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如今，智能手机处理器正处在一个绝佳的位置。旗舰智能手机提供的性能比您浏览网络，查看电子邮件和在Facebook上与他人解除好友所需要的性能更高。您甚至还可以在便宜的中端价格上获得出色的性能。
当谈到年度芯片发布和2020年将要出现的新设备时，更平滑的CPU性能将无法提供它曾经拥有的令人赞叹的性能。我们正在迅速接近收益递减的那一点。芯片将出现在略微改进的7nm +制造工艺上，这意味着与上一代产品相比，效率提升较小。我们将不得不再等5nm EUV。
不过，还有一些更有趣的趋势即将出现，这可能使2020年成为移动处理器非常激动人心的一年。
为2020年智能手机供电的芯片
在深入探讨可能定义下一代芯片组的一些趋势之前，我选择了将为2020年最重要的智能手机提供动力的最高端处理器。随意单击下面的链接，以获取有关每个芯片组的更多信息。
旗舰级：
高通骁龙865
三星Exynos 990
华为麒麟990
联发科技Dimensity 1000
具有5G潜力的中档产品：
高通骁龙765和765G
三星Exynos 980
联发科技M70 5G
移动图形有改进的空间
在审查过程中，我们对智能手机进行了严格的基准测试，在图形性能方面仍然存在一些明显改进的空间。低端处理器远远落后于当今的旗舰产品，而旗舰型号仍可以包含更多高性能图形芯片，这是一个全面的事实。
游戏手机市场的增长以及以移动芯片为动力的Nintendo Switch的成功表明，人们对移动高保真游戏的需求很大。高通甚至已经发布了某些芯片的增强型游戏版本，例如Snapdragon 730G和最新的Snapdragon 765G。高端Snapdragon 865中还具有专用的游戏功能，从图形功能到高刷新显示，不一而足。但是，真正需要的是更多的图形专用硅面积，以及省电的内核设计，以控制电池消耗。
高通在Snapdragon 855中的Adreno 640和Snapdragon 865中的Adreno 650之间将3D图形性能提高了25%。笔记本电脑级别的Snapdragon 8xc拥有更大，更强大的Adreno 690 GPU。但是，请看下面的照片，以了解GPU硅甚至不占现代电话SoC内部总硅空间的四分之一。
作为比较，Nvidia的Tegra芯片系列为GPU占用了更大的空间。面向机器学习市场的最新Tegra Xavier芯片基本上是三分之一的GPU。当然，该芯片对于智能手机的效率还不够高，并且缺少我们在智能手机中依赖的许多芯片功能。对于智能手机用例来说，8cx太大而功能强大。但是将来，更高效的5nm制造，更大的电池和更高效的内核设计相结合，可以使SoC使用更大的GPU硅池来获得更好的性能。
最后，三星与AMD在2019年签署了一项协议，在未来的移动芯片设计中使用AMD的RDNA架构。该交易涉及AMD的Navi后微体系结构，因此要到2021年或2022年才会出现在Exynos芯片中。但这标志着移动芯片制造商越来越多地考虑市场上的所有选择以寻求竞争优势竞争或成本优势。
专用于游戏电话的芯片听起来像是在做梦，但是需求似乎正在增长。
更专业的硅
正如我们所提到的，移动SoC市场正在增加专用于新型异构计算组件的硅空间，以在保持能源效率的同时提高性能。高通公司的Hexagon DSP和旗舰Exynos和麒麟SoC中的NPU一样，占用了大量硅片空间。
我们可以在上面的模具照片中看到这种趋势，与9810相比，Exynos 9820中为CPU和GPU保留的硅面积所占的百分比较小。这部分是由于引入了更大的NPU，还有摄像头图像处理器，视频编码/解码硬件和4G调制解调器。所有这些组件都以提高最常见的智能手机任务的电源效率为名，争夺宝贵的硅空间。
现在，传统的CPU和GPU争夺ISP，DSP，NPU和更强大的调制解调器的空间。这种趋势可能会持续下去。
下一代SoC沿着这条路走下去。越来越多的硅空间用于更强大的机器学习功能。只需在Snapdragon 865中查看功能强大的15TOPS AI性能，即可将高通上一代产品的功能提高一倍。芯片制造商越来越多地采用内部机器学习设计，因为它们缩小了最常见的用例范围，从而为2020年旗舰手机带来了更广泛的功能。
明年还将看到功能更强大的图像处理器，它们能够处理4K慢动作视频和100百万像素相机，以及更多用于快速Wi-Fi 6和5G调制解调器的增强型网络组件。
简而言之，移动芯片已经远远超出了简单的CPU / GPU设计，并且变得越来越复杂。
集成4G / 5G调制解调器
随着5G网络在全球范围内的兴起，我们现在拥有业内首个集成了4G / 5G多模式调制解调器的SoC。但是，在集成调制解调器中找不到最佳的5G技术和最快的速度。这些仍然可以在高通的Snapdragon X55，三星的Exynos 5100和华为的Balong 5G01或5000等外部调制解调器中找到。
取而代之的是，中档智能手机将在相关市场中配备集成的5G调制解调器。联发科技M70 5G，骁龙765和Exynos 980是可为价格实惠的5G手机提供动力的芯片。在三星Galaxy A90 5G是只是有可能成为2020年诺基亚颇为流行的是中间层5G手机第一例子规划便宜的5G手机一样，都是其他一些经济实惠的手机制造商。如果2020年旗舰智能手机希望提供mmWave 5G技术，它们将全部使用高端SoC和外部调制解调器。高通公司的旗舰产品骁龙865根本没有集成调制解调器，这引起了一些争议。高通没有那么巧妙地鼓励手机制造商使用其X55调制解调器来制造5G手机，而不是坚持使用4G一年。
更大的CPU核心
我们在整篇文章中都没有提到CPU内核，部分原因是CPU性能已经足够了。但这并不意味着不会有有趣的变化。
当前一代的SoC引入了新的CPU内核配置。推出了4 + 4 big.LITTLE设计，支持一个或两个庞然大物的磁芯，然后是两个或三个稍小一些的大磁芯，然后是四个通常的节能磁芯。这种趋势在最新的Snapdragon 865，麒麟990和Exynos 990中仍然适用。引领这一趋势的是上述在硅片领域的竞争，同时也是强大的CPU内核的增长。
您只需要比较三星庞大的M4内核与配对的Cortex-A75的大小，即可了解为什么三星选择2 + 2 + 4布局。Arm的最新Cortex-A77内核比A76大17%，而三星的下一代内核可能更大。同样，Apple继续使用强大的大型CPU内核为其芯片供电。更大的内核有助于将智能手机的性能推向低端笔记本电脑领域，也是增强游戏潜力的关键。但是，正如我们在Snapdragon 855与Exynos 9820中看到的那样，这些大内核并不总是相等的，并且在未来几年中，我们可能会看到更大的CPU性能差异。
同样，我们已经看到缩小到7nm有利于旗舰SoC的功率和面积效率，并且这很快也将开始使中层芯片受益。但是，随着智能手机推动笔记本电脑级性能的发展，芯片设计人员将需要仔细考虑其CPU设计的面积，性能和功耗方面。还有一个问题是，在未来一年左右的时间里，我们是否会看到手机和2合1 Arm笔记本芯片之间出现分歧。
将为笔记本电脑保留4大+ 4小核心设计，手机将选择三层解决方案
此外，智能手机不需要四个超级强大的内核，尤其是电池寿命是首要考虑因素。一个或两个用于繁重任务的内核，再加上用于其他任务的中，低功率内核，似乎是明智的设计选择。这一代手机的2 + 2 + 4 CPU内核将在2020年保留下来。尽管如此，我们可能会看到4 + 4设计由A77之类的处理器驱动，这些笔记本计算机主要用于笔记本电脑和其他需要高峰值性能的应用，而这些应用并不需要因此受到电池容量的限制。
概述2020芯片
计划于今年晚些时候发布并于2020年推出的芯片的芯片具有一些共同的功能。旗舰芯片将建立在7nm或7nm + FinFET工艺上，与之前的10nm相比，仅在能源效率上提供了少量改进。智能手机将超越之前的CPU和GPU基准测试高点，同时将5G和机器学习功能推向主流。
但是，高端芯片组市场为增加多样性而设置。在定制CPU和GPU设计，内部机器学习芯片，独特的5G芯片组以及许多其他功能之间，Exynos，麒麟和Snapdragon平台之间的差异将变得更大。尽管不一定在性能上让消费者真正注意到。中端芯片已经形成了类似的多样性和强大功能，价格高昂的5G芯片有望成为2020年的故事。