841
高通在汽车领域快速崛起，垄断中高端座舱领域，但在高通整体营收上，汽车业务所占比例很低。在其最近的财季里，高通手机领域收入62亿美元，汽车业务收入6.03亿美元，IoT业务收入12亿美元。高通近期特别聚焦于AI PC领域，其潜在的市场规模远高于市场，看看英特尔的利润率便知AI PC的利润率也不会低于汽车领域。
高通也在2024年Computex大会上做了“PC产业将开始重生（Reborn）”的演讲。
高通的第四代汽车SoC芯片仍然是和笔记本电脑、手机等共用核心架构，这样做并无不妥，如今汽车SoC芯片越来越像PC用的CPU，特别是和AI PC的CPU的要求几乎完全一致。
高通第三代代表作SA8295实际就是笔记本电脑领域里的Snapdragon 8cx Gen 3，高通第四代大概率就是Snapdragon X Elite的车规版，不会有太大差异。
Snapdragon X Elite有三款芯片，主要差别是CPU的频率。高通也罕见公开了Snapdragon X Elite的详细架构信息，基本上完全聚焦于CPU领域，花了90%的篇幅讲解，对AI则一句带过，从关键的存储带宽135GB/s看，虽然较第三代提升了一倍，但与2019确定设计范围的英伟达Orin高达205GB/s的带宽相比，仍然很低。
高通更多地考虑汽车座舱和L2级的舱驾一体，这样的市场定位不需要太高的AI性能，45TOPS足以满足99.9%的应用场景，座舱领域所谓的大模型AI都完全依赖云端计算，端侧部署成本太高，可能高达数千美元，即便端侧部署，体验也和云端计算有很大差距。
高通Snapdragon X系列芯片架构
高通对Snapdragon X系列芯片的Oryon CPU是这样描述的：Oryon CPU Architecture: One Well-Engineered Core For All，能够适用于所有领域。
高通采用全大核心设计，有两个核心的频率可以加速，这种全大核心设计也用在高通SA8775上，SA8295的四个大核心则是Kryo 695，最高频率是2.5GHz，四个中核心是Kryo 670 Gold，最高频率2.05GHz，SA8775的8核心完全相同，最高运行频率都是2.35GHz，Kryo 680 Gold Prime和Kryo 695一样都是基于ARM Cortex-X1而来的。
Oryon采用共享L2缓存的设计，通常L2缓存都是针对每个核心的，不共享，且规模很小，如SA8775的L2缓存是512kB。一般L3缓存是几个核心共享的，如SA8295是8MB的L3缓存，SA8775是4MB的L3缓存。Oryon的共享缓存高达12MB，每个核心可以分到3MB，这样的规模足以和英特尔Xeon这样的服务器芯片媲美，当然成本也增加很多，估计车规版会减小到4-8MB。
ARM架构的性能对比表
整理：佐思汽研
对于CPU，关键的参数主要有两个，一个是IPC解码宽度，另一个就是缓存，ARM是挤牙膏式的，每年做一次小升级，让利润最大化。苹果则一步到位，性能最大化，以至于苹果连续数年都无法升级性能，安卓手机受困于ARM的挤牙膏，性能始终无法和苹果看齐，这也是高通抛弃ARM的主要原因。即便如此，Snapdragon x系列单核性能仍然无法和苹果匹敌，很简单，L2缓存仅为3MB，还是低于苹果的4MB。IPC解码宽度方面，Snapdragon x系列是8位，远比SA8295用的ARM X1要高。
受高通抛弃的刺激，ARM也发狠，X4和2024年宣布的旗舰X925的IPC解码宽度都是10位，比苹果还高，用X925的单核性能肯定可以超过苹果。
Oryon的后段IXU两大特色，一是对AI运算的支持，包括128比特宽度的NEON SIMD（这个宽度属实有点窄了，英特尔最高已是1024比特），每周期最高4个FP32精度的ADD/WUL/MLA的指令执行，支持INT8INT16FP16FP32多种精度，这些基本上是常规操作，不过高通最高可以支持FP32和FP64这种训练才会用到的高精度。这里唯一值得注意的遗漏是BF16，这是 AI 工作负载的常见数据类型，可能BF16是NPU的工作范围。另一个特色是超大规模的ROB重排序缓冲，超过650个微操作，相比之下ARM Cortex-X4只有384个，X1只有224个。
LSU（Load-Store Unit）方面，支持加载/存储单元的 L1 数据缓存本身也相当大。完全一致的6路关联缓存大小为 96KB，是英特尔Meteor Lake中P核心缓存的两倍，不过英特尔新一代产品也是96KB。
MMU方面，页表缓存即TLB很强，TLB又称转址旁路缓存，为CPU的一种缓存，由内存管理单元用于改进虚拟地址到物理地址的转译速度。目前所有的桌面型及服务器型处理器皆使用TLB。TLB具有固定数目的空间槽，用于存放将虚拟地址映射至物理地址的标签页表条目。PC领域的较高，手机领域的比较低，但目前计算全都转向PC领域，需要更高的TLB，对比ARM Cortex-x3，其TLB只有4路1536个，X4估计是3072个，高通有8路，大于8000个，远比ARM 要强。
硬件表遍历器也是特色。如果缓存行不在 L1 或 L2 缓存中，该单元负责将缓存行移至外围 DRAM，最多支持 16 次并发表遍历。完整的 Snapdragon X 芯片一次最多可以进行 192 次表遍历。
L3缓存不大，只有6MB，因为高通的L2缓存足够大，总计有36MB，因此L3缓存可以很小，也有助于降低功耗。SA8295是8MB的L3缓存，SA8775是4MB的L3缓存，减少L3缓存是个趋势。骁龙X 具有 128 位内存总线，支持 LPDDR5X-8448，最大内存带宽为 135GB/秒。在目前的LPDDR5X容量下，骁龙 X 最多可以处理64GB的RAM。
GPU方面，与前面几代没什么大的变化，Adreno X1 GPU 架构是高通公司正在研发的 Adreno 架构系列的最新版本，其中 X1 代表第 7代，SA8295与SA8755都是第六代。Adreno 本身基于15年前从ATI收购而来（Adreno 是 Radeon的字母变位词），多年来，高通公司的 Adreno架构一直是安卓领域最强大的GPU。Adreno X1 GPU分为6个着色器处理器 (SP) 块，每个块提供256个FP32 ALU，总共1536个ALU。峰值时钟速度为1.5GHz，这让骁龙 X 上的集成GPU的最大吞吐量达到4.6 TFLOPS（低端SKU的吞吐量较低）。
每个uSPTP 提供128个FP32 ALU。还有一组单独的256个FP16 ALU，这意味着Adreno X1在处理FP16和FP32数据时不必共享资源，可以用于小规模的深度学习训练场景。不过车规版应该会取消FP16单元，FP16精度在车上基本用不到，FP32也可以对应FP16。最后，有16个基本功能单元 (EFU)，用于处理超越函数，例如 LOG、SQRT和其他罕见（但重要）的数学函数。对于车载领域，GPU算力有1.3TFLOPS就足够，再向上就是要在车内玩3A游戏了，不过该芯片无法支持完整的DirectX 12 Ultimate（功能级别 12_2）功能集，显然这不是高通擅长的，AMD和英伟达更擅长游戏领域。
对于AI运算的NPU，还是高通的六角DSP，缺乏亮点，乏善可陈，高通一句话带过，没有多说。
高通的第四代芯片上车预计要到2026年，以高端目前的垄断态势，换句话说，高通决定了3年后的汽车座舱和舱驾一体将会是什么样的应用状况。整车厂和Tier1只能被高通牵着鼻子走，环顾宇内，亦步亦趋地跟着ARM走是远远追不上高通的，至少在座舱领域，高通已没有对手。
免责说明：本文观点和数据仅供参考，和实际情况可能存在偏差。本文不构成投资建议，文中所有观点、数据仅代表笔者立场，不具有任何指导、投资和决策意见。
下载ECAD模型
