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11.11购机优惠清单:5纳米手机芯片能给体验带来什么变化

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在智能手机快速迭代的十年间,手机芯片领域的竞争非常激烈,能够经受住市场的洗礼,靠一些高水平的玩家生存下来。如今,只有苹果、三星、高通、海思和联发科被称为世界顶级手机芯片制造商。

11月12日,三星在上海正式向中国发布了猎户座Exynos 1080芯片,这是继苹果A14和麒麟9000之后,全球第三款采用5nm EUV技术制造的SoC。5nm工艺会给手机芯片带来什么体验,Exynos 1080的新功能有哪些惊喜,这款“中国专用芯片”会对市场产生什么影响:

5nm工艺手机芯片大步跨来 能给使用体验带来什么变化

01芯片决定手机的性能,工艺是芯片的核心

众所周知,手机芯片的流程每年都会迭代,技术也在向前发展,自然越来越好。与其谈芯片技术的发展历史,不如让我们了解工艺流程对于芯片的意义。

性能和功耗是影响手机体验的主要因素。谁不希望自己的手机在耗电更少的同时使用侵略性性能:

芯片不仅是手机计算的大脑,也是主要的功耗者,能影响芯片性能和功耗的关键是工艺。旧芯片的功耗甚至可以占到手机总功耗的一半以上。

手机制造工艺越先进(数量越少),芯片内元器件间距越近。单位面积的晶体管越多,传导传输损耗越小,决定了芯片的性能越高,功耗越低。

就晶体管密度而言,当芯片制造工艺从7nm变为5nm时,一排晶体管的密度将变为原来的1.4倍,纵横排列的晶体管阵列的密度将变为正方形的1.4倍。量变决定质变,制造工艺升级意味着芯片性能将发生根本改变。

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比如三星5nm工艺与三星7nm工艺相比,晶体管数密度提高了80%以上,性能更强,功耗更低。此外,Exynos 1080采用目前业界公认的最佳制造工艺——EUV(极紫外光刻)。

目前制造芯片的光刻机分为紫外光源(UV)、深紫外光源(DUV)和极紫外光源(EUV)。波长越短意味着技术越先进,极紫外光源(EUV)可以提供波长更短的光源,是目前业界最青睐的。TSMC、三星等芯片厂商都在关注这项技术的研发。

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极紫外光刻技术(EUV)是目前量产商用手机芯片中最先机的

三星Exynos 1080采用的5nm EUV工艺与8nm LPP相比,芯片整体性能提升14%,功耗降低30%;与7纳米DUV(深紫外光刻)相比,性能提高了7%,功耗降低了18%。

在手机芯片中,不仅集成了CPU和GPU,还包括IPS、NPU、DSP、基带等相关组件。如何“安排”他们是最关键的。

5纳米工艺使手机芯片不仅提高了性能,还降低了功耗,这就是它的意义。

02芯片市场洗牌三星Exynos 1080进入5nm战场

说起安卓手机中著名的手机芯片,我们首先想到的是苹果A系列、高通小龙800系列、海思立信、联发科天机1000系列等。但所有这些制造商都有一个共同点,毫无例外,他们都需要TSMC的铸造厂。

三星的猎户座Exynos系列芯片则不同,从设计到制造都可以独立完成。三星目前是仅次于TSMC的全球第二大晶圆代工厂,拥有从芯片设计到生产到手机终端的完整产业链。

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三星Exynos芯片发展

其实三星Exynos系列芯片发展历史悠久,除了自己使用,还供应过联想、摩托罗拉、魅族等手机品牌。特别是在苹果A系列芯片成熟之前,苹果使用的是三星芯片,包括

芯片的制作需要光刻、刻蚀工艺、金属工艺、化学气相沉积、离子注入等工艺的密切配合。芯片制造工艺越先进,对应的工艺层次越多,难度越大。芯片行业就是这么残酷,高投入不一定有高回报。特别是手机芯片制造工艺进入10nm之后,很多厂商都遇到了技术瓶颈,市场洗牌不可避免。

依靠多年的技术沉淀,三星成功进入5nm手机芯片领域。这样看来,三星Exynos 1080的发布就是一次技术实力的展示,其意义更为重要。

03基于5nm工艺,搭载Exynos 1080的手机游戏摄像头更强大

Exynos的设计方向是高性能低功耗。基于5nm工艺,这款芯片在性能、成像、5G等方面也有了新的体验。

三星Exynos 1080采用ARM最新的Cortex-A78内核架构,最高频率达到2.8Ghz.同等功耗下,性能比A77高20%,同等性能下,A78节能50%。此外,采用“1 3 4”8核3簇架构,使得多进程处理能力更加高效。

堆叠参数的用户可能不知道。总之,Exynos 1080的CPU性能几乎是上一代Exynos 980的两倍。Ann Bunny的运行评分为69.36万,是全球运行评分最高的处理器平台之一。

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图片来源@安兔兔

在GPU端,Exynos 1080采用了arm 2020最新的马里-G78 GPU内核。马里-G78是基于第二代马里瓦尔霍尔架构的高端GPU,性能比马里-G77提升25%。

10核,图像渲染能力更快,每秒可渲染130多幅图像。此外,高刷新率屏幕已经是旗舰标准,而Exynos 1080也支持FHD分辨率下144Hz的显示刷新率,性能提升是Exynos 1080最大的亮点之一。

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为了改善玩游戏时的发热和掉帧问题,Game Governor使得芯片的性能调度更加高效。经过测试,Game Governor在国际版的Chickens 《PUBG》和《堡垒之夜》中可以有效节省功耗,提高性能,功耗最多可以降低20%左右。

5nm工艺手机芯片大步跨来 能给使用体验带来什么变化

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更让人惊讶的是,芯片的GPU绘图模块和DPU显示模块都支持HDR,可以分析RGB 10位图像。10位屏幕可以显示多达10.7亿种颜色(是传统8位屏幕的64倍),使得玩游戏时画面更加逼真。

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除了性能,镜像支持也是用户非常关心的。芯片中的ISP(图像信号处理器)是拍照不可缺少的。一个好的ISP不仅可以提高相机成像速度,而且对最终的图像质量起着决定性的作用。

Exynos 1080专为图像处理能力定制ISP架构,并在ISP中强力介入NPU。在原始RAW域,所有参数都可以通过AI智能调整到更好的值,使得图像的白平衡、曝光、色度、饱和度、清晰度更加到位。

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行业独家定制AISP架构 降噪实力肉眼可见

新增的硬件级时域降噪模块(TNR)取代了超级夜景算法的降噪处理部分,实现了夜景记录的HDR功能,在暗光下具有更强的降噪能力。此外,它还支持拍摄10位色域的视频,视频的颜色更加准确自然。

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支持最高2亿像素 实现6摄同开同录

游戏优化很有招数,图中没有列表。Exynos 1080采用2亿像素传感器,可支持高达2亿像素的图片输出。而且还支持同时开启6个摄像头,同时录制高清(1080P)视频。该芯片在成像方面取得的巨大进步令人印象深刻。

此外,Exynos 1080支持Wi-Fi 6技术,调制解调器支持下载速度高达5.1Gbps,集成蓝牙5.2,支持LPDDR5内存,数据传输速率高达51.2GB/s.不得不说,三星在这款“中国银行专门设计的芯片”上花了不少时间,整个硬件堆叠堪称真诚。

写在最后

手机芯片被认为是高端技术中最难啃的硬骨头之一

手机市场需要多元化,芯片也不例外。这一次,Exynos 1080宣布进军国内市场,这使得它不仅仅是一款新的5G手机芯片那么简单,对于推动国内乃至全球手机芯片市场的多元化也具有重要意义。采用不同芯片供应商的产品不仅可以满足消费者的差异化体验,还可以使手机市场朝着良性循环发展。

想象一下,一部处理器频率高达2.8GHz,最大图像分辨率2亿像素,6个摄像头同样的开启和录制,屏幕显示刷新率144Hz,下载速率5.1Gbps的手机……这样豪华的配置,价格实惠。以前我们想都没想过,但是三星Exynos 1080的发布让这个想法成为可能。

此前vivo和三星联合研发了Exynos 980。第一个配备Exynos 1080的厂商将是vivo。至于新机是什么,体验和价格会怎样,不妨拭目以待。

vivo  X50 Pro+(8GB/128GB/全网通/5G版) 超清1亿模式,高通骁龙865,120Hz刷新率,240Hz采样率,双模5G

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