🤞🏾 👩🏾‍🏭 🚶🏼 片上系统联发科技Helio P10 🐨 🤱🏻 👨🏽‍🚒

在联发科公司推出其高端产品Helio X20之后，该产品成为首个在三个集群中具有十个处理核心的移动片上系统，同年6月宣布了另一种移动处理器型号Helio P10。这是一款高性能的中端片上系统，专为智能手机领域中高于平均水平的智能手机而设计。

与设计Helio X20的高预算解决方案相比，Helio P10芯片所针对的细分市场要大得多。如果X系列是联发科的顶级产品，并且提供了与高端产品相对应的最高性能和功能，则P系列也相当有生产力，但已进行了优化以最小化外形尺寸和低功耗，从而使您可以生产具有大容量电池和电池的薄型智能手机。功能和性能的良好指标。

这种节能的解决方案使您无需充电即可延长智能手机的电池寿命-例如，与上一代MT6752片上系统相比，单次充电可将运行时间平均延长12％。并且还减少了与过热相关的问题的可能性，但是对于此类智能手机，可以使用非常薄的外壳，这在制造商中非常流行。

此外，并非所有用户都希望为高端智能手机支付最高价格，而他们根本无法使用其功能。 Helio X20的10个计算核心非常好，但并不是每个人都需要它，大多数用户拥有4-8个核心。新的Helio P10芯片仅包含八个64位ARM Cortex-A53内核，对于中上层的解决方案来说是很合逻辑的。不仅如此，这些CPU内核以2 GHz的频率运行，从而确保了该细分市场中解决方案的最高计算速度。

批量产品中也不需要高端图形核心，但GPU必须仍然足够强大，当某些计算开始转移到包括GPU时，这尤其重要。新的联发科技片上系统使用新的ARM Mali-T860视频内核，该内核以700 MHz的频率运行，其功能和性能在中等价格范围内非常出色。

如果我们谈论具体数字，那么与片上系统MT6752相比，使用新GPU可使性能提高20％，而图形核心减少30％。这同样适用于其他任务，包括多媒体，并且与智能手机的直接用途有关-与蜂窝网络一起使用。通常，Helio P10调制解调器部分的功耗降低了约20％，而多媒体处理的功耗降低了四分之一。所有这些都意味着更长的电池寿命-智能手机最重要的参数之一。

但是，比数字特征更重要的是那些真正改善了用户智能手机的舒适性和功能的技术。一个示例是支持尽可能广泛的移动通信标准，包括对高速LTE网络的高级支持。或使用智能手机的摄像头对图像进行复杂的后处理，这可以显着提高所生成图像的质量。对于绝对所有用户而言，这已经很重要，并且这是无可争辩的优势，甚至比内核数量还要重要。

Helio P10是新型Helio P系列的第一款片上系统，其特点是兼具中端价格和高端解决方案的某些特性：通过移动网络进行高速数据传输，高质量的声音和图像。 Helio P10模型包含一个集成的调制解调器部分，该部分支持所有主要LTE频率范围，LTE 6类标准，根据2x20 MHz方案的载波频率聚合以及高达300/50 Mbit / s的数据传输速率。

与旧的联发科技基于芯片的系统一样，P10在CorePilot计算核心上使用负载平衡算法，它允许您使用异构体系结构的功能，在适当的计算单元之间分配任务：通用CPU内核，图形内核或同时在这两者之间。

基于Helio P10芯片的系统还具有丰富的多媒体功能，可支持单个21兆像素的相机或两个16兆像素和8像素的相机，所有相机均具有高级去马赛克（去拜耳化处理）和降噪算法，在条件不足的情况下改善了拍摄效果照明，连续对焦，对HDR视频的支持以及镜头之间的短暂延迟，自适应图像质量改进技术MiraVision等。

Helio P10还支持真正的高品质音频输出，具有110 dB的声明信噪比和95 dB的非线性失真因子，并非每个移动解决方案都能吹嘘它，但来自知名公司（苹果，三星，索尼和其他公司）的智能手机却非常昂贵。

通常，可以肯定地说，Helio P10将高端X系列的某些功能带入了批量产品。从条件上讲，新产品与以前的大众芯片MT6752不同，后者具有改进的调制解调器和新的图形核心，并降低了功耗。从顶级X系列的特性来看，新芯片具有以2 GHz频率运行的计算核心，支持两个具有先进后处理功能和最高音质的高分辨率摄像机。

目前，联发科的大众系列似乎分为两个分支：高级和廉价。如果MT6753片上系统是稍作改进的MT6752芯片，支持LTE 4类网络，FullHD显示器和16百万像素摄像头，那么Helio P10已经具有更高效的CPU和GPU，支持21百万像素摄像头和LTE移动网络。类别6，具有载波聚合功能，最大数据传输速率为300 Mbps。

最有趣的是，与上一代相同的定位芯片MT6752相比，Helio P10片上系统提供了更低的功耗。

从表中的数字可以看出，在断开连接的网络模式（飞行模式）下，新的片上系统的能耗降低了5％，而在显示主屏幕且没有活动任务的情况下，能耗已降低了33％，这已经是很多了。不幸的是，该表未显示用于改善不同任务中的能耗的单个数字，但是调制解调器部分的能耗参数的平均改进为25％，而在处理多媒体数据（包括音频和视频流的编码和解码）以及简单数据时，能耗参数的平均改进为25-30％。 2D游戏。

新产品规格以及与前任和竞争对手的比较

为了了解联发科技在新的片上系统发布后取得了多少性能和性能的提升，让我们首先看一下新芯片的最重要特性，然后将它们与流行的MT6752型号形式的先前解决方案进行比较：

如您所见，芯片制造工艺还在台湾半导体芯片制造商台积电（TSMC）的工厂中使用28 nm工艺技术。但是表中针对Helio P10的28HPM工艺被错误地指出，该芯片是该公司使用28HPC +技术降低功耗的第一款产品。

台积电声称，与28HPC相比，在相同的功耗水平下，其性能最多可提高15％，泄漏减少30-50％。与使用28HPC技术制造的以前的芯片相比，由于使用了改进的工艺技术以及进行了体系结构的优化，Helio P10片上系统的能耗降低了30％。

作为Helio P10中的通用计算核心，使用了与MT6752中相同的八个Cortex-A53核心，但是它们已经在2.0 GHz而不是1.7 GHz的频率下运行-这是更先进的技术过程的又一成就。内存带宽也得到了改善-支持在933 MHz的频率下分别对800 MHz和3 GB的容量高达4 GB的LPDDR3内存的一个通道的操作。

取代以700 MHz频率运行的ARM Mali-T760 MP2图形内核，出现了具有相同频率特性的改进型ARM Mali-T860 MP2视频内核。 Mali-T860最多可扩展至16个内核，但在这种情况下，两个内核包含四个ALU执行单元。因此，就配置而言，此GPU与Mali-T760相同，但是它进行了几项体系结构改进，与以前的解决方案相比，可以实现一些性能提升。

新产品的多媒体功能也得到了改进。 Helio P10除了支持以30 FPS工作的16百万像素摄像机外，还增加了对21像素摄像机的支持，处理频率为24 FPS。但是，更重要的是可以称为基于硬件的图像处理的改进算法的外观：去马赛克（去拜耳化处理），降噪系统和自适应锐化，我们将在下面详细介绍。

新的片上系统在编码和解码视频数据方面的功能没有改变;支持以30 FPS的帧速率对1080p分辨率的H.264和H.265视频格式进行解码，以及对具有相同特性的H.264格式进行编码。但是，由于架构的改变，在这些任务中，能耗降低了四分之一。您还可以突出显示支持在分辨率为1920x1080像素的显示器上显示信息的功能，并在12层Blending Layer和8层混合。

Helio P10最明显的改进之一是全新的调制解调器部分，它支持具有载波聚合功能的6类LTE网络，最大数据传输速率为300/50 Mbit / s，而只有4类为150/50 Mbit / s。此外，新芯片还引入了对CDMA2000 1x / EVDO Rev.网络的支持。 A（3.1 / 1.8Mbps，SRLTE），在无线电部分进行了相应的更改。

除其他改进外，我们注意到支持Wi-Fi标准802.11 a / b / g / n的无线网络上的数据传输，传输速率高达90 Mbps，而之前的片上系统模型的最大速度为78 Mbps。对GPS，Glonass和北斗全球定位系统的操作支持也得到了改善-特别是缩短了首次定位时间（TTFF-首次定位时间）。

那竞争对手呢？与联发科以前的片上系统进行比较很有趣，但是行业的其余部分并没有停滞不前，同一家高通公司已经针对同一细分市场发布了几种解决方案。让我们将Helio P10与竞争解决方案进行比较：Snapdragon 425（MSM8952）和Snapdragon 615（MSM8939）。

首先，Helio P10凭借28HPC +处理技术（再次错误地指定了28HPM）立即与Qualcomm片上系统的28LP相区别。先进的TSMC工作流程允许更高的CPU和GPU频率，从而提高其性能。实际上，从表中也可以看出这一点-所有三个解决方案都具有八个Cortex-A53内核，但是在联发科技片上系统中，它们的工作频率为2.0 GHz，而Snapdragon的工作频率为1.5-1.7 GHz。

GPU也是如此。如果作为Snapdragon对一部分的Adreno 405视频内核仅在550 MHz的频率下运行，则采用双核ARM Mali-T860 MP2形式的Helio P10图形在700 MHz的更高频率下的运行方式会有所不同。当然，频率不是GPU性能的唯一指标，但它非常重要。连同新GPU内核中ARM体系结构的改进，联发科的解决方案应可提供最佳速度。

所考虑的SoC的其他与众不同的功能包括支持一台分辨率最高为21兆像素的相机，尽管其频率为24 FPS，而对于16像素则为30 FPS。此外，Helio P10还具有功能更强大的双信号处理器（ISP），可从一对摄像机进行信号处理：16 MP和8 MP，而支持Snapdragon 615的两个ISP甚至支持单个ISP的双ISP则相反。

P10中的视频输出引擎支持分辨率为1920x1080像素的显示器（每秒60帧）和12层混合，而竞争对手则为4层。联发科技（MediaTek）认为，支持高品质音频输出具有110 dB的信噪比和95 dB的非线性失真系数是一个非常重要的优势，而在竞争模型的集成电源管理电路（PMIC）中集成DAC的情况下，信噪比为96 dB金鱼草

联发科和高通的大规模解决方案的其余参数大致相同，市场的成功将取决于价格和其他特征，例如节能单芯片系统以及第三方对这些公司专有技术的支持。好吧，由于联发科产品传统上以相对较低的价格而著称，Helio P10片上系统就有机会获得可观的市场份额，不仅在中国智能手机制造商中。

相机新功能

上面我们指出，新的Helio P10片上系统中的摄像头工作已得到改进，现在我们将对此进行更详细的介绍。首先，该芯片包括两个功能强大的数字信号处理（ISP）处理器，分别为主摄像机和前置摄像机支持分辨率分别为16和8兆像素的传感器。主摄像头的读取和处理速度对于21兆像素传感器可以是24 FPS，对于16兆像素可以是30 FPS。

来自主摄像机的信息由TrueBright ISP信号处理器处理支持带有RWWB滤波器（红色，白色，白色，蓝色-红色，白色，蓝色）的高灵敏度传感器，而不仅仅是传统的RGBW。这种绿色像素被白色代替的彩色滤光片有助于提高光敏性并改善图像的最终质量。在采用这种解决方案的情况下，传感器将捕获两倍于光线的信息，并且细节和颜色信息将保持不变。

同时，所谓的零快门延迟（Zero-Shutter Delay）），因此图像之间几乎不会停顿。联发科技基于芯片的先进系统提供了最小的延迟-连续拍摄之间的间隔小于200毫秒。还支持连续自动对焦，每帧更新，以及支持激光和相位检测自动对焦。

乍一看，Helio P10和MT6752之间的相机模块处理信息的性能和功能差异不大，但仍有一些改进。首先，与上一代解决方案中的5百万像素相比，自拍照片的日益普及证明了对第二个8百万像素相机的支持。其次，在某些情况下-除了通常的30 FPS的16兆像素外，在某些情况下可能需要支持从21兆像素的传感器以24 FPS的帧速率获取信息。

连拍之间的延迟减少两倍以上将更加明显-此时间已从400毫秒减少到不到200毫秒。嗯，更重要的是，用于处理来自传感器的信息的多种算法的质量不断提高：去马赛克算法（去马赛克化-转换从传感器接收的数据），自适应降噪，信号水平的上下文调整，在弱光条件下拍摄时的噪声消除等。

所有这些都在MT6752片上系统中，但形式非常有限。在新的Helio P10芯片中，所有这些硬件功能都得到了重大改进，现在我们将以示例的形式来考虑其中最重要的硬件。因此，新的自适应降噪系统可在保持最大细节的同时，以较低的噪声水平提供更平滑的图像。信息处理的自适应原理使您可以尽可能节省原始颜色。

上面的示例表明，与以前的NR 3.0算法相比，新的第四代降噪系统（称为NR 4.0）在保持几乎相同的细节和颜色信息的同时，提供了更低的噪声级别。在某些人看来，图像太“模糊”并失去了清晰度-但是，否则，您必须在细节和噪点之间进行选择。

为了提高在弱光条件下的照片和视频拍摄质量，联发科工程师开发了新的算法来抑制色噪并根据情况（也可以自适应）调整信号电平。这是一个降噪引擎实时工作的示例（首先是未经处理的帧，然后是新算法的结果）：

作为图像处理的结果，提供了显着减少的彩色噪声量，以及在图像的某些区域（主要是深色物体）中信号电平的自适应变化。好吧，我们将考虑的另一个示例是新的demosics（de Bayerization）算法的工作，该算法将从相机的敏感传感器接收到的“原始”数据转换为我们熟悉的形式。

该示例将去马赛克的第三代表示为DM 3.0，并且与DM 2.0的先前版本相比，它提供了更准确的颜色还原，改进的平滑颜色过渡处理以及对小细节的更好保留。

联发科技拥有另一项有趣的技术，旨在提高照片质量-ISO自适应清晰度。该技术意味着在不同感光度（ISO）下拍摄的照片具有可变的锐化滤镜强度。

锐化水平保持不变的问题在于，随着噪声量的增加，使用此类滤波器只会使整体图像质量变差，从而突出显示其上的其他噪声，因为它们的强度会急剧变化。随着ISO的增加，图片中几乎看不见的噪声形式的伪影会加剧，因为由于这些区域的锐化，噪声水平会进一步增加。

来看一个示例-如果输入图像（左侧）略微模糊，则在使用常规锐化算法（在中心）之后，它会变得更清晰，但在黑暗区域中也会过于嘈杂。作为此问题的解决方案，联发科技根据ISO值和要过滤的内容，对锐化滤镜的强度进行自适应调整。

应用ISO自适应锐度算法后，图片足够清晰，但不会太吵。对于紧凑型“智能手机”传感器（例如ISO 1600和3200），在极高的灵敏度下，这一点尤其重要：

通常，尽管在新的Helio P10片上系统中从摄像机接收到的视觉数据的支持和处理系统的变化不能说是革命性的，但它们足以使所得到的图片和视频与所获得的运动图像和静止图像相媲美。在基于上一代芯片的智能手机上。

显示信息

Helio P10片上系统支持以高达FullHD（1920x1080像素）的分辨率，刷新率高达每秒60帧的分辨率在屏幕上显示视觉信息。在这个参数上，新芯片与以前的大众解决方案联发科和竞争对手没有什么不同。该公司的工程师看到了其他方面的主要区别-他们在提高图像质量和减少能耗方面的技术。

联发科技拥有一套称为MiraVision的用于改善图像质量的技术，并且已经拥有2.0版，基于Helio P10芯片的系统也支持该版本。该套件包括以下技术：

超暗-将屏幕变暗至最低水平，以便在弱光条件下舒适地阅读和查看其他内容；
BluLight Defender — , , ;
Adaptive Picture Quality — , - , , .

MiraVision的专有技术还负责自动更改屏幕的亮度。该技术基于照明并考虑屏幕上显示的图像内容，其调色板和亮度来设置显示器的亮度。通过分析图像的亮度和饱和度以及照明条件，MiraVision 2.0技术可调整屏幕背光以确保其最佳水平。

好奇的BluLight Defender技术旨在降低来自屏幕的蓝色能量的强度，同时保持可接受的彩色图像质量。这种滤光片之所以有用，是因为某些蓝色波长的长时间曝光会损害眼睛，这在LCD屏幕的情况下尤其危险。因此，设备和显示器的制造商试图通过降低蓝光强度来改变屏幕的色彩平衡，从而帮助保护用户的眼睛。

该公司的专家声称，蓝光减少了65％，显色变化很小，几乎没有对比度损失。这些改进在正常使用中可能不会那么明显，但是它们可以在某些条件下提高舒适度。联发科技硬件解决方案的优势在于，它不需要额外的软件（例如蓝光滤镜之类的应用程序），并且功耗更低，因为与使用图形核心的软件滤镜相比，硬件单元的能耗要低得多。

自适应图片质量设置包括几种不同的技术。其中- 超调光，从屏幕提供最低的照明水平-低于允许LCD显示器设置的水平。看一个很好的例子：使用硬件减少背光时，提供了不同级别的亮度（左图和中间图），但是使用Helio P10芯片进行的额外处理给出的亮度甚至更低（右图）：

为了获得所需的结果，自适应图像更改技术更改了显示在屏幕上的原始图像。屏幕，降低其像素的亮度。这项技术的结果是，在不影响性能的情况下，您只能获得2 nt的屏幕亮度（nit是亮度的单位）。

其他自适应图像增强技术包括SmartScreen。-根据任务更改屏幕上显示的数据的技术。例如，在预览照片时，它可以显示不变的颜色，而在观看电影时，可以增加色彩饱和度或调整屏幕各个部分的亮度。

使用SmartScreen技术可以使您在不同的光照条件下（在明亮的阳光下和在完全黑暗的环境下）都能获得完美的效果。该技术能够评估显示内容的内容和照明条件。而且，亮度是针对图像区域而单独调整的，并非全部调整-此处理过程是逐像素进行的。结果，在屏幕上显示针对特定条件进行自适应修改的图像-调整后的亮度，对比度和色彩饱和度。

声音处理与输出

几乎所有智能手机用户每天至少一次通过移动通信使用该设备达到其预期目的。根据联发科技（MediaTek）的数据，约60％的用户每天在智能手机上听音乐，70％的年轻用户类别每周至少拍摄一次视频，并且一半以上的用户定期使用免提电话功能，将对话者的声音输出到智能手机扬声器。所有这些任务都需要高质量的处理和声音输出，用户也希望这样做。联发科技必须在Helio P10中提供什么？

在娱乐领域的任务中，内置音频的参数将很重要-新的片上系统使用高质量的数模转换器（DAC）提供高质量的Hi-Fi声音，当向耳机输出声音时，DAC具有非常好的特性。特别地，要求具有110dB的信噪比，并且谐波失真系数是95dB。只有像Apple iPhone 6这样的高端智能手机具有此类参数，基于Helio P10的智能手机的音质才能与智能手机市场的最佳代表相媲美。

在此图中，将Helio P10片上系统的参考解决方案与最佳竞争对手进行了比较：iPhone 5和6，华硕PadPhone 2（WCD9310音频芯片），索尼Xperia Z Ultra（WCD9320音频芯片），BBK XPlay等。从公司的数据来看，新的片上系统提供了所有解决方案中最好的性能，在一项或两项质量指标上一次超过了其竞争对手。

为了使用户能够尽可能长时间地欣赏声音，Helio P10使用特殊的低功耗硬件单元来解码最流行的MP3格式的声音，从而在屏幕和数据网络关闭100小时以上时可以播放音乐。顺便说一下，音频记录也是如此-本机还知道如何以低能耗在MP3中编码声音。

除了此片上系统之外，还提供与声音有关的其他专有技术：BesAudEnh-改善耳机中的声音，BesLoudness-通过内置扬声器，BesRecord进行高音量的高质量声音再现-改善低频并扩大立体声效果区MagiASR-在嘈杂的环境中提供高质量的语音识别。

还使用了多种技术来增强电话交谈过程中的用户便利性：MagiVoice和MagiConference-用于音频会议和其他类似应用程序的技术，MagiAEC和MagiNRDual-确保以免提模式进行高质量的通信，MagiClarity-降低噪音并提高声音清晰度，MagiHDvoice-高质量的语音数据传输在移动网络和其他网络上。

总结我们的笔记，还有一点要注意，Helio P10是一个非常实用且高效的片上系统，它将在不久的将来成为大规模智能手机的基础。主要的问题仍然是-这次什么时候来？基于联发科新的片上系统的解决方案是否可以销售？根据可获得的信息，该芯片的测试样品已于9月开始提供给移动设备制造商，预计现成的解决方案将在今年年底或明年年初在市场上亮相。

片上系统联发科技Helio P10

新产品规格以及与前任和竞争对手的比较

相机新功能

显示信息

声音处理与输出

More articles: