高通骁龙 X2 Elite 来袭，强势揭开 PC 芯片领域的革新之作

在半导体行业的激烈竞争中，高通始终积极探索并不断创新。2025 年 10 月，高通在骁龙峰会上重磅推出了第二代 PC 处理器 —— 骁龙 X2 Elite，并公布了一些早期细节和性能预期。初代骁龙 X Elite 虽进入全新市场，且面临英特尔和 AMD 等老牌厂商的巨大挑战，但高通凭借初代产品的出色表现，成功成为微软 Copilot + PC 的独家首发合作伙伴，还赢得了多家主流笔记本电脑 OEM 厂商的设计订单。

骁龙 X2 Elite 在性能和能效方面全面超越前代产品。高通宣称，该芯片在架构和微架构方面进行了超过 100 项改进，能在单线程和多线程工作负载下提供一流的能效和性能。当前，Arm 原生软件数量大幅增长，微软在最新版本的 Windows 11 中，其 Prism 仿真引擎也取得显著进展。

在此背景下，若骁龙 X2 Elite 平台能兑现承诺，高通有望从笔记本电脑和小型 PC 市场现有厂商手中夺取更多市场份额。

骁龙 X2 Elite 高级平台特性

骁龙 X2 Elite 最初将推出三种版本，分别为 18 核至尊版、18 核基础版以及配备缩减版 GPU 的 12 核 X2 Elite。该芯片采用台积电 N3 工艺制造，包含约 310 亿个晶体管，芯片尺寸约为 13.3mm x 16.5mm（219.5mm²）。

骁龙 X2 Elite 系列处理器提供不同的内存配置。高端的骁龙 X2 Elite Extreme 将始终配备最高 128GB 的封装内存，采用 192 位内存接口，运行速度高达 9,533MT/s，高通称这是性能最强的配置。12 核和 18 核的标准版骁龙 X2 Elite 将采用封装内存或独立内存，并支持 LPCAMM 技术，为合作伙伴提供更大的系统设计灵活性。

此外，骁龙 X2 Elite 采用了改进的缓存配置和更快的内存架构。末级缓存 (LLC) 的带宽比上一代提升了 70%，可在芯片内的所有 IP 模块（包括 CPU、GPU、NPU、传感中心等）之间动态共享。SoC 上的所有组件通过高带宽、一致的内存架构连接，延迟更低，能效更高。

该芯片还拥有更高的时钟频率，并采用与英特尔和 AMD 移动处理器类似的全新睿频加速算法。例如，在骁龙 X2 Elite Extreme 上，当 1 个 Prime 核心处于活动状态时，其频率最高可达 5GHz；当 2 个核心处于活动状态时，频率最高可达 4.8GHz；3 个核心时，频率最高可达 4.47GHz；当 4、5 或 6 个核心处于活动状态时，频率最高可达 4.45GHz。这些芯片包含三个集群，每个集群包含 6 个 Prime 或 Performance 核心（总共 18 个核心），每个集群的频率根据当前运行的工作负载独立控制，且 Prime 核心的频率高于 Performance 核心。

高通的核心业务：无线连接和 I/O

无线连接是骁龙 X2 Elite 的一大亮点。该平台支持骁龙 X75 5G 调制解调器及射频系统，可提供高达 10GB/s 的峰值下载带宽和高达 3.5GB/s 的峰值上传带宽。骁龙 X75 可利用高达 1GHz 的频谱，并支持 Sub - 6GHz 和毫米波频段的连接。不过，并非所有骁龙 X2 Elite 系统都配备这款高端调制解调器，它可以通过基于 PCIe 3.0 的 M.2 扩展模块集成到系统中。

高通 FastConnect 7800 Wi - Fi 系统也是骁龙 X2 Elite 平台的一部分。FastConnect 7800 支持多千兆 Wi - Fi 7，在 6GHz 频段最高速度可达 5.8Gb/s，在较低频段最高速度可达 4.2Gb/s。该平台还支持始终在线连接，即使系统处于睡眠状态，设备也能保持连接。

此外，高通升级了该平台的 I/O 接口。骁龙 X2 Elite 将支持最多三个 USB 4.0 40Gb/s 端口，并配备 12 条 PCIe Gen 5 通道和 4 条 PCIe Gen 4 通道。存储方面，该平台支持双 NVMe 固态硬盘或 UFS 4 闪存，以及 SD 卡。

借助骁龙守护者实现安全和远程管理

骁龙 X2 Elite 配备了一系列安全相关的特性，包括侧信道攻击缓解、控制流完整性措施以及每个 CPU 集群专用的随机数生成器。高通指出，骁龙 X2 Elite 不易受到 PACMAN、Augury、GoFetch 等近期困扰处理器的攻击。

骁龙 X2 Elite 支持安全状态 EL3，这是 Armv8 - A 架构中最高且权限最大的执行级别。它完全运行在安全状态下，并负责管理安全区域和非安全区域之间的转换。此外，骁龙 X2 Elite 还支持加密扩展和控制流完整性（包括指针认证、分支目标 ID 等），具有推测屏障和上下文指令限制（基于上下文的限制）。

骁龙守护者（Snapdragon Guardian）是该平台即将推出的一项新功能，类似于英特尔博锐（vPro）或 AMD 的 PRO 功能。骁龙守护者使用户能够通过网络连接，从任何地点远程管理电脑，并进行故障排除、跟踪 / 定位、锁定或擦除系统等操作。骁龙守护者支持 Wi - Fi 连接，部分系统还配备了专用于骁龙守护者的基本低功耗 4G 蜂窝调制解调器。该 4G 模块只会给系统增加少量成本，且似乎不需要每月支付连接费用。

与上一代芯片一样，骁龙 X2 Elite 也配备了 Always - On 子系统。该子系统以超低功耗状态运行，在设备处于挂起和睡眠状态时维持关键功能。它负责电源和资源控制，动态管理电源分配，仅在必要时激活子系统。此外，它还监控各个 IP 模块的时钟、电压和内存活动，以最大限度地降低功耗。Always - On 子系统能够利用硬件控制加速状态转换，实现低功耗模式和高性能模式之间的快速切换。 骁龙 X2 Elite 还搭载了高通传感中心 (Qualcomm Sensing Hub)。

高通传感中心将传感器任务卸载到低功耗独立模块，以实现更高效的处理。它能以最小的电池续航时间影响，实现诸如语音唤醒、存在检测等用户体验。传感中心可以访问系统的摄像头、扬声器、麦克风和其他各种传感器，同时接收来自 Wi - Fi 和蓝牙的输入数据，并可用于位置跟踪。

高通骁龙 X2 Elite 图像、视频和显示详情

与高通所有现代移动处理器一样，骁龙 X2 Elite 集成了 Spectra ISP（图像信号处理器），用于处理和增强相机数据。骁龙 X2 Elite 搭载的 Spectra ISP 是一款 18 位 ISP，支持双 3600 万像素摄像头以最高 30 帧 / 秒的速度进行录制。它还支持零快门延迟，可搭配高达 6400 万像素的传感器，支持 1080p 120 帧 / 秒慢动作录制，并支持最多 4 个并发任务，例如同时连接 2 个 IFE（RGB）摄像头和 2 个 IFE - Lite（红外）摄像头。Spectra ISP 的高性能，结合高通在图像和视频领域的专业技术，意味着该平台将提供比大多数其他 PC 更出色的视频会议体验，以及诸多其他照片和视频方面的优势。

骁龙 X2 Elite 搭载的高通 Adreno VPU（视频处理单元）采用双核架构，支持最高 8K 30FPS 的视频编码，以及 8K 60FPS 双流解码，性能是上一代的两倍。它还配备了专用的 AV1 编码器，这是初代 X Elite 所不具备的。

骁龙 X2 Elite 中的 Adreno DPU（显示处理单元）支持四台 4K 显示器，最高刷新率可达 144Hz；或者支持四台 5K 显示器，最高刷新率可达 60Hz。此外，DPU 还提供 HDR 支持、高级色彩管理、缩放和锐化功能，以及得益于可变刷新率支持而带来的更流畅的游戏动画。

骁龙 X2 Elite CPU 微架构详情

骁龙 X2 Elite 的设计最多包含 18 个 CPU 核心，包括两个 Prime 集群和一个 Performance 集群，每个集群包含 6 个核心。每个 Prime 核心集群都拥有一个完全一致的 16MB 共享 L2 缓存和高通矩阵引擎；Performance 集群拥有 12MB L2 缓存，但其核心架构更窄，执行管道更少，OoO 执行窗口更浅，TLB 容量也更小。所有核心均基于高通第三代 Oryon 架构的最新版本，该架构通常比上一代更宽广、速度更快。更新后的核心具有增强的分支预测、更高的加载 / 存储带宽和更强大的预取功能，以及其他诸多改进。

Prime 核心拥有 192KB 的 L1 缓存，支持 6 路全一致性。它们支持每个时钟周期 16 次指令提取，并配备 256 项的 L1i TLB，支持 8 路一致性，支持 4K 及更大的页面大小。骁龙 X2 Elite 中更新的分支预测机制包含一个 1 周期分支目标缓冲区、一个 2 周期条件分支预测器和一个 2 周期间接目标预测器，用于预测间接分支的目标，预测错误延迟为 13 周期。

Prime 核心支持 9 级解码，每个时钟周期最多可分派 9 个微操作 (uOps)。该设计支持微编码微操作，以便在解码阶段高效地打包操作。骁龙 X2 Elite 的重命名宽度与解码宽度相匹配，能在单个时钟周期内同时处理更多指令。整数寄存器、向量寄存器、谓词寄存器和状态寄存器分别拥有独立的物理寄存器空间。整数和向量重命名空间各自可容纳 400 多个寄存器，并设有检查点，以便在分支预测错误导致刷新时快速回滚和恢复重命名器。

整数执行采用 6 通道宽、64 位整数流水线，每个流水线配备一个 20 项的预留站 (RS)。通用寄存器 (GPR) 寄存器文件包含 400 多项，支持最多 6 个 ALU 微操作，每个周期最多可执行 4 个分支和 2 次乘法 / MLA 运算。

向量、SIMD 和浮点运算的执行宽度为 4 通道，向量流水线为 128 位，每个流水线配备一个 48 项寄存器存储区 (RS)，向量寄存器文件则包含 400 多项。每个流水线每个周期最多支持 4 个 FP32 或 Int32 加法、乘法和乘法运算 (ADD - MUL - MLA)。该处理器天然支持 IEEE 754 浮点格式，包括 FP16、FP32、FP64 和 BF16 数据类型，并支持向量 SIMD 通道的预测运算。

用于加载、存储和预取的数据缓存是一个完全一致的 96KB 6 路组相联 L1 缓存，具有 64B 的一致性粒度，采用多端口和精细分块设计，以支持所有访问大小。L1 数据转换后备缓冲区 (dTLB) 管理加载 / 存储操作的地址转换，并配备一个 224 项 7 路组相联缓冲区，支持 4KB 和 64KB 的转换粒度。每个周期最多支持 4 次加载 / 存储操作的任意组合，并完全支持存储到加载的转发。此外，还有一个 192 项的加载队列和一个 56 项的存储队列，它们与 L2 缓存紧密集成。

MMU 支持 4K 至 64KB 的转换粒度，并支持两阶段转换的虚拟化，包括嵌套虚拟化。I 端和 D 端分别有专用的 L1 TLB，支持 256 个条目（每个条目 8 路组相联，单周期访问）；此外，还有一个统一的 L2 TLB，支持 8K 个条目（8 路组相联，双周期访问），并原生支持 4KB 至 1GB 的页面大小，大于 1GB 的页面大小会被分割成 1GB 的切片。

每个 Prime 集群拥有 16MB 的 L2 缓存。每个集群采用 16 路组相联，所有 18 个 CPU 核心的总缓存容量为 44MB（Performance 集群的 L2 缓存容量为 12MB）。L2 缓存完全一致，采用 MOESI 协议（已修改、已拥有、独占、共享、无效），并包含 L1 缓存，包括 L1i 和 L1d。L2 缓存以 CPU 时钟频率运行，填充、替换和回传的数据路径均为 64 字节。L2 缓存还针对 L1 未命中到 L2 命中的延迟进行了优化，平均延迟为 21 个时钟周期，高于上一代产品的 17 个时钟周期，原因是缓存容量和核心数量的增加。L2 缓存可以同时处理 220 多个正在进行的事务，每个核心可以处理 50 多个未完成的请求。

骁龙 X2 Elite 中的 CPU 核心集群也是高通首款配备独立矩阵加速器的 CPU。每个集群都配备一个矩阵引擎，供集群内所有核心共享。该矩阵引擎支持 64 位 × 64 位 MLA，并支持整数和浮点数据类型的全 SIMD 运算。它还支持 8x8 和 4x8 的数值元素网格，寄存器集采用 512 位向量长度。BF16、FP16、FP32 以及 INT8、INT16 和 INT32 数据类型均受支持。此外，矩阵引擎运行在独立的时钟域，以实现更佳的功耗和散热控制，并减少对 CPU 时钟频率的影响。

性能核心集群的规模比主核心集群略小，旨在更好地平衡性能和能效——有时功耗甚至低于 2W。每个性能集群包含 6 个核心，配备 12MB 共享 L2 缓存、单个矩阵引擎，以及较低的 3.6GHz 基础频率。如上所述，性能核心采用类似的乱序执行微架构，但执行范围更窄，执行管道更少，乱序执行窗口更浅，缓存和 TLB 也更小。

骁龙 X2 Elite：Adreno X2 GPU 详情

骁龙 X2 Elite 将搭载两种 Adreno X2 GPU 配置：18 核版本采用 4 片式设计，12 核版本采用 3 片式设计（分别命名为 Adreno X2 90 和 Adreno X2 85）。据报道，该 GPU 的速度比上一代产品快 2.3 倍，能效也提升高达 125%。

Adreno X2 完全支持 DirectX 12.2 Ultimate 和 Shader Model 6.8，具备网格着色、完全兼容的可变速率着色 (VRS) 以及采样器反馈功能。据高通称，Adreno X2 的 ALU 和后端性能比上一代提升高达 33%，效率也相应提高，并且 GPU 经过重新设计和优化，可实现更高的时钟频率。此外，该平台还配备了高速内存；高通声称这是该公司迄今为止制造的速度最快的 GPU。

Adreno X2 属于第八代 Adreno 产品，该产品完全由高通自主研发。与其他现代 GPU 一样，Adreno X2 由多个小型单元组成，这些单元连接在一起，形成特定尺寸和性能级别的 GPU。高端配置由四个切片组成（上一代只有三个），集成了分箱和渲染前端，四个切片共配备 2048 个 FP32 ALU，并支持每个周期最多 128 个纹素。每个切片内有两个着色器核心。

渲染前端支持每个渲染周期渲染 4 个三角形，并配备了全新的高性能光线追踪单元 (RTU)——在 4 层架构中总共有 16 个 RTU——每个着色器管线配备 2 个 RTU（每个层级 2 个管线）。这些 RTU 完全支持 DXR 1.1 和 Vulkan 光线管线，并在树遍历单元中增强了管线加速。

该设计包含 8 个渲染后端，每个渲染周期支持 64 个像素，MSAA 模式下每个渲染周期支持 128 个片段。GPU 中还配备了总计 21MB 的高性能片上内存，称为 Adreno HPM，每个层级分配 5.25MB。Adreno HPM 为着色器处理器提供高达 4TB/s 的带宽，并支持直接渲染、曲面细分、权重存储和 GPU 计算/AI 加速。与 AMD 的 Infinity Cache 和 NVIDIA 的 Ada 和 Blackwell GPU 上的大型 L2 缓存类似，Adreno HPM 减少了跨内存接口的数据移动，从而提高了每瓦性能和更高的有效内存带宽。

事实上，Adreno X2 的 L2 缓存是上一代的两倍（统一 L2 缓存为 2MB），每个切片拥有 128KB 的集群缓存，并支持 LPDD5X，最高读写速度可达 9,533 MT/s，在 192 位内存接口上可实现 224 GB/s 的峰值带宽。Adreno X2 内置 GPU 管理单元 (GMU)，可监控 GPU 活动、测量温度，甚至检测漏电（在晶圆分拣时即可识别）。GMU 会建立功耗模型，并控制电源管理（电压和频率），以限制 GPU 的运行频率，或在不需要时完全关闭 GPU。GMU 还负责硬件虚拟化。

高通表示，Adreno X2 的几何处理速度比上一代更快，吞吐量和高多边形性能均有所提升。其图元生成速度提升了 4 倍，每个切片的顶点处理能力也提升了 4 倍。此外，其设计在小规模绘制调用方面也得到了显著改进。波形宽度现在为 64 位（X1 仅为 12 位），每个微处理器 (uSP) 的 GPR 缓存为 128KB（Adreno X1 为 96KB）。更大的缓存允许同时处理更多波形，或处理更复杂的波形，从而充分利用着色器单元的性能。

在 GPGPU 工作负载方面，Adreno X2 原生支持 WCR（Windows Copilot Runtime）、BF16、本地内存广播和通用混洗，从而实现线程间的完全混洗。

在软件方面，高通表示计划转向每月发布新版本，但并未公布具体实施时间。目前，Adreno X2 驱动程序原生支持 DX 12.2、OpenCL 3.0 和 SYCL，原生 Vulkan 1.4 驱动程序将于 2026 年第一季度发布。高通也在努力实现内核级反作弊技术的全面兼容，并希望在骁龙 Elite X2 发布时，所有主要的反作弊技术都能得到原生支持。

高通 Hexagon NPU 增强功能

骁龙 X2 Elite 也配备了多个 NPU。其中，专用的 Hexagon NPU 基于第六代 (NPU6) 核心设计，性能更强，最高可达 80 TOPS，比上一代产品速度提升高达 78%，同时能效也更高。Hexagon NPU 拥有 2 个主端口，可提升内存带宽，支持 64 位 DMA 以处理大型模型，并支持最多 12 个线程。最终，标量性能提升了 143%，总线带宽提升了 127%。

在向量处理方面，Hexagon NPU 拥有 8 个并行引擎，每个引擎最多支持四条 128 位 SIMD 指令，并支持 FP8 和 BF16 数据类型。据高通称，骁龙 X2 Elite 中的第六代 NPU 的向量吞吐量比上一代提升了 143%。 在矩阵处理方面，Hexagon NPU 支持 2 位权重、FP8 和 BF16 数据类型，并提供融合激活函数和深度可分离卷积的硬件支持。Hexagon NPU 还采用独立的电源轨供电。高通声称，该设计使矩阵吞吐量提升了 78%。

除了大型六边形NPU之外，骁龙X2 Elite的低功耗芯片上还配备了两个微型嵌入式eNPU，其性能比X1高出惊人的6倍。这些eNPU是大型六边形NPU的替代方案，可以始终保持开启状态，并可访问低功耗传感中心上的9MB缓存。

关于骁龙 X2 系列的许多初步指标都显示其前景非常乐观。像这样的第二代产品通常会在诸多方面（尤其是显著方面）改进初代产品，并且初代骁龙 X Elite 的许多成长阵痛也得到了缓解。高通在笔记本电脑市场仍然面临着严峻的挑战，但凭借更强大、功能更丰富的硬件平台，以及来自微软和独立软件开发商合作伙伴的持续更新和增强，可以肯定的是，骁龙 X2 Elite 在发布时将比初代产品处于更有利的地位，这对高通来说无疑是个好消息。