老麦接到一个任务，要跟大家科普一下，手机芯片究竟如何决定智能手机的性能和体验？我研习了一堆资料之后发现，如果我直接科普这些技术名词，解析调制解调器、GPU、AI、ISP、CPU的原理和作用，估计大家早就看不下去了。突然想起了我的老本行就是医学，对人体构造更加了解，那我就用人体结构类比的方式，来给大家讲讲芯片和智能手机之间的关系。
可能在大部分人的认知当中，芯片一般代表的是CPU。
因为传统的PC时代，电脑机箱有足够大的空间，每个模块都是独立分开的，CPU、显卡、网卡各自安好。但到了智能手机时代，一切功能都要被压缩到方寸之间，芯片也就发生了巨大变化，从单一处理器变成了片上系统SoC（SystemonChip）。
以骁龙8为例，旗舰移动SoC上除了有用于通用计算的CPU，负责通用编程的GPU以外，也包含一些专用编程单元，比如DSP、AI引擎等等，还包括了更多信号处理单元，比如ISP图像信号处理器负责影像处理，VPU视频处理单元、DPU显示处理单元、APU音频处理单元。不仅如此，SoC模块还在不断扩展延伸，容纳网络通信、充电管理等更多功能的运算和管理。这种高度集成化，也带来了更快的数据流动和协调管理。
如果将手机比喻成一个人的话，那芯片就是大脑和神经系统，负责收集和协调各个感应器的信息，整合运算，分析和响应。一个人是否聪明干练，也越来越依靠整个SoC的能力提升。否则，就算用上再多的摄像头和更大尺寸的传感器，都没有实际意义。智能手机也早就过了堆外围硬件的时代，而是更侧重芯片整合和算法优化。这里不得不承认，在安卓手机阵营中，高通一直主导了高端SoC的发展，接下来，我们继续用拟人类比的方式，看看骁龙8会带来哪些惊喜。
有句老话说得好，眼睛是心灵的窗户，心灵够不够强大，首先看眼睛够不够明朗。所以，今天的旗舰手机都在拼影像能力，因为它除了拍照记录，摄像头也是重要的信息入口，扫码扫描，甚至参与生物信息的识别，间接决定你的使用体验。
为了方便大家理解，我们继续以人眼的原理，来科普一下手机成像的过程。外部镜头等于眼睛的角膜，CMOS等于视网膜，ISP图像信号处理器就是大脑里负责视觉信息处理的大脑皮层，AI算法芯片就是处理细节的中区皮层。他们之间的复杂协作，完成了我们看到的照片和视频，那如何提升“眼睛”的底层能力呢？需要从以下几个方面入手。
增加视神经，让看到的信息更多
骁龙8将ISP的数据捕获能力，从14-bit提升到18-bit，可以理解为视网膜增强。目前每秒成像32亿像素，实时处理90亿像素，单个摄像头捕捉1.08亿像素的画面。这堆参数是啥概念呢？回到你的拍照体验上，就是拍照速度更快，捕捉运动物体更清晰，按下一次快门，就可以得到30张图片信息，为后期影像处理，留下足够的空间。
有了更多的信息量，就需要更多的算力，骁龙8系移动平台从之前的双ISP，提升到骁龙8支持的三ISP。有了18-Bit三ISP协同并发的能力基础，搭载骁龙8的手机就可以做出多主摄的融合摄影，也就是说你拍照的时候，不是只根据用户需求去切换主摄或广角镜头，而是自动调用不同镜头的优势，同时拍摄，同时优化，来提升照片的清晰度，画面细节，修复潜在的畸变、噪点等各种瑕疵。比如上图采用荣耀手机拍摄的超广角照片，尽管室内光线非常不理想，照片也很清晰细腻。
提升算力，让分析合成更快
此外三ISP的实现，还可以支持超级多帧引擎，令手机拍摄合成照片的数量，从6张提升到30张，相当于一个场景画面里，原来给你看6遍，现在看30遍，那你脑子里的信息，肯定更加丰富和准确。特别是人脸细节方面，可以更好地识别和优化，提升人像的自然美感。这不同于简单的美颜，而是深度的学习和理解。
这张照片是五倍变焦之后，抓拍的猫咪特写，并且是室内光线也不充足，背景混乱的情况下，相机AI不仅能识别出猫咪，并进行针对性的优化，更加清楚地展现了毛发细节，最大程度的保证了成片效果。
智商主要反映人的观察能力和计算能力，就好比ISP的算力。情商主要反映理解、运用、控制和调节的能力，这就恰似AI芯片的理解与运用。
这个能力的应用也非常普遍，最直接的就是背景虚化的效果，因为手机的空间极其有限，因此无法做到传统相机的光学虚化，但我们又希望手机摄影能获得更好的空间层次，这时就能凸显集成在手机SoC上专用的AI硬件单元的强大作用。特别是视频拍摄时，更加考验实时的运算能力。骁龙8的第7代高通AI引擎，由Hexagon处理器、张量加速器、DSP、自有内存构成，相当于另外一个辅助大脑，为用户带来更加智慧的影像拍摄体验。
为此，我也专门带着荣耀Magic4去拍摄了夜景，AI引擎的能力呈现在复杂夜景、暗光、远距离拍摄等各种情况下，最终实现的是用户能随手出片，保证清晰质量的同时，色彩准确率大幅提升。
通过以上解析，大家能可以感受到骁龙8的智商和情商水平，但作为一个为我们服务的智能手机，每天陪伴我们超过8小时，掌握着我们大量重要的个人隐私数据，安全变成了新课题。
内部芯片层的数据加密
大家一直以为手机安全只在于软件系统，但骁龙8已将安全特性引入芯片硬件系统。比如在Android操作系统之下引入了深度保护层–高通Hypervisor，它的任务就是将各个应用和服务的数据进行隔离保护，避免A应用的数据被B应用恶意调取。类似硬件的沙盒机制。
外部传感器的安全创新
有了底层安全还不够，日常还有很多泄漏信息的场景，比如通话漏音。
手机听筒是扬声器，开放的声波就有可能被窃听和记录，在荣耀Magic4上，通过对扬声器的调整，让双单元协同发声，荣耀和高通联合调试，通过低时延实现双单元协同发声，实现了隐私通话功能。以上这两项能力，对于商务精英人士都非常重要，也是智能手机未来必须具备的能力。
高通从手机通信标准起步，从手机通信芯片切入，在智能手机时代成为旗舰手机芯片的不二选择。同时，它正在底层驱动着我们数字生活的改变，而这些改变不止于智能手机，还包括你的智能汽车，你进入虚拟世界的入口，甚至于未来的整个人工智能时代。