Qualcomm Snapdrag8cx Gen 3筆記本芯片

Qualcomm（以下簡稱Qcomm）在智能手機領域取得了巨大的成功，在美國市場占據(jù)了很大市場份額，在全球范圍內(nèi)也有相當大的規(guī)模。過去幾年，它轉(zhuǎn)向了汽車和VR等新的市場，但也試圖重振筆記本等現(xiàn)有市場。自2017年以來，Qcomm加入了一個新的類別，被稱為“永遠連接的PC（Always Connected PC，簡稱ACPC）”，為Windows系統(tǒng)提供極長的續(xù)航能力和移動連接。在今年的技術峰會上，Qcomm推出了其最新的處理器，然而真正的大戲可能會在明年到來。

一旦連接，永遠鏈接？

如今的筆記本電腦市場作為一個整體來看，過去五年中我們看到了相當大的設計改進。那些屏幕質(zhì)量差、續(xù)航時間僅一小時的龐然大物已經(jīng)消失了，取而代之的是超便攜設備，它們可以在不充電的情況下可以工作數(shù)小時。這一市場的時尚設計適合那些常外出的人，尤其是學術界和商業(yè)用戶。在另一端，那些笨重的設備現(xiàn)在用于支持VR和沉浸式游戲，仍然只能待機一兩個小時，但卻是一個適當?shù)谋銛y工作站。

Qcomm正是在超便攜市場上看到了機會。甚至在2016/2017年，我們看到一些輕便的Intel和Apple的設備成為了商業(yè)用戶外出的理想選擇。Qcomm已經(jīng)成為智能手機領域的領先者之一，它發(fā)現(xiàn)了一個在市場上提供類似平臺的機會，但要像智能手機那樣綁定本地移動連接。

通過與Microsoft合作，我們看到基于Snapdragon處理器的Windows輕薄型筆記本于2017年年中進入市場，使用的是上一代旗艦移動處理器。當涉及到電池續(xù)航和作為一個以網(wǎng)絡為重點的辦公設備，可以利用來自其他設備的獨立4G連接時，起初人們對該平臺的反應非常積極。不幸的是，HP、ASUS和Lenovo等合作伙伴設備的性能、軟件兼容性和成本都是槽點。對于1000美元以上的產(chǎn)品，用戶期望至少在性能和軟件方面與他們目前的x86設備相當，而第一代產(chǎn)品并沒有提供這些。

Qcomm承認該平臺剛剛起步，為Arm（或如Qcomm所說的“為Snapdragon”，鑒于雙方的緊密合作）建立一個Windows版本是很困難的，尤其是一個同時提供現(xiàn)代x86軟件模擬的版本。確定客戶使用的主要應用，并與這些軟件供應商合作創(chuàng)建ARM原生版本，以加快它們的速度，這本身就成為一項艱難的任務。除此之外，x86模擬目前只限于32位，這就從潛在的市場空間中排除了高級用戶。此時，Qcomm的ACPC項目主要集中在具有典型Office/Web工作流的商業(yè)用戶。

第二代ACPC使用了更新后的處理器，仍然基于智能手機的設計，盡管在更高的熱極限下性能有了更大的余地。這一代Snapdragon 850被Microsoft Surface采用，這是該項目的一大勝利。850是最后一款 “智能手機”芯片，因為從那時起，Qcomm開始設計針對筆記本進行優(yōu)化的ACPC專有硬件，更多的芯片面積、更多的圖形、更廣泛的散熱范圍。這也伴隨著Snapdragon對Windows的更多支持，然而，即使在2020年推出Snapdragon 8cx Gen 2處理器后，仍有軟件漏洞需要修補，而且對高級用戶的性能仍有要求。但30天以上的待機和24小時以上的電池續(xù)航使硬件非常有吸引力。

正是在Snapdragon 850/Snapdragon 8cx時代，Qcomm意識到像智能手機這樣移動連接的“附加值”并不是硬件的真正賣點。反而是電池，為筆記本優(yōu)化智能手機平臺有很大的好處，使用戶可以在不需要充電器的情況下參加多天會議（或隨著Type-C的出現(xiàn)，智能手機和筆記本只需一個充電器）。Qcomm進一步大力推廣著其平臺的商業(yè)信譽。

雖然電池續(xù)航是一個很大的亮點，但Qcomm ACPC項目的目的之一是展示類似智能手機連接的筆記本電腦能夠?qū)崿F(xiàn)前所未有的使用情況。例如，能夠在不需要經(jīng)過小型智能手機按鍵的情況下回復電子郵件，或者在旅途中管理演講。在商業(yè)市場上，Qcomm正在向企業(yè)員工銷售機器，這很有意義。

然而，對這一用例也有其他批評。例如，使用ACPC設備的人可能也有智能手機，綁定成了一個問題。美國有一段時間是獨特的，因為一些智能手機的數(shù)據(jù)計劃不允許綁定，當然很多批評也是針對無線運營商的。

Q4 2017: Snapdragon 835

Q3 2018: Snapdragon 850

Q4 2018: Snapdragon 8cx (first dedicated for notebooks)

Q3 2019: Snapdragon SQ1 (faster 8cx for Microsoft)

Q4 2019: Snapdragon 7c and 7 (cost down versions for education)

Q3 2020: Snapdragon 8cx Gen 2 and SQ2

Q2 2021: Snapdragon 7c Gen 2

Q4 2021: Snapdragon 8cx Gen 3

因此，盡管Qcomm對ACPC的營銷重點略有變化，從ACPC到全天候的工作場所，但目標始終是明確的：如果我們能表明ACPC成為了公司員工的重要辦公設備，那么它就是一個終身的客戶。一旦連接，就永遠連接。

筆者上一次認真使用ACPC是聯(lián)想Yoga C630 WoS，這是2019年中期發(fā)布的基于Snapdragon 850的產(chǎn)品。說實話，續(xù)航是最大的優(yōu)點。它很輕，容易使用，如果我的需求只是為了工作，而且不需要每天都充電，就非常合適。我可以充滿一次電參加為期3天的會議。但有一些性能問題，特別是在應用之間切換時，8GB內(nèi)存和256GB存儲空間在第一天就出現(xiàn)了問題。一些軟件不得不需要模擬，而我工作流程中的其他關鍵應用則直接啟動失敗，因為它們是小眾的64位軟件，沒有對應的軟件。除此之外，Dropbox的功能僅限于Windows S，而企業(yè)版的Google Drive甚至無法使用。最終筆者不得不又回到了x86的設備。如果可以解決這些問題，Qcomm就會再次把我拉回來。而這就是新的Snapdragon 8cx Gen 3的作用所在。

Snapdragon 8cx Gen 3在今年12月初的Snapdragon技術峰會上，Qcomm宣布了其下一代ACPC處理器8cx Gen 3。有了這個新的處理器，我們可以期待更高的性能和廣泛的可用性，但它也伴隨著另一個重要的更新。所有8cx Gen 3設備將以Windows 11為標準出貨，這個版本的Windows將支持64位模擬的x86軟件，開箱即用。這里的目標是，高級用戶需要的任何軟件，都應該在這一代機器上運行。

Windows 11的模擬支持也向后兼容好幾代，任何配備Snapdragon 8cx或新處理器的系統(tǒng)都將支持它。據(jù)Qcomm的Miguel Nunes稱，之所以花了這么長時間，并不是因為指令模擬很難，最難的部分是處理市場上大量的劣質(zhì)軟件。在與Miguel Nunes和Alex Katouzian的交談中，罪魁禍首是那些劣質(zhì)軟件，調(diào)用未注冊的DLLs的軟件，或者盡管是64位的，但硬編碼到某些32位目錄的軟件，或者加載beta庫的軟件等等。Qcomm表示，這一問題現(xiàn)在已基本解決，我們期待著測試結(jié)果。

至于新的處理器，Snapdragon 8cx Gen3被該公司譽為第一個支持Windows的5nm處理器。它帶來了兩方面的巨大提升。與上一代產(chǎn)品相比，CPU速度提高了85%，GPU速度提高了60%。

8cx Gen 3是4+4核的配置，4個3.0GHz的Arm Cortex X1和4個2.4GHz的A78。這上一代相比，這是性能上完全不同層次的Arm核。

無論你怎么理解，性能核上從A76到X1，能效核從A55到A78都是一個大跨越，而且“提高85%”的CPU性能聽起來是一個不錯的指標。除了這些數(shù)字，該芯片還配備了共14MB的cache架構(gòu)，其中有8MB的L3 cache和6MB的SLC，后者更多的是作為DRAM緩沖器來加速快速訪問。

然而，Qcomm對其新的Adreno幾乎只字未提，甚至還拒絕給它一個名稱。除此之外，值得注意的是，Qcomm在任何公開材料中都沒有實際列出該架構(gòu)的內(nèi)核，直到在技術峰會的Q&A環(huán)節(jié)才給了答案，且是在直接提出明確問題的情況下。關于頻率說的很簡短。考慮到這一點，再加上Adreno和Hexagon缺乏代際數(shù)量，似乎Qcomm在宣傳其硬件參數(shù)時正進入一個模糊的階段。如果你以前聽說過這個故事，這很容易讓人想起2016年之前的Qcomm。部分原因是，或者至少在我們看來，這是一個新的營銷策略，該公司更關注“體驗”而不是技術細節(jié)。作為Qcomm”技術”峰會的一部分，這些信息沒有成為演講的一部分，甚至沒有作為輔助性的附加說明，這確實讓人感到不解。對于每一個聲明他們更關注體驗而不是規(guī)格參數(shù)的公司都很可疑。大部分關注這一領域的人都會很想知道這些東西。

Qcomm聲稱，該SoC比x86競品功耗低25%，性能高+25%，CPU的每瓦性能提高60%，GPU的每瓦性能提高40%。確切的指標沒有披露，但Qcomm確實指出了諸如Adobe Photoshop和Lightroom等軟件，這些軟件現(xiàn)在已經(jīng)為Adreno在Windows上進行了優(yōu)化。在這些數(shù)字的基礎上，Qcomm稱其電池性能比競爭對手的平臺好30%，相比一款16小時的Intel旗艦設備來說，Qcomm可以達到22小時。但這感覺是一種輕微的倒退，這可能表明A78核在空閑時比A55核更耗能，即使有工藝節(jié)點的改進。在這個層面上，其他硬件也發(fā)揮著作用，如顯示屏和無線連接。

對于無線連接，8cx Gen 3通過FastConnect 6900內(nèi)置了Wi-Fi 6E，以及一系列5G解決方案：10Gbps DL的X65，7.5Gbps DL的X55，或4.4Gbps DL的X62。乍一看，這聽起來像是有三種芯片設計。然而，這可能只是一款芯片設計，Modem的不同分類僅僅是OEM愿意支付的許可與OEM愿意支付的任何射頻前端電路相結(jié)合的功能。例如，對于低成本設備，半速的X62可能更適合，或者對于X65不提供額外價值的市場，啟用X55改款可能更有意義。

其他功能包括AI加速，Qcomm表示新款芯片從9TOPS提升到了29TOPS，提升了3倍。請注意，這是CPU+GPU+Hexagon的組合，不太可能存在于同一個軟件中。在與Qcomm交流時，他們說不同的軟件可以使用不同的段來獲得良好的異步性能。AI被設定為用于攝像頭和視頻實時處理，以及回聲消除和噪音抑制。很明顯，Qcomm希望在低功耗范圍內(nèi)與RTX Voice競爭。筆者對RTX Voisce的批評之一是，如果沒有完整的回放和反饋回路，就無法通過它處理預先錄制的音頻。所以當被問及相同的問題時，Qcomm確認，內(nèi)容創(chuàng)作者將能夠?qū)σ曨l和音頻進行后期處理以消除噪音。

在安全方面，8cx Gen 3將是第一個以Windows為重點的處理器，內(nèi)置Microsoft Pluton。Pluton是傳統(tǒng)TPM功能的超集，能夠?qū)崿F(xiàn)信任根（root-of-trust）和固件認證，可能會增強基于Microsoft Cloud的環(huán)境。自發(fā)布以來，有一些對Pluton作為一個基本概念的嚴厲批評，將其與OS供應商捆綁在一起，并成為個人隱私的潛在單點故障，這取決于它的實施方式，特別是在美國以外。所有主要的Windows芯片公司都致力于基于硬件的Pluton解決方案，所以這取決于你在多大程度上認為這些批評是有效的，對廣大民眾來說是不可避免的，或可以共同解決的問題。在Pluton之上，我們還有分層安全啟動、實時內(nèi)存加密和Qcomm的可信執(zhí)行環(huán)境。

我們應該可以在明年年初看到8cx Gen 3硬件上市。然而，好戲還在后面。

Qualcomm x Nuvia

2021年3月，Qcomm收購了Nuvia，這是一家服務器CPU初創(chuàng)公司。Nuvia的首席工程師來自Apple和Google的芯片設計團隊，首席架構(gòu)師曾在Apple的M1開發(fā)階段擔任首席架構(gòu)師。Qcomm收購Nuvia的目的是開發(fā)硬件，不僅要與現(xiàn)有的Windows市場競爭，而且要摧毀其現(xiàn)有的Windows市場。

在收購時，有消息稱Nuvia設計的服務器內(nèi)核將被重新用于Qcomm的ACPC，芯片將于2022年出樣，產(chǎn)品將于2023年推出。該公司在11月底的分析師會議和技術峰會上重申了這一時間表。當談到Nuvia團隊是否在開發(fā)單一的性能核、一系列的性能/能效核，或SoC的關鍵部分時，Qcomm沒有給出一個直接的答案。這也許是意料之中的事，因為我們還有將近一年的時間，筆者懷疑明年12月科技峰會的亮點之一將是這個新的Nuvia芯片。然而，看起來Nuvia最初只是在第一次迭代中開發(fā)一個單核，如果SoC是異構(gòu)設計，則會依靠常規(guī)的Cortex設計。

業(yè)界對Nuvia和其背后團隊有著大量炒作，我們現(xiàn)在正處于等待驗收成果的不確定狀態(tài)。8cx Gen 3會是一個很好的平臺，顯示出性能的上升，并在Windows 11上利用64位仿真，但期望Nuvia的內(nèi)核設計會把性能再放大一步。與Intel或Apple相比，它的確切位置目前還很難說，我們將不得不等待明年。這就有了一個問題，在2022年推廣8cx Gen 3平臺變得很困難，因為人們都會期待2023年的Nuvia設計。

[參考文章]

Qualcomm’s 8cx Gen 3 for Notebooks, Nuvia Core in 2022/2023 — Dr. Ian Cutress