Track Hyper | Snapdragon 8 Gen 2: Qualcomm's most powerful performance platform in history

作者：周源/華爾街見聞

高通新一代驍龍旗艦移動平台，整體性能直逼 PC 級，重新定義了什麼叫 “性能”。

移動級消費芯片性能直追 PC 級芯片，這是從所未有的事。

10 月 22 日，高通發佈的驍龍 8 至尊版，成為高通成立以來性能最強悍的旗艦移動平台，其技術釋放直如泉水 “噴湧”，激射而出，故能傲視業界，難覓對手。

本代驍龍 8 旗艦，並沒有順延從 2021 年以來驍龍 8Gen X 的命名規則，轉而改稱驍龍 8 至尊版，英文名 “Snapdragon 8 Elite”，這是為什麼呢？

因為驍龍 8 至尊版採用和驍龍 X Elite 相同的 CPU 架構——高通自研 Oryon CPU 架構，放棄了此前在移動芯片組中使用的 Kryo CPU 架構。

這個超級計算平台（不僅僅是一顆 SoC 芯片），CPU 採用高通曆史上從未有過的全大核設計；綜合性能、能效表現和 AI 能力，在驍龍 8Gen 2（降低功耗）和驍龍 8Gen 3（提升 AI 性能）的基礎上，達到了一個全新高度。

綜合而言，驍龍 8 至尊版的技術重點瞄準突破智能手機的端側 AI 體驗。

安卓陣營今年推出的令人驚歎的 AI 體驗，比如榮耀在 10 月 30 日推出 “一句話的事兒” 的端側 AI 智能體，能解構並自動達成用户模糊意圖所指的實際需求，就來自驍龍 8 至尊版的底層技術能力；小米 15 Pro 推出的無網通信功能，也在驍龍 8 至尊版的 NB-NTN（非地面網絡）衞星通信技術看到了影子。

全大核結構統治芯片設計

評價任何芯片的性能優劣，有三個維度，統稱 PPA。

也就是，Power（能耗）、Performance（性能）和 Area（面積）。其中，能耗排第一，其次是性能，排第三的面積，主要考量與成本相關。

這個優良特性也被驍龍 8 至尊版繼承：基於 GeekBench 的測試結果，驍龍 8 至尊版的 CPU 的單/多核性能均提升 45%，綜合能效提升 44%，整體節能提升 27%；GPU 性能和能效提升均為 45%，參照對比第三代驍龍 8（即驍龍 8Gen 3）標準。

與驍龍 8Gen3 和驍龍 8Gen 2 相比，驍龍 8 至尊版同樣採用台積電工藝。與前兩代有所不同的是，本代旗艦平台採用台積電 3nm 工藝製程（第二代 N3E），這個技術規格與蘋果 A18 系列、聯發科天璣 9400 相同。

本代移動旗艦平台，並非簡單的 SoC 芯片集成，之所以稱之為算力平台，是因為高通將超過 40 個不同組件全部封裝在一起。

除了 CPU、NPU、還包括射頻、收發器、電源管理、超聲波指紋識別和移動連接芯片等等，具有全方位的移動、AI 推理、綜合應用（比如影像、遊戲、屏幕解鎖等）和通信連接能力。

高通將之命名為驍龍 8 至尊版，即 “Elite”，與 2023 年推出的筆電芯片驍龍 X Elite 相似，原因就是高通首次將驍龍 X Elite 的 Oryon CPU 架構引入移動平台，代際為第二代。

Oryon CPU 架構主要針對日益增長的 AI 性能需求而設計。

因此，驍龍 8 至尊版是高通在首顆專為端側生成式 AI 打造的移動 AI 芯片——驍龍 8Gen 3 的基礎上進行了又一次技術大迭代版，是一個實打實的 AI 移動芯片集成平台。

與高通曆史上所有 SoC 旗艦移動芯片最大的不同，除了這是一個集成多達 40+ 個不同功能芯片的移動平台，還有其 CPU 結構第一次採用了全大核設計，CPU 架構也從 Kryo 變成 Oryon。

基於第二代自研 Oryon CPU 架構，驍龍 8 至尊版配置了兩個超級核心（Prime），主頻高達 4.32GHz；與之搭配的是六個 “性能核心”（Performance Core），主頻達到驚人的 3.53GHz，這與聯發科天璣 9400 的超超大核 3.62GHz 的主頻非常接近。

換句話説，天璣 9400 的超超大核，就主頻參數而言，僅相當於驍龍 8 至尊版性能核心主頻的水平。

驍龍 8 至尊版的兩個超級核心的主頻，已經不遜色於 PC 級 CPU 的主頻表現，故而性能強悍。高通甚至不無驕傲的公開表示，採用第二代 Oryon CPU 架構的核心，比英特爾寄予厚望的 Lunar Lake PC 處理器更強大。

“第二代 Oryon CPU 與友商（指英特爾）推出的最好的 PC 產品（即 Lunar Lake）相比表現如何？” 高通首席執行官 Cristiano Amon 表示，“與競品相比，我們的 CPU 性能提升了 62%，這比英特爾剛剛發佈的產品要快得多，同時能效提高了 190%。”

從 CPU 結構看，驍龍 8 至尊版採用了 2 個超級內核和 6 個性能內核，小核消失。這麼説的話，驍龍 8Gen 3 是高通最後一次採用三叢集 CPU 架構的移動平台。

至此，Arm 於 2011 年推出的 big.LITTLE 架構正式退出驍龍旗艦移動平台的歷史舞台，全大核時代正式宣告來臨，芯片 CPU 設計思路從此為全大核結構統治。

CPU 和 NPU 分別有哪些提升？

雖然驍龍 8 至尊版也採用了和驍龍 X Elite 相類似的 Oryon CPU 架構，但前者用的 Oryon 已是第二代，那麼差別在哪裏？

高通專為移動平台做了特別改進，除 CPU 配置不同，另外的優化主要是提升緩存。

每個超級內核（Prime）和每個性能內核（Performance Core）的 L1 級緩存分別提升至 192KB 和 128KB，總計 1152KB，超過 1MB（1024KB）；同時提升 L2 級緩存至 24MB，2 個超大核獨享 12MB，6 個性能核分享 12MB。

據高通介紹，這是一個全新的微架構，具有 “即時喚醒”（Instant wake）功能，能減少各個 CPU 核心的頻繁電源循環。

以前，高通採用的 Kryo CPU 架構使用的 “上電序列”（Power-Up Sequence）涉及重置代碼，以便核心做好運行準備。但現在，高通以 “即時喚醒” 技術，允許核心立即執行下一條指令，消除了上電序列帶來的延遲，從而進一步提升運行效率。

同時，驍龍 8 至尊版支持的 LP-DDR5X 的速率為 10.7Gbps（帶寬），主頻也達到了 5.33GHz，比前驍龍 8Gen 3 的 4.8GHz 和驍龍 8Gen 2 的 4.2GHz 分別有 11.04% 和 26.90% 的提升。

高通表示，採用第二代高通 Oryon CPU 的微架構和新的內存技術，最終將帶來驍龍 8 至尊版出色的用户體驗，包括更快的應用啓動速度、無縫的多任務處理和先進的生成式 AI 功能。

對了，與驍龍 8 至尊版帶來的全新 CPU 架構和新的內存系統相比，AI 才是這個移動平台更引人關注的焦點。

既然説到 AI 性能，那麼高通始自驍龍 8Gen 2 採用的 AI 計算專用芯片 “Hexagon NPU” 就繞不過去，這是高通 AI 引擎的核心所在。

本代移動旗艦平台，對 Hexagon NPU 做了哪些提升？

首先，增加了標量（Scalar）和向量（Vector）加速器數量：標量加速器有 8 個核心，向量加速器有 6 個核心；其次，數據吞吐能力全線增強；第三，有個類似超大核的張量（Tensor）加速器，總體上提升了 45% 的 NPU 性能和能效，基礎大語言模型上的 token 生成速率翻倍。

若做作用或任務拆分，張量（Tensor）加速器主要負責 LVM（Logical Volume Manager）邏輯卷 AI 模型加速（主要作用於存儲器資源效率管理）；標量（Scalar）加速器負責大語言模型（LLM）AI 模型加速，向量（Vector）加速器支持長文本（Long Conetext support），三者共同提升了整體運算能力，同時支持超長文本和 LLM 加速。

目前業界流行的部分大語言模型應用的響應速度，驍龍 8 至尊版處理速度超過 70 tokens/s，而驍龍 8Gen 3 的這個速度是每秒 20 tokens（70 億參數 LLM）。

本代移動平台的 AI 能力，基於大幅升級的 Hexagon NPU，能支持在端側構建個性化多模態 AI 智能體。這對提升用户體驗尤為關鍵。

驍龍 8 至尊版能在底層對包括自動語音識別（ASR）、大語言模型（LLM）、大視覺模型（LVM）和全新多模態大模型（LMM）等在內的多模態模型提供支持。通過異構計算，這些 AI 模型能在高通 AI 引擎的不同內核上運行。

這些技術能力，能為智能手機用户帶來前所未見的全新體驗。

比如，智能手機的傳感器和攝像頭，能根據用户的日常喜好，在端側本地創建屬於個人的神經網絡（NPU），AI 個人智能體因之就能更有效理解用户需求，相當於一個像真人那樣的助理。

AI 個人智能體和影像消除

在體驗層面，靠着 Hexagon NPU 模塊，智能手機能看懂屏幕所顯示的畫面，甚至能理解用户的複雜意圖，並擁有即時給出解決方案的技術能力。

比如，用户將手機攝像頭直接對準想要了解的事物，再向手機提問，手機能調用攝像頭的實時畫面，對之做出解構分析並給出答案。

還有一些更復雜的應用，比如用户對着手機用語音説一句話，智能手機有能力做用户模糊意圖的任務解構，全程自動完成用户意圖的需求滿足。這就相當於給用户提供了一個高度 “類人化”（像真人一樣）的 AI 個人助理，這是像科幻場景那樣的全新體驗。

這種體驗，在剛剛於 10 月 31 日榮耀發佈的搭載內置了榮耀 AI 個人智能體 YOYO 的 MagicOS 9.0 的新一代旗艦 Magic 7 系列上，已經落地。Magic 7 系列搭載了驍龍 8 至尊版。

榮耀號稱搭載 MagicOS 9.0 的智能手機，用户只需説 “一句話”，就能搞定諸如點餐飲、取消隱藏的訂閲費用等複雜需求，大為拓展了 AI 手機的高度智慧體驗，比 OPPO 喜歡的用 AI 技術修圖、小米喜歡的 AI 攝影，無疑向前邁出了巨大的一步。

這種智能終端的 AI 新體驗，實際上是以驍龍 8 至尊版的 Hexagon NPU 強悍底層 AI 技術為基礎。

驍龍 8 至尊版能實現用户複雜意圖理解這種相對更高難度的 AI 體驗，相對來説，簡單的消除靜態照片多餘路人這種事，就是小菜了。

但是，高通作為技術豪門，不會止步於此。這次，驍龍 8 至尊版的 AI 能力，還被擴展到了視頻領域。

高通為其 AI 引擎 Hexagon NPU 配備了一個協同硬件模塊：AI ISP（圖像信號處理器：Image Signal Processor）。

AI ISP 的主要功能是提升計算攝影表現力，比如將更多的處理管道（Processing Pipeline）放在 RAW 域中運行。

這意味着當 AI ISP 在做自動對焦、自動校正白平衡和自動曝光等拍攝動作時，支持 AI 輔助增強功能，最終能實現更棒的影像表現力，比如更好的畫質（更高的清晰度或亮度、更好的色彩平衡）、更高幀率的視頻等。

此外，高通用兩顆 Micro NPU，再加上兩顆 AI ISP、一顆 DSP（數字信號處理器：Digital Signal Processor）和一個內存，共同組建了高通傳感器中樞（Sensing Hub），整體 AI 性能提升 60%，AI 推理速度提升 45%。

從參數上看，AI ISP 的像素吞吐量提升 33%，每秒達 43 億像素；同時，這個 ISP 還能支持最多三個最高各 4800 萬像素的攝像頭和以 30FPS 錄製零延遲快門的視頻。

所謂的新增 AI 輔助增強功能體現在哪裏？很簡單，就是能做到在 4K 分辨率下實現 60fps 實時的視頻拍攝質量。

那麼，Hexagon NPU 和 AI ISP 如何協同？作用是什麼？

高通以 Hexagon Direct Link 技術實現兩者的協同，Hexagon NPU 能直接訪問 ISP 傳感器的原生原始數據，利用 NPU 的技術能力輔助 ISP 做更快的圖像分割（Insight AI），進一步理解影像中的各個元素，實現更快的 “虛化” 或 “物件消除”。

對，這就是像從 OPPO Find X7 系列開始推出的 AI 照片消除功能。

這次，在驍龍 8 至尊版上，還實現了視頻一鍵消除：只需在 30FPS 視頻中選擇想要擦除的對象，就能實現消除。

基於 Hexagon NPU 的強悍性能，以及與 AI ISP 的高度協同，整個處理過程被置於端側，而無需上雲，故無延遲，體驗一流。

GPU 的切片架構和無網通信

歷代驍龍移動平台的升級重點，除了 CPU、NPU 和 ISP 之外，還包括 GPU 和 Modem。

其中，GPU 是驍龍旗艦移動平台的傳統強項模塊，因之業界號稱驍龍移動平台是買 GPU 送 CPU。

也許是技術品類太多，高通這次還是沒有為驍龍 8 至尊版的新一代 Adreno GPU 取一個響亮的營銷名稱。

驍龍 8 至尊版的全新 Adreno GPU 首次採用切片（slice）架構——將着色器核心和其他固定功能塊分成不同的切片：共分三組，每組頻率都是 1.1GHz（上代為 900MHz），三組接受指令處理器（Cammand Processor）的統一調度。

當渲染複雜場景時，可以直接在 GPU 上存儲 12MB 數據（圖形緩存），減少向驍龍 8 至尊版內存發送額外圖形數據（RAM），延遲相應也更低，故應用運行更流暢、電池壽命更長、圖形更清晰，3D 環境也更逼真。

這種設計思路與英偉達的 GPC/TPC/SM 分層結構、AMD 的 CU 計算單元，英特爾的渲染切片（Render Slice：Xe-GPU 架構的核心組件）類似。

其中，英特爾的 Render Slice，包含 4 個 Xe-Core 和 1 個光線追蹤單元，以及其他一些 IP，如幾何管線、光柵化管線、採樣器和像素後端等，構成英特爾 Arc GPU 的基礎。

通過這種設計，驍龍 8 至尊版允許使用更動態的資源分配、更高的時鐘速度和更好的負載平衡，還能通過關閉切片降低功耗。

據高通給出的數據，與上代 Adreno GPU 相比，這次推出的新 GPU 性能提高 40%，能效提高 40%，光線追蹤性能提高 35%（得益於升級後的 Snapdragon Elite Gaming 技術）。

所謂光線追蹤（簡稱光追），通俗説，就是模擬各種光線效果。比如反射和折射、散射和色散等現象，為手遊帶來栩栩如生的光線、反射和照明效果，實現更接近真實環境光的精緻遊戲畫面。

為了提升遊戲體驗，驍龍 8 至尊版也像驍龍 8Gen 2 那樣，將虛幻引擎 5（Unreal Engine 5）的一項核心能力——Nanite 解決方案首次引入端側移動平台，同時將虛幻引擎 5 升級到 5.3。驍龍 8Gen 2 曾在端側引入虛幻引擎 5 的 Metahuman 框架。

Nanite 解決方案，允許開發者在遊戲和實時渲染項目中，使用高多邊形模型而對性能造成顯著影響；Metahuman 框架則致力於創建逼真的數字人類角色。

通過 Nanite 採用全新的虛擬幾何系統（Virtualized Geometry System），能使低端機器也可以運行復雜的大模型。這對於提高遊戲和實時渲染項目的可訪問性和性能至關重要。

這個系統的可貴之處在於其非常智能，能做到只處理並渲染人眼能觀察到的細節，並採用高度壓縮的數據格式，從而大大減輕渲染壓力。

華爾街見聞注意到，本代 Adreno GPU 依然僅支持 OpenGL ES 3.2 和 Vulkan 1.3，與驍龍 8Gen 2 完全一樣，作用是提升手機對大型手遊的圖形處理效率。

在通信連接方面，驍龍 8 至尊版支持 AI 增強 5G 和 Wi-Fi 連接的移動平台，集成驍龍 X80 5G 基帶及射頻系統，也就是第二代 5G AI 處理器。

驍龍 80 5G 基帶擁有多項行業第一：首次支持下行 6 載波聚合、首次支持 6 個 Rx 接收器路徑、首次支持 AI/5G-A 融合、首次支持 AI 多天線管理、首次支持 CPE AI 增強通信和首次支持 NB-NTN（非地面網絡）衞星通信。

值得一提的是，小米 15 Pro 用的就是驍龍 8 Elite，還首次搭載小米星辰通信系統，能讓手機在完全沒有網絡的情況下，實現半徑 3.5 公里內的雙向通話。這個功能，與驍龍 8 Elite 的支持 NB-NTN（非地面網絡）衞星通信技術——允許在沒有地面網絡覆蓋的地區實現通信連接，是不是很像？