骁龙处理器14年浮沉记

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骁龙(Snapdragon)作为高通所推的芯片品牌,发展至今已经有超过14年的历史了。这14年间也发生了很多可歌可泣的故事。骁龙的诞生可认为是高通从一家无线modem公司,向更广范围软硬件过渡的标志。

 

Statista的数据显示,2020Q2智能手机应用处理器市场,高通拿下32%的份额,仍然是这一市场领跑者。随着国际贸易形式变化,这两个季度的情况可能对高通更加利好。近期骁龙888的发布,也为新一年智能手机处理器市场竞争拉开了新的序幕

 

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前骁龙时代

 

骁龙SoC是在2006年宣布的产品,当时的骁龙SoC开始采用Scorpion架构CPU,以及自家的Hexagon DSP。首批骁龙SoC(QSD8250)问世是在2007年11月,当时令骁龙品牌名声大噪的便是处理器1GHz的频率。那会儿绝大部分智能手机所用的处理器频率普遍都在500MHz左右。到了2008年11月,就有15家设备制造商开始在消费电子产品中采用骁龙芯片。

 

最早一批采用骁龙SoC相对知名的机型如HTC HD2、索爱Xperia X10等,那是2009年的事情了。苹果iPhone对智能手机做重新定义的时间也还不久。高通骁龙SoC在Android机型上站稳脚跟的开始,大约是Nexus One和HTC Incredible时期,HTC仍是智能手机界的扛把子。

 

不同于绝大部分市场竞争对手采用Arm公版架构,骁龙前期始终在采用自研架构CPU。除了性能介于Cortex-A8、A9的Scorpion,2011年高通宣布Krait(环蛇)核心架构,基于Arm v7指令集。当时骁龙S4的aSMP(异步对称多处理)机制与别家多核CPU工作机制皆不相同。在错位竞争中,测试机构的众多测试都表明,S4以双核Krait打败当时四核Tegra 3这样的竞争对手。

 

事实上,除了Android以外,同期的高通骁龙在移动操作系统尚算得上多家齐鸣的时代也是全面开花的。包括webOS(前身PalmOS)、Windows Phone设备也普遍在采用高通骁龙芯片。

 

2012年,骁龙S4开始真正制霸Android智能手机阵营,并由于通讯基带的技术领先,致英伟达Tegra、德州仪器OMAP等竞争对手退出了这一市场。2014年骁龙芯片在智能手机上的市场份额达到了41%。

 

 

全盛时期的骁龙

 

现在我们所知的高通骁龙处理器编号,是自2013年1月骁龙600的发布开始的。骁龙600最初是四核Krait(S4 Plus)系列的改名。与骁龙600同时变得名声大噪的是高通Adreno GPU。Galaxy S4、HTC One采用骁龙600在最初奠定了该系列的高端定位。

 

但很快骁龙800系列取代骁龙600,取得高通骁龙手机处理器中的旗舰地位。最早推向市场的骁龙800机型是2013年的8月。

 

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随之而来的是高通骁龙手机处理器以200、400、600、700、800系列,分别对应不同定位、不同性能的智能手机,并在后续扩展到了手机产品之外。骁龙800、801、805作为手机旗舰处理器,一时风光无二,以自研Krait架构在Android阵营横扫Arm公版设计全场。这几个型号成为Arm 32位处理器时代最出色的代表。

 

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64位时代初期的仓促探索

 

iPhone 5S及A7芯片的问世,打了高通骁龙一个措手不及。苹果以最果断的姿态将iOS生态快速切至64位。这使得高通不得不仓促推出自家的初代64位SoC,骁龙808和骁龙810——这也被认为是高通骁龙,乃至整个Android阵营最黑暗的时期。

 

骁龙808和810也成为了在此之前,骁龙800系列历史上唯二没有采用自研架构,而改用公版架构的芯片产品。骁龙808、810背负了发热、降频等一系列骂名。恰逢这一历史时期,Arm历史上最具槽点的CPU核心Cortex-A57,与台积电最具槽点的20nm工艺集体翻车,致Android阵营迎来了这段最具讽刺意义的历史。三星Exynos 7420以戏剧化的方式被捧上神坛。

 

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高通的64位手机SoC计划步入正轨应该是骁龙820。骁龙820是在2015年的MWC大会上亮相的。骁龙820回到高通自研CPU架构的轨道上,Kryo诞生。事实上,骁龙820/821的确相较骁龙810有不错的提升,但在CPU架构路线上,其偏重浮点算力的思路与主流产生了分歧。

 

从后续骁龙835的设计思路来看,高通逐渐抛弃重自研CPU架构,并更多偏Arm公版的思路是明智的选择(而竞争对手三星S.SLI同期走出了另一条放飞自我之路)。骁龙820和821也可以认为标志着骁龙处理器自研时代的结束。

 

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稳扎稳打

 

2016年11月,骁龙835的问世标志着骁龙系列手机处理器走向稳健。虽然这一时期的骁龙核心仍然采用Kryo的名字,但更多已经向Arm公版设计靠拢。骁龙835被誉为一代神U,CPU、GPU都以显著更高的效率成为旗舰设备喜闻乐见的选择。

 

后续2017年的骁龙845,2018年的骁龙855,以及2019年的骁龙865都延续了这种风格。在同代竞品中表现出在效率上同期Arm公版实施方案的最优解;并且Adreno GPU保持吊打Android阵营其他竞争对手的优势。

 

在此期间顺应时代潮流,高通也开始注重骁龙芯片的AI算力。但在方向上,走出了与华为、苹果、Arm皆不同的路子。骁龙AI Engine以结合CPU、GPU、DSP等不同处理器的方式,进行AI的异构运算,并着重加强DSP的AI算力——如为其特别加入Tensor计算核心。

 

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值得一提的是,这一时期的中端及入门市场,骁龙SoC产品中出现过几款具备传奇色彩的芯片。最典型的当属2017年发布的骁龙660,以及2016年发布的骁龙625。这两款产品因为相当出色的能耗比和性价比,被当时的大量机型采用,也令其成为高通骁龙家族产品中最长寿的芯片之二。2019年都还有在售机型采用骁龙660。而骁龙710则成为将AI下沉到中端手机市场的最初代表。

 

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2020年底刚刚发布的骁龙888仍待时间考验,也是2021年一众Android机型将会展开相互厮杀的重要旗舰。

 

 

骁龙也是基带品牌名

 

2015年2月,高通将原本独立的modem产品划归到“骁龙”品牌之下,并为示与骁龙应用处理器的区别,在型号名称上多加了字母X,例如骁龙X24、X50等。大众开始真正关注骁龙品牌基带,实则并不是从高通具备绝对通讯技术优势的3G时代开始的,而是高通很早于2016年发布的5G modem:X50。全球最早一批高通5G手机,皆采用X50基带。

 

骁龙X24(骁龙855集成)也因为2G-4G全网通得到更多人的关注。2019年骁龙X55问世,外加QTM525毫米波天线模组,QET6100包络跟踪器等RF系统相关组件,端侧5G手机也正式步入成熟。随骁龙888而来的骁龙X60 modem已经是高通第三代5G modem。

 

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骁龙在其他领域的活跃

 

事实上除了手机应用处理器,以及通讯基带以外,高通也尝试让骁龙品牌在企业涉足的其他业务上崭露头角。早在2008年,高通就宣布在上网本处理器市场上有能力藉由骁龙双核处理器对抗Intel。当时高通展示了一款名为Kayak的骁龙原型上网本。

 

2017年5月,高通与微软在Computex展上共同宣布计划发布基于骁龙的Windows 10笔记本。高通彼时与惠普、联想、华硕等厂商合作推出了采用骁龙835的二合一轻薄设备。

 

2018年12月,高通宣布推出骁龙8cx,宣传中提到这是“全球首款笔记本7nm SoC”。这款产品事实上也标志着高通真正全面涉足笔记本市场,与Intel一较高下。Windows 10 on Arm也已经准备就绪。除此之外,骁龙品牌还活跃在更多IoT市场:

 

 

 

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2021年1月18日 15:13
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