机情问答：全面了解Qualcomm骁龙820

【手机中国 机情问答】近日，随着Qualcomm骁龙820处理器发布，Qualcomm骁龙处理器也终于回到自主设计的架构中，回到四核心的设计。广大消费者可能并不知道，Qualcomm骁龙系列处理器和三星Exynos系列处理器、苹果A系列处理器类似，都是市面上为数不多，采用了非ARM公版架构的处理器。当然，进入64位手机处理器时代之后，Qualcomm和三星并没有第一时间推出自主设计架构的64位处理器，而是采用了公版的ARM架构，包括Qualcomm骁龙810、Qualcomm骁龙808和三星Exynos 7420处理器，主要由Cortex-A57和Cortex-A53采用big.Little结构组合在一起，主要是主频、核心数目等细节上的不同，但是架构依然是ARM公版的。所以对于Qualcomm来说，Qualcomm骁龙820是Qualcomm首枚采用自主架构设计的64位处理器，具有里程碑式的意义。

让我们先来回顾一下Qualcomm骁龙处理器架构的历史。

Scorpion架构是Qualcomm自主设计和研发的第一代处理器微架构，在流水线、Neon、总线、缓存等方面，与ARM的公版架构（当时主要是Cortex-A8和Cortex-A9）相比，进行了大量优化，有一定的区别，例如高主频、节约功耗和在加强浮点运算方面有突出的优势。

Scorpion架构

Scorpion架构横跨了Qualcomm骁龙S1到Qualcomm骁龙S3三代处理器，刚开始的时候只是单核心设计，直到Qualcomm骁龙S3，为了还击当时Nvidia推出的“全球首颗双核手机处理器”——Tegra 2，Qualcomm将单核心的Scorpion架构升级到双核心设计，Tegra 2采用异步双核设计。

手机处理器的“核战”一触即发，Nvidia在Tegra 2推出后一年左右，推出“全球首颗四核手机处理器”——Tegra 3，不久，Qualcomm骁龙处理器也用上了最多支持四核心的Krait架构。

Krait架构可谓一代经典，主要是其诞生之后不久，让Qualcomm在手机处理器厂商中奠定了不可动摇的重要地位。经典的代表有：Krait 300架构打造的Qualcomm骁龙600，Krait 400架构打造的Qualcomm骁龙800和Qualcomm骁龙801，Krait 450架构打造的Qualcomm骁龙805。Krait 300、Krait 400和Krait 450都只是4核心设计，相比之下，同时代友商虽然用上了8核心设计，但是性能上反而不如Krait架构那么强劲。

Krait架构

2014年4月，Qualcomm推出了ARM公版架构的Qualcomm骁龙810和Qualcomm骁龙808。2015年9月，Qualcomm向外界宣布了其自主研发的全新64位架构CPU——Kryo，和Krait架构一样依然是四核心设计，但是变成了64位架构。相比现任王者Qualcomm骁龙810，采用了全新的14nm制程技术，同时将最大主频从2GHz推高到2.2GHz，更快处理器运算性能，更快网络传输速度，全新的DSP芯片和Quick Charge 3.0快速充电技术，在系统安全性、性能、功耗、续航、图形影音拍照各个方面都有显著的提升。

Kyro架构中的Hexagon DSP

《机情问答》是一档互动类栏目，话题主要围绕即将上市或刚刚上市的热门机型以及行业展开，网友在没有体验到真机之前，可以提出自己对该机型的疑问或想了解的功能点，我们会选出最具代表性的问题进行统一解答，并尽力保证专业、客观，从而还原一部完整、真实的产品，让您清清楚楚、明明白白的购机。

针对消费者特别关心的一些问题，小编在这里统一为各位解答：

　　@AA社团力王：Qualcomm骁龙820和Qualcomm骁龙810相比，有哪些进步？

两代旗舰处理器参数对比

架构上，Qualcomm骁龙820采用了自主设计的4核Kryo架构，而Qualcomm骁龙810采用了公版的ARM架构，主要由Cortex-A57和Cortex-A53两种核心组成。

主频上，Qualcomm骁龙820将最高主频提高到2.2GHz，而Qualcomm骁龙810则是2GHz。

制程上，Qualcomm骁龙820即将采用14nm FinFET工艺，也就是今年用在三星Exynos 7420上的先进工艺。Qualcomm骁龙810则采用了台积电的20nm工艺，也就是iPhone 6上面A8处理器采用的制程。

Qualcomm骁龙820相比上一代产品的进步

GPU方面，Qualcomm骁龙820采用了性能更强和功耗更低的Adreno 530 GPU，而Qualcomm骁龙810则是Adreno 430 GPU。

图形影音拍照方面，Qualcomm骁龙820支持更高帧率的视频解码，4K视频从30fps提高到60fps，1080P视频从120fps提高到240fps。虽然都是14-bit双ISP处理器，但是Qualcomm骁龙820更新了全新的ISP，并且命名为Spectra ISP，支持H.265格式的视频录制和播放。

Adreno 530彪悍的性能表现

网络连接方面，Qualcomm骁龙810上的Qualcomm骁龙 X10 LTE调制解调器最高支持LTE Category 9的网络传输速度，最大下行速度为450Mbps，Qualcomm骁龙820更进一步，配备了Qualcomm骁龙 X12 LTE调制解调器，最高支持LTE Category 12的网络传输速度，最大下行速度为600Mbps。

最后，对于优化续航和功耗方面的表现，Qualcomm骁龙820提供了Quick Charge 3.0快速充电技术和全新的Hexagon 680 DSP，加上上述提及到，Qualcomm骁龙820将采用14nm先进工艺打造，让其将拥有更优秀的续航表现。

　　@lieruruhue：Kryo CPU作为Qualcomm重新启用自主架构后首款CPU，有哪些亮点？

Kryo CPU作为Qualcomm首款采用自家架构的64位四核处理器，Kyro CPU除了延续自家处理器一直以来性能上的彪悍，还使用了Qualcomm Symphony System Manager作为Qualcomm骁龙智能资源管理工具，将任务调度和功率管理延伸至整个处理器。采用更先进的三星14nm FinFET工艺打造的Kryo CPU，主频高达2.2GHz，相比Qualcomm骁龙810最高2GHz的主频进一步提升。

Qualcomm Symphony System Manager打通SoC各个模块运作

提及到Qualcomm Symphony System Manager这个系统管理器，主要负责将当前任务分配给处理器内各个模块，例如CPU、GPU、DSP或者ISP来执行。

　　@林海红叶_61547：Kryo CPU四核心相比如今烂大街的8核处理器会不会出现性能上的瓶颈？

很多消费者担心四核心的Kryo CPU相比8核心和6核心的Qualcomm骁龙810和Qualcomm骁龙808，在性能上会有所降低。这主要是因为友商在近年来一直推崇“多核心论”的处理器设计，让双核、四核、8核甚至即将到来的10核心处理器在手机处理器上普及的步伐加快了不少，从而给了消费者一种误导，让核心数成为了决定性能的重要因素。

相信不少消费者也记得，苹果的A系列处理器从A5（iPhone 4s搭载）开始一直采用双核心设计，直到今年的iPhone 6s上那颗A9，依然是双核心处理器。Qualcomm做法和苹果很相似，在Qualcomm骁龙S3的Scorpion架构时代，首次使用双核心设计，在Qualcomm骁龙S4的Krait架构时代，开始使用四核心设计。

进入64位手机处理器时代之后，纵然Qualcomm并没有第一时间为我们带来自主设计架构的处理器，而是选择了采用ARM公版的两套解决方案：8核心的Qualcomm骁龙810和6核心的Qualcomm骁龙808，但是Qualcomm在当时也表示未来（2015年底左右）将会采用自主架构的64位处理器，而且强调是四核心。这就证明Qualcomm和苹果在处理器设计上采用类似的思路，都是以“单核心性能最优”为原则进行设计的。

苹果A7（左）和三星Exynos 5410（右）对比

还记得iPhone 5s时代的A7处理器，专业评测机构将A7（双核处理器）的内部结构和三星S4上那颗Exynos 5410（双4核处理器）进行了对比，发现A7的两颗核心的面积和Exynos 5410上面8颗核心的面积相差无几。这就是苹果，也是Qualcomm一直坚持的风格，用8颗核心的资源去做两颗或者四颗核心，重视的是单颗核心的能效比发挥到最优。

　　@我的未来不是梦201511：Hexagon 680 DSP是一款怎样的芯片？主要的功能是什么？

Hexagon 680 DSP，除了负责调制解调器、语音、图形和视频处理之外，还将用于分担CPU的任务，例如控制一些和运动类、体感类的传感器有关的操作。类似苹果A系列处理器中M系列协处理器，或者华为Kirin系列处理器中i系列协处理器，Qualcomm骁龙系列处理器在很早就已经有类似的低功耗芯片，用于分担CPU的任务，减少经常唤醒CPU次数，从而间接降低整套解决方案的功耗。举个简单的例子，苹果将重力传感器、电子罗盘、陀螺仪等传感器数据交给了M系列协处理器进行运算，从而减少了经常唤醒A系列处理器的次数，也分担了A系列处理器的运算负荷，提升了效能。

Hexagon 680 DSP的功能简介

除此以外，Hexagon 680 DSP还为Qualcomm骁龙820中的Spectra相机ISP提供高级成像和计算机视觉的支持。

　　@和风细雨看世间：Quick Charge 3.0相比Quick Charge 2.0有什么不同？未来还有哪些处理器会搭载这项技术？

Quick Charge 3.0充电速度是传统充电方式的四倍，是Quick Charge 1.0的两倍，比Quick Charge 2.0充电效率高38%。根据公布的数据显示，将电池从0%充电到80%，Quick Charge 3.0只需要35分钟左右即可完成，作为参考，OPPO Find 7上搭载的VOOC闪充技术，从0%充电到75%，用时大概30分钟。Quick Charge 3.0实现原理如下：Quick Charge 3.0采用最佳电压智能协商（INOV）算法，可以根据掌上终端确定需要的功率，在任意时刻实现最佳功率传输，同时实现效率最大化。另外，其电压选项范围更宽，移动终端可动态调整到其支持的最佳电压水平。具体来说，Quick Charge 3.0支持更细化的电压选择：以200mV增量为一档，提供从3.6V到20V电压的灵活选择。这样，你的手机可以从数十种功率水平中选择最适合的一档。

Quick Charge 3.0可使用USB Type-A、USB micro、USB Type-C或专用接口。

据悉，除了Qualcomm骁龙820，还有Qualcomm骁龙620、Qualcomm骁龙618、Qualcomm骁龙617和Qualcomm骁龙430将会支持Quick Charge 3.0技术。

　　@从陌生到友好：据说Qualcomm骁龙820是目前唯一一款搭载了顶级的Qualcomm骁龙 X12 LTE 调制解调器，不知道实际的网络连接速度有什么不同？

根据官网的显示，Qualcomm骁龙820支持下载速度高达600Mbps的LTE Category 12，和上传速度高达150Mbps的LTE Category 13，换句话说，配备Qualcomm骁龙 X12 LTE 调制解调器的Qualcomm骁龙820处理器支持提速33%的峰值下载速度，且上传速度比配备Qualcomm骁龙 X10 LTE 调制解调器的Qualcomm骁龙810处理器峰值上传速度提高了三倍。

Qualcomm骁龙 X12 LTE 调制解调器

作为对比，我们可以看看Qualcomm官网上目前主推的三款Qualcomm骁龙 X系列 LTE 调制解调器的参数：

Qualcomm骁龙 X12 LTE 调制解调器，下载峰值可达600Mbps，LTE Category 12下行速度

Qualcomm骁龙 X7 LTE 调制解调器，下载峰值可达300Mbps，LTE Category 6下行速度

Qualcomm骁龙 X5 LTE 调制解调器，下载峰值可达150Mbps，LTE Category 4下行速度

Qualcomm骁龙 X系列 LTE 调制解调器

其中，Qualcomm骁龙820处理器搭载了Qualcomm骁龙 X12 LTE 调制解调器，估计明年就会有大批搭载这颗处理器和基带芯片的手机上市。Qualcomm骁龙616搭载了Qualcomm骁龙 X5 LTE 调制解调器，经典机型有华为 麦芒4和荣耀7i。更多关于Qualcomm骁龙X系列LTE调制解调器的内容和机型，可以参考以下这篇文章“有龙则灵 支持载波聚合技术手机精选”：http://www.cnmo.com/guide/521223.html。

　　@侃侃要深蹲：一向重视系统安全性的Qualcomm，在Qualcomm骁龙820的安全性上有哪些全新的内容？

众所周知，Qualcomm骁龙810上ARM公版架构本身就已经很重视数据安全，例如利用一个专门的区域TrustZone用于存放用户的指纹数据，即使黑客攻破Android系统，也无法进入TrustZone获取用户的指纹信息。Qualcomm骁龙820继续增强了在安全性方面的内容，包括：SecureMSM硬件和软件、SafeSwitch防盗解决方案、Smart Protect技术、Sense ID 3D指纹技术、StudioAccess内容保护。

　　@延迟催化剂：Qualcomm骁龙820在多媒体处理能力和影音、拍照体验上有什么进步？

Qualcomm骁龙820的GPU升级到Adreno 530，根据Qualcomm官网给出的信息显示，与Qualcomm骁龙810上Adreno 430相比，Adreno 530在图形性能、计算能力和功率利用上可带来40%提升。

Adreno 530在性能和功耗上进步

Qualcomm骁龙820将首次搭载全新的14位Qualcomm Spectra图像信号处理（ISP）单元，旨在支持媲美数码单反相机（DSLR）的摄影与增强型计算机视觉。Qualcomm Spectra ISP与Adreno 530/510系列 GPU协同为智能手机带来全新成像水平，旨在消除运动状态和光照条件的限制，实现超清晰、生动照片与视频拍摄，并以事物的本真色彩精准显示。借助14位双ISP可实现更自然的皮肤色调，支持三个摄像头（如一个前置摄像头和两个后置摄像头），以及每秒30帧速度零快门延迟拍摄。

Qualcomm Spectra图像信号处理（ISP）单元

　　结束语：通过上面的问答环节，相信消费者对Qualcomm骁龙820有了更深一步的认识，同时也祝愿即将到来的一大波新旗舰：小米手机5、OPPO Find 9、三星S7、LG G5等机型在Qualcomm骁龙820的加持下，能够充分发挥处理器在CPU和GPU运算能力、性能、功耗、多媒体处理能力、DSP等方面的优势。