首款联发科P90的手机：中端手机有了旗舰级AI算力

去年12月，联发科技推出了一款主打AI算力的芯片Helio P90。这款产品很有意思，CPU和GPU性能处于行业中端芯片的水准，AI算力却拔高到旗舰芯片的等级。

根据联发科技的说法，Helio P90在AI Benchmark（一家专业的AI测试机构）上的跑分曾超过了高通855和麒麟980。如今在这家测试机构的网站上，搭载Helio P90芯片的智能手机AI跑分依旧名列前茅。

距离Helio P90芯片的发布已经过了半年，我们对于这颗芯片的了解始终处于参数阶段。如今首款搭载Helio P90的手机已经正式发布，我们也有机会通过具体的手机产品分析这款芯片的表现如何。

一、这是一颗怎样的芯片？

文章开头我们就提到，Helio P90是一颗中端芯片。尽管联发科技在新品发布之初将其称之为“新高端”，但是从CPU和GPU性能的角度说，Helio P90仍是一款定位中端的芯片。

从参数上看，Helio P90采用了12纳米制程工艺，和如今最先进的7纳米工艺相比还有一定距离。越先进的制成工艺意味着更高的性能和更低的功耗。CPU方面，Helio P90采用2+6八核心设计，2个主频为2.2GHz的A75核心和6个主频为2.0GHz的A55核心，这样的设计和大小核选择意味着Helio P90 CPU性能可以和骁龙710一较高下。

为此，我们拿首款搭载联发科技Helio P90的手机OPPO Reno Z跑了个分。从安兔兔跑分来看，16.4万的分数和骁龙710的跑分基本一致。这说明Helio P90在CPU和GPU综合性能上确实是中端芯片的水准。

而就像我们之前所说的，除了CPU和GPU性能，联发科技将这颗芯片的重点放在了人工智能（AI）计算上，通过内置独立APU模块完成AI计算。APU的概念最早Helio P60芯片上，到了P90这一代，联发科技对它进行了升级，算力提升到以前的四倍。

于是我们就看到这样一颗芯片——在CPU、GPU性能只有中端水准的情况下，P90却拥有旗舰芯片的AI算力。在CPU和GPU方面很难超越对手的情况下，联发科技选择押宝在AI这个领域。不得不承认，这是一个新思路，能够区别于对手，转移核心竞争力的新思路。

上周，华为发布了新一代中端芯片海思麒麟810。在这款产品上，我们看到了和联发科技Helio P90同样的思路——把中端芯片的AI算力做得和旗舰芯片一样强。甚至在麒麟810推出后，AI Benchmark排行榜的榜单也发生了变化。

二、手机拍照除了看镜头，还有算法

说了这么多理论参数上的事，最终芯片产品还是要落地到具体终端上。首款搭载联发科技Hello P90芯片的产品是OPPO Reno Z，而具体的AI体现则放在了拍照上。

以往我们谈及智能手机拍照，第一要素是手机摄像头、传感器。毫无疑问，这些硬件都是拍出好照片的基础，但一张照片的好与不好和算法也息息相关。即便采用了相同的传感器、镜头组，各家厂商在拍照上依然会有不同的表现，主要原因就在于算法不同。

算法这部分最终交于SoC（系统级芯片，其中包含CPU、GPU、ISP、通信基带等等模块），其中ISP（图像信号处理）起着至关重要的作用。我们平常所看到的照片的锐化、降噪、色彩都是在ISP中完成，此外它还肩负着各种对焦任务和多摄像头系统协同工作的方式、算法。

如今随着AI的概念越来越深入，一部分图形处理任务开始交由APU，或者说是NPU处理，这就造就出了智能手机上“AI相机”的概念。而在智能手机上，最能体现AI，或者说用户最能感知到AI起作用的部分就在于拍照。

三、搭载Helio P90芯片手机实拍

这次我们用首款搭载Helio P90芯片的手机OPPO Reno Z拍了一些样张。需要强调的是，样张展示的结果仅能代表Reno Z这款手机的拍照水准，虽然SoC在算法方面起到了关键作用，但是最终成像质量还是受镜头影响。（注意，所有样张上传后质量均有压缩）

OPPO Reno Z的主摄为4800万像素索尼IMX586传感器，传感器尺寸为1/2，光圈大小为f/1.7，支持四合一像素聚合技术。副摄像头为500万像素景深镜头，负责人像模式下的背景虚化。这样的双摄组合意味着Reno Z主要靠4800万像素主摄成像。

在光线充足的情况下，Reno Z的色彩、锐度、白平衡都有不错的表现，画面也足够通透。当逆光或迎着强光拍摄时，HDR会自动开启，通过多帧合成的方式让高曝光处得到抑制，低曝光处展现的细节更多。

iPhone XS Max（左）和OPPO Reno Z（右）逆光样张

放大后，Reno Z对曝光抑制更好，窗外细节更多，但钟体表面明暗有些不协调

如今智能手机在拍照上都会配备该功能，它的重点在于设置为自动便可以在适当的时候开启，并且开启后能带来肉眼可见的提升。Reno Z的样张在提升暗部细节的同时，保留了窗外高曝光的细节，从这方面讲效果更优。

前置镜头人像模式（右）对于毛发的处理

人像模式下，得益于主摄f/1.7大光圈和500万像素景深镜头，Reno Z的背景虚化效果层次分明。对于头发细节处的处理，依然是涂抹、裁剪的方式。区分主体和背景，也就是我们所谓的抠图，是SoC图像处理中常用的算法，它决定着人像模式时任务和背景之间的层次关系。如果这方面没处理好，会导致该虚化的地方没虚化，不该虚化的却糊了，照片就像PS失败了一样。

炫彩模式（下）会提升画面明亮度，对色彩鲜艳的绿色进行调整（右下角的植被）

Reno Z内置了炫彩模式，在这一模式下，照片会提升画面亮度，尽可能保证细节。如果画面本身亮度足够，还会对暗部或者颜色鲜明的地方进行处理，提升对比度和饱和度。它更像是对画面整体进行优化，而不是单纯的提升色彩饱和度。

Reno Z二倍变焦样张，天空颜色略微偏紫

而受限于摄像头组合，Reno Z在变焦上表现弱上一些。其2倍变焦主要来源于对4800万像素照片的剪裁，并且对于锐度较为执着，通过这样的方式让画面在不放大的情况下看上去富有立体感。但毕竟是通过主摄画面进行剪裁，而不是光学变焦，即便算法也很难弥补硬件上的遗憾。

iPhone XS Max（左）和Reno Z（右）二倍变焦样张细节放大

在弱光环境下，Reno Z能够很好的抑制暗部噪点。对于噪点的处理，很大程度上要依赖于芯片的算法，在这方面P90展现了AI算力在控制噪点上的优势。

OPPO Reno Z在弱光条件下能很好的控制噪点

OPPO Reno（左）和OPPO Reno Z（右）样张放大对比。Reno拥有和Reno Z同样规格的摄像头，搭载骁龙710处理器

样张放大后可以看到，在画面亮度上，Reno Z有明显优势，而暗处噪点的处理也更平滑。

Reno Z夜间样张，在画面亮度上具备优势

iPhone XS Max（左）和OPPO Reno Z（右）

同时夜景模式下，Reno Z会对水面反光进行处理，让其看上去更讨好眼球。当然，Reno Z同样具备夜景模式，开启之后经过长曝光、多帧合成的方式得到画面更亮、细节更清晰的照片。这一模式对高曝光部分有很好的抑制作用，而不是一味的提升画面亮度，同时还对夜景灯光色彩进行了调优。

Reno Z夜景样张，对水面反光进行了优化处理（图片上传后质量有压缩）

总体上说，作为一款中端机OPPO Reno Z有值得称赞的地方，比如对噪点的控制、画面通过AI算法的调色更加讨好眼球。与此同时，因为受限于摄像头配置，不能像旗舰产品那样，覆盖超广角、超微距，甚至更好的长焦等多种场景，从而没能将芯片的AI算力完全发挥出来。

虽说SoC对于手机拍照十分重要，AI算法也确实能让照片有不一样的表现，但是这种影响往往是潜在的，远没有“能拍月亮的手机”这样的宣传点有力。这也就让我们在谈及手机拍照时往往忽略芯片和算法的重要性。从上面的样张能够看到，Helio P90对于夜间降噪和照片色彩有一定优化，这就是算法对最终成像的影响。

四、AI算力为王这条路并不好走

AI算力没能充分展现其实是芯片定位上带来的副作用。单说拍照，按照联发科技Helio P90的算力，应该能发挥出更大的优势。这颗芯片发布之初，联发科技现场演示了单颗镜头的AI留色、实时骨骼识别、实时瘦身等功能，但这些都没能在首款搭载该芯片的手机上有所体现。

面对一颗中端芯片，厂商在配置其他参数时自然会有所考虑。中端性能的定位意味着手机厂商不会把旗舰的配置给予这款产品，从而限制了能力的发挥。即便基准测试获得了出乎了意料的成绩，也未能在产品中发挥到极致。这些问题仅靠一家芯片供应商是无法解决的，需要手机厂商的配合。

于是又回到Helio P90刚刚发布时就面临的问题，虽然联发科技选择了一条不同于其他移动芯片的道路，在中端芯片中加入旗舰的AI算力，但是如何说服厂商和消费者买单则是另外一回事了。

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