不僅是效能進化,高通公布更聰明、更安全的人工智慧行動運算平台 Snapdragon 845

2017.12.07 06:30AM
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高通在稍早正式介紹新一代行動運算平台 Snapdragon 845 ,高通強調 Snapdragon 845 不僅是硬體效能的提升,同時藉由軟、硬體、架構與生態鏈的建構,這款高通第三世代的人工智慧平台也變得更聰明、更安全且具備更高的娛樂性;高通強調, Snapdragon 845 醞釀三年之久,滿足全新的市場需求。

Snapdragon 845 由全新的 Kryo 385 CPU 、新一代 Adreno 630 視覺處理子系統、 Hexagon 685 DSP 、 Spectra ISP 等構成,同時也整合了 Aqstic Audio 先進音訊, Snapdragon X20 LTE 基頻數據以及全新的 SPU 獨立安全系統等構成,藉此實現更好的影像視覺,更真實的沉浸體驗,更智慧的設備,更強的安全性,更先進的連接性與更強大的性能等目標。

新一代性能再提升的 Kryo 385 CPU 與 Adreno 630 GPU

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高通新一代的 Kryo 385 基於 ARM 新一代指令級,並基於 DynamIQ big.LITTLE ,採用四核 2.8GHz 的效能核心與四核 1.8GHz 的節能核心構成,並共享 2MB 的 L3 Cache ,核心具備三組不同的時脈動態調教,依照 ARM 所公布的資訊對照, Kryo 385 應該是基於 ARMv8.2 的 Cortex-A75 搭配 Cortex-A55 的客製化核心,並且藉由支援 DynamIQ 技術,兩組核心可直接共存在單一 Cluster 當中,並共享 L3 Cache 。至於 Adreno 630 則相較 Snapdragon 835 的 Adreno 540 提升 30% 效能,降低 30% 能耗,並提升 2.5 倍的資料吞吐量,同時也因為更先進的影像技術整合,高通稱之為影像處理子系統。

Snapdragon 845 可支援雙 16MP 相機或是單路 32MP 相機,並基於雙  14bit 引擎,此外音訊方面可達 32bit 384PCM 支援,同時可支援原生 DSD 解碼,藍牙能夠支援包括 aptX 與 aptX HD 兩項格式。

Spectra 280 帶來更強化的影像與沉浸式體驗

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因為社群應用的崛起,透過手機拍照、拍短片是趨勢,而高通在 Snapdragon 820 開始導入 Spectra ISP ,新一代的 Snapdragon 845 導入第二世代的 Spectra 280 ISP ,不僅延續 Snapdragon 835 達到 UHD Premium 拍攝能力,同時還支援 UHD Premium 60P 拍攝能力( 4K UHD HDR ),此外色深可支援 10bit ,相較先前產品的 8bit 能減少拍攝的色彩漸層產生的色條,呈現豐富的自然色階,此外也支援 Rec.2020 的廣色域,使顏色更真實,同時也因此獲得 Rec.2020 HDR ,使對比更鮮明。

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此外在拍照技術方面, Spectra ISP 可支援 Multi Frame 降噪,以高速連拍搭配演算法提升夜拍的影像細節與減少噪點;此外在高速拍攝上, Snapdragon 845 可達到 HDR10 的 720p 480fps 高速拍攝,同時以結合靜態影像與動態影片的 ImMotion 電影拍攝,能將照片的局部融入動態拍攝,如呈現小女孩觀看魚缸內的照片中,僅有魚缸內的金魚游動的效果。

此外,高通 Snapdragon 845 可藉由異構運算達到深度感知,透過深度感知能夠使相機捕捉影像中的深度,並且達到如影像中的人像虛化,或是做為人臉識別的安全應用。同時高通也有信心在屆時搭載 Snapdragon 845 的終端推出後,將可輕易的在手機相機指標 DxO Mark Mobile 突破百分層級。 

加入空間認知的沉浸體驗:

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在 Snapdragon 820 開始,高通就使 Snapdragon 可支援 VR 應用, Snapdragon 845 不僅只是提升了影像的性能,同時也繼續在感知方面進化; Snapdragon 820 僅支援三軸感測,而在上一代的 Snapdragon 835 則可支援 6 軸的移動感測,在 Snapdragon 845 由於可支援深度感知, Snapdragon 845 能夠進行 SLAM 空間定位與物件追蹤,達到可認知房間空間的六軸感知。

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同時針對 AR 與 VR 的影像處理, Snapdragon 845 可支援基於眼球追蹤的視覺聚焦技術 Adreno Foveation 技術,以及透過 MultiView 的單一渲染雙眼視覺,還有分析視覺重點進行畫面中中斷當前影像渲染並優先執行重點物件渲染的高效能中斷模式,這些機能在桌上型 GPU 的 VR 應用已經是主流,不過在行動裝置上則是相當新鮮的機能。

基於異構運算的人工智慧融入日常生活:

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高通認為, AI 是人類科技使上的重大發明,而隨行動運算技術的普及, AI 已經融入日常生活並為人類帶來便利的生活;然而 AI 的型態也在轉變,消費者需要更低延遲、無縫且可靠的體驗,同時因為硬體架構、異構運算逐漸成熟, AI 已經不再是僅存於雲端的服務,當然雲端仍是 AI 的數據蒐集與訓練的重要場所,但 AI 的推理應用現在已經能在終端實現。

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高通在 AI 的發展已經邁入第三世代的人工智慧行動運算平台,高通自 Snapdragon 820 就開始藉由善用架構中各項處理器的異構運算支援 AI 應用,而在 Snapdragon 835 開始被廣泛的應用, Snapdragon 845 不僅是第三世代的行動 AI 平台,同時性能、 AI 的框架支援也更廣泛。

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Snapdragon 845 的人工智慧主要以三大架構之原,由 Kryo 385 支援 FP16 與 INT8 運算,而 Adreno 630 則可支援 FP32 與 FP16 ,並由 Hexagon 685 DSP 支援 HVX 矢量分析,利用三大架構搭配深度學習框架支援人工智慧,且單純就硬體運算效能相較 Snapdragon 835 提升 3 倍;同時 Snapdragon 845 更開始支援 TensorFlow Lite 以及由微軟、 Facebook 等共同倡導的 ONNX 新框架,使開發者在框架選用更為彈性。

宛若在處理器中裝了保險箱的 SPU 安全核心架構:

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裝置的安全性一項是探討的議題,無論是內部的文件、照片乃至行動支付,都會牽涉到個人的安全性,當然一般消費者可能對個人安全性感受不深,甚至覺得現行行動裝置的安全性已經綽綽有餘,不過作為解決方案供應商,高通仍需要為使用者提供更高的安全性,故除了基於 CPU 層級的 HLOS 高層級子系統, TrustZone 安全核心外, Snapdragon 845 首度導入 SPU 。

SPU 全稱為 Secure Processing Unit ,不同於 HLOS 高層級子系統與 TrustZone 是與裝置的系統共存, SPU 是獨立於系統運行架構之外的獨立島,宛如銀行當中的高安全性保險箱, SPU 具備獨立的運算核心,以及獨立電源供應還有獨立的記憶體,可獨立針對生物認證與重要資訊進行處理,架構中其它的單元皆無法直接存取 SPU 的能力,未來與個人安全相關的資訊將由 SPU 負責,使裝置更為安全。

邁向 5G 的 Gb 級網路連接性與更先進的藍牙音訊技術:

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Snapdragon 845 搭配的是高通第二款 Gb 級 LTE 數據機 Snapdragon X20 LTE ,藉由支援 5CA 、 4X4 MIMO 以及 12 流,相較 Snapdragon 835 提升 20% 的峰值傳輸能力,一口氣達到 Cat.18 的 1.2Gb 。同時藉由支援豐富的非授權頻段與流整合, Snapdragon 845 也使營運商更容易為消費者提供 Gb 級 LTE 服務,高通希望藉此能使 90% 的營運商能達到 Gb 級 LTE 服務。

另外 Snapdragon 845 可支援針對室內高速網路的 802.11AD ,以及支援 IEEE 新協定的 802.11AC ; 802.11 藉由在裝置上下各搭載一個 60GHz 連接天線,能夠避免握持裝置影響天線收訊,並達到 Gb 級的 WiFi 網路;至於導入新式的通訊協定後, Snapdragon 845 在使用 802.11AC 能夠縮減 16 倍連接時間,並提升 30% 網路流量,使得公眾環境使用 802.11ac 網路更流暢。

在整併 CSR 後,高通亦獲得先進的藍牙音訊技術,同時也包括 aptX 編碼,而在 Snapdragon 845 上,高通搭載了基於藍牙 5.0 的 TrueWireless 技術,藉由 CSR Mesh 作為基礎, Snapdragon 845 可不需要透過 Gateway 就可同時連接到多個藍牙耳機或是音箱進行廣播,或是以左右耳獨立通道連接到真無線耳機,真無線耳機也因為不再需要主從連接模式變得更省電。

更省電與更便利的充電體驗:

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Snapdragon 845 當然也持續強調節能性,除了基於三星先進的 10nm 製程生產外, Snapdragon 845 可達到 4 小時的 4K UHD 內容拍攝、或是執行 3 小時的 VR 體驗,以及能提供連續兩天以上的 HD 品質通話;同時 Snapdragon 845 可支援高通 Quick Charge 4+ 標準,強調充電到 50% 僅需要 15 分鐘,且更重要的是可相容 USB IF 的 USB PD 規範,達到更好的 USB Type-C  產業的介面充電互通性。

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