首款聯發科P90的手機:中端手機有了旗艦級AI算力

文章來源:互聯網 編輯:商城眾網 發表時間:2019年06月26日 0

去年12月,聯發科技推出了一款主打AI算力的芯片Helio P90。這款產品很有意思,CPU和GPU性能處于行業中端芯片的水準,AI算力卻拔高到旗艦芯片的等級。

根據聯發科技的說法,Helio P90在AI Benchmark(一家專業的AI測試機構)上的跑分曾超過了高通855和麒麟980。如今在這家測試機構的網站上,搭載Helio P90芯片的智能手機AI跑分依舊名列前茅。

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OPPO Reno Z排在第四位

距離Helio P90芯片的發布已經過了半年,我們對于這顆芯片的了解始終處于參數階段。如今首款搭載Helio P90的手機已經正式發布,我們也有機會通過具體的手機產品分析這款芯片的表現如何。

一、這是一顆怎樣的芯片?

文章開頭我們就提到,Helio P90是一顆中端芯片。盡管聯發科技在新品發布之初將其稱之為“新高端”,但是從CPU和GPU性能的角度說,Helio P90仍是一款定位中端的芯片。

從參數上看,Helio P90采用了12納米制程工藝,和如今最先進的7納米工藝相比還有一定距離。越先進的制成工藝意味著更高的性能和更低的功耗。CPU方面,Helio P90采用2+6八核心設計,2個主頻為2.2GHz的A75核心和6個主頻為2.0GHz的A55核心,這樣的設計和大小核選擇意味著Helio P90 CPU性能可以和驍龍710一較高下。

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OPPO Reno Z安兔兔跑分

為此,我們拿首款搭載聯發科技Helio P90的手機OPPO Reno Z跑了個分。從安兔兔跑分來看,16.4萬的分數和驍龍710的跑分基本一致。這說明Helio P90在CPU和GPU綜合性能上確實是中端芯片的水準。

而就像我們之前所說的,除了CPU和GPU性能,聯發科技將這顆芯片的重點放在了人工智能(AI)計算上,通過內置獨立APU模塊完成AI計算。APU的概念最早Helio P60芯片上,到了P90這一代,聯發科技對它進行了升級,算力提升到以前的四倍。

于是我們就看到這樣一顆芯片——在CPU、GPU性能只有中端水準的情況下,P90卻擁有旗艦芯片的AI算力。在CPU和GPU方面很難超越對手的情況下,聯發科技選擇押寶在AI這個領域。不得不承認,這是一個新思路,能夠區別于對手,轉移核心競爭力的新思路。

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AI性能排行榜發生了變化,麒麟810位列第一

上周,華為發布了新一代中端芯片海思麒麟810。在這款產品上,我們看到了和聯發科技Helio P90同樣的思路——把中端芯片的AI算力做得和旗艦芯片一樣強。甚至在麒麟810推出后,AI Benchmark排行榜的榜單也發生了變化。

二、手機拍照除了看鏡頭,還有算法

說了這么多理論參數上的事,最終芯片產品還是要落地到具體終端上。首款搭載聯發科技Hello P90芯片的產品是OPPO Reno Z,而具體的AI體現則放在了拍照上。

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OPPO Reno Z

以往我們談及智能手機拍照,第一要素是手機攝像頭、傳感器。毫無疑問,這些硬件都是拍出好照片的基礎,但一張照片的好與不好和算法也息息相關。即便采用了相同的傳感器、鏡頭組,各家廠商在拍照上依然會有不同的表現,主要原因就在于算法不同。

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聯發科技ISP算法演進

算法這部分最終交于SoC(系統級芯片,其中包含CPU、GPU、ISP、通信基帶等等模塊),其中ISP(圖像信號處理)起著至關重要的作用。我們平常所看到的照片的銳化、降噪、色彩都是在ISP中完成,此外它還肩負著各種對焦任務和多攝像頭系統協同工作的方式、算法。

如今隨著AI的概念越來越深入,一部分圖形處理任務開始交由APU,或者說是NPU處理,這就造就出了智能手機上“AI相機”的概念。而在智能手機上,最能體現AI,或者說用戶最能感知到AI起作用的部分就在于拍照。

三、搭載Helio P90芯片手機實拍

這次我們用首款搭載Helio P90芯片的手機OPPO Reno Z拍了一些樣張。需要強調的是,樣張展示的結果僅能代表Reno Z這款手機的拍照水準,雖然SoC在算法方面起到了關鍵作用,但是最終成像質量還是受鏡頭影響。(注意,所有樣張上傳后質量均有壓縮)

OPPO Reno Z的主攝為4800萬像素索尼IMX586傳感器,傳感器尺寸為1/2,光圈大小為f/1.7,支持四合一像素聚合技術。副攝像頭為500萬像素景深鏡頭,負責人像模式下的背景虛化。這樣的雙攝組合意味著Reno Z主要靠4800萬像素主攝成像。

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光線充足條件下的色彩表現力

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光線充足的條件下的樣張

在光線充足的情況下,Reno Z的色彩、銳度、白平衡都有不錯的表現,畫面也足夠通透。當逆光或迎著強光拍攝時,HDR會自動開啟,通過多幀合成的方式讓高曝光處得到抑制,低曝光處展現的細節更多。

QQ截圖20190626090451.jpgiPhone XS Max(左)和OPPO Reno Z(右)逆光樣張
QQ截圖20190626090504.jpg放大后,Reno Z對曝光抑制更好,窗外細節更多,但鐘體表面明暗有些不協調

如今智能手機在拍照上都會配備該功能,它的重點在于設置為自動便可以在適當的時候開啟,并且開啟后能帶來肉眼可見的提升。Reno Z的樣張在提升暗部細節的同時,保留了窗外高曝光的細節,從這方面講效果更優。

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Reno Z人像模式

QQ截圖20190626090532.jpg前置鏡頭人像模式(右)對于毛發的處理

人像模式下,得益于主攝f/1.7大光圈和500萬像素景深鏡頭,Reno Z的背景虛化效果層次分明。對于頭發細節處的處理,依然是涂抹、裁剪的方式。區分主體和背景,也就是我們所謂的摳圖,是SoC圖像處理中常用的算法,它決定著人像模式時任務和背景之間的層次關系。如果這方面沒處理好,會導致該虛化的地方沒虛化,不該虛化的卻糊了,照片就像PS失敗了一樣。

QQ截圖20190626090547.jpg炫彩模式(下)會提升畫面明亮度,對色彩鮮艷的綠色進行調整(右下角的植被)

Reno Z內置了炫彩模式,在這一模式下,照片會提升畫面亮度,盡可能保證細節。如果畫面本身亮度足夠,還會對暗部或者顏色鮮明的地方進行處理,提升對比度和飽和度。它更像是對畫面整體進行優化,而不是單純的提升色彩飽和度。

QQ截圖20190626090559.jpgReno Z二倍變焦樣張,天空顏色略微偏紫

而受限于攝像頭組合,Reno Z在變焦上表現弱上一些。其2倍變焦主要來源于對4800萬像素照片的剪裁,并且對于銳度較為執著,通過這樣的方式讓畫面在不放大的情況下看上去富有立體感。但畢竟是通過主攝畫面進行剪裁,而不是光學變焦,即便算法也很難彌補硬件上的遺憾。

QQ截圖20190626090611.jpgiPhone XS Max(左)和Reno Z(右)二倍變焦樣張細節放大

在弱光環境下,Reno Z能夠很好的抑制暗部噪點。對于噪點的處理,很大程度上要依賴于芯片的算法,在這方面P90展現了AI算力在控制噪點上的優勢。

QQ截圖20190626090622.jpgOPPO Reno Z在弱光條件下能很好的控制噪點
QQ截圖20190626090634.jpgOPPO Reno(左)和OPPO Reno Z(右)樣張放大對比。Reno擁有和Reno Z同樣規格的攝像頭,搭載驍龍710處理器

樣張放大后可以看到,在畫面亮度上,Reno Z有明顯優勢,而暗處噪點的處理也更平滑。

QQ截圖20190626090643.jpgReno Z夜間樣張,在畫面亮度上具備優勢
QQ截圖20190626090654.jpgiPhone XS Max(左)和OPPO Reno Z(右)

同時夜景模式下,Reno Z會對水面反光進行處理,讓其看上去更討好眼球。當然,Reno Z同樣具備夜景模式,開啟之后經過長曝光、多幀合成的方式得到畫面更亮、細節更清晰的照片。這一模式對高曝光部分有很好的抑制作用,而不是一味的提升畫面亮度,同時還對夜景燈光色彩進行了調優。

QQ截圖20190626090707.jpgReno Z夜景樣張,對水面反光進行了優化處理(圖片上傳后質量有壓縮)

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夜景模式(上)能夠有效抑制曝光

總體上說,作為一款中端機OPPO Reno Z有值得稱贊的地方,比如對噪點的控制、畫面通過AI算法的調色更加討好眼球。與此同時,因為受限于攝像頭配置,不能像旗艦產品那樣,覆蓋超廣角、超微距,甚至更好的長焦等多種場景,從而沒能將芯片的AI算力完全發揮出來。

雖說SoC對于手機拍照十分重要,AI算法也確實能讓照片有不一樣的表現,但是這種影響往往是潛在的,遠沒有“能拍月亮的手機”這樣的宣傳點有力。這也就讓我們在談及手機拍照時往往忽略芯片和算法的重要性。從上面的樣張能夠看到,Helio P90對于夜間降噪和照片色彩有一定優化,這就是算法對最終成像的影響。

四、AI算力為王這條路并不好走

AI算力沒能充分展現其實是芯片定位上帶來的副作用。單說拍照,按照聯發科技Helio P90的算力,應該能發揮出更大的優勢。這顆芯片發布之初,聯發科技現場演示了單顆鏡頭的AI留色、實時骨骼識別、實時瘦身等功能,但這些都沒能在首款搭載該芯片的手機上有所體現。

面對一顆中端芯片,廠商在配置其他參數時自然會有所考慮。中端性能的定位意味著手機廠商不會把旗艦的配置給予這款產品,從而限制了能力的發揮。即便基準測試獲得了出乎了意料的成績,也未能在產品中發揮到極致。這些問題僅靠一家芯片供應商是無法解決的,需要手機廠商的配合。

于是又回到Helio P90剛剛發布時就面臨的問題,雖然聯發科技選擇了一條不同于其他移動芯片的道路,在中端芯片中加入旗艦的AI算力,但是如何說服廠商和消費者買單則是另外一回事了。

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