高通骁龙855五大维度深度解读：没有NPU只有更强大的AI引擎 首款5G移动平台

集微网报道，正在美国夏威夷如火如荼举行的第三届高通骁龙技术峰会，来到第二天，高通终于把前一天轻描淡写的旗舰移动平台骁龙855详细跟我们介绍各项技术特点，补回了一场技术功能的盛宴。

高通从连接、性能、AI、拍摄、娱乐这五个方面跟我们讲述了骁龙855的全面进化。对于高通来说，骁龙855是面向未来10年的移动终端所打造的有力基础，这是因为骁龙855是全球首款支持5G网络连接的移动平台，而具备5G网络能力将会是未来10年移动终端的必备特性。

高通高级副总裁兼移动业务总经理Alex Katouzian表示：“随着运营商即将在2019年部署5G网络，消费者将最先在搭载骁龙855的移动终端上享受到非凡的5G用户体验。我们十分自豪与业界分享我们的技术创新，并率先将5G移动技术惠及全球。”

骁龙855是采用台积电7nm工艺制程打造的，它会在电池续航、游戏、音频、XR等方面的应用上更具优秀的能耗比。接下来我们也会从五大维度去解读这款年度顶级移动芯片平台方方面面。

芯片制程有摩尔定律 移动连接有”阿蒙定律”

高通一向对于自己在连接这个领域上一直自信满满，而他们也确实在3G时代和4G时代是领先者的地位。高通高级副总裁兼产品管理高级副总裁Keith Kressin开场还是给我们”唠叨”和开起了玩笑。

他用一个图来阐述了无线连接的发展里程，从1G开始，基本是以十年为一个单位而进化，如1G时代1980年代模拟语音通话到2G时代1990年代的数字语音通话，2000年进入3G时代，开始踏入移动互联网。

进入到2010年代，4G来到我们身边，我们也到了移动多媒体时代。那么即将进入2020年的我们，5G也会来到，它将会是一个万物互联的新景象。

产品管理高级副总裁Keith Kressin类比说芯片制程是遵循摩尔定律，而无线连接的进化也有相似固定的时间进化历程，同时跟我们开起了玩笑：”或者这个可以叫做阿蒙（现任高通QCT总裁克里斯蒂亚诺·阿蒙）定律”。

高通在3G和4G时代并不仅仅只是别人眼中的硬件技术提供商，它在连接硬件上也做了很多软件层面上的框架搭建和功能运算工作。在无线连接能力、计算能力、应用三方面上，3G和4G是有很大的不一样。

3G时代，无线连接能力和计算能力的基础驱动下，应用也可能会是初级的移动互联网，如电子邮件、地图、标清流媒体视频等。

4G时代，无线连接能力和计算能力攀升，那么我们使用的应用的数量和种类也更加丰富，如社交媒体、高清或者超高清流媒体视频、VR、在线游戏等等。这就说明，每一次的无线连接革新进化，其相应的计算能力基础也会一并提升，继而在应用层面上面也会有很大的变化。

首款5G移动平台 LTE/WiFi大幅度升级

骁龙855是首款支持5G的移动平台，可以搭配骁龙X50的5G Modem，同时在LTE能力方面也集成骁龙X24 LTE Modem，能够支持最高2Gbps的连接速率，最后在WiFi上升级支持下一代WiFi 6-ready，也就是支持WiFi 802.11ax，而在60GHz的毫米波频段上支持802.11ay的WiFi平台。

高级副总裁、5G业务总经理马德嘉博士：”骁龙855将会带我们进入以Gigabit为单位的时代。”这意味着，无线连接未来将会以Gbps为基础单位，而不是Mbps，我们的无线连接速度将会有大飞跃。

首先骁龙855能够搭配骁龙X50 5G Modem支持5G网络，它是全球第一款支持Sub-6和毫米波的5G移动平台。

虽然华为、三星、联发科都推出了相应的5G基带芯片，但是他们并没有宣布他们的5G基带会配哪个芯片使用，因此骁龙855这一方面是领先的。

暂时来说，骁龙855是通过外接骁龙X50基带进行5G连接，配以RF前段和天线，并不是在一个基带上集成4G LTE/5G NR这样的一个多模多频的结构。

有人会质疑，这样的一个外挂方式，会否出现功耗和4G/5G网络切换这些问题？根据会有高通发言人的回答，他们已经跟首批搭载高通骁龙855的5G终端厂商联合测试，5G连接功耗是符合他们要求的，而且他们提到虽然4G网络和5G网络是两个不同基带通过双连接方式联网的，可是它们通过休眠机制，使初期5G网络覆盖不佳的区域自动令5G基带休眠，降低功耗。

从我角度来看，按照以往3G/4G网络待机切换的问题不一定会出现在4G/5G初期，因为相比那时候可以解决双待机的连接功耗的方法已经有很多，同时后期必然会向单芯片多模多频的集成方向迈进。此外，2019年也只是5G试商用的一年，5G还有很多地方可以进行优化。

5G带来的提升体验是很巨大的，它的速率能够达到几千兆级以上（X Gbps），所以用户可以获得更多极致的享受，例如多人VR游戏、AR在线购物、实时视频等沉浸式体验。

骁龙X24 LTE Modem集成在骁龙855内，它峰值下行速率达到了2Gbps，Cat.20，采用7nm制程打造，配以14nm的RF前端，能够支持最多7个载波聚合，可谓进一步释放LTE的潜力。作为对比，麒麟980所支持的LTE峰值下行速度仅达到1.4Gbps，而骁龙845为下行峰值1.2Gbps。

骁龙855在WiFi方面也有大幅的提升，支持802.11ax，也就是WiFi 6，能够有8X8路串流探测机制，相比4X4效率提高两倍，同时通过目标唤醒时间技术（Target Wakeup Time）降低功耗，能效比提高67%，同时支持最新的WP3安全认证。

11.ax是现在11.ac的后续进化版，它具有更多路的数据链路，能够倍数级提高速率。现在市面上其实已经开始有11ax的路由器上市，可是我们手上能够支持11.ax的终端设备却一直缺乏，现在骁龙855已经正是支持11.ax，相信市场将会快速普及。

高通一直在毫米波上有很多研究，以往在WiFi平台上使用毫米波的便是我们熟知的802.11ad，而骁龙855这次提升WiFi在毫米波上的速率，支持毫米波频段的Wi-Fi连接，基于802.11ay的平台将WiFi速度提升到10Gbps，并且有低时延特性。

高通简化了整个无线连接系统，包括基带、射频前端、天线。骁龙X50把基带和射频接收器集成一起，而在QTM052的射频前端模块则把射频前端和天线集成。

高通有着完整一套的4G或者4G/5G的无线连接方案提供，满足手机等终端的研发需求。

5G可以改变我们现在应用的使用体验，例如在线观看8K视频，秒下电影，低时延畅玩在线游戏等。同时5G也会开启众多新应用，如云计算、移动VR等等。

高通在5G上面有广泛合作的运营商和OEM终端客户，明显在5G这条路上，合作才能走得更远。

7nm三丛簇内核架构：1超3性能4效能

来到骁龙855的性能方面，如发布会前传闻一样，7nm工艺打造，它采用的是1+2+3的三丛簇架构，基于ARM A76打造的Kryo 485 CPU，与骁龙845相比带来了45%的CPU性能提升。

高通方面并没有公布骁龙855的芯片面积和晶体管数量，不过根据下方官方图片的对比，骁龙855（7nm）和骁龙835（10nm）与新版硬币1角硬币的对比，两者的芯片面积相似。

骁龙855

骁龙835

但是由于骁龙855拥有更先进制程，其容纳晶体管数量会更多，而高通方面也回应会是7nm的平均水平，达到60亿以上。

我们再来看CPU的架构，它是我们常见三丛簇，拥有1个超级内核，主频达到2.84GHz，而三个性能内核主频为2.42GHz，最后四个效能内核主频为1.8GHz。

高通强调这个架构是根据他们研究市面上普遍应用对于内核的的调用需求的最佳平衡功耗和性能的方案。二级、三级和系统缓存并没有公布相应数据。

GPU方面升级为Adreno 640相比前代Adreno 630有20%的图形渲染速度提升，同时保持较低的每瓦特的效能，而且它能够支持Vulkan 1.1、高动态范围（HDR）和基于物理渲染（PBR），这些都能够有效提升游戏和演示水平。

对于骁龙855的CPU性能，高通形象地描述，骁龙855便是骁龙800+骁龙845的性能。此外还为我们展示了骁龙855与竞争对手相比在常用软件上的打开应用速度对比，全面领先对手。

现场针对骁龙855的功耗进行了演示对比，对象是骁龙845，在游戏场景应用里面他们的整体功耗的大小对比。

首先需要明确的是，这里对比的是整机的功耗，并不是单一芯片的功耗。两部对比的手机除了搭载的芯片不一样外，其余规格是相近类似，尽量做到一致。

可以看到功耗方面，骁龙855平均2587mW，虽然是随时跳动，但是基本保持在2500mW这个水平，而骁龙845平均3270mW，基本维持在3200mW水平。骁龙855相比骁龙845功耗相差21%左右。

第二个场景是日常拍照、网页浏览、上社交网站等，可以算是低功耗的项目。

可以看到功耗方面，骁龙855平均1787mW，基本保持在1700mW这个水平，而骁龙845平均2228mW，基本维持在2200mW水平。骁龙855相比骁龙845功耗降低22%左右。

AI性能是对手2倍 软硬兼施

骁龙855支持的第四代多核人工智能引擎AI Engine，可以实现每秒超过7万亿次运算（7TOPs），AI性能较前代旗舰移动平台相比提升3倍，同时是竞争对手的2倍。

AI人工智能方面高通还是遵循它以往一贯的AI运算系统架构策略，没有如外界所期待的AI运算专用模块NPU，而是通过协同CPU、GPU、DSP三者进行异构的AI任务学习和运算。

首先骁龙855拥有全新的Hexagon 690处理器，它包含了一个全新设计的Hexagon张量加速器（Hexagon Tensor Accelerator，HTA）和四个Hexagon向量扩展内核（Hexagon Vector eXtensions，HVX）。

这是前代旗舰产品骁龙向量处理的两倍，并且还增加了四线程标量内核，综合实现了专有的、可编程的AI加速。

此外，Adreno GPU硬件提升带来的AI加速包括50%的算术逻辑单元（ALU）提升，同时，全新的Kryo 485 CPU也加入了可以更进一步加速AI性能的全新指令。

可以看到，高通除了构建了以CPU、GPU和Hexagon的AI硬件人工智能引擎，它还提供了AI引擎的软件开发套件，包括高通神经处理器SDK、Google Android NN-API以及Hexagon NN和高通Math Library。

在此之上，高通可以与更多AI软件合作伙伴事先更多AI应用，例如终端侧的AI语音、拍摄、游戏和XR等。

现在高通的AI软件合作伙伴在不断扩大，在会上Google也作为合作伙伴受邀请讲述Google Lens的AI人工智能识别图像功能。

现在正在与高通合作在骁龙855进行AI软件开发的公司有很多，当中也包括了众多我们经常听见的中国AI企业，包括科大讯飞、大象声科、商汤等，此外思必驰、AnyVision、Nalbi、Arcsoft等也榜上有名。

商汤基于骁龙855移动平台，采用TOF技术所打造的面部识别。

骁龙855可以通过专用的回声消除和噪音抑制AI加速，带来更先进的终端侧语音助理解决方案。当中一个例子便是双方视频对话，一方在一个酒吧的情况下，通过降噪等噪音AI消除，另一方可以清楚听见话语，这是在单麦克风的情况下做到的，意味着并不需要额外的降噪麦克风，全部通过软件算法实现。

高通与商汤合作研发AI图像增强功能和TOF面部识别，此外与Arcsoft合作照片AI夜间增强降噪。

有人会质疑高通还是没有采用独立的NPU是否落后了？在我看来，这可能是高通与其他竞争对手对于AI的理念不一样，它坚信AI需要多个部件协作，而不是单一的NPU。

实际不论是高通的AI引擎还是其他厂商的NPU模式，落到应用上，其也需要特定的内核。以拍照来说，如果是高通的AI引擎，其对于AI拍照，包括CPU、ISP、DSP都需要协同工作，三个部分都有运算部分，而如果是NPU模式，可能大部分的AI运算AI加速和AI学习都在NPU里面完成，最后它只是输出一个执行指令到ISP上。

我们不能说哪一套模式更加高效，哪一套模式更加优秀，至少现阶段我们用TOPs来衡量AI能力计算能力是不够全面的。对于消费者和用户来说，AI还是要看最终的应用体验。

我们暂时不能来判定或者下定义，独立NPU便一定优秀，而高通的AI引擎是系统协作，在它们眼里这至少在现阶段是性能和功耗平衡的最佳选择。

集成计算机视觉（CV）能力 支持HDR10+

骁龙855集成了最新的Spectra 380 ISP，集成了大量硬件加速的计算机视觉（CV）能力，因此骁龙855成为全球首个拥有计算机视觉能力（CV）ISP的移动平台。

CV-ISP能够支持最顶级的计算摄影和视频拍摄功能，同时功耗方面降低能最高达到4倍，能做到这个成绩得益于各种图像处理算法。

CV-ISP能够实现基于硬件的图片深度感测，支持在4K HDR@60fps的状态下实时进行视频拍摄、对象分类和对象分割。

这意味着我们可以拍摄一段视频，然后精准选定某个对象或者背景进行实时的替换，而且这一个操作可以支持4K HDR分辨率的影片。

这个图表现的便是CV-ISP+AI Engine的合作结果，图中的人物在吹泡泡，我们可以精准选择人物进行固定不动，而吹泡泡这部分操作继续动起来。

上图表明使用CV-ISP对比CPU+DSP+GPU组合，在6自由度的VR环境追踪功耗要节省2倍，目标追踪功耗降低4倍，目标检测功耗节省4倍。

Spectra 380 ISP是首个支持HDR10+的视频拍摄ISP，作为对比，上一代Spectra 360仅支持HDR。骁龙855在4K视频拍摄方面要相比骁龙800功耗降低3倍。

高通同时还宣布骁龙855支持HELF编码格式硬件加速，将文件减50%以便于更高效地存储或对用户自己生成的内容进行传输。同时HELF编码相比JPEG能够存储更多图像信息，例如深度信息、连拍信息、HDR等等。

高通Elite Gaming平台 支持HDR游戏画面

根据高通方面的数据分享，游戏市场在2018年有约13%的增长，而移动游戏已经占了整个游戏市场的51%，年增长率达到了惊人的25.5%。

可以看到今年市场上有多家推出了专门针对游戏的游戏手机，例如努比亚的红魔、雷蛇、黑鲨、华硕的ROG Phone。当然除了专门的游戏手机外，搭载骁龙845的旗舰手机在游戏性能上一直很不错。

于是高通在骁龙855上将要进一步释放其游戏潜能，搭建一个全新升级的娱乐游戏平台，为了能够支持更加逼真的游戏、更出色的视频体验和更高性能和更好体验的XR。

骁龙855宣布支持全新Snapdragon Elite Gaming体验的平台。这个平台能够支持true HDR电影级分级调色、电影级色调映射、要求颇高的基于物理渲染（PBR），以及对Vulkan 1.1图形库的支持。

这里要特别一提的是，这是首次Vulkan 1.1首次用于移动游戏，它能够理论降低20的功耗，对比Open GL ES。

通过降低90%以上的定制算法，骁龙855基本能把市面上所有游戏运行顺滑，多人游戏体验通过降低时延带来流畅不卡帧的操作。

现场演示利用骁龙855的手机终端进行塞车游戏，通过电视隔壁的路由器802.11ay在毫米波60GHz传输，不但能完整投屏到电视屏幕，而且做到画面同步，游戏画面非常流畅。

无论你是使用5G，还是毫米波的802.11ay或现有802.11的WiFi标准，高通能通过简单的算法增强，实现降低时延的效果。

此外通过全新高通aptX Adaptive音频编解码器以及对高通TrueWireless Stereo Plus的支持，其音频体验也得以提升。

除了游戏，在视频电影观看方面同样又大升级。骁龙855是首款支持HDR10+播放的移动平台，可以实现120帧的流畅体验。此外杜比Dolby Vison也支持，可以支持更加锐利的8K 360度的VR视频播放。

借助新增的硬件加速H.265和VP9解码，骁龙855终端能够降低效能，延长观影时间。对比在youtube播放视频，VP9硬件解码能节省7倍的电量。

骁龙855还支持8K分辨率的 Volumetric VR沉浸式视频体验。它可以为用户带来绝对的自由——实时、无拘无束地观看体验、学习体验、娱乐玩耍体验以及分享动态体验，甚至打破了现实与虚拟世界之间的视觉界限。

关键词：5G、AI、顶级娱乐 体验更重要

实际从骁龙820开始，高通在宣传自家的旗舰移动平台的时候，更多透露给外界或者媒体的信息是它能够做什么，它能够达到哪个级别的体验，而不是它有多少个CPU、跑分怎么样等等。这说明高通更多想让消费者或者用户清楚了解自己手机哪方面体验更好，而不是来单纯比拼硬件。

骁龙855这一代旗舰移动平台，高通定义它为面向十年的移动终端的基础，实际这是突出其是首款支持5G网络的移动平台，因为下一个十年正是5G的世界。

第四代AI人工智能引擎和骁龙Elite Gaming平台，这明显看出未来移动行业市场的两大趋势，此时高通也正在找准方向继续前进。

One More Thing，骁龙855是首款支持高通 3D声波传感器的移动平台，它是全球首个支持屏下超声波指纹识别的商用解决方案，也是唯一一个能够穿透不同类型污渍准确识别指纹的移动解决方案。这特性功能能够支持更加轻薄的外观设计，同时具有更高的安全性和准确性。

骁龙855移动平台已经向OEM厂商出样，搭载该平台的商用终端预计将在2019年上半年开始出货。昨天中国移动大会上，包括OPPO、vivo、小米、一加、中兴等厂商已经宣布2019年会推出搭载骁龙855的5G终端，而三星、HTC等也明确2019年也会推出5G手机，那必然会选择骁龙855。

最后附上骁龙855移动平台的技术特性：

Qualcomm 人工智能引擎AI Engine

Qualcomm Hexagon 690处理器

Qualcomm Adreno 640 GPU

Qualcomm Kryo 485 CPU

连接

骁龙 X24 LTE 调制解调器，支持LTE Category 20

骁龙 X50 5G 调制解调器（面向5G终端）

Qualcomm Wi-Fi 6-ready移动平台：支持802.11ax-ready、802.11ac Wave 2和802.11a/b/g/n

Qualcomm 60 GHz Wi-Fi 移动平台：支持802.11ay和802.11ad

蓝牙版本：5.0

蓝牙传输速度：2 Mbps

双频GNSS支持高精确的定位

Qualcomm Spectra 380 ISP

双14位计算机视觉ISP（CV-ISP）；2200万像素@30fps的并行双摄像头；4800万像素@30fps的单摄像头

硬件计算机视觉功能，包括对象侦测与追踪（梯度方向直方图、Harris角点检测、归一化互相关、线性分类与光流），以及立体景深处理

先进的HDR解决方案，包括增强的zzHDR、三重曝光四色滤波阵列（QCFA）HDR

支持人像模式（背景虚化）的4K 60 HDR视频拍摄（HRD10、HDR10+和HLG），10位色深，Rec 2020色域

针对抓拍的硬件多帧降噪（MFNR），针对视频的动态补偿时域滤波（MCTF）

摄像头子系统中的硬件稳像解决方案

全新模块ISP设计，支持图像管线输出更高的灵活性，包括RAW和YUV像素域

高帧率的慢动作视频拍摄(720p @480fps)

HEIF照片拍摄和HEVC（H.265）视频拍摄

音频

Qualcomm Aqstic 音频技术

Qualcomm aptX ，包括classic aptX、aptX HD和 aptX adaptive

Qualcomm TrueWireless Stereo Plus

Qualcomm Adreno 640视觉子系统

Adreno 640 GPU

支持Vulkan 1.1 API

HDR游戏（10位色深、Rec 2020色域）

基于物理渲染（PBR）

API：支持OpenGL ES 3.2、OpenCL 2.0 FP和Vulkan 1.1

最高终端侧显示屏：支持高达4K HDR显示屏

最高外接显示屏：最多支持两个4K HDR显示屏

硬件加速H.265和VP9解码

HDR播放编码器支持HDR10+、HDR10、HLG和Dolby Vision

Volumetric VR视频播放

8K 360 VR视频播放

Qualcomm Kryo 485 CPU

一颗超级内核，主频高达2.84GHz

三颗性能内核，主频高达2.42GHz

四颗效率内核，主频高达1.80GHz

64位架构

制程

7纳米制程工艺

Qualcomm Hexagon 690 处理器

安全处理能力

四线程标量内核

四个Qualcomm Hexagon向量扩展内核（Vector eXtensions，HVX）

Qualcomm Hexagon张量加速器（ Tensor Accelerator）

Qualcomm Hexagon语音助理

Qualcomm All-Ways Aware 技术

安全

Qualcomm生物识别认证套件：指纹、Qualcomm虹膜认证、语音、面部、支持移动支付的Qualcomm安全处理单元

Qualcomm 3D声波传感器

Qualcomm Quick Charge 4+ 技术

内存

内存速度：2133MHz

内存类型：4x16位，LPDDR4x