0
又到了每年底手機旗艦SoC亮相的重要時刻，近幾年風頭正盛的聯(lián)發(fā)科技拿出的最新旗艦產品說天璣9300，采用了獨特的全大核CPU架構，讓人有些意外，全大核架構實現(xiàn)了性能提升40%，功耗節(jié)省33%。
全大核CPU架構之外，天璣9300的另一大亮點就是AI，在終端側運行10億、70億、130億、最高可達330億參數的AI大語言模型。
GPU的升級性能相比上代有46%的提升，有第二代硬件光線追蹤引擎。
聯(lián)發(fā)科技最新的臺積電第三代4nm，集成227億晶體管的天璣9300，首發(fā)將是vivo X100系列手機，OPPO Find X7系列手機也會率先搭載。
勇闖CPU全大核時代
從大小核的設計轉變?yōu)槿蠛说脑O計是一個有趣的變化。
手機業(yè)界提出大小核的設計，是為了兼顧性能和功耗的平衡，讓大核滿足高性能的需求，小核高能效完成任務，此后還進一步演化出了分工更為明確的超大核+大核+小核的CPU架構。
從這個角度來說，全大核是反其道而行之。
MediaTek資深副總經理暨無線通信事業(yè)部總經理徐敬全是這樣解釋全大核設計的原因，“現(xiàn)代APP設計復雜，運算需求超過以往，為了迎接現(xiàn)代和未來與日俱增的移動計算力需求，開創(chuàng)性設計了天璣9300的全大核CPU架構?！?/p>
這是從應用維度的解釋，從技術維度聯(lián)發(fā)科技也解釋了這種做法的合理性。
聯(lián)發(fā)科技無線通信事業(yè)部產品規(guī)劃總監(jiān)張耿豪表示，進入先進制程時代，漏電電流的增大無可避免，導致過去芯片上節(jié)能的小核在功耗表現(xiàn)上并沒有比大核好多少。這個問題會在后續(xù)的發(fā)展中越來越嚴重，這也是促使聯(lián)發(fā)科技在天璣9300上砍掉CPU上的“小核”，通過打造更強，更高效地完成任務的“全大核”處理器的重要原因。
天璣9300的CPU架構是1個3.25GHz的Cortex-X4 核心+ 3個2.85GHz的Cortex-X4核心 + 4個2.0GHz的Cortex-A720核心。
天璣9300 CPU架構
與聯(lián)發(fā)科技上一代天璣9200的一個3.05GHz的Cortex-X3核心 +3個2.85GHz的A715核心 +4個1.8GHz的A510核心相比，這種變化顯而易見。
天璣9200 CPU架構
“全大核架構雖然是一個革新，但也不是完全從零到有。因為另一家手機芯片大廠蘋果之前就有相似的概念，其A系列芯片的小核雖然也叫‘小’，但事實上它并不小，而是比一些安卓芯片的的大核還要再大一點?！睆埞⒑肋M一步解釋。
全大核的設計可以帶來大幅性能提升，實驗室實測數據，天璣9300在Geekbench 6中的CPU多核性能跑分在7500-8000分左右，超越了今年蘋果發(fā)布的A17 Pro以及高通最近發(fā)布的第三代驍龍8。
按照常規(guī)理解，性能高會帶來非常大的功耗挑戰(zhàn)，但聯(lián)發(fā)科給出的數據給人驚喜，在日常使用場景中，天璣9300的功耗降低了最高30%，在日常瀏覽、短視頻類應用中功耗也降低了10%左右。
對于如何做到全大核高性能低功耗，徐敬全在發(fā)布會上的解釋是迅速啟動和休眠大核。
這背后采用的是CPU處理器執(zhí)行中的亂序執(zhí)行(out-of-order)，亂序執(zhí)行就是CPU在執(zhí)行指令的時候不按程序指定的順序執(zhí)行，能夠帶來的好處是減少阻塞，提升處理器的執(zhí)行效率，但對外表現(xiàn)的行為還是和順序執(zhí)行的處理器一樣，能效更高。
“這不是一個簡單的事情?！睆埞⒑勒f，“這必須要把端到端、硬件到軟件到系統(tǒng)都串在一起。其中很多很深度的事情底層甚至需要跟所有的生態(tài)鏈一起去完成。為此，聯(lián)發(fā)科正在聯(lián)手上游的合作伙伴谷歌，針對8大核的架構，在安卓AOSP上面調優(yōu)?！?/p>
對于全大核的設計，很難僅僅憑借聯(lián)發(fā)科技給出的評測數據就判斷這是一個正確且有效的突破，我們需要等待搭載天璣9300的手機上市之后的表現(xiàn)再下結論。
并且即便走在正確的道路，也會面臨很多困難，這是需要端到端的優(yōu)化，對聯(lián)發(fā)科技來說是更大的挑戰(zhàn)。
vivo在天璣9300發(fā)布會上對全大核CPU架構的支持態(tài)度多少增加了一些對于這種架構革新的信心。
押注端側生成式AI時代
天璣9300的眾多升級中，與全大核CPU一樣亮眼的是端側大模型。為了滿足大模型時代的需求，天璣9300搭載的聯(lián)發(fā)科技第七代APU 790整數運算和浮點運算性能是上一代的2倍，功耗降低了45%。
徐敬全介紹，APU 790是專門為生成式AI設計，其內置硬件級生成式AI引擎，邊緣AI計算性能和安全性均有提升，還專門針對常用的Transformer模型進行了算子加速，處理速度是上一代的8倍，可以在1秒內完成常見的AI文生圖功能。
同時，為了解決AI計算中的內存占用問題，聯(lián)發(fā)科技研發(fā)了混合精度INT4量化技術，結合自研的內存硬件壓縮技術NeuroPilot Compression，提升了內存帶寬的利用效率，同時減少了AI大模型對終端內存的占用，讓手機可以更順暢地跑各類生成式AI應用，支持終端運行10億、70億、130億、最高可達330億參數的AI大語言模型。
另外，APU 790 還支持生成式AI模型端側“技能擴充”技術NeuroPilot Fusion，可以基于基礎大模型持續(xù)在端側進行低秩自適應（LoRA，Low-Rank Adaptation）融合，讓基礎大模型更加全面的能力。
這些技術特性足以看出聯(lián)發(fā)科技對于端側生成式AI技術的重視，但AI的繁榮也需要豐富的額軟件生態(tài)。
“MediaTek的AI開發(fā)平臺NeuroPilot構建了豐富的AI生態(tài)，支持Android、Meta Llama 2、百度文心一言大模型、百川智能百川大模型等前沿主流AI大模型，完整的工具鏈助力開發(fā)者在端側快速且高效地部署多模態(tài)生成式AI應用，為用戶提供文字、圖像、音樂等終端側生成式AI創(chuàng)新體驗?！毙炀慈硎?。
聯(lián)發(fā)科技在天璣9300的發(fā)布會現(xiàn)場展示了與合作伙伴合作的眾多AI應用，包括生成式AI圖生GIF動圖表情包，手機端運行Stable Diffusion文生圖。
雷峰網(公眾號：雷峰網)了解到，聯(lián)發(fā)科技展示的Stable Diffusion文生圖的大小是512×512的分辨率，至于時間聯(lián)發(fā)科技員工只是表示小于1秒是關鍵的時間，但因為在不同的模式下生成圖片的精細度時間不同，沒有強調極限時間。
GPU支持光線追蹤，但普及尚需時日
除了全大核CPU和NPU的升級，天璣9300其它方面的升級略顯常規(guī)。
雖然天璣9300的GPU采用了12核GPU Immortalis-G720，與上一代相比，峰值性能提升46%，相同性能下功耗節(jié)省40%。并且在聯(lián)發(fā)科技第二代硬件光線追蹤引擎的支持下，能夠支持60FPS高流暢度的光線追蹤，并帶來游戲主機級的全局光照特效。
但PC端和游戲主機的光線追蹤都還沒有普及，在手機端普及的挑戰(zhàn)更大，普通游戲玩家短期內不容易感受到巨大的變化。
不過聯(lián)發(fā)科還是在推動移動端光線追蹤GPU技術的發(fā)展和普及，和大量的合作伙伴合作。
聯(lián)發(fā)科技特有的MAGT游戲自適應調控技術升級為“星速引擎”，不僅與游戲應用廣泛合作，還將拓展更多類型應用的生態(tài)合作。
其它升級
ISP：天璣 9300的ISP影像處理器Imagiq 990，支持AI語義分割視頻引擎，可進行16層的圖像語義分割，對捕捉到的畫面色彩、紋理、噪點以及亮度進行實時逐幀優(yōu)化，使得視頻錄制的畫面更明亮、銳利且細節(jié)更豐富。
移動顯示：天璣9300集成了MediaTek MiraVision 990移動顯示處理器，支持 180Hz WQHD 和120Hz 4K顯示，以及折疊屏形態(tài)的終端設備雙屏顯示。
音頻降噪：支持3個麥克風高動態(tài)錄音降噪，全方向的高動態(tài)收音能力，加上先進的噪聲分離技術，可以有效過濾風噪等環(huán)境噪音，提供更加純凈的HDR立體聲錄音體驗。
無線連接：天璣 9300支持Wi-Fi 7，最高理論峰值速率可達6.5Gbps，同時搭載MediaTek特有的Wi-Fi 7增強技術，借助MediaTek Xtra Range2.0 技術，Wi-Fi 7的室內覆蓋可增加4.5米，并大幅提升設備間的數據傳輸速度。天璣9300最高可支持3個藍牙天線，特有雙路藍牙閃連技術，帶來超低時延的藍牙音頻體驗。
5G通信：集成5G調制解調器，支持 Sub-6GHz 四載波聚合（4CC-CA）和多制式雙卡雙通，搭載MediaTek 5G UltraSave 3.0+省電技術，可大幅降低 5G 通信功耗。天璣9300將5G與AI融合，支持情境感知功能。
數據安全：天璣 9300集成雙安全芯片。
內存支持：率先支持 LPDDR5T 9600Mbps 內存。
雷峰網原創(chuàng)文章，未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。
