當地時間10月20日下午，記者抵達美國夏威夷茂宜島，參加10月21日開啟的高通驍龍峰會。在峰會的前兩個主題日，高通在智能手機和汽車平臺拿出了三款驍龍Elite(至尊版)新品。其中最引人關注的，莫過于高通自研CPU架構Oryon的“開枝散葉”。在去年首次應用于高通AI PC芯片驍龍X Elite之后，Oryon CPU走進了此次發(fā)布的一款手機芯片平臺和兩款汽車芯片平臺。加上高通自研的Adreno GPU和Hexagon NPU，高通補齊了自研SoC的最后一塊拼圖，也統(tǒng)一了PC、手機、汽車三條產品線的芯片架構。
完成四年前的規(guī)劃 第二代Oryon CPU亮相
本次驍龍峰會上，高通公司總裁兼CEO克里斯蒂亞諾·安蒙(Cristiano Amon)沒有參與三款新品的發(fā)布，但他花了相當的篇幅發(fā)布貫穿三款新品的主線：第二代Oryon CPU。
安蒙用一張圖總結一年來高通在Oryon CPU上的成果
Oryon CPU的研發(fā)，可以追溯到2021年高通斥資14億美元收購CPU設計企業(yè)Nuvia。雖然Nuvia當時僅僅創(chuàng)立兩年，創(chuàng)始團隊卻擁有在蘋果、谷歌等企業(yè)擔任芯片架構師的經驗，在公司成立一年后就推出了自研CPU架構“Phoenix”，以更低功耗實現(xiàn)了顯著高于競品的峰值性能。
在2021年3月完成收購后，安蒙就表示高通計劃將下一代 CPU 集成到智能手機、PC、數字駕駛艙、ADAS系統(tǒng)等產品線。而這一愿景，在之后三年的驍龍峰會上，一步一步走進現(xiàn)實。
在2022年驍龍峰會，高通公布了下一代名為“Oryon”的CPU核心設計，但并未展現(xiàn)具體細節(jié)。在2023年驍龍峰會，Oryon CPU正式亮相，采用12個3.8GHz高性能核心，單核性能跑分領先競品的同時，達到競品峰值性能所需的功耗減少30%~70%，率先搭載于同期發(fā)布的新款PC芯片驍龍X Elite。
本次驍龍峰會發(fā)布的第二代Oryon CPU，性能相比第一代提升了30%，同等性能下功耗降低了57%。在單核、多核以及達到相同峰值性能所需的功耗等參數領先競品的同時，Oryon CPU在設備不插電的情況下，性能不會衰減。這一特點使Oryon CPU在不插電模式下，處理速度比競品CPU快134%，也使驍龍X Elite在不插電模式下相比競品處理器快90%。同時，由于第二代Oryon CPU將首次搭載到手機平臺，因此相比競品，Oryon CPU能夠將性能和能效的提升兌現(xiàn)在更小的封裝中。
在生成式AI的浪潮襲來之后，圍繞算力的競爭更加白熱化，頭部處理器廠商都不約而同地縮短了產品發(fā)布周期，從過去的2年一迭代走向1年一迭代。高通對于Oryon CPU似乎也有此打算。安蒙表示，對于下一代Oryon CPU，他已經看到了一些高通工程團隊所作的工作并為此感到振奮，請關注明年驍龍峰會的發(fā)布。
面向手機、汽車芯片要求 進一步定制
自研CPU架構的利好，就是能夠根據不同產品線的需求，對CPU進行微架構層面的調優(yōu)和定制。“我們從頭開始打造IP，Oryon CPU正是我們自研SoC的最后一塊拼圖。這種方式讓我們擁有對CPU的完全自主權，能夠直接定義和定制所有處理通道的配置，不再依賴外部(第三方)。”高通技術公司產品管理總監(jiān)Manju Varma表示。
由于第二代Oryon CPU從PC平臺走進手機平臺，因此高通CPU設計團隊首先面向移動平臺進行架構調整。高通工程副總裁、Oryon CPU設計負責人Gerard Williams(曾為Nuvia創(chuàng)始人)在回顧團隊這一年的工作時表示，他們大幅提升了Oryon CPU的時鐘速度，同時降低功耗，這是推動Oryon CPU走進移動終端的核心驅動力。同時，為了適應移動設備更小型的體積和電池，團隊也在降低減少芯片面積上下了功夫。
具體來看，驍龍8至尊版搭載的Oryon CPU采用了面向移動端設計的全新微架構。在核心設計上采用了2顆超級內核+6顆性能核心，不再采用能效核。超級內核引入全新的數據時序預取器，基于模式檢測預取所有緩存行(CPU緩存存儲數據的基本單位)，并預測特定使用情況下哪些緩存行會被使用，以實現(xiàn)更高的頻率(4.32GH)和性能，并提升在緊湊產品外形設計下的能效表現(xiàn)。6個性能核都經過調優(yōu)，在保證能效的前提下運行密集型的應用程序。
對于不再使用能效核，高通的解釋是，用亂序性能內核取代能效核，能夠提供更好的性能和功耗組合，并配合超級內核實現(xiàn)更高的處理速度。
高通技術公司產品管理總監(jiān)Manju Varma介紹驍龍8至尊版CPU設計
內存同樣是提升CPU處理速度的關鍵。高通為每個CPU叢集配置了24MB專用緩存。通常，增加一級緩存或二級緩存都會導致時延的增加。因此，高通在提升一級緩存容量的同時，采用緩存一致性協(xié)議，將時延保持在1納秒內。同時，為了解決二級緩存擴容造成的時延，高通設計了與CPU內核同步的二級緩存，以降低時延和功耗。考慮到生成式AI高度依賴內存，驍龍8至尊版配備了目前最高速的LPDDR5內存。這樣的微架構和內存系統(tǒng)升級，能夠為用戶帶來更快的應用啟動速度、更流暢的多任務處理以及生成式AI功能。
而驍龍座艙和RIDE至尊版使用的Oryon CPU，圍繞車用平臺進行了三方面的提升。一是處理能力較前一代車規(guī)平臺的CPU提升了三倍。二是強化了安全功能。三是面向汽車應用設計的適應性架構，能夠支持先進艙駕功能和自動駕駛功能，也能夠在同一塊SoC上同時支持艙、駕功能，這無疑契合了當前艙駕一體的融合趨勢。
“在汽車平臺，Oryon CPU的定制化聚焦安全系數，以確保汽車在智能駕駛等場景下的安全性，讓GPU、NPU、DSP等IP模塊在安全的基礎上運行。”高通技術公司汽車、行業(yè)解決方案和云事業(yè)群總經理Nakul Duggal向記者表示。
當然，相比芯片平臺本身，手機、PC和汽車廠商能夠結合最新芯片能力設計出哪些功能，或許是消費者更為關注的點，而這需要高通與OEM及終端、車企繼續(xù)加深合作，并通過高通AI Hub等模型庫，為廣大應用開發(fā)者提供更加趁手的工具和平臺。
(文章轉載自中國電子報 作者張心怡)