isp(ISP、DSP、NPU等单元到底有啥用?)

35小吃技术网 推荐阅读 2022年09月29日17时58分13秒 307 0

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在Android生态系统中,单单处理器(CPU+GPU)的性能并不能决定最终的用户体验,还涉及到网络、系统、应用(如各种游戏、网络加速引擎)的优化,多核的调度能力和安全设计。接下来,我们来探讨一下SoC中其他组件的功能。

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如果一台PC想要无线上网,它需要安装一个无线网卡。但在手机SoC领域,“无线网卡”(基带,也叫调制解调器或调制解调器)是SoC芯片的内部组件之一,它将决定一部手机所支持的网络标准以及上网和下载的速度。

可集成外挂。

调制解调器不是SoC的必要选项。根据产品定位,芯片厂商可以选择将Modem直接集成到SoC中,或者以独立芯片的形式与SoC一起焊接在手机主板上。

比如高通骁龙855直接集成了骁龙X24调制解调器,而骁龙865取消了内置调制解调器的设计,需要额外的骁龙X55进行组网。

isp(ISP、DSP、NPU等单元到底有啥用?)-第1张图片

相对来说,直接集成调制解调器的SoC可以节省主板空之间的空间,在能耗方面表现更好。

2020年,所有新手机都将配备5G SoC,即支持5G的集成或外置调制解调器。

对于5G SoC的网络性能对比以及影响其最高速度的因素,感兴趣的朋友可以“所有5G网速最多差3倍!毫米波是什么鬼?!这篇文章。

与调制解调器一样,SoC的Wi-Fi和蓝牙模块可以直接集成到SoC中,也可以通过外部芯片来实现。

例如,骁龙855直接集成了Wi-Fi和蓝牙单元,而骁龙865需要独立的FastConnect 6800芯片来支持最新的Wi-Fi 6和蓝牙5.1网络。联发科Dimensity 1000+是直接在SoC中集成Wi-Fi6单元的代表。

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现代表演的理性观

目前三大运营商对4G和5G网络都采取了限速策略,其中4G最高下行速率为300Mbps,而5G网络仅为1Gbps。

这意味着无论SoC集成或插件的调制解调器性能有多强,短时间内都无法超过这个上限。

所以在选购SoC和手机的时候,我们不需要过多关注Modem的最大理论速率,而应该关注它对5G功能的支持,比如是否支持双模组网,支持多少频段,能否实现双卡5G全网通等等。

ISP-成像键

现在有很多智能手机都配备了同样的4800万像素传感器或者6400万像素传感器,但是拍照和成像的实际效果差距很大。

来自手机厂商的成像算法优化属于“软实力”,SoC中集成的ISP单元将决定“硬实力”。

ISP的含义

也就是ISP图像处理单元,一个SoC可以支持几个摄像头,可以支持传感器多少像素,可以录制多少分辨率和帧数(比如8K/30FPS)的视频,可以拍摄多少FPS的慢动作,是否支持HDR视频,拍照成像的计算都离不开ISP的支持。

换句话说,ISP规范越强,支持的摄像头就越先进,相同的摄像头匹配时获得的成像背景就越好(不是绝对的,成像算法需要复杂的软硬件配合,搞不好就成了“负优化”)。

ISP的命名规范

在ISP的命名中,高通骁龙可能是最标准化的。例如,骁龙710集成的ISP单元的型号是Spectra 250,骁龙765是Spectra 350,骁龙865是Spectra 480。通过后缀数字,我们一眼就能知道谁更强。

麒麟家族喜欢用X.0来标记,比如麒麟980/麒麟810集成了ISP4.0,而麒麟990升级到ISP5.0,联发科的ISP更喜欢“堆芯”。例如,Helio G90系列集成了3核ISP,而Dimensity 1000的ISP有5核。

DSP——不再简单

即DSP数字信号处理器,最初主要用于处理音频信号,如语音降噪、数模转换、特殊音效等。然而,在高通骁龙家族中,DSP单元的作用得到了进一步的升华。

熟悉和陌生的DSP

我们都知道DSP是SoC的组成部分之一,但是在海思麒麟、联发科、三星旗下SoC的结构图中,根本看不到DSP单元的影子。然而,在高通骁龙移动平台,DSP往往是突出的,从骁龙660的Hexagon 680到骁龙865的Hexagon 698,后缀数字越大,性能越强。