今年旗舰手机的“心脏”有多强？骁龙855性能全解析

昨天，小米9（2999元起）和三星Galaxy S10（尝鲜价5300元起）正式发布，而它们也因武装高通骁龙855而成为了2019年度的Android手机领域的旗舰标杆。

三强争霸战揭幕

在智能手机领域，性能的强弱完全取决于SoC（手机处理器平台，包含CPU、GPU、ISP和Modem等单元），所以关心体验的玩家都会格外看重“芯脏”的参数。随着海思麒麟980、三星Exynos 9820和高通骁龙855这些旗舰级SoC的陆续发布，2019年的高端Android手机已经蓄势待发。现在的问题是，这三颗SoC谁更强悍？

需要注意的是，Galaxy S10只有欧洲、韩国等市场搭载了8nm Exynos 9820，其他国家和地区则大都是骁龙855。因此，2019年国内用户可以买到的正品旗舰手机处理器就只剩下了骁龙855和麒麟980，下面我们就来先来看看它们的部分理论性能差异。

小编暂时还没能拿到小米9的机器，所以上表中有关骁龙855的成绩来源于网上其他媒体的 评测数据。总的来看，骁龙855的综合表现要在麒麟980之上，等CFan拿到小米9的评测机后，会在后续评测中继续补全骁龙855的其他理论跑分软件的成绩。

后来居上的骁龙855

高通每一代旗舰级SoC（骁龙800系列）的更新节奏都是头年12月发布，第二年初量产，在时间节点上基本和三星Exynos持平，落后于海思麒麟。

但是，历代骁龙800系列的综合性能却又都是同期旗舰级SoC中最强的，也是最有机会威胁苹果A系列SoC性能霸主地位的存在。

高通产品管理高级副总裁Keith Kressin在演讲中曾提到：“全球无线生态是每10年一个G”。1999年3G时代来临，2009年4G时代揭幕，而骁龙855诞生的节点恰好处于5G即将爆发的敏感时刻，因此它在骁龙800家族中将起到承前启后的作用，以更强的性能、更大的带宽和承载能力以及低延迟的网络呈现在世人面前。

话不多说，下面我们就从大家最为关心的几个角度，浅析一下骁龙855的与众不同吧。

新工艺带来感人功耗

高通旗舰级SoC从骁龙820开始就一直都是由三星代工。由于三星7nm工艺遇阻，导致骁龙855的代工权被台积电抢走，使其成为继麒麟980、苹果A12仿生之后，第三款采用台积电7nm制程工艺打造的手机SoC芯片。

高通官方并没有透露骁龙855具体的核心面积和晶体管数量参数，只是含糊地表示7nm旗舰级SoC的晶体管都不少于60亿个，但从高通官方的宣传图来看，骁龙855芯片的表面积比1美分的硬币还要小，结合PoP层叠封装工艺（将CPU和内存芯片封装在一起），可以更大限度节省手机主板空间。

从高通早期的现场演示来看，同时搭载骁龙845和骁龙855且内置3000mAh电池的两款原型机，在运行“吃鸡”游戏中的平均功耗分别为3280mW和2580mW，骁龙855的功耗降低了大约21%；在模拟日常应用的环节中，二者的平均功耗分别为2240mW和1785mW，骁龙855的功耗同样有着20%的降低。这意味着，在其他配置相同的情况下，搭载骁龙855的新手机，要比骁龙845的老将多玩1个小时的游戏时间！

这就是7nm工艺的好处，让骁龙855在提供更强性能潜质的基础上，续航不输骁龙710等上一代主打能耗比的中端移动平台。

CPU/GPU双双进化

高通近几代骁龙800系列最大的特色就是“不跟随”，其CPU核心总是基于ARM公版Cortex A架构的基础上进行“魔改”（半自研）而来的“Kryo”（环蛇），因此在性能上都较公版架构有所提升。这一次，骁龙855的CPU核心进化到了“Kryo 485”，和A76/A55公版架构相比拥有更大的乱序执行窗口、优化的数据预取等，同时还引入了“三丛集”和“超级核心”（Prime Core）技术。

所谓“三丛集”，就是骁龙855采用了类似联发科Helio X20/X30和麒麟980相似的三组不同主频核心组合的架构；而“超级核心”，则是骁龙855有别于竞品那种大核 中核 小核的组合，而是超级核心（1×Kryo 485，2.84GHz） 大核（3×Kryo 485，2.42GHz） 小核（4×Kryo 485，1.8GHz）的结构，更加注重性能的爆发，而且高通还表示骁龙855的CPU性能可长期稳定在最高水准，不会像对手那样经常降频。

具体来说，骁龙855的“三丛集”结构支持aSMP异步多核和big.LITTLE大小核心模式，支持多种核心和频率的组合运行，搭配更加灵活。此外，骁龙855的八个核心都有各自的二级缓存，比如超级核心每个核心内置512KB缓存、性能核心每个256KB，能效核心每个128KB，同时所有核心共享三级缓存。

可能有用户会问了，骁龙845的最高主频就达到了2.8GHz，在7nm工艺加持下的骁龙855为何最高主频没有变化？答案很简单，高通认为没必要，如今很多计算任务都已经从CPU中剥离开来，比如视频、音频、张量处理等，不再需要太高的CPU频率。

高通骁龙855的GPU从骁龙845的Adreno 630升级到了Adreno 640，由高通自主设计，集成微控制器，支持Vulkan 1.1图形规范（全球首家）和OpenGL ES 3.2、OpenCL 2.0 FP等图形界面。

虽然骁龙855的GPU有了一定的性能提升，更可更轻松地超过麒麟980，但它却依旧无法和苹果A12的GPU匹敌。

换句话说，2019年理论游戏性能最强的智能手机仍是新一代iPhone，这一点大家需要做到心里有数。

不依靠NPU的AI加速

早前网上曾一度流传骁龙855会引入和麒麟970/980一样的独立NPU来进行本地AI运算，但高通显然不喜欢“模仿”，为其赋予了“第四代AI引擎”。

简单来说，骁龙855继承了家族前辈依靠CPU、GPU、DSP等传统单元进行AI运算的思路。

但是，骁龙855此次却在Hexagon 690 DSP中集成了全新设计的“HTA”张量加速器（Hexagon Tensor Accelerator），DSP中同时还集成有4个“HVX”向量扩展内核（Hexagon Vector eXtensions），综合实现了专有的、可编程的AI加速。除了DSP有所升级以外，骁龙855的Kryo 485 CPU加入了可以更进一步加速AI性能的全新指令，Adreno 640 GPU也带来了50%的算术逻辑单元（ALU）提升。

CPU、GPU、DSP、张量加速器的携手，组成了高通第四代多核人工智能引擎 AIEngine，其可以实现每秒超过7万亿次运算（7TOPs），AI性能较前代旗舰移动平台相比提升3倍。

同时，高通还发布了全新的AI Engine软件套件，支持回声消除和噪音抑制AI加速，并携手无数厂商构建了AI生态链帝国。考虑到高通SoC在智能手机领域的占有率，第四代AI引擎大有可为。

多媒体娱乐再度增强

如今智能手机越来越看重拍照效果，为此高通为骁龙855准备了新一代的Spectra 380 ISP（图像信号处理器），它也是全球第一个计算机视觉（CU-ISP），集成了大量硬件加速功能，支持最尖端的计算摄影和视频拍摄功能，同时功耗降低高达4倍。

具体来说，Spectra 380 ISP支持在4K HDR@60fps的状态下实时进行视频拍摄（还支持HDR10 视频拍摄），还能进行对象分类和对象分割，这意味着我们在拍摄视频时可精准对选定对象或背景进行实时替换，既提高了效率也减轻了CPU和GPU的负担。高通表示，CV-ISP方案相比传统的CPU GPU DSP方案可以在人体追踪时降低50%功耗，物体追踪和物体检测时的功耗则降低80%，拍摄4K视频时功耗也能降低到25%。

考虑到手机存储空间有限，所以骁龙855还支持HELF编码格式的硬件加速，可在不影响画质的前提下将录制的视频文件体积减小50%，哪怕手机不支持存储卡扩充也不怕。除了拍照摄影优化外，骁龙855还首次在移动终端上实现了对HDR10 播放的商用支持，并新增H.265、VP9硬件加速解码，可显著延长播放视频时的续航时间，借助全新高通aptX Adaptive音频编解码器还能带来更为震撼的视觉体验。

作为旗舰级SoC，骁龙855自然还大幅强化了游戏性能。这款芯片是全球首款符合Elite Gaming体验标准的平台，支持True HDR（超过10亿色）、电影级色调映射、基于物理渲染（PBR）等。Adreno 640 GPU所支持的Vulkan 1.1 API，相较OpenGL ES可以将功耗降低20％，基于物理渲染则能将性能提升20％，通过定制算法，骁龙855还可以减少90％以上的掉帧。此外，骁龙855所支持的VR虚拟现实、AR增强现实、MR混合现实等XR应用也是一大特色，而其主打的8K分辨率的VolumetricVR沉浸式视频体验更是足以打破现实与虚拟世界之间的视觉界限。

进一步优化的网络

都说2019年是5G普及的元年，但骁龙855默认捆绑的调制解调器却是骁龙X24 LTE，而支持5G的骁龙X50 LTE依旧是可选项（外挂的形式）。据一加手机CEO刘作虎透露，第一波5G手机的价格要比4G手机贵200美元到300美元（约合人民币1380元~2070元），这主要源于外挂的X50基带和各路毫米波收发模块的成本。考虑到国内运营商5G基站的建设进度，笔者反而不推荐大家第一时间入手5G手机（如5G高配版），2020年才是5G网络能有所作为的时间节点。

请放心，骁龙855默认集成的骁龙X24 LTE已经具备不俗的实力了，它是全球首个提供LTE Cat.20级别，即最高2Gbps的下载速度的Modem，而且还首次支持256QAM，上传峰值速度可翻倍到300Mbps。此外，骁龙855还是第一个对第六代Wi-Fi（802.11ax）提供支持的移动平台，支持8×8探测机制（是现有4×4的2倍），目标唤醒时间的能效比提升67％，支持WPA3安全标准。

同时，骁龙855还支持60GHz Wi-Fi（802.11ay标准），最高速度可达10Gbps，有着媲美有线网络的低时延。配合最新的路由器，玩电竞游戏时可最大限度避免460问题，堪称游戏手机的绝配。

还有更多看点

2018年，屏下指纹识别手机已经逐渐普及，但大家不难发现一个问题：当手指沾水，或屏幕有油污时，屏幕解锁经常会失败，而这也是光学屏幕指纹方案的通病。骁龙855将是首款支持3D声波感测器的移动平台，也是全球首个支持屏下超声波指纹识别的商用解决方案，其能够穿透不同类型污渍准确识别指纹，具备更高的安全性和准确性（已被三星S10系列采纳）。

作为骁龙845的迭代更新之作，骁龙855无论是性能、功能还是功耗都较前辈有了长足的进步，从高通已透露的信息来看，它将成为2019年度Android领域的最强芯，有着比麒麟980更喜人的性能表现，非常值得我们期待。