ISP、DSP、NPU等单元到底有啥用?(isp)

isp(ISP、DSP、NPU等单元到底有啥用?)

在Android系统生态中,单纯的处理器(CPU+GPU)性能并不能决定最终的用户体验,其背后还涉及到网络、系统和应用层面的优化(如各种游戏、网络加速引擎)、多核调度能力以及安全设计。接下来,我们就再来探秘一下SoC中其他构成单元的作用。

硬核科普!Modem、ISP、DSP、NPU等单元到底有啥用?

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Modem——网络先锋

PC要想无线上网需要安装无线网卡,但在手机SoC领域,“无线网卡”(基带,又称调制解调器或Modem)则是SoC芯片内部的组成部分之一,它将决定一款手机所支持的网络制式以及上网、下载速度。

可集成可外挂

Modem并非SoC的必选项,芯片商可以根据产品定位,选择将Modem直接集成进SoC,或是以独立芯片的形式,与SoC一起焊在手机的主板上。

比如,高通骁龙855就直接集成了骁龙X24 Modem,而骁龙865则取消了内置Modem设计,需要搭配额外的骁龙X55才能联网。

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相对来说,直接集成Modem的SoC可以节省主板空间,在能耗方面的表现更好。

2020年,新款手机都会搭载5G SoC,即集成或外挂支持5G的Modem。

有关5G SoC的网络性能对比,以及影响它们最高速率的因素,感兴趣的朋友可以《都是5G网速最多差3倍!毫米波到底是个什么鬼?!》这篇文章。

和Modem一样,SoC的Wi-Fi和蓝牙模块也能选择直接集成在SoC,或是通过外挂芯片的形式实现。

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比如,骁龙855就直接集成了Wi-Fi和蓝牙单元,而骁龙865则需要外挂独立的FastConnect 6800芯片,才能支持最新的Wi-Fi 6和蓝牙5.1网络。联发科天玑1000+则是直接在SoC内集成了Wi-Fi6单元的代表。

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理性看待Modem性能

目前,三大运营商对4G和5G网络都采取了限速的策略,其中4G最高下行速率为300Mbps,而5G网络也不过1Gbps。

这意味着,无论SoC集成或外挂的Modem性能有多强,短期内都无法超过这个上限。

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因此,在选购SoC和手机时,我们也无需太过在意Modem的最大理论速率,而是应该把注意力放在它对5G功能的支持上,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——成像关键

如今配备相同4800万或6400万像素传感器的智能手机有很多,但它们拍照成像的实际效果却存在很大的差距。

源于手机厂商方面的成像算法优化属于“软实力”,SoC内集成的ISP单元将决定“硬实力”。

ISP的意义

ISP即图像处理单元,一款SoC能支持几颗摄像头,支持最高多少像素的传感器、可以录制多少分辨率和帧数(如8K/30FPS)的视频、支持拍摄多少FPS的慢动作、是否支持HDR视频,以及拍照成像的计算,都离不开ISP的支持。

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换句话说,ISP规格越强,就支持更先进的摄像头,在搭配相同摄像头时具备更好的成像底蕴(不是绝对,成像算法需要复杂的软硬协同,弄不好就变成了“负优化”)。

ISP的命名规范

在ISP的命名中,高通骁龙的命名也许是最规范的,比如骁龙710集成的ISP单元型号为Spectra 250、骁龙765为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。

麒麟家族则喜欢用x.0标注,比如麒麟980/麒麟810集成了ISP4.0,而麒麟990则升级到ISP5.0。联发科的ISP更爱“堆核”,比如Helio G90系列集成了3核心的ISP,而天玑1000的ISP则拥有5个核心。

DSP——不再单纯

DSP即数字信号处理器,它原本主要用于处理音频信号,比如语音降噪、数模转换和实现特殊音效等。只是,在高通骁龙家族中,DSP单元的作用得以进一步升华。

熟悉又陌生的DSP

我们都知道DSP是SoC的组成部分之一,但在海思麒麟、联发科和三星旗下SoC的结构图中,我们根本看不到DSP单元的影子。但是,在高通骁龙移动平台中,DSP往往会被重点标注,从骁龙660的Hexagon 680一路升级到骁龙865的Hexagon 698,后缀数字越大性能越强。

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