之上,誕生了許多經典機型,包括 LG G3、HTC One M8、Samsung Galaxy S4、Sony Xperia Z3、小米手機 3、錘子 T1、OPPO Find 7、一加手機 1。

  自這一代計算平台起,我們慶幸看到越來越多中國手機品牌登上歷史舞台,而且用不了很長時間,他們就會成為 Android 陣營里的王牌。

  開啟 64 位時代:Snapdragon 808/810 (2014 年)

  2014 年,Android 迎來 64 位時代,得益於高通在這一年更新了採用 20nm 製程工藝的Snapdragon 808 和 810 SoC。

  Snapdragon 810 首次在旗艦產品中採用八核架構(4 x Cortex-A75 + 4 x Cortex-A53),還有 Adreno 430 圖形處理器。

  而Snapdragon 808 則採用了六核架構(2 x Cortex-A57 + 4 x Cortex-A53)以及 Adreno 418 圖形處理器。

▲ 華為代工的 Nexus 6P
▲ 華為代工的 Nexus 6P

  口碑之作:Snapdragon 820/821 (2015 年)

  高通在 2015 年推出的Snapdragon 820 系列中,啟用全新定製 CPU 架構 Kryo,採用Samsung 14nm 工藝製程和四核(2+2)設計,通過提升核心頻率的方式,實現綜合性能的提升,而且核心數量減少,整體功耗控制更佳。

  這代採用的 Adreno 530 圖形處理器,相較前代有了 40% 的性能提升,同時功耗也實現了同等量級的壓縮,在遊戲性方面攻城略地。

  這一年,高通高舉異構計算大旗,在Snapdragon 820 中集成了 Hexagon 680 DSP(數字信號處理器),分擔 CPU、GPU 的部分工作,包括計算機視覺、運動傳感器和部分圖像處理任務等等,有效降低了 SoC 整體功耗。

▲ 小米 5
▲ 小米 5

  這一概念在今天看來很常見,但在當時卻是一大創舉。也是從那時起,Google Pixel 的人工智能成了系列一大賣點,一部分功勞可以歸於高通Snapdragon的異構計算策略。

  也是從這時起,系統級芯片 (System on Chips, SoC) 開始走向台前,在Snapdragon 820 上,集成了 CPU、GPU、LTE 基帶、DSP、ISP 眾多芯片模塊,這已經不是一塊簡單的計算處理器,而是集全能於一身的能量核心,手機全身上下所有模塊,都聽從它的發號司令。

  一塊小小芯片卻坐擁如此高的集成度,Snapdragon有了難以匹敵的壁壘優勢。

  值得一提的是,那年首款搶發搭載Snapdragon 820 的手機是樂視 樂 Max Pro,不過是以工程機的名義推出的,限量一千台。真正的量產產品依舊花落小米,彼時小米已不再青澀,他們已經準備推出第五代旗艦手機了。

  高光時刻:Snapdragon 835 (2016 年)

  有了Snapdragon 820 推動的良好口碑,高通Snapdragon在 2016 年 11 月迎來了另一個高光時刻,那是Snapdragon 835 誕生的一年,也是‘小米釘子戶’小米 6 誕生的一年。

▲ 小米 6
▲ 小米 6

  Snapdragon 835 採用了 (4 + 4) Kryo280 架構,大核心頻率為 2.45GHz,小核心頻率為 1.9GHz,採用Samsung 10nm 工藝製成,比起Snapdragon 820 有了 27% 的性能提升,芯片尺寸卻減少了 30%。

  強大機能成了Snapdragon多重功能的墊腳石,這代 SoC 支援 4K 解像度屏幕、UFS 2.1、LPDDR4x 四通道內存、雙 14bit ISP(圖像信號處理器)以及 QC 4.0 快充等功能,Snapdragon移動計算平台在這時已初現原型。

  在Snapdragon 835 的基礎上,高通在未來數年里不斷精進,推出了Snapdragon 845、Snapdragon 855 兩代 SoC,在這之後,我們終於在Snapdragon 865 移動平台上,迎來了 5G 時代。

  大舉進軍 5G 時代:Snapdragon 865/865 Plus (2019 年)

  Snapdragon 865 的最大賣點之一,就是可以通過搭配Snapdragon X55 5G 調製解調器,支援全球絕大多數地區的頻段組合,如毫米波以及 6GHz 以下的 TDD/FDD 頻段,還有非獨立(NSA)和獨立(SA)組網、動態頻譜共享(DSS)、全球 5G 漫遊和多 SIM 卡設計。

  此外,它也擁有遠超同行的 7.5Gbps 峰值下行速率,人們直呼‘買基帶送芯片’。

  5G 網絡之外,Snapdragon 865 採用‘三叢集’架構設計,此類‘1+3+4’的核心架構一直沿用至最新一代Snapdragon移動平台上,它還將圖形處理器升級至 Adreno 650。

  這代 SoC 還最高支援拍攝 2 億像素照片,錄製最高 8K/30fps 的視頻,此外它提升了對屏幕刷新率的支援力度,從前代的 90Hz,一口氣提升至 144Hz。

▲ OPPO Find X2 Pro 竹青版
▲ OPPO Find X2 Pro 竹青版

  也是從那一年開始,高刷屏不再是頂級旗艦才有的‘特權’,成了各價位產品的標配項,這對消費者的體驗提升巨大,人們對高刷新率的感知,遠比單純提高像素密度要強。

  Snapdragon 865 的代表機型有Samsung Galaxy S20 系列、一加 8 系列,OPPO Find X2、小米 10 系列。這個時候,國產品牌已經成了 Android 陣營主力軍。

  5G 開始成為標配:Snapdragon 888/888 Plus/870 (2020 年)

  2020 年底發佈的高通Snapdragon 888,是第一款採用Samsung 5nm 製程工藝的高通Snapdragon移動平台,並集成了Snapdragon X60 5G 調製解調器,八核三叢集架構維持不變,Cortex-X1 大核最高核心頻率為 2.84GHz,圖形處理器升級至 Adreno 660,圖形渲染速度提升 35%。

  另外Snapdragon 888 支援 QC 5.0,這時旗艦手機的快充功率已經達到百瓦級別。對於這代 SoC,高通在 AI 能力上花了不少功夫,其集成了第 6 代 AI 引擎,全新的 Hexagon 780 處理器能夠實現每秒 26 萬億次運算(26 TOPS)在 AI 引擎的幫助下,人工智能在移動影像方面,發揮著愈發重要的作用,計算攝影成了當年旗艦手機的品宣主力。

▲ vivo X70 Pro+
▲ vivo X70 Pro+

  除了人工智能對計算攝影的助力,Snapdragon 888 本身也擁有不俗的影像能力,它是首款支援 3 個 ISP 的Snapdragon芯片,它的運算能力強大到能夠同時錄製 3 條 4K HDR 視頻,另外支援三重併發特性,若手機配有三個不同焦段和像素水平的鏡頭,這三個鏡頭可以在後台同時運行,聽候用戶調用,切換鏡頭時就會更絲滑。

  此時Snapdragon已經在移動手機領域成為無可爭議的龍頭,是 Android 陣營里的頂級旗艦繞不開的選項。我們熟悉的機型就有 OPPO Find X3 Pro、一加 9 Pro、vivo X70 Pro,它們無一例外都把影像能力放在宣傳頁面中最顯眼的位置上。

  未來,Snapdragon無處不在

  到了 2022 年,Snapdragon旗艦移動平台啟用了新的命名方式,拋棄原有Snapdragon 800 系列命名,換成了更簡潔的Snapdragon 8 Gen 1,或者直接叫它Snapdragon 8。全新的系列名稱,也意味著全新的產品策略。

  在性能方面,Snapdragon 8 依舊強悍,一個 Cortex-X2 3.0GHz 超大核,三個 Cortex-A710 2.5GHz 大核,加上四個 Cortex-A510 1.8GHz 小核,組成熟悉的三叢集八核架構,性能調度策略更加合理,成果斐然。

  新的 Adreno 圖形處理器渲染能力提升 30%,這在我們的實測過程中得到了驗證,對於原神這類高負載遊戲,Snapdragon 8 已經能夠長時間穩幀運行,配合 Vulkan 的多項優化,甚至可以將移動遊戲性能提升 60%。

  在此性能基礎上,Snapdragon 8 帶來了第 4 代 Snapdragon Elite Gaming 技術,其中包含 VRS Pro(可變解像度渲染進階版)、Adreno Frame Motion Engine(圖像運動引擎)、立體渲染等多項針對遊戲性而推出的新技術,為移動電競鋪路。

  另外,Snapdragon還推出了 Snapdragon Sight Snapdragon影像技術,其中打包了整套影像提升技術,包括 18-bit ISP、8K HDR、超級多幀引擎等等,目的很一致:拔高影像基礎,讓有能力的廠商調教出更出片的相機功能,進而讓有能力的用戶拍出更具質感的照片,在綜合影像能力上,領先其他芯片廠商一個身位,終端廠商們自然更願意優先選擇Snapdragon芯。

▲ iQOO 9 Pro
▲ iQOO 9 Pro

  從Snapdragon 820 啟用 SoC 理念起,Snapdragon就在 CPU、GPU 之外不斷尋求大的突破:多 ISP、人工智能、快充、5G 基帶、數字音頻、數據安全,這些成了Snapdragon後期更為注重的特性,因為隨著 CPU 算力達到某個高度,單純的 CPU 算力提升能為用戶在體驗層面帶來的甜蜜程度不再明顯,意識到這一點的Snapdragon,為自己找到了新的發展方向。

  數年積攢下來的整合能力,幫助Snapdragon開拓新的邊界,尋求多個維度進化,最終在Snapdragon 8 時代徹底蛻變成更完善的移動平台。

  往前回看,正是高通在智能手機發展進程中進行的一次次調整和進步,造就了如今的Snapdragon品牌。

  當下,Snapdragon不再拘泥於手機領域,已在汽車、XR、PC 等領域耕耘多年,壯大成高通旗下最不容忽視的獨立品牌。我們定然會在更多形態的消費產品上見到Snapdragon的身影,這位巨龍,未來還將書寫更多奇蹟。

  本文來自愛範兒

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