全面解读高通最强处理器,骁龙835到底有多逆天?
高通骁龙处理器在2016年可谓风光无限,骁龙820和骁龙821两款处理器几乎横扫了所有的顶级安卓手机。本着"宜将剩勇追穷寇"的精神,在CES 2017上,高通又发布了全新旗舰--骁龙835处理器。这一次,高通又会在骁龙835上带来如何强悍的性能和特别的设计呢?
在CES 2017上,高通公布了型号为骁龙835的全新SoC。作为率先使用三星10nm LPE FinFET工艺制造的处理器,骁龙835将替代骁龙820/821两款产品,成为新一代的顶级处理器。
骁龙835的芯片封装尺寸比骁龙820缩小了35%(有助于改善了电子产品的内部空间),包含超过30亿个晶体管,在性能和功耗上都有不小的进步。终端手机厂商有望借助骁龙835推出拥有更强性能、更出色设计以及更轻薄的手机新品。接下来,小编就详细为大家解读骁龙835的各个方面。
三星10nm LPE FinFET工艺为基
对于SoC而言,更新的工艺可算是最重要的部分。原因很简单,新工艺的晶体管体积更小,单位面积上可以容纳的晶体管数量更多,驱动电压也更低。如果说晶体管体积和密度对应的是设计人员能够在芯片内部塞入更多晶体管、实现更多的功能或更强的性能的话,那么更低的驱动电压就可以进一步降低新产品的功耗。再加上新材料和工艺设计上的改进,进一步降低漏电,新品就能实现相比老产品更低的功耗和更高的性能功耗比。
通过与三星合作,骁龙835率先使用上了三星10nm LPE FinFET工艺。
三星推出的最新工艺是10nm LPE FinFET,从命名就可以看出,新工艺的最小线宽可达10nm,并且采用了FinFET技术,大幅度降低了漏电等问题。为了克服缩放限制,新工艺还采用了三重曝光、应力优化等技术以及改善性设计。
骁龙835处理器结构简图
根据三星的数据,相比之前的14nm LPE,新工艺在芯片面积上缩小了大约30%、性能方面提高了27%(或者降低40%的功耗)。除了10nm LPE外,三星还将继续研发工艺技术,使用更低K(介质常数)的材料,并在2017年推出新的10nm LPP FinFET,进一步降低功耗和提升性能功耗比。
从晶体管间距来看,三星的10nm工艺使用了全新的Mask和全新的库文件,其晶体管间距要比英特尔的14nm更小一些,显著小于之前三星、GF以及TSMC的14nm、16nm工艺。从制造角度来说,所谓10nm、14nm、16nm的意义并不显著,因为这些数值更多是商业上的宣传,性能方面最好只和自家产品相比而不要跨品牌(除非技术源自一家)。
骁龙835的封装面积相比骁龙820大幅缩小
比如TSMC、三星的16nm FinFET和14nm LPE,在晶体管尺寸上其实和英特尔的22nm差距不大;三星10nm LPE又和英特尔14nm在晶体管尺寸上相距不远。当然,涉及到芯片制造这样的复杂环节,各家所用不同的材料和工艺控制都可能实现完全不同的结果,具体问题还需具体分析。
首个半定制化产品
之前骁龙820采用的是Kyro架构的自研处理器,在性能和功耗上表现都不错。但是在骁龙835上高通一反常态,并没有继续使用自家的Kryo架构,转而使用了一种全新的商业模式打造了新的处理器架构Kyro 280,这种商业模式被称为"Built on ARM Cortex Technology",简称为BoC。
Kyro 280是首个半定制化的ARM处理器
之前ARM提供了两种技术授权模式供企业选择,其中一种是购买处理器授权,比如Cortex-A57和Coretx-A53的处理器授权,然后不加以改动使用在自己的产品中。如骁龙810、麒麟960以及联发科旗下绝大多数处理器,都直接购买处理器授权然后研发生产。另一种则不太多见,是购买架构许可,比如骁龙820的Kyro架构,是由高通向ARM购买了相关架构内容,包括ARM v8这样的64位处理器指令集,然后自行研发处理器架构。
现在,ARM有了第三种方式,客户可以向ARM购买某类处理器的授权,但是对这些处理器拥有一定的修改能力,借此生产自己的半定制化核心,使得最终产品的性能和功耗与自己所需的目标更为紧密地结合一致,或者与专有知识产权比如总线、GPU等更好地结合。
当然,这种授权的可更改内容是有限的,仅包括部分内容,而诸如处理器解码器宽度、执行流水线等内容都不建议或者不允许客户修改。因此,大量的修改内容就只涉及处理器的前段内容包括分支预测、指令获取等。
异构计算解决方案,简化异构编程。
骁龙835使用了四个定制的大核心和四个定制的小核心,组成了典型的big.LITTLE配置。但高通并没有说明Kyro 280是基于哪些核心架构定制的,不过可选的大核心无非就是Cortex-A73和A72,小核心只能是Cortex-A53。
和预计的一样,高通完全没有给出任何有关Kyro 280究竟修改了公版核心哪些内容的信息,甚至是否使用AR
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