蓄势待发 5G天团降临

《电脑爱好者》2019年第07期 2019-12-05 14:38专题 标签:5G

在本届MWC2019中,5G无疑是最为核心的关键词,无论是高通等芯片商、华为等5G设备供应商、来自全球的运营商和手机终端制造商都纷纷展示自家最新的5G进展。那么,5G手机真的已经到了“瓜熟落地”的地步了吗(图7)?

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5G手机扎堆亮相

在MWC2019中发布的智能手机有很多,但新品中并非全部支持5G网络。如果将5G手机做个盘点,可以叫上型号的新机包括三星Galaxy S10 5G版、小米MIX3 5G版、华为Mate X、中兴Axon 10 Pro和LG V50 5G版等,再加上OPPO和一加展示的5G原型机,表面上一幅欣欣向荣的景象。

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如果你想了解5G网络和4G网络之间的差异,以及它还有哪些特色功能,请参考本刊2018年第20期《写在5G时代来临之前 理性看待第五代移动通信技术》这篇文章。

之所以用“表面”这个词,是因为上述手机都还停留在“PPT”阶段,无论是Galaxy S10 5G版还是小米MIX3 5G版的上市时间都要等到5月之后,其他品牌的5G手机还要更晚才能量产。实际上,在MWC2019上的5G手机也只是集体“走秀”而已,中兴在5G网络下播放了一段视频、华为Mate X测试了一下5G网络下的下载速率、小米基于欧洲运营商Orange的5G网络演示了一段视频通话、OPPO用5G网络来了一次视频直播(图8)……都只是最基础的应用环境。

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不过,OPPO和一加演示的“5G云游戏”未来场景还是很有意思的——玩家只需一部5G手机和一个游戏手柄,就可以随时体验从前只能在PC端实现的大型游戏(图9)。5G云游戏可以突破手机自身性能的限制,将云主机强大的计算能力与5G手机便携易用、待机时间长的特性完美结合,大型游戏不仅无需下载,还能实现高清的画质和极低的延迟,并让手机同时保持较低的功耗和散热,号称是5G时代移动娱乐的划时代解决方案。

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看起来很熟悉?没错,5G云游戏就是英伟达早些年针对PC提出的“GeForce Now”的手机版(图10)。然而,NVIDIA黄仁勋也曾表示,云游戏永远也不可能替代PC,其背后的主要原因就是延迟,这是无法规避的物理法则。虽然GeForce Now现在已经能以60fps运行某些1080P游戏,延迟可以做到16ms,但这对于很多竞技类游戏和发烧玩家而言仍旧不够。

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GeForce Now的初衷是解决PC游戏的多场景化问题,在家优先用PC玩游戏,外出时可以在笔记本、手机、平板上借助其继续完成进度

智能手机依靠5G网络搭建的云游戏环境能否打破来自延迟的僵局?这个问题就只能等时间来验证了。

熟悉的5G硬件组合

细心的朋友不难发现,虽然在MWC2019上亮相的5G手机不少,但它们在5G硬件上却都仅来源于骁龙855+骁龙X50或麒麟980+巴龙(Balong)5000的组合。其中,骁龙855和麒麟980都是SoC,但它们默认整合的却都是4G基带(调制解调器,即Modem),之所以前文中的新款手机能用上5G网络,就是因为它们都“外挂”名为骁龙X50和巴龙5000的5G基带(图11)。

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可以说,2019年5G手机的较量,本质上就是5G基带的战争。那么,骁龙X50和巴龙5000,它们之间谁更强?

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智能手机要想支持5G网络,除了5G基带以外,还需要匹配更加复杂的天线阵列,在本期技术殿堂栏目的《网络信号全靠它 浅析智能手机的天线设计》一文会有详细介绍。

骁龙和巴龙的较量

骁龙X50是高通早在2016年就发布了的基带芯片,并曾计划以28nm工艺生产。还好,骁龙X50最终量产版改用了10nm工艺,可惜由于它立项较早,在功能方面用今天的眼光来看就有些落伍了。比如,骁龙X50的理论峰值速度为5Gbps,且不支持SA架构和FDD。换句话说,骁龙X50只支持5G网络,想在更多国家地区和使用5G或4G/3G/2G网络,还必须同时搭配对应的4G基带芯片。如果不出意外,2019年内与骁龙855搭配的基带应该都是骁龙X50(图12)。

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巴龙5000是华为在2019年1月才正式发布的基带芯片,它基于和麒麟980相同的7nm工艺设计,也是有史以来第一款兼容SA(5G独立组网)和NSA(5G非独立组网)双架构的5G基带芯片,能够在单芯片内实现2G、3G、4G和5G多种网络制式,这意味着搭载这颗基带芯片的手机无论在4G阶段、还是非独立组网的NSA阶段、甚至到运营商切换到SA组网时都可以完美兼容网络而无需换机,堪称5G时代的“全网通”(图13)。

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据悉,巴龙5000在Sub-6GHz(低频频段,5G的主要频段)频段可实现实现4.6Gbps的峰值速率,在mmWave毫米波(高频频段,5G的扩展频段)频段中更是可以达到6.5Gbps的峰值速率,于5G NR+LTE模式下甚至可以实现7.5Gbps。

当然,高通也不可能让华为独美于前。就在巴龙5000发布不久,高通也同时祭出了全新的骁龙X55基带芯片。据悉,骁龙X55同样基于台积电7nm工艺设计,同时兼容SA和NSA组网,并实现从2G到5G网络“通吃”的能力(图14)。从峰值速率来看,骁龙X55在毫米波频段可以带来7Gbps的速度,和巴龙5000处在了同一个层面上。高通在MWC2019上还透露了全球首款集成5G基带的骁龙移动平台芯片的消息,预计2019年第二季度流片,2020年上半年商用,其很可能就是传说中的“骁龙865”。

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除了高通和华为以外,参与5G基带竞争的厂商还有很多,比如联发科旗下的曦力M70、英特尔主推的XMM 8160、三星自家的Exynos 5100。在MWC2019中,紫光展锐也重磅发布了其首款5G基带芯片“春藤510”(图15),迈入全球5G第一梯队。据悉,春藤510采用12nm工艺设计,支持多项5G关键技术,包括单芯片2G/3G/4G/5G多种通讯模式,支持3GPP R15、Sub-6GHz频段、5G SA和NSA两种组网方式。

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总之,2019年只是5G的试水年,相关的产品全部主攻高价,在当地运营商没有做好准备之前,无论是5G信号覆盖还是相关的资费都存在较大问题。对普通消费者而言,第一时间入手5G手机显然并不是什么好主意,静观其变才是王道。