1协处理器原来是这么回事儿
如今智能手机已经堪比一台掌上电脑,之所以能完成形形色色的任务,一枚强劲的“芯”是必不可少的。但事实上,还有一些看似不起眼的小部件在帮助CPU完成一些复杂的操作任务,它的名字叫做协处理器。
Hexagon 680助力骁龙820
通常来说,由于智能手机高度集成化的特性,几乎所有的芯片都被集成在SoC上面。但事实上SoC上可不仅只有CPU、GPU这些东西,也有一些辅助运算芯片,它们被称为系统控制协处理器(System Control Coprocessor)。
那么协处理器的作用是什么呢?一般来说,协处理器能够减轻CPU的负担,并执行某些特定的处理任务。比如控制数字处理、处理图像或视频数据,控制感应系统、测算运动数据等等。
协处理器在处理一些传感器类任务时比CPU更有优势(图片来自骁龙官网)
通俗点讲,协处理器的作用就是帮助CPU分担一些执行任务,比如光线、距离、重力传感器和陀螺仪等的数据处理。如果没有协处理器,那么上面提到的每一个传感器的数据处理器都需要“麻烦”CPU,这显然会增加CPU的功耗。本身智能手机的功耗控制就是个问题,如果CPU负担再加重,会放大手机的发热续航等问题。因此,协处理器虽小但作用确实显而易见的。
2Hexagon 680助力骁龙820
Hexagon 680助力骁龙820
作为全球市场份额最大的移动芯片厂商,高通公司旗下的骁龙处理器不仅自身性能卓越,在协处理器等方面的技术也处于领先地位。在即将发布的骁龙820处理器上,将集成全新的Hexagon 680 DSP(数字信号处理器)。
通常诸如声音和图像增强功能以及高级摄像头和传感器功能都包括了信号处理任务,而DSP正是擅长在低功耗环境下处理这些任务。节约功耗不仅能延长移动终端的续航时间,也会使智能手机温度更低,提供更好的用户体验。起初,Hexagon DSP作为处理引擎,主要用于语音和简单的音频播放。现在,Hexagon DSP的作用已经扩展至多种用途,如图像增强、计算机视觉、扩增实境、视频处理和传感器处理。
Hexagon DSP在同类产品中性能领先(图片来自骁龙官网)
相比之前的Hexagon架构,Hexagon 680有两项主要的新特性。首先它是一个完全独立的、用于传感器处理的DSP。它被巧妙地命名为“低功率岛”(low power island),用于改善“始终开启”用例中的电池续航时间,包括计步器或活动计数器,以及传感器辅助定位,当GPS信号不够强时,手机的传感器可以提供更精确的定位。
Hexagon DSP的用途正在被大幅拓展(图片来自骁龙官网)
其次,以Hexagon向量扩展(HVX)的形式为Hexagon DSP 提供更新水平的功率。这个增加的硬件在与Qualcomm Spectra相机图像信号处理器(ISP)配合使用时,支持先进的成像及计算机视觉。例如,在弱光情况下,骁龙820将通过ISP和DSP自适应地增亮视频和照片中较暗的区域,使其不会显得过暗。借助Hexagon 680,骁龙820在执行该操作时是前几代骁龙处理器速度的3倍,且能耗仅为10%。
可以看到,以Hexagon DSP为代表的协处理器在功能上已经从早期的传感器数据处理扩展到图像、视频处理甚至AR等方面,其作用也是越来越显著。Hexagon 680的加入 令骁龙820处理器的整体性能表现更加值得人们期待。