眾所周知,對於如今在智能手的高端市場中,最新款的移動平臺、最新的處理器架構、最新的半導體制程已經成為了被各大廠商競相追捧的“核心競爭力”。
畢竟一方面來說,在高畫質手遊、新型高像素影像硬件的“刺激”下,高端機型的性能至少到目前為止還並未“過剩”,反而是依舊有所不足。因此整個行業都依然不得不寄希望於新的硬件平臺,來指望它們能夠帶來性能方面的突破,以滿足遊戲玩家和影像愛好者的需求。
另一方面,當手機性能得到了大幅提升後,要想同時還做到低溫、省電,就不得不依靠製程、架構的進步去“壓制”。所以這也是為什麼如今的智能手機SoC在製程、架構進步的速度、頻次上,甚至比電腦的CPU和顯卡(GPU)還要“積極”的原因。
然而當智能手機行業對主控大力投入的情況下,在作為智能手機“親密夥伴”的智能手錶領域,如今對於芯片卻顯得似乎並不那麼上心。
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智能手錶集體在芯片換代上選擇“躺平”
此前在2021年8月,三星方面推出了業界首款基於5nm製程的智能手錶主控Exynos W920,並且它也很快被用在了同年秋季上市的Galaxy Watch 4系列上,隨後在2022年推出的Galaxy Watch 5系列中被直接沿用。但根據日前的相關爆料顯示,將於今年晚些時候發佈的Galaxy Watch 6系列智能手錶,依然會採用這款兩年前亮相的芯片方案,直到2024年才會被其後續芯片“Exynos W930”替代。
又比如早在2020年9月,蘋果方面推出了Apple Watch Series 6智能手錶,其最大的升級就是架構基於A13、集成了7nm雙核CPU的“S6 SiP”芯片方案。
然而此後的Apple Watch Series 7、Apple Watch Series 8、Apple Watch Ultra,以及第二代Apple Watch SE,它們儘管更新了SiP的型號,加入了一些新的傳感器組件,但其核心的CPU方案其實一直都並未進行換代,而是始終與Apple Watch Series 6“共享”同一個CPU標識符。換句話說,也就是S7、S8這兩代智能手錶主控,均只是進行了外圍功能模塊的升級和添加,而並未改動核心的算力部分,也就是基於7nm製程、基於A13的雙核CPU。
這還沒完,2022年高通方面推出了“驍龍W5 Gen1”系列智能手錶平臺。從官方公佈的信息中不難發現,與此前的驍龍Wear4100相比,驍龍W5 Gen1系列無論製程、協處理器、GPU方案、內存子系統,甚至就連AI算力都迎來了巨大的提升。
但一方面它唯獨沒有升級CPU的架構方案(依然沿用Cortex-A53),另一方面則是直到快一年後的如今,大家能買到基於這款SoC的智能手錶,似乎依然也只有OPPO Watch 3系列。換句話說,也就是其他品牌的“安卓智能手錶”,普遍都還在使用老舊的芯片方案。
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性能沒需求、成本還不低,致使智能手錶換芯難
從上面的這幾個例子不難發現,智能手錶行業對於芯片升級的態度顯然多少有點缺乏緊迫感。而且這並非某一個品牌、或某一個陣營的問題,而是整個行業都是如此。那麼,為什麼會出現這種現象呢?
一方面,正如本文開頭所提到的那樣,智能手機之所以總是“性能不夠用”,是因為有新遊戲、新的影像硬件等不斷給予性能壓力,但對於智能手錶而言,它們卻並沒有足夠強大的應用來對算力提出挑戰。
與低算力的“大手環”相比,真·智能手錶的算法更復雜、運動監測更準確
可能有的朋友會說,與那些低算力、長續航的“大手環”相比,“真·智能手錶”難道不正是因為性能強得多,所以可以運行更復雜的健康監測程序,能夠收集更多、更準的運動數據,這些難道不正是對性能提出的挑戰嗎?
其實不然。一方面“真·智能手錶”性能更高、所以可以運行更復雜健康監測算法雖然不假,但這是建立在“大手環”的性能實在太差這個前提下。換句話說,這些“更復雜、更精確”的算法雖然對於手環來說確實可能“帶不動”,但對於如今智能手錶的硬件來說卻不足以構成很大的性能壓力,也不足以驅動其算力的提升。
另一方面,也正因為“智能手機對性能的進步需求很迫切”,所以這其實就造成了一個問題,那就是現在的移動處理器架構在設計上往往是更側重於性能提升、而非功耗的優化。
說得直白一點,也就是如果不同步提升製程,不用更高成本的半導體工藝去生產,那麼智能手機上的處理器架構往往會有“新架構雖然性能高了很多,但功耗也大幅上漲了”這樣的問題。甚至有時候哪怕同步使用了新的製程,也不足以完全“覆蓋掉”這種架構更新所帶來的功耗增長。
老實說,由於智能手機的散熱材料、快充技術進步也很快,所以這個問題在手機上並不那麼嚴重。但是從目前的行業狀態來看,由於並不存在“專為智能手錶設計的”底層處理器架構,實際上如今現有的智能手錶SoC方案無一例外均使用了與手機上“同源”的架構。於是乎,這個“新架構可能比老架構的能效比更差”的問題在手錶上就會被放大。而相關廠商為了解決這一問題,便不得不動用成本更高、代次更新的製程來對(手錶)處理器進行“壓制”。
下一代的三星智能手錶主控甚至可能會使用第二代3nm製程,成本之高也就可想而知了
在這方面,三星W920和高通驍龍W5 Gen1其實都是很好的例子。前者用了5nm製程去搭配雙核、低頻率的Cortex-A55 CPU,而後者更是寧願不升級CPU架構,反而選擇了4nm製程+四核高主頻Cortex-A53這樣看起來“很不協調”的設計。其實說白了,都是為了壓制功耗,所以不得不在手錶SoC上使用相當“越級”的製程。
如此一來,一方面是智能手錶本身沒有什麼特別“吃性能”的功能,所謂“真·智能手錶”的可擴展優勢,也並未帶來“性能殺手”應用。另一方面由於智能手錶的特性,所以要給它升級芯片,往往又需要用到極其先進的半導體制程去搭配舊架構這樣的奇怪設計,成本既高、性能收益還未必很大。於是智能手錶行業整體選擇在芯片換代、特別是CPU架構升級上“放慢節奏”,自然也就顯得合情合理了。
當新款相機融入手機的影像功能,這說明了什麼
在專精這件事上,相機其實走得已經更遠。