三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

朋友,拿出你的手機,低頭看看它。回想一下當初它吸引你的特質,或是將它賣給你的銷售人員是如何推銷的:屏幕、拍照還有處理器。對嗎?一定會有這三要素。

超大的屏幕、超高的像素以及超多的處理器核心,數字裹挾著它們身後跟隨的各種單位,令一項項參數變得格外誇張和華麗。這些要素衝擊著我們的眼球,刺激著我們的神經,在腎上腺素與多巴胺的雙重催化下,我們點擊“付款按鈕”,將銀行賬戶上的數字變成了一部實實在在的手機。

只是,在翻閱這些琳琅滿目的參數時,你是否發現了一個問題——無論哪家品牌,有些處理器和某種內存制式、屏幕刷新率、甚至是相機的像素值永遠不會同時出現。

理由很簡單,因為屏幕、內存、鏡頭等等這些硬件和“處理器”之間並不是我們所認為的“平級關係”,而是“上下級”的關係——只有位於“基層”的處理器在參數上支持,產品才能繼續實現高刷新率、高像素、高速內存制式等等這些功能。如果你許久都沒有見過一些處理器和一些參數搭配出現的話,那我還是建議你去好好查查這枚處理器的參數是否支持這些功能。

說到智能手機的處理器...來,讓我們一起將時間往回撥,別撥的太多,停留在2010年末到2011年初就好,因為正是從那個時候,智能手機的處理器開始大肆生長,屬於智能手機的時代開始到來。

從“蜂鳥”到“獵戶座”,三星“銀河”的源頭從未枯竭

發明機器的初衷,是為了幫助人類去完成一些或精準、或重複、或有危險、或難度較高的工作,所以機器在被製造之初的所有運行邏輯,都以人類的行為邏輯為基準。人類行為邏輯的起點在於“大腦”,而到了機器的身上,它們的大腦便是芯片,再準確點來說,就是那枚小小的處理器。

智能手機亦是如此。

腦容量和腦結構幫助人類進化至今;處理器的頻率和架構幫助智能手機越來越先進。2010-2011年這段時間雖然不是智能手機“誕生”的起點,卻是智能手機開始步入主流,廣泛走進人們生活的起點。Nexus One、HTC Desire、三星Galaxy S、魅族M9、小米M1和iPhone 4。在那個年頭,你隨便在百度上輸入其中一款手機的名稱,排在前面的搜索詞條一定是“XXXX和XXXX比哪個好”。但其實,雖然我上面列出了6款手機,實際上它們的芯片只屬於三家——三星、高通和蘋果。

然後我們把時間線回撥到現在,在這十年時間裡,有新的手機芯片廠商湧現,又有新的手機芯片廠商退隱,在我們告別了的德州儀器、博通、英偉達、英特爾之後,如今世界上頂尖的手機芯片商名單裡,依舊可以看到起初“老三家”的名字。

只是在這三家芯片商的名單裡,三星又顯得有些特別。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

設計房子的不一定會建房子,賣手機的不一定會組裝手機,設計芯片的不一定會製造芯片,反過來也一樣。而三星恰恰是一家可以“自己設計自己做”,完全自產自銷的芯片公司。從架構設計到製成工藝再到封裝技術,每一步三星都有話語權。從ARM到貓鼬,從蜂鳥到獵戶座,從90nm-5nm,三星從未掉出過頂尖處理器的頭部位置,也不曾落後於每一次時代的更迭。7nm時有Exynos 9820率先突圍,5G芯片有Exynos 980帶頭衝鋒,而到了如今5nm+5G的跨時代節點上,三星帶著Exynos 1080橫空降世,成為世界上第三家正式推出發佈並商用5nm製程工藝的5G芯片商。

這一次,Exynos 1080也希望將那些“困在跑分裡”的消費者解放出來。

做工精緻的“禮物”自然要好好“包裝

作為一種高度集成化的電子產品,智能手機可謂是當代“濃縮就是精華”的頭號代表。尤其發展至今,要大、要輕、要薄、要性能、要續航,小小的智能手機被無數的消費者賦予了大大的期待。硬件的堆疊並不難,難的是如何“越堆越小”,增加寬度並不難,難的是如何提升密度。因此對於手機芯片來說,在保證性能提升的同時不增大芯片的面積,同時還要保證出色的續航,這絕非易事。製造芯片“手藝”的好壞決定了是否能夠達成這兩項成就,同時也是判斷一枚芯片“價值”高低的最好體現。 

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

芯片想要提升性能,毫無疑問最直接的手段就是增加晶體管的數量,而要在體積不變的情況下增加晶體管的密度,“製程工藝”的高低就起到了決定性的作用。Exynos 1080是三星首批採用5nm製程工藝的芯片,和7nm相比,更先進的製程意味著在單位面積能夠集成的晶體管數量更多,晶體管寬度每前進1nm,都會帶來性能的提升和功耗的降低。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

相較之前,5nm製程在晶體管數量的密度上增加超過80%,同時由於晶體管尺寸的減小,晶體管自身的寄生電容會更小。更小的寄生電容意味著更高的工作頻率以及更低的功耗。芯片行業有個術語叫PPA,依次為performance,power,area。製程工藝的提升會帶動這三項指標的升級。晶體管尺寸縮小最直觀的就是單位面積上集成度變高。這只是Area這個指標的提升。另外還有performance和power方面的改善。其中performance是CPU更加側重的方面,即如何獲得更高的主頻,或者嚴格來說是單位時間內可完成更多的操作。由於特徵尺寸的縮小,寄生的電容變小,充放電更快,所以晶體管可以更加快速的完成開關操作,就能帶來performance的提升。同時小的寄生電容帶來了更小的動態功耗,提升良品率,增加了產能。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

這便是5nm的魅力,提升了性能,反而降低了功耗。

可是我們要知道,和PC的處理器不同,小小一枚手機芯片裡,包含的不止有CPU,還有GPU、IPS、NPU、DSP、基帶等等相關的元器件,如何將它們“打包好”做成互聯互通的一體,封裝或者說是製造工藝就顯得尤為重要。

本次Exynos 1080所採用的就是被認為是目前為止下一代CPU的最佳製造工藝——EUV(極紫外光刻)。首先大家要明白,製造芯片的光刻機分為紫外光源(UV)、深紫外光源(DUV)和極紫外光源(EUV)。為了提供波長更短的光源,極紫外光源(EUV)為業界採用,更短的波長意味著更先進的技術。Exynos 1080所採用的5nm EUV工藝與8nm LPP相比,可以使芯片的整體性能提升14%,功耗降低30%;與7nm DUV(深紫外光刻)相比,性能提升7%,功耗降低18%。

有了性能和功耗的保證,那麼接下來,我們就“拆開”Exynos 1080精美的外衣,深入內部,看看它究竟為我們打包了怎樣的驚喜。

面面俱到的體驗,實實在在的性能

CPU、GPU、NPU,現在提到一款手機的芯片,大家的關注點,一定會首先聚焦在它們身上。那麼Exynos 1080呢?彆著急,我們一項一項看。

Exynos 1080芯片的CPU部分採用了8核心設計,在它的三集群CPU系統中,性能最高的一個2.8 GHz大核以及另外三個高性能的中核採用了ARM在今年5月26日最新發布的旗艦級Cortex-A78架構的核心,根據ARM的官方信息,Cortex-A78是第四代基於DynamIQ技術的高端CPU,在相同功耗的情況下,性能比A77高20%,而在相同性能的情況下,A78比A77能耗節省50%。ARM A系列這條線之前一直強調PPA,功耗性能以及面積,不因為一方的提升犧牲其他。

除此之外,Exynos 1080芯片的CPU部分還有四個高效的Cortex-A55內核。這種強大的內核組合針對新的形狀因數進行了優化,可提供駕馭多任務處理所需的性能,使其CPU性能幾乎是前代Exynos 980的兩倍。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

GPU部分呢,Exynos 1080集成了Mali-G78 GPU核心。性能比Mali-G77提升達25%。並且對於如今智能手機上越來越不可或缺的“高刷屏”體驗,Exynos 1080也支持FHD+分辨率下最高達144Hz的顯示刷新率。搭配上對LPDDR5內存的支持,搭載了Exynos 1080芯片的手機其數據傳輸速度最高可達51.2GB/s,能夠更大程度地提高5G的可連接性、應用程序的AI加速和多媒體的性能。

AI方面,Exynos 1080內置了單獨的高性能NPU和DSP用以專門處理AI方面的數據,對於沉浸式VR/XR、智能語音助理識別及AI增強的智能攝影等應用程序上的體驗將更加精準。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

那麼以上這些種種參數上的提升結合起來,能夠滲透進我們實際生活中的部分又有多少呢?首先是遊戲。這是目前人們在使用智能手機時最高頻次會產生的行為。既然說到遊戲,那麼“畫質”就是保證遊戲體驗的基石。Exynos 1080的GPU繪圖模塊和DPU顯示模塊均支持目前主流的HDR,並且支持解析RGB 10bit的畫面。10bit相較於傳統的8bit可獲得更寬域的像素對比,10-bit屏幕可顯示多達10.7億種色彩,呈現的色彩數量是傳統8bit的64倍。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

HDR 10bit能夠有效提升遊戲畫面色彩的準確度,使色彩過渡更真實、畫質更細膩。當然這種畫質上的提升不僅僅只侷限於遊戲場景,對於視頻場景以及圖片欣賞來說,感知上的提升也是非常巨大的。

並且Exynos 1080對動態幀率自適應以及“陽光屏”的支持也做了專門的優化,能夠為用戶提供更流暢、順滑和護眼的遊戲及視頻體驗。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

然後是拍照。要說芯片中拍照歸誰管,自然是離不開ISP (圖像信號處理器)的。好的ISP不僅可以提升拍照時的成像速度,同時對於高像素的支持以及最後成片的畫質、觀感都有非常重要的影響。比如之前我們以為的某些“小牛”(芯片)拉“大車(高像素鏡頭)”的配置之所以能夠實現,多半都是因為它的ISP足夠出色,能夠處理這些複雜的圖像數據。

本次Exynos 1080芯片針對圖像處理部分專門獨家定製了ISP (圖像信號處理器)架構,並且創造性的將AI融入到圖像數據處理的過程中,將NPU強介入到ISP裡,在原始RAW域上便可通過機器學習智能調節各參數至更佳值,讓ISP能更好地調整白平衡、曝光、色度、飽和度、清晰度等。這就令Exynos 1080芯片在和相同NPU算力產品的對比中,可以更深入且更可控的處理圖片,進行實時修復噪聲,色溫,RGB合成等,從而能夠明顯提升拍照及錄像的整體效果。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

除了完成NPU與圖像ISP之間的聯動外,三星Exynos 1080還額外加入了一個TNR新硬件降噪模塊。有了這枚硬件級時域降噪模塊的支持,三星Exynos 1080在RAW域上能夠進行效果更佳、速度更快的降噪處理,進一步提升錄像效果,尤其是在夜拍方面,可以支持夜景降噪和HDR融合,即以硬件TNR替代超級夜景算法中的降噪處理部分,實現夜景錄像的HDR功能,達到硬件級夜景降噪能力。在噪點以及畫面純淨度方面,將會有非常顯著的提升。

為了進一步向專業的攝影鏡頭靠攏,除了支持最高2億像素的鏡頭以及圖像分辨率外,Exynos 1080還支持真10-bit色域的視頻拍攝。而且話說回來,如今手機搭載“多攝鏡頭”的意義早已經不是停留在更高的像素,或者更多的使用場景上,多攝鏡頭之間達成聯動,統一工作才是未來智能手機影像發展的方向。三星Exynos 1080顯然已經頗具前瞻性的嗅到了這一點,它最多支持6個攝像頭同時開啟,並同時錄製1080P分辨率的視頻。此外,Exynos 1080的ISP最多可以同時接收三個輸入信號,以提供完整的三攝同時操作的支持,帶來更加智能的攝像體驗。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

好的硬件還能夠額外帶來相機玩兒法上的增強,而這些增強,很難說不會激發一些專業人士在圖像創作時的靈感。在ISP新架構的加持下,通過高速連拍硬件,搭載了Exynos 1080芯片的手機,支持每秒最多輸出30幀1200萬像素的超清超快連拍圖片。同時,Exynos 1080支持連拍過後通過軟件算法生成一張運動軌跡圖片。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

那這些體驗,有沒有更直接的表現形式?最好是那種可以直接刺激到喊出“我X”的那種?

我懂,就像智商是人類是否足夠聰明的數據化體現,跑分就是一款芯片是否強悍的最直接證明。安兔兔平臺693600分的成績,安卓陣營目前全球跑分最高的處理器平臺之一,各項小分的成績同樣出色,講真我看到這個成績的時候,興奮壓過了驚訝。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

但是興奮之餘別忘了,Exynos 1080除了5nm光環的加持外,它還是一款5G芯片。它的內部集成了三星最新的5G調制解調器,支持NSA/SA雙模5G組網,可以達到最高5.1Gbps的下載速度。除了5G NR Sub-6和毫米波(mmWave)之外,Exynos 1080還支持2G(GSM/CDMA 1x)、 3G(WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000)、4G(TD-LTE/LTE FDD),依次向下兼容。值得一提的是,這枚芯片還支持主流的Wi-Fi 6和藍牙5.2技術,數據傳輸方面屬實高效。

那我們能在中國大陸見到它麼?

看到這個問題時你是不是覺得有些錯愕。確實,在當我向同事介紹完Exynos 1080後,一位同事向我問出這個問題時,我也有些錯愕。但回過神來想想,確實,這是一個“問題”。

近幾年出於一些地區政策以及產品方面的考慮,三星在中國大陸發佈的產品很少有搭載Exynos系列處理器。這款處理器的身影相較於國外來說,它在國內的存在感實確實有些落差,但這並不代表它不夠旗艦,也不代表它在國內不會出現,更不代表它會落後於別的處理器在國內亮相。相反的,它確是國內最早、最積極的那批處理器革新的擁護者。

善於“趕早”的芯片商顯然對那些敢於“嚐鮮”的品牌情有獨鍾,因為兩者風格一致,所以在產品和產品的相互結合中,他們在節奏上能夠產生共鳴,少了很多門檻和桎梏。vivo和三星便是這樣一對“組合”。

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

去年vivo的X30系列選擇搭載了三星的Exynos 980 5G芯片作為自己在中國5G手機時代的首秀。如此劍走偏鋒的選擇,無論是從外人還是從vivo的角度出發,都是一步“收益與風險”並存的險棋。但最後的結果顯然並沒有讓參與在其中的任何人失望。

精力與技術的投入,參數與體驗的“高度”,經過vivo的近幾年的打磨,X系列的旗艦地位愈發明朗。5G時代的vivo,為了抓住新契機而樂於去嘗試一切優秀的產品,無論是去年的X30系列,還是今年的X50系列,無論是高通驍龍還是三星的獵戶座,這份多元,卻是vivo X系列另一份獨特的魅力。

所以我們大可不必擔心今年Exynos 1080的境遇,在發佈會上已經確認,如果一切順利,今年的vivo依舊會成為Exynos 1080的首發者。

用體驗,去解放那些“困在跑分裡的人”

所以,標題中的問題到了這裡就有了答案,Exynos 1080希望通過自己全面且優秀的體驗,去解放那些仍舊“困在跑分裡的人”。

縱觀這枚芯片所有的參數以及這些參數所能帶來的改變,Exynos 1080給我的感受就是:這是一款“懂人”的芯片。性能優秀、體驗全面,最重要的是,優秀的續航保證了前面我所提到的這些“提升”都是可用的,是普世的。或許有人會質疑它在某些單方面的表現不夠頂尖,但是我想反問一句:“單項的頂尖和全面的卓越,你會選擇哪種?”

三星Exynos 1080:用什麼來解救困在“跑分裡”的人

舉個很簡單的例子,為什麼大部分人買車會買普通的轎車而不是速度更快的專業賽車,答案很簡單,專業的賽車雖然速度夠快,但是它的發動機耗油、噪聲大,對路面要求有限制,和我們的“生活習慣”不相符。芯片與性能的關係亦是同樣的道理,我們購買一款手機,希望得到的是在日常使用中方方面面功能的穩定和保障,如果一款芯片將某一項性能參數做到了極致,那運行它的條件必然是要以高功耗為代價。但現實恰恰是,我們使用手機是一個持續的,線性的過程,短暫的巔峰體驗並不可取,所以均衡,尤其是保證功耗,維持線性的體驗才是一款芯片、一部手機最符合實際的設計思路。

今年的Exynos 1080相較往年更具有競爭力,它雖然不“來勢洶洶”,表現卻“勢不可擋”,曾經旗艦機芯片參數一欄“複製粘貼”的審美疲勞或許將有所改變。它是注入市場的一股新勢力,同樣也是注入行業的一股新活力。


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