揭开5nm工艺“Snapdragon 888”神秘面纱

当地时间，12月1日。高通（Qualcomm）在举行的Snapdragon Tech Summit首日发布上，展示了面向高端旗舰智能手机的最新产品——“Snapdragon 888”。

在第二天的发布活动中，该公司透露了这款新品的更多细节。官方介绍，Snapdragon 888采用了最新的5 nm工艺制造。

CPU为Kryo 680，与以往产品Snapdragon 865上搭载的Kryo 585相比性能提高25%，GPU为Adreno 660，与865上搭载的Adreno 650相比性能提高了35%，CPU和GPU的性能都得到了很大的强化。

另外，DSP的Hexagon 780与现有产品相比，功率效率最大提高了3倍，通过不同种类混合执行CPU/GPU/DSP的AI引擎处理能力，从现有产品的15TOPs提高至26TOPs。

作为ISP的Spectra580增强了引擎从双核到三核，吞吐量提升到2.7千兆像素/秒等，通过搭载了3个背面的镜头的智能手机等，即使在影像拍摄中切换到别的镜头也能够顺利地切换等，实现了强化。

Snapdragon 888采用了新的Qualcomm Spectra 580 ISP，是首款具有三重图像信号处理器（ISP）的Snapdragon，能够以极高的处理速度（每秒高达27亿像素）同时从三台相机捕获。 用户还可以享受120fps的连拍快照，以捕获超快的高分辨率动作镜头，或同时捕获三个4K HDR视频。

Snapdragon 888中内置调制解调器

图1：Snapdragon 888的框图

继Snapdragon 865之后，Snapdragon 888将成为今年(2020年)在Android智能手机迭代方面的最新芯片组。如果一切进展顺利，很可能会在明年销售的智能手机上看到Snapdragon 888的身影。

Snapdragon 888的生产制造商并未透露，但认为可以量产出货5nm的仅限于台积电和三星。

图2：Snapdragon X60 5G modem-内置RF System和FastConnect 6900 System的MAC部分

Snapdragon 888最大的特点是，Snapdragon 865中外置的5G调制解调器，部分内置了。此次Snapdragon 888中内置的5G调制解调器是“Snapdragon X60 5G modem-RF System”，这是该公司推出的5G调制解调器中的第三个产品，MAC部分等集成到SoC中。

另外，集成的第三代Snapdragon X60 5G Modem-RF系统支持5G 6级以下子载波聚合和mmWave，可提供世界上最快的商用5G速度，实现下行最大7.5Gbps/上行最大3Gbps的通信速度。目前NTT DoCoMo在5G下的最大通信速度是安装Snapdragon 865的SC-53A(Galaxy Note20Ultra5G)下行4.2Gbps，因此将比其提高。

此外，Wi-Fi和蓝牙的MAC部分也增强为“FastConnect 6900 System”。FastConnect 6900不仅支持Wi-Fi 6，还支持“Wi-Fi 6E”，这是下一代通过6 GHz进行通信的Wi-Fi标准。对应于4K QAM、160 MHz信道、4流DBS等，峰值时的通信速度为3.6Gbps。除此之外，它还支持蓝牙5.2。

CPU性能提高25%，GPU性能提高35%

图3：Kryo 680

在Snapdragon 888中，所有的CPU、GPU、DSP和ISP都是入手的。CPU已经从安装在Snapdragon 865上的Kryo585加强到Kryo 680。在Kyro 585中，高性能核心是Arm的Cortex-A77，高效核心是Cortex-A55。并且，充分利用Arm的Build on Arm Cortex Technology许可证，A77的4核CPU中只有1个核被设定为以更高的时钟运行。

Kryo 680的基础是，Arm今年发布的Cortex-X1和Cortex-A78等，其中一个是Cortex-X1这个高性能核心，剩下的三个核心是Cortex-A78为基础。Cortex-A78的时钟频率最大为2.4 GHz，L2高速缓存为512KB，而Cortex-X1的核心最大为2.84 GHz，为1MB的L2高速缓存。

该Kryo 680与Kryo585相比，性能提高了25%，同样除了25%电力效率改善之外，连续使用也耐热度强。

主存储器对应于2，133 MHz的LPDDR4和3200 MHz的LPDDR5。LPDDR5是三星和美光等DRAM供应商今年开始出货的，它面向的是移动内存，Snapdragon 888作为SoC首次明确了对LPDDR5的应对措施。

图4：Adreno 660

GPU已经加强到Adreno 660。不过，与以前产品Snapdragon 865内置的Adreno 650相比，加强了哪里不是很清楚。但是，性能提高了35%，电力效率提高了20%。

另外，在竞争的情况下，基准的运行开始才能发挥良好的性能，但如果多次反复执行，则由于发热等，GPU性能降低，与Adreno 660相比，性能降低。

此外，还安装了AI推理相关的新扩展命令，例如对应于能够一次处理四个不同精度数据的新指令集。

此外，作为面向游戏的扩展，增加了应对VRS(Variable Rate Shading)、改善20%触摸响应性的“Game Quick Touch”等功能，此外，去年Snapdragon 865发布的视频驱动程序更新功能等也将继续得到支持。

通过Hexagon 780，SoC整体实现26TOPs的推理性能，ISP实现3核结构

图5：第六代AI引擎、CPU、GPU、DSP混合实效实现高AI推理性能

DSP已增强到Hexagon 780。Hexagon是标量(整数运算)加速器，矢量(浮点运算)扩展，Tensor加速器组成，但标量加速器50%的性能提高，Tensor加速器2倍的运算能力强化。

图6：Hexagon 780

图7：实现26TOPs

图8：Sensing Hub

另外，在Snapdragon 865中导入的Sensing Hub也被强化为第2代，能够以低功耗进行语音识别、异常声音的检测、特定关键字检测等功能的安装。与Snapdragon 865的第一代相比，它的性能提高了5倍。

图9：Spectra 580

ISP(Image Signal Processor)被强化为Spectra 580。最大的强化点是，传统ISP是双核的，但它会成为三核。ISP的处理能力为27亿像素/秒，与传统模型相比，最大速度为35%。由此，可以将1个ISP分配给3个透镜，用3个透镜分别同时以30fps拍摄2800万像素的动画。

也就是说，可以无缝地切换超广角、广角、5倍变焦的镜头来拍摄1个动画的使用方法。利用这些功能可以仅用Snapdragon 888和CMOS传感器构建10bit HDR HEIF、8K/30fps、4K/120fps、720p/960fps的超级慢动作等。另外，还追加了利用ISP的低照度下的摄影等功能。

在安全相关方面，Snapdragon 888包括许多安全措施，用于保持设备上用户数据的私密性，包括Qualcomm安全处理单元，Qualcomm可信执行环境，以及对Qualcomm Wireless Edge Services的支持-Snapdragon可以与之交互的云服务，用于应用程序和服务 实时测量设备及其无线连接的安全性以获得安全体验。 Snapdragon 888具有新的Type-1 Hypervisor，它提供了一种新方法来保护和隔离同一设备上的应用程序和多个操作系统之间的数据。 

此外，与Truepic合作，Snapdragon 888可以捕获符合Content Authenticity Initiative标准的加密密封照片，Content Authenticity Initiative标准是Adobe领导的数字内容来源的开放标准。

图10：计划推出支持Snapdragon 855的智能手机供应商

据Qualcomm透露，搭载Snapdragon 888的产品计划于2021年第一季度开始提供商用，预计将由华硕、BlackShark、LG、MEIZU、Motorola、Nubia、OnePlus、OPPO、realme、夏普、Vivo、Xiaomi、ZTE等提供。