01、高通驍龍座艙芯片   

高通驍龍座艙芯片憑借其卓越的性能，在智能汽車領(lǐng)域贏得了廣泛認(rèn)可，這主要得益于其四大核心優(yōu)勢：

一是強(qiáng)大的計(jì)算能力，能夠高效處理復(fù)雜的車載應(yīng)用與算法；

二是高效的能耗管理，確保在提供高性能的同時(shí)，也能有效控制功耗，延長車輛續(xù)航；

三是豐富的多媒體支持，為乘客帶來沉浸式的視聽享受；

四是出色的連接性能，確保車輛與外界的順暢通訊與數(shù)據(jù)傳輸。這些特性共同促使高通驍龍座艙芯片成為眾多汽車制造商在打造智能座艙時(shí)的首選方案。

“窺見汽車的未來”：2024年驍龍峰會

在智能座艙技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，高通的第三代驍龍數(shù)字座艙平臺旗艦版芯片SA8155與更新一代的第四代驍龍數(shù)字座艙平臺旗艦版芯片SA8295，憑借其先進(jìn)的技術(shù)與穩(wěn)定的表現(xiàn)，占據(jù)了市場的領(lǐng)先地位。特別是SA8155，作為上一代旗艦，憑借其成熟的技術(shù)與廣泛的應(yīng)用案例，在2023年于中國市場的智能座艙域控芯片出貨量中占據(jù)了顯著份額，全年出貨量超過226萬套，滲透率高達(dá)59.2%，彰顯了其在市場中的強(qiáng)大影響力。

與此同時(shí)，隨著技術(shù)的迭代升級，SA8295作為高通的旗艦產(chǎn)品，已經(jīng)成為市場的新寵。近年來，包括極越01、全新奔馳E級、理L7/L8/L9/MEGA、小鵬X9、極氪007/全新極氪001、小米SU7以及零跑C16在內(nèi)的多家知名汽車品牌的熱門旗艦新車紛紛選擇搭載SA8295。隨著SA8295出貨量的快速增長，它已成為高通在智能座艙領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展的重要支柱。

本文著重解析、對比下這兩系列芯片的架構(gòu)。

2、SA8155P架構(gòu)  

SA8155P是一款集成的、面向汽車智能座艙平臺的芯片，19年推出，21年開始陸續(xù)在汽車上搭載。

它是一款采用7納米工藝的SoC，專為汽車應(yīng)用而設(shè)計(jì)，內(nèi)置了定制的硬件模塊。

SA8155P架構(gòu)

CPU  

該SoC的CPU方面采用了高通定制的基于ARMv8架構(gòu)的第四代Qualcomm Kryo 485 CPU，八顆，由一個(gè)性能強(qiáng)大的核心和七個(gè)能效核心組成（包括1個(gè)Gold Prime核心、3個(gè)Gold核心和4個(gè)Silver核心）。這些核心可以根據(jù)任務(wù)的需求自動切換，以提供最佳的性能和能效平衡。整體計(jì)算能力達(dá)到105K DMIPS。   

一個(gè)性能核心為：Gold Prime Core（基于ARM Cortex-A76架構(gòu)），最高頻率可達(dá)2.419GHz，作為性能最為強(qiáng)大的核心，它能夠在需要高性能的任務(wù)中提供強(qiáng)大的計(jì)算能力。

七個(gè)能效核心中有三個(gè)Gold Cores，每個(gè)核心的最高頻率可達(dá)2.131GHz，它們協(xié)同Gold Prime Core工作，進(jìn)一步提升整體性能。還有四個(gè)Silver Cores（基于ARM Cortex-A55架構(gòu)），每個(gè)核心的最高頻率可達(dá)1.785GHz，它們主要負(fù)責(zé)處理對性能要求不高的任務(wù)，以降低功耗。

Kryo 485采用先進(jìn)省電技術(shù)的7納米鰭式場效應(yīng)晶體管，代表了這款CPU的先進(jìn)制程和優(yōu)秀的能耗。該SOC具有虛擬化功能，可以支持多個(gè)操作系統(tǒng)或應(yīng)用在同一硬件平臺上并行運(yùn)行，同時(shí)確保它們之間的隔離性和安全性。

Kryo 485的緩存配置為384KB的一級指令/數(shù)據(jù)緩存（L1 I/D）+1.875MB的二級緩存（L2）+2MB的三級緩存（L3）+3MB的系統(tǒng)緩存。但是不同的產(chǎn)品配置可能會有區(qū)別，8155的CPU就有4M的L3。

其中，L1緩存是CPU內(nèi)核集成的緩存，分為指令緩存（I-Cache）和數(shù)據(jù)緩存（D-Cache），用于存儲CPU頻繁訪問的數(shù)據(jù)和指令。L2緩存和L3緩存則是外部的緩存，它們比L1緩存大，但訪問速度稍慢。系統(tǒng)緩存則是用于存儲操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)和指令，以提高系統(tǒng)的整體性能。

GPU  

定制的Qualcomm Adreno 第六代GPU，即Adreno 640 GPU，專為下一代集群設(shè)計(jì)增強(qiáng)了搶占支持，并采用了Qualcomm FlexRender專利技術(shù)。支持OpenGL ES 3.x、OpenCL 2.0完整版、Vulkan、Renderscript，具備64位虛擬尋址功能，此外還支持硬件曲面細(xì)分、幾何著色器、可編程混合以及降低功耗。  

OpenGL ES（Open Graphics Library for Embedded Systems）是OpenGL的嵌入式版本，專為移動設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)等設(shè)計(jì)。3.x表示其支持OpenGL ES的3.x版本，提供了更高級的圖形渲染功能和性能。

OpenCL（Open Computing Language）是一個(gè)用于異構(gòu)平臺（如CPU、GPU等）并行編程的開放標(biāo)準(zhǔn)。2.0 Full表示Adreno 640 GPU完全支持OpenCL 2.0版本，能夠充分利用GPU的計(jì)算能力進(jìn)行并行計(jì)算。

8155P的GFLOPS達(dá)到了1100。（GFLOPS（Giga Floating-point Operations Per Second），即每秒10億次的浮點(diǎn)運(yùn)算數(shù)，是衡量計(jì)算機(jī)或特定處理器浮點(diǎn)運(yùn)算能力的一個(gè)重要指標(biāo)）。

其他  

SA8155P還配備了專用的視頻解碼/編碼硬件加速器，確保了高效的視頻處理能力。顯示引擎則支持最多3個(gè)4K顯示器（幀率為60fps），并兼容儀表盤完整性顯示，為用戶帶來出色的視覺體驗(yàn)。

此外，異構(gòu)計(jì)算子系統(tǒng)/DSP能夠支持下一代機(jī)器學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺加速。集成了Qualcomm NPU130神經(jīng)處理單元，配備了四個(gè)Hexagon Vector eXtensions（HVX）處理器，其高效的機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)功耗低于7W，性能卻超過10TOPS（萬億次運(yùn)算），展現(xiàn)出強(qiáng)大的計(jì)算能力。

SA8155P還配備了可選的2Gbps能力的調(diào)制解調(diào)器基帶，支持第九代技術(shù)，確保了高速的數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，它還提供了高速外設(shè)連接，包括USB 3.0、PCIe Gen 3.0和以太網(wǎng)（千兆能力）。   

03、SA8295P架構(gòu)

SA8295P是在2021年1月27日推出的。采用最新的5nm工藝，相比前一代的7nm工藝，在性能和功耗方面都有顯著提升。

SA8295P架構(gòu)

CPU 

SA8295P搭載了基于Arm v8 Cortex技術(shù)的Qualcomm Kryo 695 CPU。采用了異構(gòu)多核設(shè)計(jì)，包括四個(gè)Kryo Gold Prime和四個(gè)Kryo Gold核心，其中，Kryo Gold Prime核心的最大頻率可達(dá)2.5 GHz，適合處理復(fù)雜計(jì)算任務(wù)，Kryo Gold核心的頻率為2.05GHz，適合處理日常任務(wù)。

每個(gè)核心配備L2緩存，每個(gè)Kryo Gold Prime核心配備1 MB的L2緩存，每個(gè)Kryo Gold核心配備512 KB的L2緩存，整體具有8MB的L3緩存，有助于提升數(shù)據(jù)訪問速度。

整體計(jì)算能力達(dá)到220K DMIPS，是8155P配置的CPU的兩倍。

GPU 

SA8295P的GPU型號為Qualcomm Adreno 695 GPU。

具備高性能圖形渲染能力，支持復(fù)雜的3D圖形和超高清多媒體應(yīng)用。Adreno 695 GPU采用并行處理架構(gòu)，這意味著它可以同時(shí)處理多個(gè)圖形任務(wù)，大大提高了圖形渲染的效率。該GPU支持硬件加速功能，能夠快速渲染復(fù)雜圖形，減少了對CPU的依賴，提高了系統(tǒng)的整體性能。

8295P的GFLOPS達(dá)到了3000，接近8155P配置的GPU的三倍。

其他 

SA8295P集成了強(qiáng)大的神經(jīng)處理單元（NPU），包括雙Qualcomm Hexagon Tensor Processors以及集成的Qualcomm Hexagon DSP。此外，還配備了四個(gè)Hexagon Vector eXtensions（HVX）處理器和兩個(gè)Hexagon Matrix eXtensions（HMX）協(xié)處理器，這些共同支持高性能機(jī)器學(xué)習(xí)和復(fù)雜計(jì)算，能夠顯著加速深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理。SA8295的NPU算力達(dá)到了30TOPS，因此SA8295憑借其強(qiáng)大的NPU算力，能夠支持更高級別的自動駕駛功能、智能語音交互等智能化功能。

在圖像處理方面，設(shè)備采用了Qualcomm Spectra ISP 395圖像信號處理器。這款I(lǐng)SP支持多通道圖像處理，能夠輕松處理高分辨率的多路攝像頭數(shù)據(jù)，并配備高級圖像增強(qiáng)算法；視頻處理方面，設(shè)備搭載了Adreno 665 VPU，它支持高質(zhì)量、超高清的視頻編碼和解碼，同時(shí)，該VPU還兼容多種視頻格式和編碼標(biāo)準(zhǔn)。顯示處理方面，設(shè)備配備了Adreno DPU 1199顯示處理單元。這款DPU支持多顯示器配置，能夠同時(shí)驅(qū)動多個(gè)顯示屏。在連接性方面，設(shè)備支持Wi-Fi 6 (802.11ax) + Bluetooth 5.2，確保高速無線通信和穩(wěn)定的設(shè)備連接。同時(shí)，還提供了USB 3.1、PCIe Gen3、I2C、SPI等多種接口，使設(shè)備具有豐富的擴(kuò)展性。   

4、高通其他芯片

在車載芯片領(lǐng)域，除了上述的兩款外，SA8255、SA8775以及SA8770也是較為常見的幾款高通芯片。這些芯片各自具備獨(dú)特的特點(diǎn)和性能差異，以滿足不同車載系統(tǒng)的需求。

SA8255定位與8295差不多，各有長短，不過其AI算力最高可達(dá)48TOPS，這使得它在處理復(fù)雜的車載智能應(yīng)用時(shí)表現(xiàn)出色。無論是ADAS還是車載娛樂系統(tǒng)，SA8255都能提供流暢且高效的運(yùn)行體驗(yàn)。

而SA8775則在SA8255的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的升級和優(yōu)化。它最大的亮點(diǎn)在于多了兩個(gè)通用DSP，這大大增強(qiáng)了其數(shù)據(jù)處理能力。同時(shí)，SA8775的AI算力更是達(dá)到了驚人的72TOPS，這在車載芯片領(lǐng)域是非常突出的。這樣的性能提升使得SA8775能夠更輕松地應(yīng)對更高要求的智能應(yīng)用，如自動駕駛系統(tǒng)等。

至于SA8770和SA8775之間的區(qū)別，則主要體現(xiàn)在CPU頻率上。SA8770的CPU頻率最高為2.1GHz，這已經(jīng)能夠滿足大多數(shù)車載應(yīng)用的需求。然而，SA8775則將CPU頻率提升到了2.35GHz。這一微小的提升卻帶來了顯著的性能增強(qiáng)。

總的來說，高通在車載領(lǐng)域的這幾款芯片各有千秋，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需求來選擇合適的型號。無論是追求高性價(jià)比的SA8255，還是追求極致性能的SA8775，亦或是介于兩者之間的SA8770，都能為車載系統(tǒng)提供穩(wěn)定且高效的支持。

5、應(yīng)用趨勢

現(xiàn)階段，市場普遍呈現(xiàn)出一種趨勢：即以10-20萬元價(jià)格區(qū)間的車型搭載高性能的8155芯片，來滿足消費(fèi)者對車輛智能化功能的基本需求，如流暢的多媒體體驗(yàn)、高效的語音交互等；而20萬元以上的中高端車型，則更傾向于采用更先進(jìn)的8295芯片，以提供更加卓越的車載娛樂系統(tǒng)、ADAS以及更快速的軟件迭代能力，進(jìn)一步提升駕駛體驗(yàn)和車輛的安全性、舒適性。

然而，隨著新興汽車品牌零跑汽車宣布其B10車型將搭載高端的8295芯片，這一舉動無疑打破了原有的市場規(guī)律?？梢灶A(yù)測在接下來的一到兩年內(nèi)，8295芯片的應(yīng)用范圍將會迅速擴(kuò)大，不再局限于高端市場。隨著技術(shù)的不斷成熟和生產(chǎn)成本的逐步降低，8295芯片有望下探至15萬元左右的市場區(qū)間，成為更多消費(fèi)者的可選配置。這一變化將極大地推動汽車行業(yè)的智能化進(jìn)程，使得高性能車載芯片不再是高端車型的專屬，而是能夠更加廣泛地惠及廣大普通消費(fèi)者。

最后推薦一本介紹座艙芯片的新書：《智能座艙：架構(gòu)、原理與車規(guī)級芯片》，這本書是蔚來汽車數(shù)字架構(gòu)部智能座艙架構(gòu)設(shè)計(jì)師張慧敏撰寫，是一本非常不錯(cuò)的技術(shù)科普專著。