去年年底，高通在美國夏威夷舉辦了一年一度的骁龍技術峰會，峰會上最受矚目的依然是新一代旗艦移動處理器骁龍855。據發布會上介紹，今年的骁龍855不僅僅在性能上有了大提高，還在即将來臨的5G及AI方面着力發展，能給消費者帶來更優秀的5G通訊及AI性能娛樂體驗。

今年骁龍855在核心性能及配置上均有了大幅提高，那麼骁龍855在性能跑分方面究竟有多麼強大呢？現在就讓我們跟随外媒Anandtech，一起來窺探這枚芯片的性能。

新的7nm骁龍855芯片組中，采用了四個新的Kryo 485 CPU基于ARM的新的Cortex A76核心，并且Kyro 485擴充了重排序緩沖區（CortexA76公版為128條目）、和優化了預取器和對分支數據結構進行了優化。

骁龍855的CPU集群雖然仍使用“4 4”的big.LITTLE配置，但實際上芯片中的大核是不相等的，采用了“1 3 4”的配置，大核心集群實際上為“1 3”設計，當中的一顆大核使用了最高頻率可達2857MHz的設計，并為其配備了512KB L2緩存；剩餘的3顆大核心的最高頻率為2439MHz，配備256KB L2緩存。

另外，高通針對這個“1 3”大核心集群采用了異步時鐘設計，但4顆核心仍然共享相同的電壓平面。高通解釋說這是一種在電源效率效益、實現複雜性和支持電力傳遞組件(增加額外電壓平面會增加另一個帶電感和電容器的PMIC導軌)之間的折衷。

骁龍855相比骁龍845有着高達45%的性能提升，如果要追溯到五年前的話，骁龍855的性能相當于在骁龍845 CPU性能的基礎上，增加了一個骁龍800的CPU性能。

本次測試用的是高通最新的骁龍855 QRD平台（Qualcomm Reference Design，高通參考設計）。

骁龍855内存延遲問題明顯

骁龍845上高通在緩存和内存之間增加了一級3MB系統緩存，該緩存位于内存控制器的前面，來作為一個新的緩存層次結構，主要是為處理器範圍裡各種IP塊充當緩沖區，從而減少内存訪問量來提高系統電源效率。

高通在骁龍845中引入這個IP模塊是值得令人高興的，但這是一把雙刃劍，雖然可以減少内存訪問量，但也會使得内存延遲增加了30%（與835相比），同時也會限制一定的處理器性能。但遺憾的是高通已經确認在新的骁龍855中，依然是使用了和骁龍845相同的IP模塊。

從測試結果可以得出，骁龍855和845在2.8GHz的頻率下，L2緩存延遲有改善的現象，兩者的DSU系統緩存均為2MB，延遲現象也是基本一緻，而麒麟980雖然有着4MB的系統緩存，但響應時間是要比前兩者慢了20%。

在線性圖上，可以更清楚地看到内存延遲的差異。骁龍855比845稍微提高了内存延遲，這很有可能是采用了頻率更高的LPDDR4X 2133MHz内存，因為骁龍855比去年的845采用的1866MHz内存速度提高了14%。

如果和麒麟980相比的話，兩者使用了相同的CPU微架構，同樣頻率的内存，但骁龍855的内存要明顯高于麒麟980。

CPU性能及功耗

SPEC2006是一個重要的基準測試軟件，它與其他測試軟件的區别在于所處理的數據集更大更複雜，可充分展示微架構的更多細節，特别是在内存子系統性能方面。

另外，本次測試使用的是骁龍855 QRD平台，和日後上市的骁龍855手機性能表現會存在差異，本次測試結果僅供參考。

從結果可以看到，骁龍855的表現非常出色，基本與麒麟980相當。骁龍855的性能比起前作骁龍845提升了51%，能耗效率提升了39%；并且在SPECfp2006測試中，骁龍855相比骁龍845的性能更加是提升到了61%。

骁龍855與麒麟980相比，在SPECint2006測試中略微領先麒麟980 4％，在SPECfp2006測試中則領先9%。

骁龍855與麒麟980相比的話，一方面骁龍855的速度提高了9%，而且還承諾了一些微結構特性，這些特性帶來了更大的L3緩存和内存延遲優勢。

在絕大多數的工作負載中，兩個芯片組是并駕齊驅的，隻是在一些關鍵方面存在分歧。在内存層次結構要求較低的工作負載中，骁龍855更容易展示頻率優勢。在更敏感的延遲工作負載中，這種差異會縮小或逆轉。

比如在462.libquantum測試項中，骁龍855領先麒麟980達31%，這不是單純提高頻率和緩存延遲低一點所能做到的，高通隻是簡單稱這主要是因為其架構上的特殊改進，但沒有告訴改進了哪裡。

而在458.sjeng項目中，骁龍855的性能落後麒麟980大約13％；在429.mcf測試中（内存延遲敏感的測試項），骁龍855的表現又非常出色，這已經違背了骁龍855的内存延遲高于麒麟980的事實，莫非骁龍855有着更好的L3緩存延遲？

在447.dealII和453.povray這兩項中，骁龍855的領先幅度達到了17％和22％；而在另一部分對内存敏感的項目中，骁龍855又被麒麟980追平。

總的來說，骁龍855的CPU性能并不令人失望。性能平均領先于麒麟980，雖然不是很多，并且這兩個芯片組在大多數情況下是并駕齊驅的。

有着強勁的推理性能，但缺少張量API

骁龍855上還搭載了Hexagon 690的DSP，該DSP依然是來自Qualcomm的自主設計。Hexagon 690 DSP的标量性能是上代的1.2倍，向量拓展指令集的數量比上代翻番，變成了4個，而且還新加入了一個張量（tensor）加速器，主要用來進行AI及多維數學等神經網絡的計算。

我已經詢問了高通關于新的張量加速器，但高通不願透露更多關于這個IP塊性能的信息，并且高通在平台上公布了總共“7頂”計算能力，但卻不願意透露包括張量加速單元在内各部分的具體性能信息。

另外，張量加速單元目前的API支持情況卻并不完善，高通還表示今年晚些時候才會将相關特性提供給NNAPI，目前隻有公司内部的測試軟件才能調用這個張量加速單元。這也意味着，我們有限的“AI”基準沒有一個能夠真正測試張量模塊，因此大部分的測試結果僅僅Hexagon 690作為DSP在傳統矢量管線方面的改進。

本使用的AI-Benchmark軟件是由瑞士ETH蘇黎世計算機視覺實驗室的Andrey Ignatov開發的新基準測試程序，也是第一個廣泛使用Android 8.1新NNAPI，而不是依賴每個SoC供應商自己的SDK工具和API，能夠更準确地表示展現出使用NNAPI的應用程序的神經網絡性能。

在CPU運行的第一組負載測試中，骁龍855的表現比較一般，因為屬于短時間突發的工作負載，因此性能更受系統調度程序以及CPU達到其最大操作性能點所允許的速度的影響。

這項測試适用于大多數硬件加速設備的8位整數量化模型，結果顯示骁龍855的性能均處于領先地位。在先鋒基準項目中可以看到HVX單元的性能翻了一倍，骁龍855完成運算所用的時間不到骁龍845一半；而在卡通基準項目中，骁龍855的加速速度要快更多，與過去的芯片組相比，高通在這裡的驅動程序可能有了顯著的改進，并且能夠更好地利用硬件。

在FP 16工作負載測試中，由于麒麟的NPU公開了對其硬件的支持，要比骁龍855表現出色。但高通在GPU上運行這些工作負載表現也是尚可，因為新平台的NNAPI功能更加成熟。

在FP 32工作負載中對骁龍855也有了明顯的改進，終于能夠充分利用GPU加速，這給新芯片組帶來了相當大的領先優勢。

總的來說，骁龍855可以在骁龍845的基礎上提供2.5到3x倍的性能提升。

另外，高通還展示了運行InceptionV 3的内部基準測試，這是由HVX單元以及新的張量模塊來進行共同加速的，推理性能達到148次/秒，與AIMark相同型号的手機相比，這個數字提高了26%。

系統性能測試

性能其實不僅取決于硬件，很大的程度上海取決于軟件。在這裡，CPU調度程序和系統API可能會對設備的性能體驗産生很大影響。

在PCMark的Web浏覽2.0測試中，骁龍855的表現并不是很理想。由于某種原因，骁龍855 QRD甚至無法與骁龍845的設備拉開優勢。

骁龍855的視頻編輯的分數也是相當平庸。

文字編輯測試中骁龍855 QRD恢複了應有的性能，性能表現和麒麟980相當。

在圖片測試中，骁龍855 QRD表現還算搶眼，但卻不及小米MIX 2S和一加6兩款骁龍845機型。

在數據測試項目中，骁龍855性能依然是比較出衆的，但卻和麒麟980一起輸給谷歌Pixel 3。

總體而言，在PCMark中骁龍855的結果有點令人失望，因為它似乎沒有獲得比Pixel 3更高的排名，而且搭載麒麟980的華為Mate 20歲也遙遙領先。

在其他基于Web的基準測試中，如Speedometer 2.0和WebXPRT 3中骁龍855相比骁龍845的性能提升其實隻有不到20%，與麒麟980相比差距也比較明顯。

性能調度測試

為了能夠檢測調度程序和DVFS機制，在骁龍855 QRD上快速運行了這個檢測程序：

在測試中可以看到骁龍855 QRD從休眠狀态到最大性能狀态過程耗時為100Ms，表現中規中矩，而谷歌Pixel 3表現則最搶眼，完成整個過程僅需要30ms，三星S9 用時為135ms，采取的方式為一級一級提升頻率。

其實和麒麟980相比，骁龍855的調度過程還不算慢，但主要問題是體現在骁龍855将負載從小核心遷移至大核心時會出現約3ms的停頓。

GPU與功耗

在GPU方面高通的宣傳是比較保守的，稱骁龍855比上代骁龍845性能要提高20%，但這就明顯和其宣稱新GPU的ALU規模增加50％明顯不符，因為骁龍855用上了全新的7nm工藝，大部分人都會認為骁龍855的GPU性能會提升很多。

無論是在Aztec High還是Aztec Normal測試場景下，骁龍855的圖形性能相比骁龍845提升幅度基本是達到了20%，但明顯落後于蘋果的A12。

但在能耗比測試中，骁龍855的表現則十分優秀，僅落後蘋果A12些許，而且大幅度領先麒麟980。

T-Rex測試場景中，骁龍855的性能提升幅度比較有限，但由于T-Rex是比較舊的測試場景，因此參考價值不如曼哈頓3.1和Aztec Ruins Vulkan測試場景。

在能耗方面，骁龍855相比骁龍845提升了大約30%，由此可以看出骁龍855的性能提升雖然不是十分明顯，但能耗比表現非常優秀。

總結

骁龍845在2018年裡可以說是取得了相當不錯的成績，因為高通為各個手機廠商提供了一顆全面穩定且性能優異的旗艦芯片，也被各手機廠商廣泛使用。

而看回2019年的骁龍855，CPU性能方面骁龍855在穩态工況下表現得非常好，可以看出高通對架構的優化是比較妥當的，但緩存/内存子系統仍然遺留着骁龍845中的延遲問題。

對于測試中骁龍855存在的異常表現，高通也表示會對其進行研究。希望今後高通能加大對這顆芯片的優化，因為在今年将會有一大批搭載骁龍855芯片的機型上市，至于其市場表現如何就會留到今年揭曉了。

注：本文數據及文字來源外媒Anandtech

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