天璣9000發(fā)布：全球首款4nm手機(jī)芯片，游戲性能可比蘋(píng)果A15

不叫天璣 2000，而是天璣 9000：聯(lián)發(fā)科的旗艦手機(jī)芯片，今年能翻身嗎？

與蘋(píng)果、高通和華為不同，聯(lián)發(fā)科的手機(jī)芯片一直被認(rèn)為沒(méi)有達(dá)到旗艦手機(jī)應(yīng)有的性能，而這家公司最新的產(chǎn)品或許能夠帶來(lái)一次改變。

北京時(shí)間今天凌晨，聯(lián)發(fā)科技（MediaTek）剛剛發(fā)布了旗下最新旗艦處理器「天璣 9000」，這是該公司有史以來(lái)最強(qiáng)大的芯片。

在此之前，來(lái)自聯(lián)發(fā)科的旗艦手機(jī)芯片如天璣 1000 對(duì)比高通的驍龍 888 或三星 Exynos 2100 等同級(jí)產(chǎn)品稍顯落后，但天璣 9000 的推出很有可能讓情況出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。畢竟在今年，越來(lái)越多的「Pro 版」手機(jī)已經(jīng)換上了天璣芯片。

聯(lián)發(fā)科的優(yōu)勢(shì)首先體現(xiàn)在工藝上，新發(fā)布的天璣 9000 是首款基于臺(tái)積電 4nm 工藝（N4）打造的移動(dòng)芯片，這可以稱得上是業(yè)界第一了。

我們知道，目前 iPhone 13 系列所使用的 A15 Bionic 仍停留在臺(tái)積電 5nm 上，只是工藝有所加強(qiáng)（N5P），相比去年同樣采用 5nm 工藝的 A14 Bionic，制程上的提升幅度有限。

臺(tái)積電的 N4 相比 N5，密度提升了 6%，性能有個(gè)位數(shù)的改進(jìn)。臺(tái)積電此前宣布 N4 的風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)將于 2021 年第 3 季度開(kāi)始，而天璣 9000 計(jì)劃于 2022 年第 1 季度推出商用設(shè)備，該芯片可能是新工藝節(jié)點(diǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)品。

相比之下，高通即將在 11 月 30 日發(fā)布的下一代旗艦芯片驍龍 8gen1 將繼續(xù)使用三星代工，預(yù)計(jì)為三星 4nm 工藝。

天璣 9000 還采用了 Arm 的全新 v9 架構(gòu)。這也是第一款使用 Arm 新內(nèi)核設(shè)計(jì)的 CPU，大中小核全是新架構(gòu)：八核結(jié)構(gòu)包含一個(gè)主頻為 3.05GHz 的 Cortex-X2 大核，三個(gè)主頻為 2.85GHz 的 Cortex-A710 中核，以及四個(gè)主頻為 1.8GHz 的 Cortex-A510 小核。

聯(lián)發(fā)科的 Cortex-X2 核心配備了完整的 1MB 二級(jí)緩存，時(shí)鐘頻率高達(dá) 3.05GHz。這個(gè)頻率高于我們今天在 X1 內(nèi)核——驍龍 888 或 Exynos 2100 上分別為 2.86 和 2.9GHz 的頻率，但聯(lián)發(fā)科的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手采用三星 5LPE 工藝節(jié)點(diǎn)。我們還不知道下一代驍龍的具體配置，但應(yīng)該不太可能超過(guò) 3GHz 大關(guān)。這意味著天璣 9000 可能具有單線程性能領(lǐng)先地位。

聯(lián)發(fā)科在發(fā)布中稱，天璣 9000 的性能相比當(dāng)前安卓旗艦高出 35%，同時(shí)能耗效率又提升了 37%，這意味著聯(lián)發(fā)科芯片的 X2 內(nèi)核峰值功率水平將與我們今天從驍龍 888 上的 X1 內(nèi)核中看到的類似，這是一個(gè)不錯(cuò)的水平，并且這些數(shù)字與我們對(duì) IPC 和工藝節(jié)點(diǎn)提升的期望相符合。

天璣 9000 的中核是 3 個(gè) Cortex-A710 核心，配備 512KB L2 緩存，主頻高達(dá) 2.85GHz，與高通采用的頻率較低的 2.4GHz 設(shè)計(jì)形成對(duì)比。四個(gè)新的 Cortex-A510 小內(nèi)核緩存為 256KB，也是接近最大性能的設(shè)置。

新芯片的 GPU 采用了新架構(gòu) 10 核 Arm Mali-G710，在每核性能方面，一個(gè)新的 G710 內(nèi)核大致相當(dāng)于兩個(gè) G78 內(nèi)核，因此在尺寸和性能方面，新芯片的 GPU 大致可與谷歌 Tensor G78MP20 GPU 相媲美，此外可能源自于 IP 的改進(jìn)，總體性能提升了 20%。 

在數(shù)據(jù)上，聯(lián)發(fā)科宣稱天璣 9000 的圖形性能比目前的安卓旗艦要高 35%，而功耗效率則提高了 60%。今年的所有的旗艦機(jī)在游戲效率方面都相當(dāng)令人失望，不論是高通、三星甚至谷歌，絕對(duì)功率數(shù)字都達(dá)到了 7.5-9W。

聯(lián)發(fā)科指出，他們的效率優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)大于性能提升，這也表明其游戲測(cè)試時(shí)芯片的峰值功率水平低于極限水平，這絕對(duì)是一個(gè)值得歡迎的變化。

聯(lián)發(fā)科再次提及了移動(dòng)端光線追蹤能力，但當(dāng)前這只是一個(gè)軟件 API 實(shí)現(xiàn)而沒(méi)有專門的硬件部分。

下面就該跑分了，天璣 9000 的安兔兔跑分超過(guò) 100 萬(wàn)分（驍龍 888Plus 最高為 87 萬(wàn)），而聯(lián)發(fā)科自己的說(shuō)法是這個(gè)樣子：

這頁(yè) PPT 上展示了和蘋(píng)果 A15 進(jìn)行的對(duì)比，跑的還是手游《原神》，天璣 9000 能夠略微超過(guò) iPhone。iPhone 13 系列芯片的功率大約為 3-3.5W，據(jù)報(bào)道，在蜂窩網(wǎng)絡(luò)條件下由于散熱不佳，蘋(píng)果手機(jī)的性能可能會(huì)受到限制。聯(lián)發(fā)科指出，這些比較是在類似的熱預(yù)算下進(jìn)行的，因此希望比較在這里是有效的（畢竟 iOS 和安卓的原神畫(huà)面質(zhì)量、分辨率都不太一樣）。

由于采用新的臺(tái)積電 N4 節(jié)點(diǎn)以及 SoC 和平臺(tái)設(shè)計(jì)的智能電源管理，天璣 9000 可以實(shí)現(xiàn)低功耗的優(yōu)勢(shì)：

AI 算力上，聯(lián)發(fā)科人工智能處理單元 APU（等同于 NPU）已經(jīng)發(fā)展到了第五代，其具有六個(gè)用于 AI 處理的總內(nèi)核，該公司稱性能和能效是上一代的四倍。天璣 9000 還是第一款兼容 LPDDR5X 的 SoC。

在圖像處理上，新的 18 位 Imagiq Gen 7 ISP 被認(rèn)為是世界上第一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)處理 3.2 億像素的芯片（需手機(jī)有該級(jí)別的感光元件），能夠以每秒 9 億像素的速度傳輸數(shù)據(jù)。

天璣芯片的 5G 通信能力同樣有了大幅度的提升，天璣 9000 提供了一個(gè)支持 3GPP 第 16 版規(guī)范（5G R16）的集成 5G 調(diào)制解調(diào)器，可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 7Gbps 的下載速度。值得注意的是，新芯片僅提供內(nèi)置的 sub-6GHz 5G 支持，而沒(méi)有兼容毫米波標(biāo)準(zhǔn)。

聯(lián)發(fā)科指出，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品相比，天璣 9000 的調(diào)制解調(diào)器具有極高的能效。

天璣 9000 也被稱作是第一款支持藍(lán)牙 5.3 的智能手機(jī)芯片，Wi-Fi 的標(biāo)準(zhǔn)也提升到了 Wi-Fi 6E。

由于新一代華為麒麟的缺席，安卓手機(jī)芯片領(lǐng)域的主要玩家僅剩高通、聯(lián)發(fā)科和三星。即使預(yù)計(jì)在本月底驍龍年度技術(shù)峰會(huì)上發(fā)布的「驍龍 8gen1」與天璣 9000 性能相同，對(duì)于聯(lián)發(fā)科來(lái)說(shuō)也可視為一次巨大的勝利。

到目前為止，雖然在 5G 芯片上聯(lián)發(fā)科已經(jīng)達(dá)成了全球市場(chǎng)占有率第一的成績(jī)，并且連續(xù)維持了四個(gè)季度，天璣芯片在性能上仍被視為落后于驍龍 888。但在天璣 9000 推出以后，明年第一季度我們或許將看到令人震驚的轉(zhuǎn)變。

參考內(nèi)容：

https://www.anandtech.com/show/17070/mediatek-announces-dimensity-9000

https://www.theverge.com/2021/11/18/22790189/mediatek-dimensity-9000-flagship-chip-qualcomm-snapdragon-competition-arm