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高通骁龙旗舰处理器为何会连续两代(骁龙 888 和骁龙 8 Gen1)拉垮?

回答
高通骁龙旗舰处理器在“骁龙 888”和“骁龙 8 Gen 1”这两代产品上表现不尽如人意,确实是让不少消费者和行业观察者感到失望。究其原因,并非单一因素导致,而是技术路径选择、市场竞争压力以及工艺制程等多个层面的复杂交织。

要深入探讨这两代芯片的“拉胯”,我们得从它们的 定位和技术目标 说起。

骁龙 888:期望很高,但存在明显短板

骁龙 888 在发布之初,可谓是众望所归。毕竟前一代骁龙 865 在性能和能效上都有着不错的口碑。当时大家普遍期待骁龙 888 能够继续巩固高通在高端手机市场的统治地位。

然而,骁龙 888 的问题主要体现在以下几个方面:

制程工艺的挑战: 骁龙 888 是高通首次大规模采用三星 5nm EUV 工艺的旗舰芯片。三星的 5nm 工艺在当时虽然技术先进,但相较于台积电同期工艺,在良率、功耗控制和发热方面存在一定差距。这直接导致了骁龙 888 在高负载下,功耗飙升,发热严重。尤其是CPU的“超级大核”——CortexX1,虽然提供了强大的单核性能,但其功耗也相当惊人,在很多实际应用场景下,手机厂商不得不通过限制性能来控制温度,使得用户体验大打折扣。

性能释放的限制: 由于发热问题,即便是最顶级的旗舰手机,在长时间游戏或者高强度任务下,也很难将骁龙 888 的性能完全释放出来。所谓的“性能调度”往往更偏向于“温度控制”,导致很多用户感觉手机发烫,性能也无法持续稳定。很多评测都指出,骁龙 888 的峰值性能很高,但持续性表现不佳。

GPU能效比不足: Adreno GPU 在图形性能上一直有优势,但骁龙 888 的 GPU 在能效比方面也受到了制程和功耗问题的拖累,虽然绝对性能不错,但换来的却是更高的功耗和发热。

ISP(图像信号处理器)的能效问题: 虽然骁龙 888 在影像方面进行了升级,例如支持 2.7 亿像素,但据一些了解情况的业内人士透露,其 ISP 在能效上也并非最优,可能会影响到一些手机在影像处理上的发热表现。

骁龙 8 Gen 1:试图“改头换面”,但问题依然存在

面对骁龙 888 的争议,高通在骁龙 8 Gen 1 上做出了显著的架构调整,尤其是引入了ARMv9架构和全新的CPU核心设计,包括首发的 CortexX2 超级大核。同时,高通也继续沿用了三星的 4nm 工艺(同样是三星 4LPE 工艺,是在 5nm 基础上的一次改良)。

然而,令人费解的是,骁龙 8 Gen 1 的表现并没有让人眼前一亮,反而继承甚至加剧了前代的一些问题,甚至衍生出了新的槽点:

制程工艺的惯性问题: 虽然三星的 4nm 工艺有所进步,但从实际表现来看,与台积电同期工艺的差距依然存在。骁龙 8 Gen 1 在能效比上依然不占优势,尤其是在面对长时间、高强度的负载时,发热和功耗控制仍然是瓶颈。我们看到很多搭载骁龙 8 Gen 1 的手机,即使在不那么极端的场景下,也容易出现温热感,甚至需要通过软件限制来避免过热。

性能调度和“挤牙膏”式的提升: 尽管架构有所升级,但骁龙 8 Gen 1 的CPU和GPU性能提升幅度,相较于其前代,很多情况下被认为“挤牙膏”。尤其是在实际用户体验层面,这种性能提升感知不强。功耗和发热的限制,使得其理论上的性能优势难以在日常使用中完全体现。

GPU表现的不稳定性: Adreno GPU 在理论性能上有所提升,但其稳定性问题被广泛诟病。在长时间的游戏过程中,一些用户反馈出现掉帧、卡顿的情况,这可能与过热降频有关。

设计上的激进与妥协: 一些分析认为,高通在设计骁龙 8 Gen 1 时,为了追求极致的峰值性能,可能采用了更激进的功耗调度策略,但并没有在制程工艺层面获得足够的支持来兜住这份激进。这就好比一个高速引擎,需要优良的燃油和成熟的底盘才能跑出最好的成绩,而三星的工艺则像是不那么完美的“燃油”和“底盘”,导致引擎的性能优势被限制,甚至带来负面影响。

为何会陷入这样的循环?

导致高通连续两代旗舰“拉胯”,背后有多重原因:

1. 制程工艺的依赖与选择失误: 这是最核心的原因。高通作为一家设计公司,其旗舰芯片的成败很大程度上取决于代工厂的制程工艺。在骁龙 888 和骁龙 8 Gen 1 阶段,高通未能获得与台积电相同先进且成熟的制程工艺。当时,台积电在 5nm 和 4nm 工艺上普遍被认为在良率、功耗和性能表现上更胜一筹。高通在这一时期选择三星作为主要代工厂,可能出于成本、产能或者与三星长期合作关系的考量,但在技术实现上,三星当时的工艺未能完全满足旗舰芯片对极致能效比的要求。

2. 市场竞争压力下的激进定位: 面对来自联发科天玑系列日益严峻的竞争,尤其是在高端市场,高通需要不断推出性能更强的产品来维持其市场领导地位。这种压力可能促使高通在产品设计上采取更加激进的策略,例如引入性能更强的CPU核心,但其基础的能效表现未能跟上。

3. ARM架构的适配与优化: 骁龙 888 和 8 Gen 1 都采用了新的 ARM 架构和核心,例如 CortexX 系列。虽然这些核心提供了更高的峰值性能,但其功耗和发热往往是设计时的挑战。如何将其与具体的制程工艺完美结合,并进行有效的功耗调度,是一个巨大的技术难题。如果制程工艺无法支撑其设计目标,那么即使架构再强,最终表现也会打折扣。

4. 内部研发与市场反馈的脱节: 也许在高通内部的测试环境中,这两代芯片的理论性能数据都非常亮眼,但这些数据可能未能完全反映出在真实世界用户体验中的弊端。从骁龙 888 的教训中,高通似乎没有吸取足够的经验,或者未能及时调整策略应对三星工艺的局限性,导致问题在骁龙 8 Gen 1 上延续。

后记:教训与改变

可以说,骁龙 888 和骁龙 8 Gen 1 的表现,给高通带来了深刻的教训。这也是为什么在后续的骁龙 8 Gen 1+ 和骁龙 8 Gen 2 上,高通迅速调整了策略,转向了台积电的 4nm 工艺,并取得了显著的进步,其能效比和性能表现得到了广泛认可。从这个角度看,这两款“拉胯”的芯片,也成为了高通反思和调整的重要驱动力,让市场看到了高通重回正轨的决心和能力。

总而言之,高通骁龙 888 和 8 Gen 1 的“拉胯”,是 制程工艺与设计目标之间的不匹配、市场竞争下的策略选择以及对用户真实体验的忽视 等多种因素共同作用的结果。它们代表了高通在高端芯片研发道路上一次不成功的探索,也为整个行业提供了宝贵的经验教训。

网友意见

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主要吃亏在三星身上。

三星以前工艺和台积电有些差距,但是没有差距到最近两代这么离谱。

现在,三星5nm,不如台积电7nm。而高通或者说ARM的进步,是指望工艺进步才能降功耗的。

结果,三星不进反退。而ARM的核心进步不太大,强行提升性能,结果就悲剧了。


835一代神U,主要是反差大。一个是A73比高通自己研发的核心省电,再就是当时三星10nm工艺还是给力的。

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锅怎么又全是三星工艺不行的问题?

或者说换成台积电4nm制程的SM8475就能成为高通咸鱼翻身的救星么?得了吧,顶多图形性能比天玑9000强点,剩下的半斤八两。

那怎么Nvidia就可以用三星8nm(由12nm优化而来,落后7nm一代制程)这种落后制程在与台积电7nm的AMD RDNA2比拼中性能领先,能耗比上也不落后。

核心问题在芯片设计上:现阶段高通既没有实力追赶苹果A系列一骑绝尘的脚步,也不能同为安卓阵营的麒麟、MTK等拉开差距,然后高通还死扣在L3和系统缓存上进行阉割并在代工制程上选择便宜的三星代工。

高通、麒麟以及MTK在CPU部分都是使用ARM的公版架构,而这几年ARM公版包括X1,X2等核心都是从A76大核上修修补补来的,本质上进步不大,除非你愿意砸钱和苹果一样去自研架构,当然高通不愿砸钱去干这种赔本赚吆喝的用一样的架构还只肯给你最少的缓存。(天玑9000的L3和系统缓存为8MB和6MB,骁龙8 Gen 1为6MB和4MB,是三星帮你省了硅片么?)

至于GPU部分,除了这一代Adreno 730(由于竞争对手们用上了大规格的Mail GPU)多挤了点牙膏,Adreno 630/640/650这三个都是超频产物,如此技术实力怎么拿出来赢其他人?

另外,高通对于手机SoC也没那么上心,旗舰高通芯片的手机销量这几年就没起色,华为被制裁前华为苹果一起打,现在少了华为还被苹果碾压,MTK还起色了……甚至在中端机上SOC出货量还被MTK反超了,高通急么?它很急,明年它还要面对失去大部分苹果基带业务的问题,可想而知其芯片业务营收会怎么样。

然后高通干了什么?你看CES等展会上它集中布局元宇宙、AI和车载芯片呢…

新兴领域取得的增长的效果,可比在智能手机这样的红海市场里和苹果、MTK等内卷快速有效的多!

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最根本的原因是,高通必须抓住这个时间节点去尽可能的扶植工艺相对落后的三星半导体以对抗台积电在制程上的技术垄断。

而且这是由多方面原因导致的:

1、台积电的产能问题。由于台积电在最新工艺制程上产能不足,且高通的芯片终端售价又无法与一体化的苹果竞争,导致了高通很难获取到台积电最先进制程的订单排期。而一味的选择加钱等于是帮台积电进一步巩固优势地位,反而不如退而求其次以相对廉价的三星工艺作为替代品。

2、海思麒麟被制裁。恰逢海思麒麟芯片被美国官方执行制裁,即高通在安卓高端平台最大的竞争对手已经消失。这给予了高通足足2-3代的空窗期来转向扶植三星半导体。

3、美国官方的战略考量。高通和英伟达同时在2020年前后选择向三星靠拢的另一个关键因素就是美国官方处于政治上的考虑:美国作为芯片产业的霸主,近年来在话语权上逐渐受到了台积电与ARM的联合挑战,这是美国所不能接受的。故而英伟达决议收购ARM、以及英伟达、高通全面与台积电解绑并转向与三星合作,其实都是这种战略形式下的表现而已。

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