IC設計大廠聯發科技(MediaTek),今天在台北發表全球首款採用三叢集運算(Tri-Cluster)中央處理架構與十核心處理器的Helio X20。Helio X20提供三個叢集處理器,專為行動裝置中高度、中度與輕度負載的工作項目設計,架構是由ARM Cortex-A72的雙核心2.5GHz(提供極致性能)、A53四核心2.0GHz(負責中度性能)、A53四核心1.4GHz(負責輕載任務)所構成,十個核心可以獨自啟動、也能全數同時啟動,並整合了全球全模LTE Cat.6數據機,以及最新的CorePilot 3.0排程演算法。搭載Helio X20的智慧型手機,預計將在年底聖誕節前上市。



在活動的現場中,聯發科針對Helio X20的特性與性能進一步講解,但現場並沒有提供實作機展示,要等到第三季末時才會送樣給手機廠商,直至年底才會有採用該方案的手機面市。現場提供展示的HTC One E9+,最近才剛在台灣上市,跟One E9、One M9+一樣,都是HTC首度採用聯發科處理器的高階手機。


聯發科認為,跟過去比較起來,現在的智慧型手機被要求處理更為複雜的行動應用與功能,每種應用對於手機的運算效能與功耗當然也不同。像是玩3D遊戲需要超高的運算能力,對於影像處理或是錄影需要大量電力,而網頁瀏覽與播放音樂則是要求相對較低的運算能力與功耗。

以往大部份手機的處理器,都是採用兩叢集(Dual-Cluster)的架構,因為只有兩組核心群的配置,限制了依照不同輕重任務調整核心處理器的精細度,讓行動裝置在高效能與低功耗之間無法達到最佳化。因此,聯發科首創了三叢集處理器,可以更有效率處理不同的功能,並降低功耗達到省電,比起雙叢集架構可降低高達30%功耗。雖然現場並無提供展示機,但先前曾流出Helio X20測試安兔兔跑分可達到7萬分,能與目前最高分的三星Galaxy S6/S6 Edge(Exynos 7420處理器)一搏。

關於Helio X20有多項創新技術,其中針對多媒體強化的技術如下:
1.雙主相機鏡頭內建3D引擎,強調快門速度更快之外,也能創造更立體的景深效果。
2.多重模式去噪引擎,在惡劣的拍照環境下,細節也能保有銳利度與準確色彩。
3.支援120Hz動態顯示器,打破目前60Hz的限制,提供更清晰的瀏覽體驗。
4.整合低功耗感應處理器ARM Cortex-M4,用於MP3播放或是聲控。這顆感應器具有獨立的能源管理系統,可在低功耗下完成工作,不用仰賴主處理器而造成耗電的情況。

目前聯發科在市面上的主力高階產品,是Helio X10系列處理器,已採用該處理器的手機有HTC One M9+、E9+、E9,還有樂視手機樂1,在未來幾個月有更多採用此系列處理器的手機上市。


聯發科在智慧型手機的發展趨勢當中,發現到未來主流的高階手機將具備這些條件,像是輕薄機身、大尺寸與高畫質的螢幕、高階與性能強悍的相機、長效續航能力,還有最基本的通訊連線功能。


根據過去幾年的發展趨勢,聯發科發現手機的螢幕越來越大、解析度也不斷提升,然而在耗電量不斷增加的情況下,若不是增加電池的電量,就得從降低處理器的功耗來下手。過去幾年業界在電池技術上並未有重大演進,因此聯發科著手從處理器端來降低功耗。



在這樣的時空背景下,聯發科Helio X20因而誕生,是世界上首款三叢集架構的處理器,不同需求的功能各自讓大、中、小三個處理器去執行。以往在兩叢集架構下,手機的功能不是透過大核就是小核來執行,但聯發科發現有一些應用程式其實是中度負載,透過三叢集架構讓這些應用程式以中核來執行,會更有效率且比大核省電。在這張圖當中,可以看到待機、Gmail、音樂播放時只要小核即可應付,Youtube、影片播放、瀏覽器、Facebook、以及簡單的遊戲則是中核,而大型3D遊戲與美圖秀秀之類的修圖軟體才要使用到大核。


聯發科在實驗室內測得的數據,三叢集架構與雙叢集(helio X10)分別執行常見的應用程式時,平均功耗可降低達到30%。


Helio X20內建3D引擎,可以在拍照的時候,即時預覽散景的景深效果,無需透過軟體去後製。


前面提過手機逐漸輕薄化,而手機專用的相機感光元件也比較小,在昏暗場景或是拍攝移動的物體時,非常容易晃到而拍出糊掉的照片。Helio X20首次導入10軸的電子防手震,藉由手機的感應器來預知手部動作,減少手震的情形。另外,也支援光學防手震與連拍自動防手震的機制,是業界中首次結合光學防手震(OIS)、數位防手震(EIS)、進階防手震(AIS)的處理器方案。


在螢幕的部份,支援120Hz動態顯示器,搭配更強大的GPU(ARM Mali-T880 MP4 700MHz),在玩遊戲或是看影片時都有更好的體驗。


Helio X20採用第三代支援LTE七模、LTE Cat.6 300/50Mbps的數據機,可以涵蓋全球市場。


聯發科技資深副總經理朱尚祖,今天帶領團隊向媒體介紹新一代處理器Helio X20的特色。目前高階主力的Helio X10仍是28nm HPM製程,而Helio X20則是推進到20nm,預計明年中會推進到更新的製程。他提到目前在中國市場,像是華為、OPPO、VIVO都逐漸朝向高階手機靠攏,因此聯發科也將主推高階的Helio X10、X20系列,但仍會針對發展中市場,推出3G或入門的解決方案。


Helio X20與X10的詳細比較如下,其它進一步介紹可參考官網