所有人都在講“能效”了,天璣9000重新定義旗艦的底氣在哪?
白貓 / 2021-12-24 09:5362441隨著時(shí)間來(lái)到12月,各大芯片廠商開(kāi)始為明年的安卓手機(jī)準(zhǔn)備了新一代的旗艦,其中對(duì)于國(guó)內(nèi)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),最受關(guān)注的芯片自然是聯(lián)發(fā)科天璣9000和高通的驍龍8 Gen 1。伴隨著這兩顆芯片的正式發(fā)布,明年安卓旗艦市場(chǎng)基本上由聯(lián)發(fā)科和高通占據(jù),這一次聯(lián)發(fā)科天璣9000和驍龍8 Gen 1將在旗艦市場(chǎng)一決高下。

在整個(gè)手機(jī)中,芯片的性能最能被廠商作為重點(diǎn)進(jìn)行宣傳,其中一個(gè)重要的原因在于芯片的性能強(qiáng)弱直接影響到用戶的使用體驗(yàn),尤其是測(cè)試軟件的實(shí)際跑分。然而廠商似乎對(duì)于跑分的追求越來(lái)越極端,甚至不惜大幅增加功耗。對(duì)于絕大多數(shù)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),旗艦芯片的性能和功耗兩手都要抓,兩手都要硬。
如今,幾乎所有人都開(kāi)始關(guān)注“能效了”,而這,正是聯(lián)發(fā)科近年來(lái)天璣系列給人們帶來(lái)的良好印象。作為首款旗艦,我們認(rèn)為天璣9000的“殺手锏”和現(xiàn)在的旗艦產(chǎn)品是不同的,能在這么短的時(shí)間內(nèi)贏得市場(chǎng)大量好評(píng),它重新定義旗艦的底氣到底是什么?
芯片中的CPU與GPU,兩者需平衡發(fā)展
移動(dòng)芯片實(shí)際上就是諸多計(jì)算單元的集成平臺(tái),在小小一顆芯片上分布著諸多的計(jì)算與處理單元,而在整個(gè)平臺(tái)之中,CPU以及GPU對(duì)于手機(jī)性能的影響權(quán)重占據(jù)著相當(dāng)高的份額,因此廠商在宣傳的時(shí)候基本上以宣傳CPU以及GPU的性能為主。

對(duì)于芯片設(shè)計(jì)廠商來(lái)說(shuō),無(wú)論是CPU還是GPU的性能,在理想情況下顯然都不想放棄,或者說(shuō)成為頭重腳輕的產(chǎn)物,然而事實(shí)卻是雙U的布局取決于晶體管的數(shù)量。如果將一切額外的因素進(jìn)行簡(jiǎn)化,在架構(gòu)幾乎相同的前提下,晶體管數(shù)量決定了雙U的性能,而晶體管是由芯片面積與晶體管密度所決定,考慮到手機(jī)是一個(gè)高度集成化的整體,因此芯片不可能無(wú)限做大,而晶體管密度隨著制程的進(jìn)步也已經(jīng)來(lái)到了瓶頸期,因此手機(jī)晶體管的總量實(shí)際上保持幾乎不變。因此如何將有限的晶體管數(shù)量分配給CPU以及GPU,成為了芯片設(shè)計(jì)企業(yè)需要重點(diǎn)考慮的方向。聯(lián)發(fā)科的策略就是不惜成本堆料,再利用自己的能效技術(shù)降低芯片全局功耗。

天璣9000采用的是三叢集的架構(gòu),包括一顆X2超大核,頻率達(dá)到3.05GHz,3顆A710芯片,頻率達(dá)到2.85GHz,同時(shí)能效核心采用了四顆A510芯片,頻率為1.8GHz。此外在緩存方面,天璣9000也大方地采用了8MB的L3緩存以及6MB的SLC緩存,以增加芯片內(nèi)部的指令傳輸速度,進(jìn)而增加CPU的性能。

一般來(lái)說(shuō),CPU始終工作在一線,而GPU更多的則處理圖形運(yùn)算,比如說(shuō)游戲的幀率表現(xiàn),因此CPU經(jīng)常處于高頻率狀態(tài),所以對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō),CPU的性能更為重要。目前測(cè)試CPU的軟件主要為GeekBench 5,在實(shí)際測(cè)試中,搭載聯(lián)發(fā)科天璣9000的工程機(jī)單核為1280分,而多核成績(jī)更是突破4400分。相比較而言,驍龍8 Gen 1的單核分為1240分,至于多核成績(jī)?cè)?900分徘徊。也就是說(shuō)天璣9000的CPU多核成績(jī)就比驍龍8 Gen 1提升了10.2%。如此強(qiáng)勁的多核成績(jī)也讓聯(lián)發(fā)科在日常應(yīng)用中能夠擁有比驍龍8 Gen1更加出色的使用體驗(yàn)。

除了芯片,手機(jī)性能還取決于更多因素,這些因素雖然沒(méi)有雙U影響跑分來(lái)得大,但也的的確確影響消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。比如說(shuō)存儲(chǔ)系統(tǒng),就相當(dāng)于芯片與文件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的橋梁,自然是越快越好。而天璣9000最高支持的是LPDDR5X內(nèi)存,傳輸速率可以達(dá)到7500Mbps,且支持雙通道UFS 3.1閃存,可以說(shuō)無(wú)論是ROM還是RAM,天璣9000芯片支持的都是頂尖水準(zhǔn),盡最大可能減少存儲(chǔ)瓶頸。與之做對(duì)比的是,高通8 Gen 1最高支持6400Mbps的LPDDR5內(nèi)存,在內(nèi)存性能上就不如天璣9000芯片來(lái)得出色,無(wú)論是日常傳輸文件還是在重負(fù)載下運(yùn)行或許將會(huì)出現(xiàn)瓶頸。
一味追求極致性能并不可取
當(dāng)然對(duì)于游戲玩家來(lái)說(shuō),CPU的性能提升顯然沒(méi)有GPU來(lái)得明顯,另外與CPU有所不同的是,GPU計(jì)算單元主要以并行為主,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)不考慮其他因素,只要堆疊GPU的規(guī)格,那么圖形處理性能幾乎就是線性提升。但是之前也說(shuō)過(guò),手機(jī)是一個(gè)高度集成的終端產(chǎn)品,其局促的空間對(duì)于散熱構(gòu)成了嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。如果過(guò)于追求GPU的規(guī)格,那么就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的發(fā)熱問(wèn)題,進(jìn)而影響到GPU的實(shí)時(shí)頻率,反而造成圖形能力的下降,尤其是在實(shí)際游戲中更是如此。
對(duì)于芯片的發(fā)熱,事實(shí)上很多手機(jī)廠商都尋找了不同的方法,而對(duì)于芯片設(shè)計(jì)廠商來(lái)說(shuō),采用先進(jìn)的制程能夠提升芯片的能耗比只是常規(guī)技術(shù)手段。聯(lián)發(fā)科天璣9000芯片采用了全新的全局能效優(yōu)化技術(shù),能夠根據(jù)用戶的使用場(chǎng)景將手機(jī)負(fù)載分為輕載、中載以及重載。
不同的使用場(chǎng)景對(duì)應(yīng)不同的能效優(yōu)化,幫助手機(jī)有效降低功耗,在日常瀏覽等輕載應(yīng)用中相比2021安卓旗艦功耗最多可省38%;像手機(jī)拍攝這樣的中載任務(wù),視頻錄制功耗最多可節(jié)省-12%;游戲重載應(yīng)用中,功耗最多可節(jié)省25%,機(jī)身溫度最多低9攝氏度。


目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有數(shù)碼大V針對(duì)這兩顆芯片的實(shí)際性能進(jìn)行了測(cè)試。可以看到在GeekBench 5這樣的純CPU測(cè)試軟件中,天璣9000的多核能耗比提升了33%,而在GFXBench的Aztec測(cè)試中,天璣9000同樣領(lǐng)先驍龍8 Gen 1達(dá)33%。可以說(shuō)在能耗比上,聯(lián)發(fā)科天璣9000遠(yuǎn)超驍龍8 Gen 1。


此外我們?cè)跍y(cè)試中可以發(fā)現(xiàn),即使是中端手機(jī),應(yīng)對(duì)《王者榮耀》也能達(dá)到60幀的速率,更不用說(shuō)這些旗艦芯片,除非像是《原神》、《光明山脈》這樣的擁有頂尖水準(zhǔn)的手游,才能徹底壓榨芯片的圖形性能,也就是說(shuō),在幀率保持不變的情況下,旗艦芯片的圖形性能事實(shí)上處于過(guò)剩的狀態(tài),此時(shí)芯片的能耗比便占據(jù)了更高的考慮對(duì)象。擁有更高的能耗比則意味著芯片在處理相同的畫(huà)面下,功耗與發(fā)熱更低,從而進(jìn)一步提升手機(jī)的續(xù)航,也減少了手機(jī)廠商對(duì)于散熱的要求,對(duì)用戶來(lái)說(shuō)就是手機(jī)更加清涼。
在小白測(cè)評(píng)的視頻中,可以看到原神最高畫(huà)質(zhì)下平均功率與能耗比測(cè)試,天璣9000在功率和能耗比方面都領(lǐng)先于驍龍8 Gen1。

豐富手機(jī)生態(tài)同樣重要
事實(shí)上對(duì)于芯片設(shè)計(jì)廠商來(lái)說(shuō),想要設(shè)計(jì)出一款性能出眾的芯片,不僅僅需要芯片設(shè)計(jì)師的努力,更是需要行業(yè)合作伙伴的配合。畢竟芯片是搭載于量產(chǎn)手機(jī)上的,廠商借助數(shù)百萬(wàn)乃至數(shù)千萬(wàn)的終端設(shè)備數(shù)據(jù)來(lái)判斷芯片的實(shí)際表現(xiàn)情況,并及時(shí)地反饋給芯片設(shè)計(jì)廠商,而芯片設(shè)計(jì)廠商則借助這些數(shù)據(jù)改進(jìn)自家的芯片產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)正反饋。海量的數(shù)據(jù)自然需要無(wú)數(shù)的終端設(shè)備來(lái)提供。

這一次當(dāng)聯(lián)發(fā)科發(fā)布了天璣9000系列芯片之后,包括OPPO、vivo、Redmi以及榮耀宣布將會(huì)推出基于天璣9000的手機(jī)終端產(chǎn)品,這四家廠商占據(jù)了手機(jī)市場(chǎng)的主導(dǎo)位置,可以說(shuō)有了人氣手機(jī)廠商的支持,在體驗(yàn)天璣9000出色性能的同時(shí)也能為聯(lián)發(fā)科提供海量的數(shù)據(jù)支撐,為聯(lián)發(fā)科下一步研發(fā)未來(lái)的天璣旗艦芯片打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
從上述的測(cè)試可以看到,目前市場(chǎng)中的唯性能論已經(jīng)讓消費(fèi)者感到苦不堪言,糟糕的發(fā)熱與功耗也讓用戶對(duì)于旗艦芯片產(chǎn)生了困惑與懷疑。此時(shí)能耗比成為了手機(jī)廠商下一步所追求的指標(biāo)。而聯(lián)發(fā)科也借助多種先進(jìn)技術(shù)不斷地提升芯片的能耗比,例如對(duì)于CPU與GPU兩大性能單元的平衡研發(fā),并不偏科;借助全局能效優(yōu)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景下的資源調(diào)配,實(shí)現(xiàn)更高的能耗比;在制程上采用最新的臺(tái)積電4nm制程與Armv9指令集,從底層提升芯片的能耗比。
通過(guò)上述的軟硬結(jié)合,助力聯(lián)發(fā)科首款旗艦芯片天璣9000帶來(lái)出色的能耗比,而更高的能耗比也將成為今后評(píng)判旗艦芯片的重要指標(biāo)。畢竟消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)手機(jī)終端并不是追求極限性能,而是追求在滿足日常所需下實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航以及握持更舒適的綜合體驗(yàn)。
所有人都在講“能效”了,天璣9000重新定義旗艦的底氣在哪?














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