高通骁龙W5+来了!4nm工艺,专为可穿戴设计,续航提升50%

智东西(公众号:zhidxcom)
作者 |  程茜
编辑 |  心缘

智东西7月20日消息,高通发布了全新骁龙可穿戴平台W5/W5+,采用增强型混合处理架构,性能提升的同时,实现超低功耗和超高集成度。

高通推出的新一代可穿戴设备平台,从命名方式上也进行了变化,重新命名为第一代骁龙W5+可穿戴平台和骁龙W5可穿戴平台。高通技术公司产品市场高级总监、智能可穿戴设备全球负责人Pankaj Kedia说:“这是考虑到全新平台的重要性及其强大的性能。”

高通骁龙W5+来了!4nm工艺,专为可穿戴设计,续航提升50%

▲高通技术公司产品市场高级总监、智能可穿戴设备全球负责人Pankaj Kedia

此次,新一代骁龙W5/W5+可穿戴平台是专门面向下一代可穿戴设备打造的,其中,SoC使用4nm制程工艺,协处理器使用22nm制程工艺,两者均为最先进的制程技术。

高通骁龙W5+来了!4nm工艺,专为可穿戴设计,续航提升50%

相比前一代骁龙4100+可穿戴设备平台,骁龙W5+可穿戴平台整体功耗降低超50%。另外,性能方面,骁龙W5+整体处理能力相比前代平台提升达两倍以上。特性方面,全新平台相比前代平台特性增加2倍以上,例如从蓝牙4.2升级为蓝牙5.3、新增集成式扬声器功率放大器等。在尺寸方面,全新平台使芯片尺寸缩小30%以上。

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高通在可穿戴设备这一细分市场已经探索了5年多时间,Pankaj Kedia说:“高通公司的可穿戴设备业务是在中国市场起步的。”高通2016年发布了骁龙2100可穿戴设备平台,2018年推出集成全新AON协处理器的骁龙3100可穿戴设备平台,2020年发布骁龙4100+可穿戴设备平台,采用增强混合架构。

一、增强型混合架构,采用4nm工艺

高通技术公司资深产品经理丁勇说,新一代骁龙W5/W5+可穿戴平台采用大、小核的处理架构,可以有效地分配任务,用不同的核心处理不同的任务负载,以此实现节省功耗的目的。

其中,高通在SoC端采用了增强型混合架构,以支持全新任务负载的处理需求。

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骁龙W5/W5+可穿戴平台包含的大核SoC和协处理器是高通为可穿戴设备打造的全新芯片。

在晶体管方面,高通采用4nm工艺,这也是目前全球领先的制程技术,同时,在SoC端,其采用了增强型混合架构,能够支持全新任务负载处理需求,采用1.7GHz四核Cortex A53架构,支持LPDDR4X内存,1GHz GPU,支持双ISP的摄像头设计。

协处理器采用Cortex M55架构,搭载2.5D GPU,拥有HiFi5 DSP,集成了蓝牙5.3以及Wi-Fi模块,还有一个用于机器学习的U55核心,该核心可以进行传感器的算法处理任务。

其中大核SoC面向谷歌智能手表操作系统Wear OS和AOSP(安卓开放源代码项目),能够支持通信、LTE、调制解调器等功能,以及运行部分安卓应用,包括摄像头和射频处理任务。

协处理器则是基于FreeRTOS系统,集成了显示、运动健康传感器、音频处理和通知推送等功能。

此外,高通还发布了由仁宝电脑与和硕打造的两款参考设计。

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二、功耗降低超30%,芯片面积缩小超30%

高通推出的新一代骁龙可穿戴平台实现了三大提升,首先是超低功耗,能够达到持久的电池续航,其次是突破性性能,最后是高集成度的紧凑封装,能够使得智能手表更加轻薄。

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除增强型混合架构以外,高通骁龙W5/W5+可穿戴平台还增加了低功耗蓝牙架构、低功耗岛的设计理念以及低功耗状态设置。

低功耗蓝牙方面,与上一代骁龙可穿戴平台相比,新一代可穿戴平台已经升级至蓝牙5.3,并且将蓝牙功能模块从大核转移到了协处理器上,在确保蓝牙始终开启的同时,实现超低功耗。

低功耗岛方面,丁勇说:“芯片有GPS、Wi-Fi、音频等很多功能模块,芯片岛的作用就是将这些模块分别供电。”当用户使用某一功能时,该模块就会上电工作,反之则会下电,最大程度地降低功耗。

此外,高通业界首创了低功耗状态功能,也就是引入了深度睡眠和休眠这两个工作机制,其中,当安卓系统相关内容进入休眠模式,整体功耗会小于0.5mA。

除此以外,手表中的关键元素,就是对运动健康的侦测和追踪。这部分任务是日常使用最频繁的,高通将其放在了低功耗的协处理器上,可以极大地降低功耗。

所以,运动健身、安稳睡眠、安全监测,以及心电图、血氧、睡眠监测、心率监测、跌倒侦测等算法都是由这颗协处理器的U55机器学习核心进行处理,以确保其在低功耗模式下运行。

在系统架构方面,骁龙W5/W5+可穿戴平台也得到了提升。

丁勇提到,他们在电源芯片端、射频端专门为可穿戴设备研发了全新的芯片,并且在终端参考设计方面,将整体电路板布板面积设计得非常小,使得电池尺寸能做得更大。

在飞行模式、始终开启显示屏、后台通知、GPS定位、屏幕滚动等用户的典型使用场景下,新一代骁龙W5+可穿戴平台相比骁龙4100+功耗可降低30%到60%。

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丁勇举例说,拿后台通知来说,用户的手机上收到微信消息后,会推送到手表端,高通上一代可穿戴平台会消耗6mA左右电量,而骁龙W5+可穿戴平台仅需要消耗2.6mA,降低75%。

在轻薄设计上,骁龙4100+的主芯片和电源芯片面积是128mm2,而骁龙W5+的芯片面积是90mm2,尺寸下降30%。包括射频、蓝牙、Wi-Fi芯片等在内的芯片组,其面积能节省35%左右。核心PCB板上,芯片整体面积可缩小40%。

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丁勇说:“高集成度的芯片配合高通全球统一的调制解调器能让设计师创作出一款更灵活的产品。”

三、与75家公司建立合作,8月OPPO首款产品亮相

智能手表行业已经有将近10年的发展历史,其功能也越来越丰富,比如打电话、听音乐、导航、开车门等等。用户对智能手表的使用越发频繁,它的必要性日益增长。

因此时间更长的电池续航和更加轻薄的设计成为了智能手表未来的提升方向,Pankaj Kedia说:“这也是我们此次推出的新平台中重要的特性。”

Pankaj Kedia认为,可穿戴市场正在持续增长,并且不断细分,除主流智能手表外,还有小天才儿童智能手表、老年可穿戴设备、健康可穿戴设备以及企业级可穿戴设备等。

目前,高通可穿戴业务已经与OPPO、小米、小天才等75个品牌合作推出智能手表,同时与中国移动、中国联通、中国移动也展开了合作。

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此次,高通新一代可穿戴设备平台的首批合作厂商包括OPPO、出门问问,目前基于骁龙W5/W5+可穿戴平台的终端设计正在开发的设备还有25款,涵盖手机和消费电子、时尚和奢侈品、运动、健康与保健以及儿童市场。

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作为首批客户,OPPO将于今年8月率先发布搭载全新骁龙W5可穿戴平台的OPPO Watch 3系列。出门问问CEO李志飞说:“我们期待今年秋季发布首款搭载第一代骁龙W5+可穿戴平台的智能手表产品。”

结语:继续构建可穿戴设备研发生态系统

此次,高通推出的新一代可穿戴设备平台除性能提升外,其4G LTE调制解调器还能在全球通用,其通用性能够在一定程度上帮助智能手表厂商快速研发产品、扩展市场。

除了在可穿戴设备平台领域的探索外,高通还与传感器、音频、近场通信(NFC)、摄像头等合作伙伴展开合作,共同打造更加完善的生态系统,使得小米、OPPO等OEM厂商可以更专注于打造自己的差异化产品和软件开发。这也是高通相比于三星华为等玩家的优势所在。