中端“神U”來襲　淺析高通驍龍780G移動平臺

最新5nm制程工藝

驍龍780G之所以備受關(guān)注，除了它是驍龍765接班人的身份以外，還有其自身不俗的素質(zhì)（圖1）。比如，驍龍780G是繼驍龍888之后，高通旗下第二款由當(dāng)前最先進(jìn)5nmLPE制程工藝打造的5G SoC移動平臺。

三星5nm LPE工藝于2020年底量產(chǎn)，我們熟悉的Exynos 1080、Exynos 2100和驍龍888都基于這套工藝制造。據(jù)悉，三星5nm LPE引入了多層EUV工藝，其FinFET晶體管包含了智能雙熔點分離、柔性放置觸點等專為低功耗場景優(yōu)化的技術(shù)（圖2）。

需要注意的是，三星從7nm EUV→5nm LPE的躍進(jìn)幅度并沒有臺積電從N7→N5那么大，在晶體管密度等指標(biāo)上也要遜色一籌。驍龍888相對較高的發(fā)熱和功耗表現(xiàn)，來自三星的5nm LPE工藝“功不可沒”。不過，驍龍780G定位較低，它的頻率設(shè)定更保守，不僅不會因5nm LPE工藝而“翻車”，反而會因新工藝的加持而換來較之7nm、8nm更好的能效比表現(xiàn)。

為了方便大家比對，筆者整理了高通在2021年主打的8顆5GSoC的基本規(guī)格對比（表1）。

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表1：高通5G SoC移動平臺規(guī)格對比?

*驍龍765G還包含降頻版的驍龍765（2.3GHz）以及超頻版的驍龍768G（2.8GHz）;驍龍870其實就是驍龍865和驍龍865 Plus的再度超頻版，它們之間除了頻率以外完全相同

每驍龍888同源之心

驍龍780G的第二大特色，就是采用了和驍龍888同源的CPU內(nèi)核。我們都知道，高通驍龍采用的Kryo核心都是由ARM原生Cortex-A系列架構(gòu)“魔改”，比如Kryo 400、Kryo 500和Kryo 600就分別由Cortex-A76、Cortex-A77和Cortex-A78半定制化而來（圖3），并通過頻率和高速緩存的容量區(qū)分檔次。

驍龍78 OG采用了最潮流的“1+3+4”三叢集架構(gòu)方案，由1顆2.4GHz的大核、3顆2.2GHz的中核和4顆1.8G Hz的小核組成，在頻率的設(shè)定上與驍龍765G基本持平。相對于驍龍8系，驍龍780G最高2.4GHz的頻率還是顯得有些保守，而這也將成為限制其采用的Cortex-A78核心性能輸出的最大瓶頸。

③ARM近三代原生架構(gòu)之間的性能差異對比

④搭載驍龍780G移動平臺的小米11青春版安兔兔V9跑分截圖

在理論性能跑分方面（圖4），驍龍780G憑借與驍龍888同源的CPU內(nèi)核，哪怕其頻率保守，但依舊足以秒殺主頻高達(dá)2.8GHz的前輩驍龍768G，甚至可以小幅領(lǐng)先聯(lián)發(fā)科旗下的天璣1000+（Cortex-A77，2.6GHz）。

但是，當(dāng)驍龍780G在面對同樣采用Cortex-A78架構(gòu)且主頻更高的天璣1100/1200和Exynos 1080時就顯得力不從心了（表2）。而驍龍870雖然采用的是Cortex-A77架構(gòu)，但憑借3.2GHz的頻率卻可以穩(wěn)居次旗艦級別5G SoC中的性能之巔。可見，沒有什么是暴力超頻解決不了的問題。

表2：驍龍780G CPU理論性能對比

表3：驍龍780G GPU理論性能對比

向驍龍855看齊的GPU

高通為驍龍780G搭配的GPU型號為Adreno 642，從后綴來看其ALU（計算單元）規(guī)模應(yīng)該和上上代旗艦驍龍855集成的Adreno 640持平（圖5），并且新增對10位HDR和144Hz刷新率屏幕的支持。不過，根據(jù)新浪微博博主@肥威爆料稱Adreno 642的核心頻率只有490MHz，而驍龍855和驍龍855 Plus集成Adreno 640的核心頻率則分別為585MHz和672MHz。

因此，大家不要指望驍龍780G的游戲性能可以掀翻驍龍855，從安兔兔和GFXBench測試來看，驍龍780G的3D性能只是很接近驍龍855而已（表3）。但如今已經(jīng)是2021年了，驍龍780G的3D性能只能說是中端稱王，明怕和天璣1000+相比也有明顯的不足，距離Exynos 1080和驍龍870就更加遙遠(yuǎn)了。

驍龍855集成的Adreno 640 GPU

除了Krvo 670 CPU和Adreno 642 GPU以外，高通還為驍龍780G準(zhǔn)備了Hexagon 770 DSP，它們共同組成的第六代AI Engine引擎的AI算力高達(dá)12 TOPS。作為對比，采用第五代AI Engine引擎的驍龍765的AI算力只有5.4 TOPS，僅次于驍龍865的15 TOPS。

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來自其他方面的改進(jìn)

我們再來看看驍龍780G在其他方面的改進(jìn)。這顆芯片支持LPDDR4X-2133MHz內(nèi)存，可以搭配UFS2.2閃存，符合2021年中端手機(jī)的存儲標(biāo)準(zhǔn)。驍龍780G首次將支持三攝并發(fā)的Spectra 570 ISP引入到驍龍7系家族，這意味著用戶可以同時從三個不同的焦距捕獲圖像，還支持最高2億像素的攝像頭，1秒內(nèi)可以處理25億像素（驍龍888是27億），支持10bit HDR HEIF拍照，4K HDR視頻錄制（圖6）。

驍龍780G集成驍龍X53 5G調(diào)制解調(diào)器，下行和上行速率分別為3.3Gbps和1.6Gbps，取消了對毫米波頻段的支持，較之驍龍765G甚至還略有縮水。不過，驍龍780G通過板載的FastConnect 6900為Wi-Fi 6E和6GHz頻段提供了支持，從而增加了帶寬并增強(qiáng)了連接，從實用性來看Wi-Fi 6E和6GHz頻段的Wi-Fi顯然遠(yuǎn)超“虛無縹緲”（國內(nèi)基站暫時不支持）的毫米波。

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總之，如果拿驍龍780G和驍龍765G，以及Exynos 980和天璣800U這些檔次的競品相比，驍龍780G的表現(xiàn)絕對搶眼，特別是3D性能較之驍龍768G領(lǐng)先50%，達(dá)到了高通官方宣傳的技術(shù)指標(biāo)。實際上這就足夠了，驍龍7系的定位原本就是中端，只是近期大家的胃口最近都被驍龍870這些次旗艦“養(yǎng)刁了”。就2021年的中端市場而言，驍龍780G其實依舊可以摘得“神U”的桂冠（圖7）。

舊瓶裝新酒的驍龍860

除了驍龍780G，高通還同時發(fā)布了驍龍860移動平臺。不過，后者其實就是驍龍855+的重新包裝版，在高通官網(wǎng)甚至已經(jīng)將驍龍855+和驍龍860的信息頁合并（圖8），可見它們之間的血緣關(guān)系。

簡單來說，驍龍860和驍龍855+在CPU、GPU、DSP等架構(gòu)方面完全一致，主要改進(jìn)在于原生支持90Hz刷新率的屏幕，最高支持16GB內(nèi)存（驍龍855+為12GB）。

尷尬的是，高通為驍龍860準(zhǔn)備的基帶依舊是其內(nèi)部集成的驍龍X24（4G）或外掛驍龍X50基帶。問題是，驍龍X50基帶僅支持NSA組網(wǎng)方式，并不支持SA組網(wǎng)。而目前國內(nèi)運營商的新建基站都是SA制式，這意味著未來搭載驍龍860的手機(jī)上市，也面臨著可用5G信號缺失的問題。此外，從CPU和GPU架構(gòu)來看，驍龍860很可能連驍龍780都“打不過”，如果優(yōu)化不到位，其有望成為史上最遜的驍龍8系新品。

總之，驍龍780G是一顆極具誠意的芯片，它填補(bǔ)了驍龍765系列和驍龍870之間的市場空白，可以幫助高通穩(wěn)住1500元～3000元價格段的中高端市場。至于驍龍860，大家看看就好，它只是在全球缺芯的大環(huán)境下的“廢物利用”而已。