联发科10核 Helio X20手机处理器你知道多少？

前言

联发科发布了新一代的旗舰手机处理器：Helio X20，具体型号包括MT6797以及MT6797T。后者就是传说中的鸡血版X20：Helio X25。

Helio X20基础信息

Helio X20基于台积电20nm HKMG制程工艺，三丛集架构，包括2*A72（2.3GHz）、4*A53（2.0GHz）、4*A53（1.4GHz），共10个核心，通过联发科自主的MCSI互联总线进行连接。GPU方面为780MHz的T880mp4。而网络方面，X20集成了全网通Cat 6基带。多媒体模块则为新发布的Imagiq。

 
         而Helio X25则为X20的提频版，A72核心频率提高至2.5GHz，GPU频率则提高至850MHz。

10核心设计的前提：体验比跑分重要

作为手机领域第一颗10核心处理器，Helio X20确实是一个里程碑式的产品。在2013年的1月，三星发布了全球首款8核处理器：Exynos 5410，虽然这颗处理器仅能以4+4这样的形式工作（不能8核全开），但它确实引领了手机处理器进入8核时代。而3年之后，10核心的Helio X20来了。

Helio X20定位现时联发科最高阶处理器，使用了业界相当多非常领先的技术，而关于10个核心的“夸张”设计，联发科副总经理暨CTO 周渔君先生表示，Helio X20不是为了把核心数量往上堆而采用了10个核心，更不是仅为了在跑分上刷新纪录。其实10核心由三丛集衍生而来，而三丛集又由用户的实际需求衍生。不同的软件有不同的性能需求，三丛集结构则有利于根据应用对性能的需求程度去调用不同的核心，从而让Soc处于最佳的运行状态，长时间地为用户带来更好的体验。更详细的解析请往下看。

CPU：三丛集着重细分任务 降低功耗

Helio X20里面的10个核心通过MCSI互联总线进行连接，形成三个丛集核心群，这三个核心群通过CorePilot 3.0技术进行实时的调控。CorePilot 3.0当中有一个Square的排前算法，这个算法会考虑到应用的类别，对应用的特性有一个实时的学习，从而知道这个应用对性能的需求程度，再调用相对应的核心去进行运算。

三丛集核心结构

而在核心进行运算时，不同丛集的核心依然可以不断去调节，任何大小核心可以搭配互相使用，可以两大一小、可以三中四小，切换依据当前Soc的状况以及应用对运算的需求，包括整个Soc的功耗/发热、各个模块（modem、多媒体等等）的功耗。核心之间可以无缝切换。

其实，Helio X20最重要的不是10核心的设计，而是三丛集这样的结构。举个例子，汽车一开始可能只有2档或者3档，发展到如今拥有5档甚至6档，细分档位的设计为的就是汽车在不同速度时能充分利用发动机的输出动能，从而减少能量损耗，降低油耗。而Helio X20使用的三丛集核心设计，就能让处理器的使用效率更高，从而减少电池的损耗。

三丛集结构更省电

三丛集核心分别有大、中、小三个丛，其中大核（2.3GHz的A72）用于处理器负载较大，性能需求比较高的程序，而一般的应用性能需求不大，就可以使用小核（1.4GHz的A53）去处理，大核就可以休息，而对于一些中等负载的应用，X20便可以调用中核（2.0GHz的A53）来处理。（核心各自也可以调整时钟频率）细分不同核心的使用条件，让核心的利用率更高，从而减少功耗。

总体来说，三丛集的结构无论在日常使用还是跑分上都比常见的双丛集结构改进不少。当然，最重要的还是功耗上的控制比双丛集更优秀。

协处理器：完成工作无需依赖CPU

Helio X20除了采用三丛集的结构提升CPU核心的利用率，降低功耗之外，还整合了arm的Cortex-M4低功耗协处理器，支持多种always-on手机应用，例如音乐播放器、语音控制、GPS模块等等。Cortex-M4采用独立的电源管理系统，可以保持极低功耗的情况下处理性能需求不大的任务。无需调用CPU核心，节省电池的消耗。

图像信号处理器：更先进的Imagiq

除了CPU，Helio X20集成的Imagiq图像信号处理器（ISP）也是这颗Soc的亮点。Imagiq处理器主要用于发挥双主摄像头的优势，提升画质以及视频拍摄体验，并且降低拍摄难度。

Imagiq景深虚化演示

Imagiq当中具体的技术有相当多，笔者就抽几点大家关注的出来说一下。1.实时景深、2.彩色+黑白双镜头的支持、3.混合式自动对焦、4.图像防抖+电子防抖系统、5.32倍超慢镜

1.）实时景深：利用景深图将照片中的拍摄主体与背景映射到多个图层，Imagiq能智能识别主体和背景，让后期景深调节成为可能。

2.）彩色+黑白双镜头的支持：magiq支持黑白+彩色的双摄像头设计，其中彩色用于成像，黑白用于捕捉3倍的光源，让画面更明亮。

3.）混合式自动对焦：支持激光对焦与混合对焦，在弱光的环境下依然顺利对焦。

4.）图像防抖+电子防抖系统：前者通过将连拍的4张照片整合成一张，消除抖动带来的模糊，而后者通过陀螺仪，实时将抖动信号反馈到镜头模组，音圈马达作出对应运动，补偿因抖动产生的位移量。

5.）32倍超慢镜：magiq支持将拍摄的720p视频或者480帧拍摄的1080p视频，以1/32的慢速播放， 从而生成960FPS视频，而且用户还可以在超慢镜效果下自主编辑视频。就像iPhone 6/6s上的超慢镜拍摄。

网络：低功耗全网通基带

Helio X20集成了支持全网通的基带，下行支持2*20MHz双载波聚合理论速度达到300Mbps，达到Cat 6标准，上行则为50Mbps，支持4G+网络、VoLTE、双卡双待盲插等等。

4G+待机功耗

由于采用了射频动态档位控制技术，所以其4G+网络的待机功耗非常低。而在上周Helio X20发布会的现场，联发科也为我们展示了搭载这一平台手机的4G+待机功耗，由于手机正处于4G+网络，熄屏待机，所以主要耗电的模块只有基带与M4协处理器，此时实测整机功耗仅为278mA，而其他平台处于4G网络的待机功耗约为1500mW，4G+还需通过载波聚合这个过程，相信功耗会大于1500mW。

屏幕显示：配备MiraVision技术

屏幕作为用户观看手机内容的最主要通道，不少厂商都着力于提高手机屏幕的显示性能，而Helio X20则配备名为MiraVision的技术，为用户到来更良好的视觉体验。其主要包括四个部分：1.蓝光滤波技术、2.变色龙显示技术、3.视频画质增强技术 以及4.120FPS虚拟实镜技术

MiraVision中的变色龙显示技术

1.）蓝光滤波技术：众所周知，LCD屏幕发出的蓝光（接近UV紫外线，波长在450nm至470nm之间的可见光）会损害我们的眼睛，而MiraVision通过记忆色保护算法，去除图像中的蓝光成分，从而保护眼睛。

2.）变色龙显示技术：通过手机屏幕上方特制的光线传感器，去检测手机所处环境的真实光线，从而自动调整屏幕的色彩以及亮度，让屏幕画面的色彩与周围环境更接近，从而带来更舒适的观看体验。

3.）视频画质增强技术：通过视觉最佳化参数萃取算法，对低分辨率的视频进行细节上的补强，从而创造接近于高分辨率的视频体验。

4.）120FPS VR技术：更高帧数的VR技术可以在用户移动VR设备时（画面移动），大幅减少画面拖动的情况，从而带来更真实，流畅的VR视觉体验。

总结

Helio X20在规格以及技术上都作出了相当多的尝试，无论是三丛集结构的设计，Corepilot 3.0技术的应用，还是更低功耗的基带模块，都可以看出Helio X20这颗Soc不只是为了在峰值性能上试图领先对手，更是通过新技术的应用让Soc能长时间保持最佳性能状态，避免经常调用大核造成功耗过高，发热量过大的问题。

可能有不少朋友不理解10核心设计，但Helio X20好不好，相信市场以及这颗Soc的实际表现会给出最终的答案。