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联发科6年一跃,冲向高通防线

本文作者:包永刚 2021-11-19 18:25
导语:天玑9000拿下业界10个第一,但冲击旗舰市场仅靠性能参数还不够。

乘着5G快速增长的东风,靠着台积电最先进的4nm工艺,借着Arm的全新架构,抢在最大竞争对手发布新一代旗舰产品之前,联发科今日在美国面向全球媒体释出冲击旗舰手机市场的武器——旗舰5G处理器天玑9000,这款全新的旗舰处理器一举拿下了十个业界第一。

联发科预计,搭在天玑9000的首款产品最早将在明年第一季度上市。

联发科6年一跃,冲向高通防线

手机处理器的旗舰市场一直是联发科想要进入,过去一直没能取得重大成功的领域。“联发科何时会发布旗舰产品?”“联发科在旗舰处理器市场有何规划?”这也是联发科发言人长久以会被问到的问题,特别是5G品牌天玑发布,5G产品取得成功之后。

联发科上一次冲击旗舰市场是2015年的Helio系列(中文名曦力)产品,包括主打科技时尚的是Helio P系列4G SoC,和具备强悍极致运算能力和多媒体功能的Helio X系列4G SoC。不过,两年后的2017年,联发科就宣布暂停研发X系列。

2019年开启的5G时代,联发科的天玑5G SoC凭借高性价比获得了市场的认可,再加上市场的缺货,以及海思的发展受到限制,短短两年间,联发科在今年成为了全球最大的智能手机SoC制造商,市场份额已经达到40%。

产品的成功也反应在了营收和股价上,联发科2021年营收预计将达170亿美金,约为2019年80亿美金的2倍,净利估计达到2019年的5倍。昨日的股价相比两年前也成长了2.6倍。

联发科6年一跃,冲向高通防线

这一次,联发科能成功冲入智能手机旗舰市场吗?

性能狂魔天玑9000

联发科今年初发布的高端处理器命名为天玑1200,今天联发科美国峰会上发布的旗舰产品名为天玑9000,仅从命名的数字,就能看出天玑9000旗舰级的定位非常明确。如果细看具体参数,两者的差距就更为明显。

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首发台积电4nm

先从工艺制程说起,天玑9000是首款宣布采用台积电4nm工艺的处理器。过去几年间,争夺采用台积电最先进半导体制程的在苹果和海思之间,由于海思受到限制,高通过去几年和三星在先进制程上紧密合作,都增加了联发科率先使用4nm工艺的可能。

当然,联发科此前不第一时间选择最先进制程还还有一个关键的考量——成本,28nm之后芯片制造成本的快速上升,让主打性价比的联发科很难第一时间选择最先进的制程。这一次,是联发科时隔六年之后再次大举进军旗舰市场,首发4nm制程也十分合理。

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首款采用Armv9 CPU的处理器

市场格局和竞争对手给联发科一个巨大的机会,合作伙伴Arm也给联发科再次进军旗舰市场提供了强力支持。今年4月,Arm发布了最新一代Armv9架构,这是Armv8发布十年后架构大更新,Armv9也是面向未来十年的新架构,新架构能够给CPU性能带来超过30%的提升。

首发4nm的天玑9000,同时也是首款采用Armv9架构CPU的处理器,不仅采用了最新的超高性能Cortex-X2,全新的性能和效能核心也是Armv9架构的最新产品。具体来说,天玑9000采用1个Cortex-X2@ 3.05GHz核心+3个Cortex-A710@2.85GHz+4 个Cortex-A510@1.8GHz的CPU 设计,相比已有的安卓旗舰,性能提升35%,能效提升37%。

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联发科特别强调,天玑9000的缓存达到14MB,比英特尔的酷睿i7处理器的缓存还高2MB,可以带来7%的性能提升。

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用直观的性能来对比,系统层级,天玑9000相比目前的安卓旗舰在SPECint2006测试下性能高35%,在核的层级,GeekBench 5.0的数据显示比目前的安卓旗舰性能高10%。

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多核性能,天玑9000性能接近强悍的苹果A15,高于苹果A14和安卓旗舰处理器。这得益于天玑9000在CPU核频率和缓存方面的设计和配置,目前还没有看到比天玑9000更高的配置。

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首款全新Arm GPU处理器

天玑9000的GPU也是首款采用全新 Mali-G710 GPU的SoC,且采用了10核设计。

Mali-G710是与Armv9架构CPU同时推出的最新一代Arm GPU IP,1个新的Mali-G710内核性能大致相当于2个上一代 Mali-G78 GPU。因此,在尺寸和性能方面,新芯片的GPU性能大致可与Google Tensor G78MP20 GPU相媲美,加上代际的改进,预期GPU性能提升20%。

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联发科给出了显著的性能提升数据,相比目前的安卓旗舰,性能提升了35%,能效提升了60%。天玑9000 GPU的能效提升远大于性能飞跃,这是一个值得欢迎的变化。

还有一个值得关注的特性,天玑9000相比A15 GPU的长期性能有微弱的优势。据了解,这种对比是在相似的条件下进行,希望能够得出有参考价值的对比数据。不过,安卓和iOS系统之间的差别也会影响GPU的表现。

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联发科发言人称,天玑9000支持光线追踪功能。

这一功能目前看来营销的成分大于实用性,不久前业内人士告诉雷峰网,Arm与联发科合作的光线追踪功能是通过软件实现,这种方式实现的光线追踪仅能用于展示,如果要应用于实际的游戏等场景,功耗将是最大的挑战,硬件级的光线追踪才能达到可用水平。

首款兼容LPDDR5X的处理器

天玑9000还是首款兼容LPDDR5X的处理器,LPDDR5X是JEDEC今年7月才发布的标准。虽然天玑9000没有支持最高的LPDDR5x 8533Mbps,而是LPDDR5x 7500 Mbps,但与当前的LPDDR5 6400Mbps相比,带宽已经增加了17%。

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即便选择使用不同的内存模块,内存控制器仍然完全支持高达 6400Mbps 的 LPDDR5。

另外,天玑9000也是联发科首款采用6MB系统缓存的SoC。联发科说,更大的缓存和带有系统缓存的SoC 设计绝对是未来发展的方向。

整体看,天玑9000在安兔兔的跑分超过了100万分,绝对是旗舰水准。

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第五代APU

除了CPU和GPU,天玑9000也升级了AI加速器APU。联发科称,新一代APU相比上一代性能和能效均提升4倍,这是非常明显的进步。相比苹果A15,在MLPerf的测试下,不同的模型中,性能有49%到92%的优势,能效有14%到72%的优势。

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在AI ETHZ v4测试中,联发科APU 5.0也展现出性能和能效的优势,甚至击败了谷歌Pixel 6搭的强劲Tensor SoC。

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第一款支持320MP的手机处理器

拍照是最近几年手机厂商竞争的焦点,也是手机SoC升级的重点。天玑9000是业界第一款支持8K AV1解码的芯片,但不支持AV1编码。上一代天玑和竞争对手的SoC只支持4K解码,这也是一个明显的升级。

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显示方面,天玑9000支持WQHD+到144Hz,或FHD+到180Hz,具有完全HDR+自适应(10 位),也就是说,天玑9000支持目前最高分辨率和刷新率的屏幕。

联发科还给天玑9000的ISP和相机系统进行了重大升级,Imagiq Gen 7三重ISP速度突破9 Gigapixels/s。同时,天玑9000的Imagiq Gen 7 ISP是全球首个支持320MP的处理器,联发科称这一成果来源于其和传感器供应商的密切合作,升级后的ISP支持并发32MP+32MP+32MP传感器。

高通去年推出的旗舰骁龙888支持200MP传感器,不知道即将发布的高通全新一代旗舰处理器的ISP是否会支持32MP。

有了全新的三重ISP,天玑9000的视频性能也大幅提升,能够处理每秒270帧(大概是 4K 分辨率)。

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据悉,联发科改进了视频pipeline,能够以内存一致的方式与APU紧密交互,可以绕过通过DRAM 复制数据,提高性能并降低迟。这种做法正变得越来越流行,也就是利用AI提升视频拍摄。

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高性能处理器必须面对的问题就是功耗问题,而手机SoC由于手机体积的限制,降低功耗的难度更大。不过联发科说天玑9000在待机、多媒体以及游戏方面的功耗表现都有超越竞品有40%、65%、25%的功耗节省。

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5G性能升级,依旧不支持毫米波

5G性能方面,天玑9000的5G调制解调器支持3GPP Rel-16标准,其中一个较大的变化是 UL Tx切换,允许在多频段5G NR 部署中实现更好的上行链路能力和频谱利用。还首次支持300MHz的Sub-6频段的3CC载波聚合,最高下载速度达7Gbps。

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联发科说,与竞争对手的产品相比,其调制解调器具有更高的能效,并且天玑9000还将通过升级提供先更好的节能技术。

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不过,天玑9000升级的5G调制解调器依旧不支持毫米波频段。联发科解释称,这是市场需求和以客户为中心的结果。目前美国仍然是唯一一个毫米波是关键特性的市场,大多数供应商甚至选择不为其产品配备毫米波模块。

这意味着,搭载天玑9000的终端可能不会在美国上市。但联发科也同时透露,联发科会在明年推出支持毫米波的产品,不过首先会是中低端产品。

其它连接性能方面,天玑9000搭在联发科的160MHz Wi-Fi 6E,率先支持蓝牙5.3。

天玑9000只是冲向旗舰市场的敲门砖

雷峰网(公众号:雷峰网)此前说过,基于天玑1200的5G开放架构就有助于联发科冲向旗舰手机市场,这种判断的重要依据是,当下的智能手机市场竞争是巨头之间的竞争,高手之间的对决更需要通过差异化吸引消费者,天玑开放架构正好符合这一需求。

天玑9000的推出,让外界看到了联发科冲击旗舰市场的实力和勇气,首发十个先进技术,足以看到联发科在手机SoC领域的积累和实力,但这也需要巨大的勇气,毕竟半导体制程已经走到4nm,天玑9000的整体成本将轻松超过5亿美元。

联发科的勇气来自于其最近两年来在5G市场的成功,伴随着在5G市场的成功,联发科已经在产品和市场策略上都进行了调整。而手机市场竞争格局的变化,全球缺芯的大背景,都给联发科再次进军旗舰市场带来了绝佳机遇。

如果成功,联发科将能实现此前未达成的目标,闯进高通统治的旗舰市场。倘若失败,将给联发科带来不小打击。

关键的一点是,高性能的处理器只是联发科进军旗舰市场的敲门砖,与处理器匹配的工具链,手机OEM的接受度,品牌的溢价能力,竞争对手接下来的产品、市场策略都是影响天玑9000和联发科进军旗舰市场的关键。毕竟,高性能的天玑1200也被手机厂商用于其中端手机中。

处理器的性能容易被感知,但芯片公司的成功绝不是单纯的高性能硬件,基于硬件的软件、生态这些不易被感知和量化的实力,才是更强大的竞争力。雷峰网

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