领跑AI新时代 高通骁龙710解读

　　之前本刊曾介绍过骁龙700系列家族的定位和相关新闻，并指出这将是一款定位中高端市场，击中了各大手机企业和用户痛点，必将火爆的SoC产品。在相关信息曝光小半年之后，高通终于正式发布了全新的骁龙710处理器。那么，实际发布的骁龙710处理器的定位和规格如何，是否和之前报道的那样同时具有强大的性能、先进的技术和平易近人的价格呢？本文将带你一起深入了解这些内容。

　　2017年5月24日，高通在北京举办的人工智能论坛上，突然发布了一款全新的处理器产品。但事后回想起来，这既可以说是在意料之外，也能说是在情理之中。意料之外是指高通在AI论坛上发布全新的处理器产品在以往还是比较少见的，一般来说高通会在每年年初的M WC大会上推出新品。情理之中则是指，目前AI产业热潮几乎席卷了所有行业，高通作为全球移动计算产业的主要企业，不可能没有任何动作，发布一款加强了AI计算的全新SoC是顺理成章的。这款突然发布的产品就是传言已久的高通骁龙700家族的首款处理器—骁龙710。

　　10nm+AI—来自发布会的亮点还是先来看骁龙710的规格。首先是工艺，骁龙710采用了和旗舰机骁龙845、骁龙850一样的三星10nm LPP工艺，这款工艺之前本刊也多次介绍过。LPP的意思是“Low Power Plus”，属于第二代加强型10nm工艺，三星宣称相比第一代10nmLPE工艺而言，10nm LPP工艺在同等功耗下性能高出10%，或者同等性能下功耗降低15%，是目前移动端最先进的工艺选择之一了。

　　除了工艺外，由于本次骁龙710在AI大会上发布，因此高通也着重从AI角度来介绍这款新产品。高通宣称骁龙710集成了第三代AI平台，新的处理器对三个AI计算内核也就是CPU、GPU和DSP进行了全面的优化，包含了支持高端拍摄、语音识别和游戏应用的先进多核人工智能引擎AI Engine。实际具体来看的话，相比其上代竞争对手骁龙660，骁龙710在CPU、GPU、DSP、ISP等核心计算部分都做出了显著的升级，高通的宣称骁龙710的AI性能是前代骁龙660的2倍，并且能够支持谷歌的ARCore以及各种主流的深度学习算法，因此更有资格称自己为AI处理器。

　　“2大+6小”的核心—DynamIQ首秀

　　在看过了发布会的总览之外，我们还是来看看处理器本身的素质。在CPU方面，骁龙710采用的是之前很少见到的“2个大核心+6个小核心”组成的8核心设计。相比之下，之前的骁龙660同样采用的是“4个大核心+4个小核心”的8核心设计。虽然都是8核心，但是两者实际上采用了完全不同的结构。骁龙710的大核心采用的是2个高通自研的半定制架构产品，也就是Kryo 360，它是基于Cortex-A75半定制而来，最高频率为2.2GHz，之前的骁龙660采用的则是4个Kryo 260（基于Cortex-A73半定制而来），最高频率也为2.2G Hz。在小核心方面，骁龙710采用的是6核心设计，架构名称也为Kryo 360，基于最新的Cortex-A55半定制而来，频率1.7GHz。上代骁龙660采用的是半定制的Kryo 260（基于Cortex-A53），频率1.8GHz。

　　从核心差异来看，骁龙710似乎在大核心的绝对性能方面有可能不如骁龙660的，虽然骁龙710的大核心架构更先进，但这很难弥补两个物理核心的绝对数量差距。但高通的数据显示，骁龙710的处理器方面的整体性能（SPECint2000）将会比骁龙660提升20%。另外，根据部分泄露的成绩来看，骁龙710的GeekBench成绩为单核心1844分、多核心5689分，和骁龙660相比，单核心性能提升了大约12%，多核心性能基本持平。考虑到泄露的成绩一般都来自于工程样机，因此有理由相信实际性能骁龙710还会更出色一些。那么为什么骁龙710能够在大核心少两个的情况下进一步提升性能呢？答案就是全新的DynamIQ技术。

　　DynamIQ是ARM之前推出的面向全新一代产品的一揽子多核架构优化互联技术。由于其处理器架构全面升级到了Cortex-A75和Cortex-A55，因此高通可以不再使用数年前推出的big.LIT TLE，转而进入DynamIQ时代。DynamIQ能够实现比big.LITTLE更多的功能、更高的效率和更好的性能，这才是高通在骁龙710上的底气所在，也是骁龙710战胜骁龙660的根本原因。

　　在缓存方面，据猜测骁龙710可能增加了1MB缓存以实现更好的性能。如果骁龙710真的全面采用了DynamIQ的相关技术的话，那么在缓存方面处理器将拥有独立的L1和L2缓存，性能和效率应该都会有全方位的提升。而新加入的1MB缓存可能被用作L3缓存，并且支持动态划分等新技术。

　　更强的GPU+DSP+ISP—击中用户痛点

　　在GPU方面，骁龙710采用的是一款新的产品，属于最新的Adreno600系列，型号为Adreno 616，频率最高可达750M Hz。高通此次没有公布Adreno 616的太多信息，只是宣称其相比之前骁龙660的Adreno 512，性能提升了35%。

　　DSP方面，高通宣称骁龙710实际上和其他的AI加速处理器不一样的地方是，其针对AI计算的加强更多的是以骁龙架构中DSP为重点进行的，比如本刊多次介绍过的Hexagon 680 DSP中就集成了含了四个1024bit的SIMD流水线的HVX，适合进行诸如深度学习加速等操作。在骁龙710中，DSP从之前骁龙660的Hexagon 680升级到和骁龙845相同的Hexagon 685。新的Hexagon 685支持大量的深度学习框架，能够更好的针对目前主流的深度学习算法进行加速。配合CPU和GPU，骁龙710能够完成诸如人脸识别、声音识别、物体识别、实时翻译等深度学习操作，为手机带来了初步的AI功能。在AI合作伙伴方面，骁龙710和Face++、商汤科技、有道、三角兽、中科创达等企业进行了深度合作，希望能够将更多AI相关功能带给用户。

　　ISP部分是关系其摄像能力的重要因素，骁龙710相比骁龙660有了大幅升级。骁龙710采用的Spectre 250ISP（和骁龙845的Spectre 260同代，从产品序号来看，性能和功能支持应该极为相近）最大能够支持3200万像素（单摄像头）或2000万像素（双摄像头），比上代产品集成的Spectre 160仅支持2400万像素要先进不少，毕竟目前在手机上双摄像头设计已经非常普及，甚至三摄也是不少产品的选择。在功能方面，Spectre 250 ISP支持硬件加速和多帧降噪，支持优化弱光拍摄、降噪、快速自动对焦、图像稳定、平滑变焦和实时背景虚化、慢动作视频播放等技术。在目前比较火热的结构光方面，Spectre 250 ISP也加入了对主动深度探测的支持，可以结合之前的AI Engine实现人脸结构光识别等功能。

　　另外，网络功能一直是骁龙处理器的亮点之一，骁龙710上自然也不例外。根据高通资料，骁龙710支持X15 LTE和Category 15/7，最大下载速度高达800MB/s，支持4×4MIMO等，能够实现在信号较弱的场景下提升70%的下载速度。这样的设计虽然不如骁龙845的X20 LTE、最大下载速度1GB/s，但是考虑到目前的网络情况也是完全足够使用的了。相比上代产品，骁龙710的X15 LTE比骁龙660的X12 LTE、600MB/s的下载速度有一定进步，做到了“精准卡位”。

　　骁龙710还有一个亮点则是视频解码方面终于提供了对10bit HDR的支持，配合支持的影片和硬件，能够显示出更为出色的效果，高通宣称10bitHDR将带来64倍的色调提升，比目前的8位色彩更出色。

　　在充电方面骁龙710支持QC4+快速充电技术，号称能够15分钟充满50%的电量。技术方面，QC4+支持双路充电，相比之前的QC3充电速度提升20%，并且拥有更好的热控制、智能热平衡等技术，兼容性方面支持USB Type-C和USB-PD接口等，能够适应市面上大多数充电接口技术。安全方面能够检测电池电压、电流和温度，防止过热和短路、过充电等情况的发生。

　　性能、技术、功能、功耗的完美平衡—骁龙710市场前景看好

　　介绍完了骁龙710的方方面面后，再来看看性能和功耗情况。根据高通数据，相比骁龙660，骁龙710的综合性能提升了20%，网页浏览速度提升了25%，应用启动速度提升了15%。功耗方面播放4K视频功耗最多可节省40%，游戏功耗最多可节省40%，视频流传输功耗最多可节省20%。

　　从高通官方的数据来看，骁龙710的整体效能还是相当出色的，虽然肯定弱于旗舰的骁龙845不少，但是整体性能比之前的骁龙660更为出色，甚至可以和之前的旗舰骁龙820家族拼个不相上下。虽然性能提升，但是骁龙710在处理器架构、GPU、DPS、ISP等方面的改善，又极大的提高了处理器的功能，保持处理器有着强劲的能耗比，可谓在性能、技术、功能、能耗和成本方面做出了很好的平衡，这款处理器肯定将成为市场上的热点产品，出现在一千至两千元左右的机型中。

　　目前已经有一款骁龙710的手机上市，这就是小米8SE，这也是骁龙710的首秀。想必在不久的将来，诸如vivo、OPPO、联想甚至是三星、LG、索尼等厂商都会推出基于骁龙710的产品，毕竟这款处理器在各方面都做到了平衡，几乎没有短板的它一出生就注定了火爆的未来。

　　TIPS

　　革命性的DynamIQ带来了什么？

　　DynamIQ并不是一个单一的技术，它是针对大小核这种异构架构的一个全面解决方案。根据ARM资料，DynamIQ能够带来如下的优势：

　　首先，核心集群规模扩大、电源控制更为灵活。DynamIQ中，ARM允许处理器实现自由搭配，一个集群中处理器并不限制架构和型号。由于内核数量更多且搭配更自由了，因此在电压和频率上的控制就变得更为宽松自由。DynamIQ中不同控制域可以采用不同的频率和电压，也允许集群中某核心单独关闭。

　　其次，在集群搭配方面，传统的big.LITTLE技术一般要求大小核心一对一，比如“4+4”方案使用四个大核心和四个小核心，并且处理器以集群的方式启动，不可单核心独自运行。在DynamIQ中，所有核心放在一个集群内，可以实现大小核的任意搭配组合，无论是“1+7”还是“2+6”，或者是“3+5”、“4+4”等都可以，不同控制域的核心可以实现不同的频率、电压方案，也可以单独关闭。ARM资料显示，即使是最小的“1大核心+7小核心”的方案，比传统的八核心Cortex-A53方案，能够提供最多2.41倍的单线程性能、1.42倍的多线程性能、同时核心面积也仅仅是传统方案的1.13倍，几乎没有增加。

　　此外，缓存的改进也是DynamIQ亮点之一。在DynamIQ上，L1和L2缓存全部都设定为了核心专用缓存，这样可以使得L2缓存的延迟降低50%以上，集群中的所有核心使用可选的L3缓存，容量可选1MB、2MB或者4MB。L3缓存可以分区，可以根据任务和内核而设定，有可能一个CPU获得3MB，另外7个CPU获得剩余的1MB，并且分区在整个过程中都是动态的，可以根据需要由操作系统管理或者由管理程序创建、调整。电源方面，DynamIQ在还改进了电源管理程序，使得CPU内核能够更快速的启动big.LITTLE搭配或者唤醒，还可以实现对L3更高效率的使用和监控，在一定程度上进一步改善了能耗比。

　　DynamIQ可谓ARM自big.LITTLE以来最大的改进，它从系统架构层面改变了系统整体的运行方式，带来了更高效的能源利用方式，能够大幅度提高系统的能耗比。在骁龙710上首秀的DynamIQ技术究竟能带来怎样的实际使用体验，本刊将在拿到具体的设备后再为大家详细展示。

　　文/张山