一、開(kāi)啟全大核新時(shí)代：性能好 能效高
每逢年底，旗艦級(jí)移動(dòng)平臺(tái)都會(huì)百花齊放、爭(zhēng)奇斗艷，今年更加精彩。
前腳，三星Exynos 2400、高通驍龍8 Gen3競(jìng)相登場(chǎng)。
現(xiàn)在，聯(lián)發(fā)科的天璣9300更是上演壓軸大戲，帶來(lái)了顛覆性的變革——“全大核”。
大家知道，自從Arm提出big.LITTLE大小核設(shè)計(jì)理念后，近些年的手機(jī)處理器，尤其是旗艦型號(hào)，一直都堅(jiān)持這種思路，即便加入所謂超大核后，也只是一種延伸拓展，本質(zhì)并沒(méi)與變化。
大小核的初衷是分工協(xié)作，大核主抓繁重任務(wù)，小核提高能效。
這種設(shè)計(jì)在前些年表現(xiàn)是相當(dāng)完美的，特別是配合不斷進(jìn)步的制程工藝，可以很好地兼顧性能、能效。
但是一方面，手機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景、工作負(fù)載一直在不斷變化，對(duì)于處理器性能的需求也并非一成不變，大小核的體系逐漸無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的演進(jìn)，特別是小核心往往變得力不從心。
另一方面，制程工藝進(jìn)步的難度越來(lái)越大，提升的效果卻越來(lái)越不明顯，再加上Arm對(duì)于小核架構(gòu)一直意興闌珊，提升極小，這就造成原本應(yīng)該省電的小核變得不再那么省電，有時(shí)候反而成為拖累。
其實(shí)在天璣9000系列誕生之前，聯(lián)發(fā)科就在深入思考未來(lái)之路怎么走，尤其是如何破解隨著性能提高、功耗也越來(lái)越高的難題，前前后后花了三年多的時(shí)間，才有了如今的天璣9300。
天璣9300跳出傳統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)思維，改為全大核架構(gòu)，包括四個(gè)最高主頻為3.25GHz的Cortex-X4超大核心，以及四個(gè)主頻2.0GHz的Cortex-A720大核心。
如此設(shè)計(jì)的好處是多方面的：
一是平行運(yùn)算能力大幅提升，對(duì)比上代天璣9200峰值性能提升了多達(dá)40％，無(wú)論執(zhí)行單個(gè)繁重任務(wù)還是多個(gè)并行任務(wù)，效率都得以大幅提升，而且同時(shí)將功耗降低了33％，兼顧續(xù)航。
大家可能不理解，都是更耗電的大核，怎么反而跟省電了呢？
其實(shí)很簡(jiǎn)單，比如執(zhí)行同樣一個(gè)任務(wù)，大核心相比小核心在單位時(shí)間內(nèi)多耗電50％，但只需1/3的時(shí)間就可以完成，總體下來(lái)大核心耗費(fèi)的電量反而更少，自然能效更高。
二是全面應(yīng)用亂序執(zhí)行內(nèi)核，從而提升應(yīng)用執(zhí)行效率，減少卡頓的發(fā)生。
傳統(tǒng)小核心架構(gòu)都是順序執(zhí)行，也就是面對(duì)多個(gè)指令，要按照順序依次執(zhí)行，哪怕突然有緊急任務(wù)，也必須等待當(dāng)前指令執(zhí)行完成后再說(shuō)。
這種設(shè)計(jì)好處是省電，壞處就是效率偏低。
亂序執(zhí)行則是高性能架構(gòu)的標(biāo)配，可以靈活地根據(jù)執(zhí)行、負(fù)載優(yōu)先級(jí)，并行多個(gè)執(zhí)行。
三是多線程并行應(yīng)用啟動(dòng)。
在全大核架構(gòu)下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別并優(yōu)先執(zhí)行重要任務(wù)，減少等待的時(shí)間。
同時(shí)，性能更強(qiáng)的大核心擁有更強(qiáng)的計(jì)算性能，特別是資源擁擠的時(shí)候可以更從容地滿足需求，哪怕正在執(zhí)行其他任務(wù)，也可以快速啟動(dòng)新的應(yīng)用。
以下是現(xiàn)場(chǎng)演示的原神最高畫(huà)質(zhì)和微信視頻通話同時(shí)運(yùn)行，目測(cè)滿幀的游戲和通話體驗(yàn)：
四是可以輕松雙開(kāi)高負(fù)載應(yīng)用。
無(wú)論超大核還是大核，都可以滿足高負(fù)載應(yīng)用的需求，同時(shí)打開(kāi)兩個(gè)也不會(huì)出現(xiàn)資源不足。
比如以60幀極高畫(huà)質(zhì)玩《原神》的同時(shí)，還可以進(jìn)行微信視頻通話，30分鐘的時(shí)間里可以全程滿幀，實(shí)測(cè)相比傳統(tǒng)大小核架構(gòu)平均幀率提升15.5％，平均功耗則降低12.3％。
當(dāng)然，也可以同時(shí)游戲和直播，都不耽誤。
對(duì)于大屏手機(jī)、折疊屏手機(jī)來(lái)說(shuō)，多應(yīng)用并行、高負(fù)載應(yīng)用雙開(kāi)尤為實(shí)用，可以充分利用屏幕空間。
那么，全大核架構(gòu)相比傳統(tǒng)的大小核架構(gòu)，是否需要系統(tǒng)和應(yīng)用單獨(dú)優(yōu)化調(diào)配呢？
對(duì)此，聯(lián)發(fā)科解釋說(shuō)，CPU有著很好的通用性，而全大核架構(gòu)的內(nèi)部區(qū)別更小，所以基本不存在這樣的問(wèn)題，而且聯(lián)發(fā)科一直都在內(nèi)部做好持續(xù)的性能調(diào)校、優(yōu)化，在外部做好好客戶、生態(tài)系統(tǒng)的合作調(diào)優(yōu)。
此外，聯(lián)發(fā)科還在與Google持續(xù)合作，從上游源頭的Android系統(tǒng)、AOSP項(xiàng)目上做好支持，減輕開(kāi)發(fā)者負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)用戶的無(wú)感化。
在聯(lián)發(fā)科看來(lái)，隨著應(yīng)用環(huán)境的變化、半導(dǎo)體工藝的艱難，全大核架構(gòu)將是未來(lái)的大趨勢(shì)，相信行業(yè)都會(huì)往這個(gè)方向走，甚至是蘋(píng)果也會(huì)如此，聯(lián)發(fā)科就是勇敢地在引領(lǐng)這個(gè)潮流。
二、登上端側(cè)AI新高度：330億參數(shù)大模型輕松搞定
天璣9300集成了全新的第七代APU 790 AI處理器，行業(yè)首款搭載了硬件生成式AI引擎，同時(shí)集成性能核心、通用核心，全鏈路針對(duì)生成式AI進(jìn)行優(yōu)化，整數(shù)、浮點(diǎn)運(yùn)算性能都提升了2倍，功耗則降低了45％。
天璣9300目前已經(jīng)成功運(yùn)行330億參數(shù)的大模型，相比驍龍8 Gen3 100億遙遙領(lǐng)先，而且與vivo深度合作，實(shí)現(xiàn)了70億參數(shù)大語(yǔ)言模型端側(cè)落地、130億參數(shù)大語(yǔ)言模型端側(cè)運(yùn)行。
天璣9300重點(diǎn)解決了端側(cè)AI三大痛點(diǎn)：內(nèi)存限制、生成速度偏慢、大模型應(yīng)用類型受限。
針對(duì)手機(jī)內(nèi)存容量限制，天璣9300支持內(nèi)存硬件壓縮技術(shù)NeuroPilot Compression，結(jié)合大語(yǔ)言模型的INT4混合精度量化，將大模型的內(nèi)存占用大幅減少了61％。
比如它還支持了330億參數(shù)大模型，原本需要至少13GB內(nèi)存，因此對(duì)于16GB內(nèi)存手機(jī)來(lái)說(shuō)就完全不夠用。
而在聯(lián)發(fā)科的調(diào)教下，只需5GB就夠了，加上Android系統(tǒng)本身占用4GB、APP應(yīng)用?；钚枰?GB，甚至還能富余1GB的自由空間。
針對(duì)生成速度問(wèn)題，天璣9300深度適配Transformer模型，優(yōu)化Softmax＋LayerNorm算子，處理速度提升多達(dá)8倍。
此外，天璣9300支持行業(yè)速度最快的LPDDR5T 9600Mbps內(nèi)存，可提供77GB/s帶寬，保證AI運(yùn)算無(wú)瓶頸。
正是這些設(shè)計(jì)，使得天璣9300 70億參數(shù)大模型生成速度達(dá)到了每秒20 Tokens，Stable Diffusion 1.5文生圖速度可以做到1秒之內(nèi)。
針對(duì)大模型數(shù)量在端側(cè)受限的問(wèn)題，天璣9300擁有行業(yè)領(lǐng)先的LoRA(低秩自適應(yīng))融合，并首次搭載生成式AI端側(cè)“技能擴(kuò)充”技術(shù)NeuroPilot Fusioin，為基礎(chǔ)大模型提供更全面的端側(cè)能力，實(shí)現(xiàn)多樣化的本地內(nèi)容生成。
以上提及的很多技術(shù)和優(yōu)化，都是聯(lián)發(fā)科NeuroPilot AI開(kāi)發(fā)平臺(tái)的一部分，可以為開(kāi)發(fā)者提供端側(cè)生成式AI落地的一站式資源，以及諸多案例分享。
目前，聯(lián)發(fā)科端側(cè)生成式AI已有20多個(gè)合作伙伴，包括谷歌、Meta、百度、百川、抖音、快手、虎牙、愛(ài)奇藝、美圖秀秀等等。
三、GPU等其他技術(shù)：光追邁上新臺(tái)階
除了全大核CPU、高性能AI，227億晶體管堆疊的天璣9300在其他各個(gè)方面也是誠(chéng)意滿滿，都處于行業(yè)領(lǐng)先水平，再簡(jiǎn)單回顧下：
天璣9300集成了全新一代的旗艦級(jí)GPU Immortalis-G720，擁有12個(gè)核心，相比上代11核心的Immortalis-G715峰值性能提升了46％，相當(dāng)于以往兩代的進(jìn)步，同等性能下功耗降低40％。
在前代引入硬件光線追蹤、可變刷新率的基礎(chǔ)上，天璣9300搭載了第二代硬件光追引擎，光追游戲可以穩(wěn)定跑到60FPS，還有游戲主機(jī)級(jí)別的全局光照技術(shù)。
此外，聯(lián)發(fā)科特有的MAGT 游戲自適應(yīng)調(diào)控技術(shù)，現(xiàn)已升級(jí)為星速引擎，讓·硬件狀態(tài)、游戲需求之間雙方“奔赴”，互相了解，不僅與游戲廣泛合作，還將拓展到更多類型的應(yīng)用。
目前，已有50多款游戲加入天璣光追生態(tài)，覆蓋Unreal、Unity、Messiah三大引擎，涵蓋八種不同類型。
Imagiq 990旗艦級(jí)ISP，集成AI語(yǔ)義分割視頻引擎，支持16層圖像語(yǔ)義分割，實(shí)時(shí)逐幀優(yōu)化畫(huà)面色彩、紋理、噪點(diǎn)、亮度等，景深和光斑雙引擎升級(jí)，集成OIS光學(xué)防抖專用核心，支持全像素對(duì)焦疊加2倍無(wú)損變焦。
MiraVisioin 990顯示單元，支持180Hz WQHD、120Hz 4K顯示輸出，集成旗艦智能電視級(jí)別的AI景深畫(huà)質(zhì)引擎，結(jié)合APU AI性能可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主要物體與背景圖像，動(dòng)態(tài)調(diào)整主要物體的對(duì)比度、銳度、色彩，增強(qiáng)立體感。
音頻降噪支持3個(gè)麥克風(fēng)，具備全向高動(dòng)態(tài)收音能力、噪音分離技術(shù)。
無(wú)線連接支持Wi-Fi 7，理論峰值速度6.5Gbps，搭配獨(dú)家Wi-Fi 7增強(qiáng)技術(shù)MediaTek Xtra Range 2.0，室內(nèi)覆蓋范圍可達(dá)4.5米，另有最多3個(gè)藍(lán)牙天線，以及雙路藍(lán)牙閃連技術(shù)。
5G基帶支持Sub-6GHz四載波聚合、多制式雙卡雙通，UltraSave 3.0技術(shù)可大幅降低5G通信功耗，5G/AI融合可支持情景感知功能。
四、跑分：全方位力壓競(jìng)品
說(shuō)一千道一萬(wàn)，硬件設(shè)計(jì)再好，技術(shù)特性再多，也要看性能發(fā)揮如何。
雖然說(shuō)跑分不代表一切，但無(wú)論何時(shí)，跑分都是產(chǎn)品檔次最基礎(chǔ)和最直接的體現(xiàn)。
這一次，我們提前拿到了聯(lián)發(fā)科提供的天璣9300工程樣機(jī)，進(jìn)行了多輪跑分測(cè)試，下邊的對(duì)比成績(jī)來(lái)自小米14系列首發(fā)的驍龍8 Gen3，均取最好成績(jī)。
工程樣機(jī)非常方正、厚實(shí)，比常規(guī)手機(jī)大了好幾圈，主要是因?yàn)樵谕鈧?cè)又包裹了輔助結(jié)構(gòu)，方便測(cè)試調(diào)試，也有利于強(qiáng)化散熱。
https://blog.mydrivers.com/news/showvideo.aspx?tid=944221&ac=img&k=1&url=https://www.douyin.com/video/7298410731530177803
安兔兔跑分213.5萬(wàn)分，達(dá)到了新高，相比驍龍8 Gen3領(lǐng)先超過(guò)1萬(wàn)分。事實(shí)上體質(zhì)好的機(jī)器上甚至能跑到215萬(wàn)分以上。
細(xì)看子項(xiàng)目，可以看到CPU、GPU都明顯領(lǐng)先對(duì)手，內(nèi)存、UX略低一些，但畢竟是工程樣機(jī)。
GeekBench 6.2單核成績(jī)2209、多核成績(jī)7587，體質(zhì)好的機(jī)器多核能跑到7700分以上。
對(duì)比驍龍8 Gen3，單核性能領(lǐng)先大約1％，基本持平，多核性能則領(lǐng)先超過(guò)6％，全大核表現(xiàn)不錯(cuò)。
GPU性能上天璣9300徹底爆發(fā)了，霸王龍高達(dá)887FPS，曼哈頓3.0、3.1分別達(dá)到497FPS、337FPS，2K分辨率/High的阿茲特克廢墟OpenGL、Vulkan分別拋出94FPS、99FPS。
對(duì)比驍龍8 Gen3，以上各個(gè)項(xiàng)目分別領(lǐng)先大約72％、39％、31％、29％、29％。
霸王龍項(xiàng)目已經(jīng)有些老舊，這里忽略不計(jì)，也可以看出天璣9300 GPU的優(yōu)勢(shì)達(dá)到了驚人的20-40％。
考慮到移動(dòng)GPU都已經(jīng)加入第二代光線追蹤，我們特意測(cè)試了最新的Basemark GPUScore In-Vitro。
它的光追渲染場(chǎng)景占比約有25-30％，相比于另一個(gè)光追測(cè)試工具3DMark Solar Bay 10-15％的比例高得多，更能體現(xiàn)高負(fù)載光追游戲的實(shí)際表現(xiàn)。
實(shí)測(cè)天璣9300拿到了4714分，對(duì)比驍龍8 Gen3領(lǐng)先大約28％，這和GFXBench測(cè)試結(jié)果基本相符，證明發(fā)哥這次在GPU上確實(shí)威猛，一向被調(diào)侃為“買GPU送CPU”的高通要壓力山大了。
再看看實(shí)際游戲表現(xiàn)，首先是必不可少的《原神》，60幀模式，極高畫(huà)質(zhì)，在虛擬城跑15分鐘，實(shí)際渲染分辨率為1800×810。
結(jié)果平均幀率達(dá)59.7FPS，曲線十分穩(wěn)定，平均功耗則是4.63W。
然后是《崩壞：星穹鐵道》，60幀模式，最高畫(huà)質(zhì)，在星槎海跑15分鐘，實(shí)際渲染分辨率為1680×756。
結(jié)果平均幀率達(dá)到58.8FPS(體質(zhì)好的機(jī)器上可以超過(guò)59FPS)，也相當(dāng)穩(wěn)定，而平均功耗為5.13W。
AI當(dāng)然也是如今手機(jī)SoC性能不可或缺的一部分，但因?yàn)楦骷壹軜?gòu)設(shè)計(jì)不盡相同，也缺乏行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試工具，其實(shí)不太好橫向?qū)Ρ取?/p>
AI Benchmark中跑出了3145分（工程機(jī)終端得分），這個(gè)項(xiàng)目刷新了記錄，天璣9300成為了目前的AI性能第一。
在AI Benchmark官網(wǎng)上，天璣9300獲得了AI算力（芯片）第一名。
當(dāng)然，AI還要看生成式應(yīng)用，實(shí)際體驗(yàn)文生圖不到1秒鐘就可以完成，文生文也可以快速輸出相當(dāng)有質(zhì)量的詩(shī)詞。
總的來(lái)說(shuō)，天璣9300作為聯(lián)發(fā)科的新一代頂級(jí)旗艦，帶來(lái)了更新的全大核CPU設(shè)計(jì)、全鏈路優(yōu)化的AI、強(qiáng)大的GPU、綜合平衡的平臺(tái)技術(shù)與體驗(yàn)，又一次讓“發(fā)哥”站在了巔峰，也正式吹響了新一代旗艦移動(dòng)平臺(tái)終極大戰(zhàn)的號(hào)角。
從首發(fā)測(cè)試跑分來(lái)看，天璣9300的綜合性能、CPU性能都略微超過(guò)了驍龍8 Gen3，GPU性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝出，實(shí)際游戲體驗(yàn)相當(dāng)穩(wěn)，生成式AI也能迅速得到想要的結(jié)果，總體甚至有些超出我們的預(yù)期。
11月13日，vivo X100將首發(fā)搭載天璣9300發(fā)布，現(xiàn)在就看手機(jī)終端的表現(xiàn)了！
相信隨著vivo X100系列的全球首發(fā)和天璣9300的更多應(yīng)用，高端市場(chǎng)將再次迎來(lái)一股新浪潮，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向前發(fā)展。
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