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持续耕耘可穿戴设备平台的高通今天也正式推出了全新一代芯片平台

时间:2022-07-20 14:16:46 来源:快科技
导读 近几年,智能可穿戴设备市场蓬勃发展,并且不断细分、品类繁多,智能手表、儿童手表、老年设备、智能手环、健康设备、企业级设备等等不一而

近几年,智能可穿戴设备市场蓬勃发展,并且不断细分、品类繁多,智能手表、儿童手表、老年设备、智能手环、健康设备、企业级设备等等不一而足,大大丰富了人们的日常生活智能体验。

持续耕耘可穿戴设备平台的高通,今天也正式推出了全新一代芯片平台,并且和智能手机移动平台一样,启用了全新的命名方式:第一代骁龙W5+、第一代骁龙W5。

高通的可穿戴平台已经发展了5年多,得到了小米、OPPO、小天才等75个设备品牌,中国移动、中国联通、中国电信等25家运营商的支持,先后诞生了300多款商用设备,并有135家生态系统合作伙伴。

2016年,高通首次发布专用的可穿戴设备平台骁龙2100,基于移动平台而来。

2018年的骁龙3100,首次采用混合架构,集成始终开启的协处理器,功耗大大优化。

2020年的骁龙4100+/骁龙4100,则升级增强型混合架构,还有全新的可穿戴设备专属电源管理单元(PMIC),继续优化功耗。

最新的骁龙W5+、骁龙W5,SoC、协处理器、PMIC、基带、FRRE等全套系统重新设计,重点有三:

一是超低功耗,延长电池续航;二是突破性能,提升用户体验;三是超高集成度,紧凑封装,让设备更轻薄。

所谓增强型混合架构,就是大小核设计,一个是SoC系统级芯片“SW5100”,一个是始终开启(AON)的协处理器“QCC5100”,可以有效分配处理不同任务负载,从而提高执行效率、降低功耗。

大核SoC负责5%的交互时间,支持WearOS、AOSP操作系统,支持Android应用,集成四个A53CPU核心、AdrenoA7021GHzGPU,还有内存(LPDDR4X-2133)、摄像头(双ISP+EIS3.0防抖)、视频、基带(Rel.13Cat.1bis+VoLTE)、GNSS定位、Wi-Fi、音频等单元模块。

协处理器负责95%的情景时间,面向FreeRTOS系统,集成M55CPU核心、2.5DGPU、显示、音频、蓝牙(5.3+QHS)、Wi-Fi、HiFi5DSP、运动健康传感器、机器学习(U55)等单元模块,其中音频、通知推送、机器学习都是首次加入。

大核、协处理器分别采用4nm、22nm工艺制造,其中SoC、PMIC的总面积只有90平方毫米,比上代12nm+28nm的组合减小了足足30%,同时最大厚度也只有0.48毫米,薄了也有30%。

值得一提的是,协处理器的22nm工艺看起来不算很先进,但要考虑两个方面,一是它属于混合系统,包括数字+模拟混合、数字+射频混合,无法应用4nm,但对于混合系统22nm已经很先进了,二是同类产品当前一般都是40nm甚至90nm,而高通上代就用上了28nm,如今的22nm更是一个飞跃。

那么,大小核在不同应用场景中是如何分工的呢?

大核处理的自然都是实时、互动的高负载场景,都需要迅速的响应,比如3D表盘、应用滚动、视频播放、3D地图与导航、实时图像识别、双向视频通话、智能终端控制、互动性语音助手。

小核则主要是后台应用、健康监测等等,比如始终开启屏幕、跑步时听音乐、语音关键词侦测、通知推送、运动健身、睡眠、心率、心电、血氧等等。

除了增强型混合架构,这一代还加入了低功耗蓝牙架构、低功耗岛、低功耗状态。

蓝牙部分升级到5.3版本,并且蓝牙模块从SoC大核转移到协处理器上,可以确保始终开启的同时,功耗也更低。

低功耗岛负责为GNSS定位、Wi-Fi无线、音频等模块分别供电,比如需要定位时,GNSS模块就会单独加电工作,不用时自动断电关闭。

低功耗状态目前是高通独有的,这次在RBSC、TWM的基础上引入了深度睡眠、休眠机制。深度睡眠模式下,会将所有与安卓相关的内容放在内存中,大核断电。休眠模式下,整个安卓系统的功耗小于0.5mA。

按照官方说法,骁龙W5+对比骁龙4100+,整体性能提升2倍以上,功耗仅降低超过50%,功能特性也丰富了2倍以上。

当然,对于可穿戴设备来说,功耗控制和续航是最为关键的指标。骁龙W5+、骁龙W5也从制造工艺、系统架构、SoC优化、终端参考设计等各个层面,全力优化功耗。

对比骁龙W4100+,新平台的典型应用功耗降低了30-60%,飞行模式下可以做到仅仅1.35mA,降低44%,后台通知功耗仅2.6mA,降低57%,GPS定位功耗仅19mA,降低42%,屏幕滚动功耗仅38mA,降低41%,最耗电的VoLTE通话也不过67mA,降低34%。

在典型日常使用场景中,骁龙W5+的续航能力可提升超过50%,比如一款600mAh电池的4G运动手表,使用上代平台续航可以2天,现在可以做到3天。

尺寸和体积同样很关键,毕竟作为可穿戴设备,自然是越小越好。

骁龙W5+SoC+PMIC总面积可以做到区区90平方毫米面积、0.48毫米厚度,比上代减小足足30%。

同时,整个PCB面积不过200平方米,核心PCB电路板可以控制在300平方毫米,对比上代分别缩小35%、40%。

说了半天,骁龙W5+、骁龙W5有什么区别?

很简单,骁龙W5+就是SoC、协处理器的组合,适合高性能、全功能智能手表。

骁龙W5则只有SoC而没有协处理器,适合儿童、老人、运动健康等细分设备,当然成本也更低。

生态方面,骁龙W5+、骁龙W5可穿戴平台已经得到GoogleWearOS的全面支持,各项功能特性也有软件、方案厂商的支持与优化,包括机器学习、音频语音、交互与情景表盘、摄像头、NFC移动支付等等。

产品方面,仁宝、和硕将首批推出两款参考设计,分别基于GoogleWearOS、Android(AOSP)操作系统,可供OEM厂商选择。

正在开发中的产品有25款,覆盖各个细分市场,其中OPPOWatch3系列(AOSP)、出门问问下一代TicWatch(WearOS)将会首发。

最后,一图看懂骁龙W5+、骁龙W5可穿戴平台的核心亮点!

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