驍龍820的全球首發手機樂max pro已經在2016 CES上發布，對于驍龍820的期待，除了關心是否會和驍龍810一樣發熱之外，其自主架構以及支持超聲波指紋識別都是值得關注的，接下來就一起探究高通最新的旗艦處理器。

　　Qualcomm驍龍820拋棄ARM公版方案、重啟自主架構的設計是一大亮點，不少消費者對其在處理器性能、多媒體處理能力、網絡連接、相機等方面表現尤其感興趣，今天就讓小編為各位讀者深入淺出地探究一下Qualcomm驍龍820。

　　Qualcomm驍龍820的Kyro CPU采用了全新的自主架構，舍棄了Qualcomm驍龍810的ARM公版架構。其實，早在Qualcomm驍龍801時代，Qualcomm就已經有采用Krait自主架構的做法，只不過這一代Kyro CPU架構變成了64位。

　　自主架構前世今生

　　這兩代Qualcomm驍龍處理器的詳細區別

　　從上面的參數對比圖可得，Qualcomm驍龍820和前作相比，引用iPhone 6s的廣告宣傳語幾乎是“處處都不同”。更強的CPU和GPU，全新的14-bit雙ISP處理器——Qualcomm Spectra ISP，業界最強的X12 LTE調制解調器，更低功耗的Hexagon 680 DSP，還有一系列全新引入的，保障系統安全性的設計，以及更快的Quick Charge 3.0快速充電技術。

　　眾所周知，Qualcomm驍龍820的殺手锏除了Kyro CPU，還有Adreno 530 GPU。不管友商如何增強處理器性能，或者增加處理器核心數，甚至研發出自己的獨立基帶芯片，但是在GPU性能和兼容性上，Adreno GPU依然擁有無可比擬的優勢。讓我們簡單回顧一下Adreno GPU進化史。

　　Adreno GPU進化史

　　從驍龍S1到驍龍S3，Adreno GPU完成了從65nm向45nm制造工藝的轉變，功耗更低，發熱更少，同時伴隨著架構的不斷優化，性能上也更加強勁。另一方面，Qualcomm驍龍S3上的Adreno 220，從前作僅支持720P視頻解碼升級到支持1080P視頻解碼，將用戶帶進嶄新的全高清時代，攝像頭最高支持1600萬像素，直到今天為止，1600萬像素攝像頭才開始變成主流配置，可見當時Qualcomm的技術十分具有前瞻性，從此也奠定了Qualcomm驍龍處理器和Adreno GPU在業界領先的地位。

　　邁入2012年，更換了全新28nm制程的Adreno 320，無論是搭載在早期的APQ8064或者后續的Qualcomm驍龍600上，都能夠充分發揮出當時Qualcomm最強的游戲性能，為用戶帶來穩定的系統體驗（程序兼容性好），同時，Adreno 320正式支持OpenGL ES 3.0規范，最高支持2100萬像素攝像頭。

　　2013年，搭載在性能更強的Qualcomm驍龍800上的Adreno 330終于來了，相比Adreno 320，引入了對4K視頻解碼的支持，在2014年唱主角的Qualcomm驍龍801上更支持H.265格式的1080P視頻解碼。另一方面，Adreno 330正式為手機攝像頭模組引入雙ISP的概念，碰巧這個時候也是高像素大尺寸傳感器、光學防抖鏡片組、大光圈廣角鏡頭等成像要素蓬勃發展的時代，攝像頭模組更精密、更復雜的龐大數據量需要更快、更強的ISP進行分析和計算。

　　2014年下半年，Krait架構的最后一款處理器Qualcomm驍龍805搭載著當時最強的Adreno 420 GPU閃耀登場。相比前作，Adreno 420將DirectX規范提升到DX 11.2，同時也支持OpenGL ES 3.1和Open CL 1.2full規范。另一方面，正式支持H.265格式的4K視頻解碼，編碼則暫不支持。縱然Adreno 420出現的時間不長，但是為后續的Adreno 430乃至如今的Adreno 530奠定了堅實的基礎。

　　進入2015年，Adreno 418和Adreno 430這兩顆雙子星和Qualcomm驍龍808和Qualcomm驍龍810一樣，讓廣大消費者再一次感受到Qualcomm在手機芯片上的誠意和實力。相比Adreno 420的28nm工藝，Adreno 418和Adreno 430采用了臺積電全新的20nm工藝，帶來了更低功耗和更佳的能效比。兩款新品都支持最高5500萬像素攝像頭，同時，Adreno 430更將雙ISP的尋址位數提升到14bit，帶來更快的數據處理能力和更強的運算能力。相比Adreno 418，Adreno 430不僅支持H.265格式的4K視頻解碼（播放視頻），同時也支持視頻編碼（錄制視頻）。

　　2015年11月，Adreno 530伴隨著Qualcomm驍龍820粉墨登場，支持DX 12、OpenGL ES 3.1+AEP、Open CL 2.0、HDMI 2.0四種最新規范，帶來更好的游戲和程序兼容性。另一方面，Adreno 430最高支持120fps的1080P視頻解碼，Adreno 530則提高到240fps。Adreno 430最高支持30fps的4K視頻解碼，Adreno 530則提高到60fps。拍照方面，雖然還是14bit的雙ISP配置，但是更換成了全新的Spectra ISP，下文將會詳細介紹。最后，為了最大程度上釋放Kyro CPU和Adreno 530 GPU性能，Qualcomm選擇了更先進的14nm制程，獲得更佳的能效比。

　　多媒體娛樂和SoC關系

　　相比安兔兔和魯大師讓人咂舌的跑分成績，消費者更關心的是Qualcomm驍龍820在大型游戲和多媒體影音方面的實際表現。Qualcomm驍龍820的多媒體處理能力，影音、拍照體驗對應由SoC中：Adreno 530 GPU，Spectra ISP和Hexagon 680 DSP（充當輔助角色）決定。

　　對比上述兩份SoC設計圖可得，無論是ARM公版SoC還是Qualcomm驍龍820的SoC，他們都擁有以下的主要模塊：CPU、GPU、專門用于控制顯示的模塊、專門用于控制視頻解碼的模塊、RAM控制模塊。

　　另一方面，Qualcomm驍龍820的SoC，相比ARM提供給各大廠商的公版SoC，Qualcomm的SoC方案在細節上和公版相比擁有很大的不同。

　　首先，CPU部分更換成了Qualcomm自主架構的Kryo CPU，采用四核心設計，支持64位操作指令，更高的主頻配合14nm FinFET制程，讓Kyro CPU的能效比最大化。

　　其次，GPU部分更換成了Adreno 530 GPU，這也是Qualcomm相比友商擁有著出色的游戲性能和兼容性的核心原因。

　　再者，ARM近兩年的SoC將視頻加速器和顯示處理器從GPU中獨立出來，分別為視頻解碼和顯示效果處理進行優化，這兩個模塊對應著Qualcomm驍龍820的Adreno視頻模塊和Adreno顯示模塊。簡單來說，視頻加速器（Adreno視頻模塊）主要負責獨立處理視頻編碼和解碼時候龐大的數據量，而顯示處理器（Adreno顯示模塊）則主要負責添加降噪濾鏡和背光調節等優化顯示效果的功能。

　　視頻加速器和顯示處理

　　最后，正如圖片上顯示，Qualcomm的SoC重點標示出LTE調制解調器、Spectra ISP和Hexagon DSP三個模塊，這也正是Qualcomm驍龍820這套全新的SoC中的其中三個亮點。

　　Adreno 530助力多媒體處理

　　1、Adreno 530相比前作Adreno 430（Qualcomm驍龍810搭載）實現了圖形性能和計算能力上最高達40%的提升，功耗則降低了40%。眾所周知，Adreno 430相比Adreno 420（Qualcomm驍龍805搭載）性能提升30%，功耗降低20%。綜合來看，短短經歷了兩代旗艦產品周期，Adreno GPU就已經實現了GPU性能上翻倍，功耗上減半的壯舉，為滿足用戶需求并提升用戶體驗而定制開發性能強大的GPU，也是近年來SoC領域的一個趨勢，這也是Adreno GPU相比友商ARM Mali系列，PowerVR G系列GPU始終保持領先地位的主要原因。

　　2、Adreno 530還支持OpenGL ES 3.1+AEP（Android擴展包）、Renderscript（3D播放和關于CPU密集型計算）以及全新的OpenCL 2.0和Vulkan標準。Vulkan能夠最小化驅動過載，并在移動和嵌入式平臺上支持多線程性能。

　　3、支持64位虛擬尋址，允許共享虛擬內存（SVM）并高效地與64位 Kyro CPU進行協處理。

　　4、已經優化的精密電源管理，全新的渲染、合成和壓縮技術以更低功耗和更少的DRAM帶寬實現更高的性能，當然，優秀的能效表現和14nm制程以及全新升級的Hexagon 680 DSP密不可分。

　　5、得益于Adreno顯示和Adreno視頻兩個模塊的配合，Adreno 530 GPU還支持通過HDMI 2.0以60fps幀率在Rec. 2020超高清（UHD）顯示屏和電視上顯示最高達4K HEVC（H.265）的視頻。

　　6、優化的QualcommEcoPix和QualcommTruPalette，支持更長電池續航時間和更出色像素質量。

　　Spectra ISP，采用最新的14bit雙ISP，可提供更廣泛的色彩和更自然的膚色。你還可以通過混合自動對焦框架及支持下一代運算攝影的多傳感器融合算法實現更佳的照片拍攝。Spectra ISP支持最多三個攝像頭，類似LG V10前面兩顆攝像頭和后面一顆攝像頭，或者像HTC One（M8）前面一顆攝像頭和后面兩顆攝像頭都行。

　　另外，Spectra ISP帶來出色的高級自動對焦、自動曝光和自動白平衡，可以說是Qualcomm驍龍處理器成就完美圖像的關鍵所在。Qualcomm Technologies為自動曝光和自動白平衡提供強大的解決方案，包括通過復雜的算法確定光線的顏色和強度范圍，并“通知”ISP和圖像傳感器采用合適的處理方式，這樣照片的對比度就不會過高或過低。另一方面，面對復雜環境光線，動態的局部色調映射（LTM）技術，是對色調重新映射然后疊加，從而實現高動態范圍圖像（HDR）。它增強了陰影的層次，使細節更加清晰；改善了對比度，使圖片更清晰；最終使照片更接近真實場景的自然色彩表現。

　　Spectra ISP和Hexagon 680 DSP之間是如何相互配合？

　　正如上文所述，Spectra ISP可依賴Hexagon 680 DSP的協助，在不影響日常性能發揮的前提下，達到更低的功耗。具體來說，Qualcomm驍龍820將通過ISP和DSP自適應地增亮視頻和照片中較暗的區域，照片不會再黑乎乎的。而Hexagon Vector eXtension（HVX）是一個全新的高級成像硬件功能，旨在幫助提高DSP的功率。借助于Hexagon 680 DSP低功率島，面向傳感器感知應用和Hexagon向量擴展技術，Qualcomm驍龍820在增亮處理時，性能是前幾代Qualcomm驍龍處理器的3倍，省電能力同時也提高3倍。

　　認知計算

　　Qualcomm驍龍820在實際生活場景中能夠帶給我們怎樣的計算機視覺體驗提升？

　　Qualcomm智能捕捉功能（Clever Capture）可以檢測人的動作或面部微笑，然后觸發照片連拍功能，你可以再從中選擇最心儀的照片。

　　華為 Ascend P7

　　目前我們只能夠實現像華為 Ascend P7上手動開啟“連拍優選”功能，按下快門鍵后連續拍攝多張照片，之后讓用戶從中挑選出合乎心意照片。

　　金立E6

　　或者像金立E6的“笑臉快門”功能，基于人臉識別的原理，在檢測到人物臉部表情發生變化的時候，手機自動拍照，無須用戶手動按下屏幕快門鍵。而Qualcomm智能捕捉功能正是將上述兩項功能結合起來，為消費者帶來全新的拍照體驗。

　　拍攝這種水球破裂的照片也不再是困難的事情

　　Qualcomm驍龍文本激活功能（Snapdragon Text Activation）可以讀取和解釋現實世界中的文字，并提出適當操作或應用建議。這項技術的雛形就是很多商務手機（例如聯想P780）都搭載了的“名片全能王”，能夠簡單拍攝名片之后，名片上的信息就能夠被識別并保存到手機聯系人之中。根據Qualcomm的介紹，這項技術不僅僅能夠實現這種識別圖片的功能，還能夠在識別到網頁鏈接的時候，詢問用戶是否打開瀏覽器進行瀏覽，相當人性化。