當(dāng)?shù)貢r間10月20日下午，記者抵達(dá)美國夏威夷茂宜島，參加10月21日開啟的高通驍龍峰會。在峰會的前兩個主題日，高通在智能手機(jī)和汽車平臺拿出了三款驍龍Elite(至尊版)新品。其中最引人關(guān)注的，莫過于高通自研CPU架構(gòu)Oryon的“開枝散葉”。在去年首次應(yīng)用于高通AI PC芯片驍龍X Elite之后，Oryon CPU走進(jìn)了此次發(fā)布的一款手機(jī)芯片平臺和兩款汽車芯片平臺。加上高通自研的Adreno GPU和Hexagon NPU，高通補(bǔ)齊了自研SoC的最后一塊拼圖，也統(tǒng)一了PC、手機(jī)、汽車三條產(chǎn)品線的芯片架構(gòu)。
完成四年前的規(guī)劃 第二代Oryon CPU亮相
本次驍龍峰會上，高通公司總裁兼CEO克里斯蒂亞諾·安蒙(Cristiano Amon)沒有參與三款新品的發(fā)布，但他花了相當(dāng)?shù)钠l(fā)布貫穿三款新品的主線：第二代Oryon CPU。
安蒙用一張圖總結(jié)一年來高通在Oryon CPU上的成果
Oryon CPU的研發(fā)，可以追溯到2021年高通斥資14億美元收購CPU設(shè)計(jì)企業(yè)Nuvia。雖然Nuvia當(dāng)時僅僅創(chuàng)立兩年，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)卻擁有在蘋果、谷歌等企業(yè)擔(dān)任芯片架構(gòu)師的經(jīng)驗(yàn)，在公司成立一年后就推出了自研CPU架構(gòu)“Phoenix”，以更低功耗實(shí)現(xiàn)了顯著高于競品的峰值性能。
在2021年3月完成收購后，安蒙就表示高通計(jì)劃將下一代 CPU 集成到智能手機(jī)、PC、數(shù)字駕駛艙、ADAS系統(tǒng)等產(chǎn)品線。而這一愿景，在之后三年的驍龍峰會上，一步一步走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
在2022年驍龍峰會，高通公布了下一代名為“Oryon”的CPU核心設(shè)計(jì)，但并未展現(xiàn)具體細(xì)節(jié)。在2023年驍龍峰會，Oryon CPU正式亮相，采用12個3.8GHz高性能核心，單核性能跑分領(lǐng)先競品的同時，達(dá)到競品峰值性能所需的功耗減少30%~70%，率先搭載于同期發(fā)布的新款PC芯片驍龍X Elite。
本次驍龍峰會發(fā)布的第二代Oryon CPU，性能相比第一代提升了30%，同等性能下功耗降低了57%。在單核、多核以及達(dá)到相同峰值性能所需的功耗等參數(shù)領(lǐng)先競品的同時，Oryon CPU在設(shè)備不插電的情況下，性能不會衰減。這一特點(diǎn)使Oryon CPU在不插電模式下，處理速度比競品CPU快134%，也使驍龍X Elite在不插電模式下相比競品處理器快90%。同時，由于第二代Oryon CPU將首次搭載到手機(jī)平臺，因此相比競品，Oryon CPU能夠?qū)⑿阅芎湍苄У奶嵘齼冬F(xiàn)在更小的封裝中。
在生成式AI的浪潮襲來之后，圍繞算力的競爭更加白熱化，頭部處理器廠商都不約而同地縮短了產(chǎn)品發(fā)布周期，從過去的2年一迭代走向1年一迭代。高通對于Oryon CPU似乎也有此打算。安蒙表示，對于下一代Oryon CPU，他已經(jīng)看到了一些高通工程團(tuán)隊(duì)所作的工作并為此感到振奮，請關(guān)注明年驍龍峰會的發(fā)布。
面向手機(jī)、汽車芯片要求 進(jìn)一步定制
自研CPU架構(gòu)的利好，就是能夠根據(jù)不同產(chǎn)品線的需求，對CPU進(jìn)行微架構(gòu)層面的調(diào)優(yōu)和定制。“我們從頭開始打造IP，Oryon CPU正是我們自研SoC的最后一塊拼圖。這種方式讓我們擁有對CPU的完全自主權(quán)，能夠直接定義和定制所有處理通道的配置，不再依賴外部(第三方)。”高通技術(shù)公司產(chǎn)品管理總監(jiān)Manju Varma表示。
由于第二代Oryon CPU從PC平臺走進(jìn)手機(jī)平臺，因此高通CPU設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)首先面向移動平臺進(jìn)行架構(gòu)調(diào)整。高通工程副總裁、Oryon CPU設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人Gerard Williams(曾為Nuvia創(chuàng)始人)在回顧團(tuán)隊(duì)這一年的工作時表示，他們大幅提升了Oryon CPU的時鐘速度，同時降低功耗，這是推動Oryon CPU走進(jìn)移動終端的核心驅(qū)動力。同時，為了適應(yīng)移動設(shè)備更小型的體積和電池，團(tuán)隊(duì)也在降低減少芯片面積上下了功夫。
具體來看，驍龍8至尊版搭載的Oryon CPU采用了面向移動端設(shè)計(jì)的全新微架構(gòu)。在核心設(shè)計(jì)上采用了2顆超級內(nèi)核+6顆性能核心，不再采用能效核。超級內(nèi)核引入全新的數(shù)據(jù)時序預(yù)取器，基于模式檢測預(yù)取所有緩存行(CPU緩存存儲數(shù)據(jù)的基本單位)，并預(yù)測特定使用情況下哪些緩存行會被使用，以實(shí)現(xiàn)更高的頻率(4.32GH)和性能，并提升在緊湊產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)下的能效表現(xiàn)。6個性能核都經(jīng)過調(diào)優(yōu)，在保證能效的前提下運(yùn)行密集型的應(yīng)用程序。
對于不再使用能效核，高通的解釋是，用亂序性能內(nèi)核取代能效核，能夠提供更好的性能和功耗組合，并配合超級內(nèi)核實(shí)現(xiàn)更高的處理速度。
高通技術(shù)公司產(chǎn)品管理總監(jiān)Manju Varma介紹驍龍8至尊版CPU設(shè)計(jì)
內(nèi)存同樣是提升CPU處理速度的關(guān)鍵。高通為每個CPU叢集配置了24MB專用緩存。通常，增加一級緩存或二級緩存都會導(dǎo)致時延的增加。因此，高通在提升一級緩存容量的同時，采用緩存一致性協(xié)議，將時延保持在1納秒內(nèi)。同時，為了解決二級緩存擴(kuò)容造成的時延，高通設(shè)計(jì)了與CPU內(nèi)核同步的二級緩存，以降低時延和功耗。考慮到生成式AI高度依賴內(nèi)存，驍龍8至尊版配備了目前最高速的LPDDR5內(nèi)存。這樣的微架構(gòu)和內(nèi)存系統(tǒng)升級，能夠?yàn)橛脩魩砀斓膽?yīng)用啟動速度、更流暢的多任務(wù)處理以及生成式AI功能。
而驍龍座艙和RIDE至尊版使用的Oryon CPU，圍繞車用平臺進(jìn)行了三方面的提升。一是處理能力較前一代車規(guī)平臺的CPU提升了三倍。二是強(qiáng)化了安全功能。三是面向汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)的適應(yīng)性架構(gòu)，能夠支持先進(jìn)艙駕功能和自動駕駛功能，也能夠在同一塊SoC上同時支持艙、駕功能，這無疑契合了當(dāng)前艙駕一體的融合趨勢。
“在汽車平臺，Oryon CPU的定制化聚焦安全系數(shù)，以確保汽車在智能駕駛等場景下的安全性，讓GPU、NPU、DSP等IP模塊在安全的基礎(chǔ)上運(yùn)行。”高通技術(shù)公司汽車、行業(yè)解決方案和云事業(yè)群總經(jīng)理Nakul Duggal向記者表示。
當(dāng)然，相比芯片平臺本身，手機(jī)、PC和汽車廠商能夠結(jié)合最新芯片能力設(shè)計(jì)出哪些功能，或許是消費(fèi)者更為關(guān)注的點(diǎn)，而這需要高通與OEM及終端、車企繼續(xù)加深合作，并通過高通AI Hub等模型庫，為廣大應(yīng)用開發(fā)者提供更加趁手的工具和平臺。
(文章轉(zhuǎn)載自中國電子報(bào) 作者張心怡)
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