从麒麟970的单核NPU、麒麟980的双核NPU,到最新的麒麟990 5G已经集成了2 1三核NPU
无处不在的AI
最开始,AI主要还是用于拍照,比如取景时的智能场景识别功能,让系统可以快速识别拍摄的物体和场景,并自动做出优化调教。
随后,AI功能逐渐拓展,从手持超级夜景、AI语音助手、AI游戏引擎、AI网络加速、AI节能优化、AI智慧识别、AI识图翻译......几乎所有的应用场景都离不开AI加速运算。
因此,一颗SoC芯片如果没有足够的AI动力,都不好意思出门打招呼。
不一样的AI单元
不同品牌的SoC,对AI单元的命名和实现方法略有不同,除了高通骁龙AI Engine引擎之中没有独立的NPU单元以外,联发科在Helio P60/P90引入的NeuroPilot AI技术最早也是通过多个单元协同计算(APU CPU GPU,这个时期集成的APU并非单独的硬件,它更像是骁龙DSP中全新集成的张量加速器)。
但从天玑1000开始,联发科也推出了独立AI处理器(APU3.0),这颗旗舰级SoC在苏黎世AI中的跑分成绩已经可以超越麒麟990 5G。
三星从Exynos 9820开始在SoC内部集成了独立的NPU单元,最新推出的Exynos 980和Exynos 990集成的NPU单元性能也得以进一步增强。
三星Exynos 980 SoC的构成
需要注意的是,如今AI单元在手机日常的应用领域还处于初级阶段,它的重要性还远不如CPU、GPU和ISP,属于锦上添花的存在。
其他——寂寞英雄
除了上述“知名”的单元,手机SoC内还集成有很多功能模块,它们虽然不太起眼,但背后承担的任务也非常重要呢。
内存/存储控制器
我们都知道即将量产的LPDDR5内存性能远胜当前主流的LPDDR4X,而UFS3.0闪存的读取速度也可以秒*UFS2.1,但并不是所有SoC都支持这些最新的技术标准。以LPDDR5内存为例,暂时只有骁龙865和Exynos 990有资格享用,麒麟990和联发科天玑1000只支持到LPDDR4X。
协处理器
很多SoC内都集成有一个名为“协处理器”的单元(如高通骁龙SoC内集成的Sensor Hub、麒麟980内集成的i8),它们大多采用更加省电的ARM Cortex-M系列架构打造,作用是辅助CPU,用于对加速感应器、陀螺仪、指南针和全新气压计等传感器进行7×24小时不间断的检测、统计、再加工,可让你安心进行计步、开启GPS定位等功能而不必担心耗费电力。
安全模块
得益于更加方便的移动支付,很多用户都已经习惯了“无现金消费”。然而,谁来确保手机内隐私数据和支付相关认证的安全?为了解决这一问题,很多SoC都开始集成专用的安全模块,比如麒麟芯片内置的inSE安全芯片、骁龙芯片集成的SPU安全处理器等等。
它们的作用,就是可以将人脸识别、指纹信息、ISP、DSP、内存等所有参与模块生成的安全数据都保存在本地而无需上传云端,从而最大限度提升系统安全性。
其他模块
SoC中还集成有显示、音频和视频单元,它们会影响手机能使用多少分辨率的屏幕、支持哪些格式的音频/视频编解码。此外,一款手机所能兼容的快速充电技术,也受到SoC内某些单元的牵制,比如骁龙710仅支持QC4快充,而骁龙675却能支持效率更高的QC4 。还好,这些单元模块对SoC的性能几乎无影响,我们只需简单了解即可。