高通SA8255/SA8775/SA8770深度分析

高通SA8255/SA8775/SA8770三款芯片大約在2022年初完成設(shè)計(jì)，這三款芯片差別極小。其中， SA8255/SA8775主要區(qū)別是SA8775多了兩個(gè)通用DSP，AI算力最高達(dá)到了72TOPS，而SA8255的AI算力最高為48TOPS。SA8775與SA8770只有CPU頻率差別，SA8770的CPU頻率最高是2.1GHz，SA8775是2.35GHz。

SA8255定位于高端座艙領(lǐng)域，SA8775定位于艙駕一體，實(shí)際上要求不高的話SA8255也能做艙駕一體。

QAM8775P內(nèi)部框架圖

從第三代開(kāi)始，高通都采用模塊出售，不再單獨(dú)出售芯片，SA8775也是如此，模塊型號(hào)是QAM8775P，QAM8775P模塊尺寸為65.0 mm×65.0 mm×4.55 mm(最大)，封裝是BGM1573B封裝。QAM8775P模塊的關(guān)鍵組件包括SA8775P SoC、4個(gè)PMM8650AU電源管理IC、1個(gè)第三方電源管理IC和3個(gè)315ball LPDDR5 SDRAM封裝。LPDDR5還是由美光提供，容量合計(jì)可能是12GB。

QAM8775P的電源架構(gòu)

QAM8775P的電源架構(gòu)，座艙類(lèi)應(yīng)用只需要4個(gè)電源管理，艙駕一體則多了一個(gè)第三方的ASIL-D級(jí)的電源管理芯片。從電源管理型號(hào)PMM8650推測(cè)高通的ADAS芯片SA8650與SA8775應(yīng)該也是差不多的設(shè)計(jì)。

PMM8650AU電源管理內(nèi)部框架圖

第三方的ASIL-D級(jí)電源管理芯片可能來(lái)自NXP或英飛凌，ASIL-D級(jí)電源管理芯片按照SEooC進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在相對(duì)惡劣的安全假設(shè)條件下，按照IEC ER62380標(biāo)準(zhǔn)獲得芯片的失效率，并針對(duì)其失效模式和失效分布實(shí)現(xiàn)硬件安全機(jī)制和芯片冗余設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)大量的仿真驗(yàn)證以及故障注入測(cè)試，通過(guò)FTA、FMEDA、DFA等安全分析方式，計(jì)算其SPMF、LFM、PMHF指標(biāo)滿(mǎn)足功能安全標(biāo)準(zhǔn)建議要求。同時(shí)無(wú)需軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)其模擬和邏輯自檢，還為系統(tǒng)的MCU及外設(shè)芯片，甚至外圍電路被動(dòng)器件的失效監(jiān)測(cè)都提供了安全機(jī)制。這些牽涉模擬數(shù)字的混合芯片并非高通擅長(zhǎng)的，所以采用了第三方的芯片。

CPU部分，SA8775與比較老的產(chǎn)品SA8295是非常接近的，SA8775采用兩簇八核心設(shè)計(jì)，內(nèi)核為Kryo 680 Gold Prime，SA8295的四個(gè)大核心則是Kryo 695，最高頻率是2.5GHz，四個(gè)中核心是Kryo 670 Gold，最高頻率2.05GHz，而SA8775的8核心完全相同，最高運(yùn)行頻率都是2.35GHz。Kryo 680 Gold Prime和Kryo 695一樣都是基于ARM Cortex-X1而來(lái)的，Kryo 670 Gold則是基于ARM Cortex-A78，最終SA8295與SA8775的CPU算力相差甚微，SA8295是220kDMIPS，SA8775是230kDMIPS，順便講一下，加了5G基帶版本的SA8295是高通為微軟筆記本電腦打造的8cx Gen3的CPU。緩存上，SA8295是8MB的L3緩存，SA8775是4MB的L3緩存，SA8775的L2緩存是512kB，可能比SA8295的中核心要高一倍。

GPU部分，SA8775使用Adreno 663，算力為1.1-1.3TFLOPS，相對(duì)SA8295的Adreno 695高達(dá)3TFLOPS的算力是遜色不少，不過(guò)艙駕一體對(duì)GPU算力需求不多，同時(shí)也可能是成本的考慮，從占成本最多的CPU和GPU來(lái)分析，推測(cè)SA8775的價(jià)格應(yīng)該比SA8295要低10%-20%。

SA8775用安全島取代了SA8295的安全管理模塊SMSS，安全島內(nèi)有4核心的ARM Cortex-R52做實(shí)時(shí)性控制。安全島主要包括網(wǎng)絡(luò)集成、健康監(jiān)測(cè)、通用資源、根與安全幾個(gè)部分，對(duì)于主域主要是安全超時(shí)和動(dòng)態(tài)電氣隔離，實(shí)現(xiàn)失效恢復(fù)和重啟，不過(guò)應(yīng)該主要是針對(duì)存儲(chǔ)部分。其他幾個(gè)部分都是常規(guī)設(shè)計(jì)，如內(nèi)建自測(cè)試的BIST，能達(dá)到ASIL-B級(jí)別，智能駕駛的話，外接一個(gè)ASIL-D級(jí)的MCU還是少不了的。

AI方面是高通V73架構(gòu)，包含四個(gè)HVX矢量擴(kuò)展，兩個(gè)HMX矩陣擴(kuò)展，最高頻率1.5GHz，是基于DSP的架構(gòu)，L2緩存1MB，還有緊耦合VCTM為8MB。兩個(gè)通用DSP，最高運(yùn)行是1.708GHz，擁有1MB的L2緩存，這兩個(gè)通用DSP是SA8775獨(dú)有的。

接口方面，擁有8個(gè)CAN-FD接口，這一點(diǎn)比英偉達(dá)的Orin要強(qiáng)不少，Orin只有兩個(gè)；以太網(wǎng)接口方面，有4個(gè)以太網(wǎng)接口，包括一個(gè)RGMII、一個(gè)RMII、兩個(gè)SGMII，其中SGMII最高支持2.5G，相對(duì)Orin遜色不少，Orin有6個(gè)以太網(wǎng)接口，其中10G級(jí)別兩個(gè)，千兆級(jí)別三個(gè)，百兆級(jí)別一個(gè)。

存儲(chǔ)方面，存儲(chǔ)帶寬96比特，支持LPDDR5 3200MHz，大約是77GB/s，這一點(diǎn)遠(yuǎn)不及英偉達(dá)Orin的205GB/s。支持兩個(gè)UFS3.1，一個(gè)Octal SPI Nor Flash。此外還有3MB的系統(tǒng)緩存。

SA8775視頻輸入輸出與處理表現(xiàn)

綜合來(lái)看，高通還是比較注重性?xún)r(jià)比，這也是高通的一貫特色。在高端車(chē)型上，SA8775還是要遜色英偉達(dá)Orin不少，但價(jià)格比英偉達(dá)Orin也要低不少。

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