每年 10 月以后,智能手機市場都會熱鬧非凡,除了各大手機新品的推出,代表下一年手機市場發(fā)展風(fēng)向的新一代旗艦移動芯片,同樣值得關(guān)注。
而就在 10 月 9 日,聯(lián)發(fā)科技在深圳舉辦了天璣旗艦芯片新品發(fā)布會,正式推出了新一代旗艦芯片平臺天璣 9400。
作為繼天璣 9300 系列之后的第二代全大核旗艦芯片,天璣 9400 在 CPU 架構(gòu)、GPU 圖形處理、NPU 智能計算游戲等方面實現(xiàn)了關(guān)鍵提升,不僅為用戶帶來更流暢、更智能的使用體驗,同時在能效表現(xiàn)上也更為出色。
如果說去年的天璣 9300 系列是聯(lián)發(fā)科在全大核策略上的初步嘗試,并收獲了可喜的成果,那么今年的天璣 9400,則在此基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,帶來了更好的能效表現(xiàn)、更智慧化的用戶體驗 —— 值得注意的是,這里的能效、智慧不僅僅是指 CPU 或 GPU 某個單一單元,而是讓這兩點融入到天璣 9400 的方方面面。
下面我們具體來看。
第二代全大核 CPU 架構(gòu),激進與克制并存
1、第二代全大核架構(gòu),不拉主頻也可以性能飛漲
去年天璣 9300 平臺憑借創(chuàng)新性的全大核 CPU 架構(gòu)設(shè)計給人留下了深刻印象,這本身就是一個比較激進的堆料思路。而在進入第二代全大核架構(gòu)時,聯(lián)發(fā)科選擇了更加成熟和深入的思考,不是簡單地繼續(xù)堆新 IP、拉高主頻,而是賦予全大核架構(gòu)更多的能力和優(yōu)化。
具體來看,聯(lián)發(fā)科天璣 9400 的 CPU 架構(gòu)如下:
1 枚 Cortex-X925 超大核心,最高主頻 3.62GHz,2MB L2 緩存;
3 枚 Cortex-X4 超大核心,最高主頻 3.3GHz,1MB L2 緩存;
4 枚 Cortex-A720 大核心,最高主頻 2.4GHz,512KB L2 緩存;
同時這枚 CPU 擁有 12MB 三級緩存以及 10MB 系統(tǒng)緩存,基于臺積電第二代 3 納米制程工藝,天璣 9400 一共集成了當今業(yè)界最高的 291 億個晶體管。
聯(lián)發(fā)科表示,天璣 9400 的 L2 緩存翻倍、L3 緩存也有 50% 提升,同時芯片架構(gòu)的 IPC 也有提升了 15%,因此天璣 9400 即便不特別拉高主頻,也能實現(xiàn)性能上的跨代提升。
整體上看,天璣 9400 平臺 CPU 相比上一代天璣 9300 單核性能提升 35%,多核性能提升 28%,相較上一代同性能功耗節(jié)省 40%,官方稱安兔兔 V10 跑分可以輕松超過 280 萬分,而在實驗室跑分可以達到 300 萬分以上。
看到這可能有朋友會覺得 1×Cortex-X925+3×Cortex-X4+4×Cortex-A720 的架構(gòu)組合比較奇怪,畢竟無論 X4 核心還是 A720 核心都是 ARM 上一代的 IP 設(shè)計。在和聯(lián)發(fā)科的采訪交流中,IT之家也就此問題做了詢問。
聯(lián)發(fā)科表示,對于 CPU 面對的不同場景,他們一開始規(guī)劃的時候就做了深度探索,目的是找到不同負載場景下能效最優(yōu)的 IP 組合。經(jīng)過評估,用一個最大的超大核和原來天璣 9300 使用的 CPU 組合,可以在各種不同負載的場景都可以提供更出色的能效。
所以聯(lián)發(fā)科最后做了一個決定,采用 PC 級的單核(Cortex-X925),把單核能力做一個大幅度的提升。其他的能效的部分,針對第二代 3nm 制程進行第二次優(yōu)化,可以把整個架構(gòu)的能效做到最好。
可見在規(guī)劃第二代全大核架構(gòu)時,聯(lián)發(fā)科就是在從實際應(yīng)用場景和消費者的真實需求出發(fā),而不是盲目堆上最新的“大核”。也就是說,聯(lián)發(fā)科更看重自己想要追求的是什么目標,而不是考慮到底什么是新的 IP,比如針對重載場景、輕載場景,想要得到百分之多少的功耗和優(yōu)化,然后再去選擇怎么樣才是最好的方式,至于 IP 本身新不新,是第二階層要考慮的。
根據(jù)聯(lián)發(fā)科的介紹,這樣的 CPU 組合下,天璣 9400 在應(yīng)對游戲《絕區(qū)零》重載場景下的表現(xiàn) 29%,而日常高頻應(yīng)用場景,也有節(jié)省 13%~32% 功耗,從而提升使用體驗。
2、天璣調(diào)度引擎,將強悍性能轉(zhuǎn)化為體驗
除了 CPU 硬件架構(gòu)層面上的升級,這次天璣 9400 在 CPU 軟件調(diào)度上也做了重點升級,帶來了天璣調(diào)度引擎。
天璣調(diào)度引擎是專門針對第二代全大核架構(gòu)的特性打造的性能調(diào)度引擎,可以在軟件層面上輕松掌控全大核。首先,它針對前臺應(yīng)用有算力傾斜的策略。傳統(tǒng)的安卓原生調(diào)度中,針對重要線程的算力資源傾斜較小,而天璣調(diào)度引擎可以針對前臺關(guān)鍵應(yīng)用一并攢起來進行性能算力的傾斜。并且它不是采用人工白名單的機制,而是通過 AI 自動精準判斷線程的重要性。
在介紹中,聯(lián)發(fā)科舉了一個比較極端的例子,就是假設(shè)手機在前臺玩游戲,然后寫一個后臺程序,讓這個程序在后臺把 CPU 占用達到 100%。在這樣的場景下,天璣 9400 終端前臺游戲幀率仍然能保持 59fps。用于對比的手機幀率則被拉低到了 29fps 左右。
而在日常使用的輕載場景下,天璣調(diào)度引擎也對觸控響應(yīng)能力做了優(yōu)化,可以讓終端做到一點即動,毫秒級反應(yīng)。
說了這么多,IT之家此前也對搭載天璣 9400 平臺的工程機做了評測,大家可以做個參考。
首先是在安兔兔 V10.2.6 的跑分測試中,天璣 9400 工程機總成績達到了 2834486 分,其中 CPU617448 分,GPU 1271173 分,這組數(shù)據(jù)充分展示了天璣 9400 在通用計算和圖形處理方面的強勁實力,也意味著用戶在使用中能夠感受到更流暢的應(yīng)用加載、更快速的多任務(wù)處理,以及在重負載游戲中的更穩(wěn)定幀率,表現(xiàn)相當亮眼。
然后是在 Geekbench 6.2.0 的測試中,天璣 9400 工程機單核 2958 分,多核 9280 分,相比上一代確實提升明顯。
當 Immortalis G925 GPU 搭上這些游戲技術(shù)……
說完了 CPU,接下來就是 GPU 了,同時由于 GPU 和游戲體驗密不可分,因此我們一起來看。
1、GPU 性能與能效齊飛,游戲體驗實測
今年的天璣 9400 搭載了 ARM 最新的旗艦 12 核 Immortalis G925 GPU。相較于天璣 9300,這枚 GPU 在《3D Mark》SNL 測試項目中性能提升達 41%,功耗降低可達 44%,在代表光線追蹤性能的 Solar Bay 測試項目中表現(xiàn)提升 40%,此外相較于競品旗艦,其在 GFXBench 1080P 曼哈頓離屏測試中性能提升 18%。
能效方面,聯(lián)發(fā)科表示,天璣 9400 的 GPU 在日常游戲功耗表現(xiàn)上最高可以有 45% 的功耗降低。比如《王者榮耀》的功耗可低 18%,《和平精英》的功耗可低 26%,《原神》功耗可低 19%,《崩壞:星穹鐵道》的功耗則可低 32%。
不久前IT之家也對搭載天璣 9400 的工程機終端進行了 GPU 性能的測試,大家也可以參考一下。比如首先是 GFX - Manhattan 3.1 1080p offscreen 測試中,天璣 9400 的跑分達到了 381 FPS,而在 1440p Aztec Ruins Vulkan(High Tier)Offscreen 的測試中,天璣 9400 的成績達到了 128 FPS。
此外小編還測試了《3D Mark》Steel Nomad Light(SNL)項目,天璣 9400 的跑分成績可達 2532 分。
說到 GPU,就不得不提到游戲體驗。IT之家也測試了天璣 9400 工程機實際運行游戲時的表現(xiàn)。首先是《原神》,游戲進行時畫面設(shè)置如下:
測試時小編進行 30 分鐘的測試,其中測試前 15 分鐘在須彌城跑圖,后 15 分鐘在須彌城附近的叢林跑圖,遇怪打怪。測試結(jié)束后可以看到游戲的平均幀率達到 60.1fps,幀率曲線還是十分平穩(wěn)的,穩(wěn)幀指數(shù)達到 0.9。同時可以看到游戲進行時候的平均功耗僅為 3.85W,游戲能效驚艷。
然后是《崩壞:星穹鐵道》的游戲測試,主要為 20 分鐘的跑圖測試,從星槎海中樞出發(fā),途經(jīng)長樂天、太卜司,然后返回。游戲畫面設(shè)置如下:
20 分鐘測試下來,天璣 9400 運行游戲平均幀率達到 59.7fps,穩(wěn)幀指數(shù) 1.7,幀率曲線同樣很穩(wěn)定,而且游戲運行的平均功耗只有 4.4W,游戲既流暢又省電。
最后是游戲《絕區(qū)零》的測試,測試內(nèi)容主要是在光映廣場進行跑圖 15 分鐘,游戲進行時的畫面設(shè)置如下:
15 分鐘后,測得游戲運行的平均幀率為 59.8fps,穩(wěn)幀指數(shù)達到 0.8,全程幾乎沒有明顯的幀數(shù)波動或者掉幀的感覺,幀率太穩(wěn)了。而游戲運行時,平均功耗也僅為 4.2W。
從測試數(shù)據(jù)可以看出,天璣 9400 不僅能夠在重負載游戲中穩(wěn)定實現(xiàn)滿幀運行,還通過精妙的功耗優(yōu)化,將能耗降至新低。這意味著用戶在享受高幀率、流暢體驗的同時,設(shè)備也能保持較低的功耗,從而延長續(xù)航時間。
在如今的高端市場,僅憑強大的參數(shù)和跑分已不足以贏得用戶青睞。消費者更關(guān)注的是芯片在日常使用中的實際表現(xiàn) —— 既要求頂級性能,又希望設(shè)備能效出色,提供更長的續(xù)航和更低的發(fā)熱。天璣 9400 憑借性能與功耗的雙重優(yōu)勢,提供用戶能感知得到的旗艦體驗,直線滿幀,冰涼手感。不僅滿足了玩家對性能的期待,更通過出色的功耗管理,帶來了持久且舒適的使用體驗。
2、后滿幀時代,聯(lián)發(fā)科對移動游戲的布局
熱愛移動游戲的朋友相信有感受,就是這幾年隨著手機性能越發(fā)強大,其實很多熱門手游都能達到滿幀的運行效果。而在這樣一個“后滿幀時代”,如何進一步提升用戶的游戲體驗?這就是聯(lián)發(fā)科在天璣 9400 探索和解決的問題。
答案之一,就是通過更加逼真的畫面效果來提升視覺體驗,而這一切的關(guān)鍵技術(shù)就是光線追蹤。
恰好聯(lián)發(fā)科就是移動光追技術(shù)最早的探索者之一。在天璣 9200 上,聯(lián)發(fā)科就采用了第一代光追技術(shù),可實現(xiàn) 30fps 的反射陰影效果。到了天璣 9300,聯(lián)發(fā)科又實現(xiàn)了 60fps 的光追全局光照效果。
而在天璣 9400 中,聯(lián)發(fā)科推出了全新的 OMM 追光引擎。這是與桌面端同源的 AAA 級光追技術(shù),可以大幅提升畫面陰影的邊緣細節(jié),讓畫面效果更加逼真、沉浸。
為了實現(xiàn)這一效果,聯(lián)發(fā)科在有限的資源下提升 alpha test 運算能力,并通過片段預(yù)處理帶寬優(yōu)化和 OMM 算法改進,進一步提高了光追計算效率。
在實際測試中,天璣 9400 的 OMM 追光引擎在游戲《暗區(qū)突圍》中實現(xiàn)了 90fps 的流暢表現(xiàn),同時功耗相比過去可降低 10%。
IT之家不久前也體驗到了 OMM 追光影引擎加持的《暗區(qū)突圍》畫面效果,可以看到,在下面這個游戲場景下,畫面效果確實堪比桌面端,主要就是光影更加逼真的功勞,像是樹木在墻壁上留下的斑駁樹影,還有光線照射下建筑物內(nèi)外各種復(fù)雜的高光和陰影,非常細膩。
而除了畫質(zhì)的提升,聯(lián)發(fā)科認為在后滿幀時代,移動游戲還需要持久的穩(wěn)定和省電,同時,在當下 AI 技術(shù)迅速發(fā)展的背景下,移動游戲的交互和內(nèi)容也開始融入更多智能化元素。
在提升游戲流暢性方面,天璣 9400 帶來了天璣倍幀 2.0 技術(shù),這項技術(shù)和電視端的插幀算法同源,在實現(xiàn)出色的游戲插幀效果的同時,功耗還能降低三成。
不僅如此,天璣 9400 還支持星速引擎超分技術(shù),與 AMD FSR 技術(shù)同源,同級畫質(zhì)下功耗更低。
而在 AI 體驗方面,天璣 9400 則聯(lián)合《王者榮耀》帶來了端側(cè)語音 AI 教練功能,同時還聯(lián)合游戲《破碎之地》通過 AI 語音識別技術(shù)指揮 NPC,讓 NPC 成為自己的好戰(zhàn)友。
不僅如此,聯(lián)發(fā)科還聯(lián)合 CoCos 開發(fā)平臺,為 170 萬開發(fā)者提供 AI 能力調(diào)用,推動 AI 游戲內(nèi)容的快速發(fā)展。
第八代 NPU 890 加持,生成式 AI 體驗融會貫通
其實在我們前面的介紹中,無論是天璣 9400 對 CPU 性能資源的調(diào)度還是對游戲體驗的改進,我們都能看到 AI 技術(shù)的應(yīng)用。而 AI 恰恰也是聯(lián)發(fā)科對移動平臺芯片未來布局的關(guān)鍵詞,這一點在天璣 9400 上已經(jīng)有充分體現(xiàn)。
在天璣 9400 移動平臺上,聯(lián)發(fā)科采用了第八代 NPU 890,這枚 NPU 支持 Traning backward propagation 硬件算子加速技術(shù),性能更加強大,在 ETHZ AI Bench V6 跑分中超過了 6770 分的成績,相較于上一代天璣 9300 的 NPU 有大幅提升,成為當今 AI 性能第一,同時功耗相比天璣 9300 也下降了 35%。
同時天璣 9400 的 NPU 還是首款搭載智能化硬件生成式 AI 引擎的 NPU,業(yè)界首次支持生成式 AI 端側(cè)訓(xùn)練,首次支持生成式 AI 高畫質(zhì)視頻生成。
在 AI 端側(cè)訓(xùn)練方面,聯(lián)發(fā)科認為端側(cè)訓(xùn)練的好處是在手機上可以通過每天積累訓(xùn)練讓終端越來越懂用戶,比如它可以在晚上用戶休息的過程中,手機接通電源,通過 NPU 的訓(xùn)練能力,做到低功耗的訓(xùn)練,讓用戶的手機不會有任何的溫燙感,當用戶每天睡醒的時候他的手機就越懂用戶一點。
同時天璣 9400 還通過硬件支持 TemPoral Tensor 時域張量硬件指令加速,以及全新端側(cè)高畫質(zhì) DiT 技術(shù),以實現(xiàn) AI 高畫質(zhì)視頻的生成能力。IT之家此前在與聯(lián)發(fā)科交流溝通時也現(xiàn)場體驗過 AI 視頻生成能力在終端應(yīng)用的演示,手機終端會根據(jù)用戶輸入的指令快速生成圖片,然后根據(jù)圖片繼續(xù)生成視頻,大約 1 分鐘左右就能生成一段簡短的視頻。
而在其他多模態(tài)生成能力方面,天璣 9400 可以實現(xiàn) 50 Token / s 的先進多模態(tài)輸出能力,且支持圖、文、聲隨意輸入需求,以及多專家模型(MoE)完整適配,端側(cè)長文本輸出能力也達到 32K Tokens,相比天璣 9300 提升了 8 倍。
在這些能力的加持下,搭載天璣 9400 的終端將不僅支持圖生圖,還能實現(xiàn)生動圖。IT之家之前也體驗了天璣 9400 AI 生動圖的功能演示,它可以根據(jù)用戶拍攝的人物照片,按照給定的骨骼 Pose 運動軌跡,讓圖片中的人物動起來。生成動圖后看起來很有喜感,相信未來會成為梗圖制作的利器。
此外,在更強大的多模態(tài)能力加持下,天璣 9400 終端還可以實現(xiàn)更多便捷功能,比如出國游玩時可以用它拍照翻譯菜單,它不僅是翻譯,還能幫你計算出價格,以及對應(yīng)的食物卡路里,再比如它還支持拍照解數(shù)學(xué)題、制作端側(cè)的個人數(shù)字分身等等。聯(lián)發(fā)科還聯(lián)合虹軟打造了端側(cè)生成式 AI 修圖功能,可以讓拍攝的廢片,或者對老舊的照片進行修復(fù),這也是十分實用的功能。
可以看到,目前天璣 9400 已經(jīng)具備完整的賦予手機智能化體驗的能力,包括在使用方面可以讓手機越用越智能、內(nèi)容產(chǎn)出方面越用越豐富,應(yīng)用越用越強大,模型越用越聰明。未來 AI 手機到底應(yīng)該是什么樣,或許天璣 9400 的終端就能讓我們窺知一二,年底一代芯片看一年趨勢,AI 手機看天璣。
Wi-Fi 多穿兩堵墻,藍牙連接范圍達到 1500 米
最后,在無線連接體驗方面,天璣 9400 也帶來讓人眼前一亮的提升。這里小編主要為大家介紹兩個重要特性,其一是超遠聯(lián)網(wǎng)的 Wi-Fi Xtra Range 3.0 技術(shù),其二是超省功耗的 Wi-Fi / 藍牙混動節(jié)能技術(shù)。
首先在 Wi-Fi 方面,天璣 9400 可以支持 7.3Gbps 的 Wi-Fi 吞吐量,在 Wi-Fi Xtra Range 3.0 技術(shù)的加持下,它可以解決過去手機能收到 Wi-Fi 信號,但始終連不上網(wǎng)的問題。具體來說,它通過傳送較大的 Hi 讓路由端能收到手機的信號,同時采用通信保護等技術(shù)重復(fù)傳遞數(shù)據(jù),確保路由能收到手機傳輸?shù)男畔ⅲ@樣可以將手機可連接的 Wi-Fi 距離延長 30 米,多穿 2 堵墻。
不僅如此,天璣 9400 還能支持長達 1500 米的藍牙連接,讓藍牙連接邁向公里級時代。
而在超省功耗的 Wi-Fi / 藍牙混動節(jié)能技術(shù)方面,聯(lián)發(fā)科則是在硬件上通過先進的 4nm 制程工藝以及超節(jié)能核心技術(shù)來提高通信的能效,而在軟件方面,則通過高效智能排程來進行混動節(jié)能,主任務(wù)處理會根據(jù)數(shù)據(jù)量需求和環(huán)境干擾來動態(tài)調(diào)度,附屬任務(wù)轉(zhuǎn)由超節(jié)能核心來處理,兼具極致低功耗,確保主任務(wù)低時延。這一通操作下,天璣 9400 日常使用場景下可以最高節(jié)省 50% 的 Wi-Fi / 藍牙功耗。
結(jié)語
通過上面的介紹,相信大家對天璣 9400 的設(shè)計理念以及實際的性能和功能表現(xiàn)都有了更深入的了解??梢钥吹剑飙^ 9400 以全大核為基礎(chǔ),對性能和能效的平衡進行了更深遠的探索,同時將 AI 體驗引入到游戲、性能調(diào)度、無線連接等方方面面,更為生成式 AI 在端側(cè)的應(yīng)用開拓了新的疆界。
根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司 IDC 此前對 2024 年第二季中國智能手機市場的跟蹤報告,今年 Q2,中國智能手機市場出貨量約為 7158 萬臺,同比增長 8.9%,延續(xù)增長勢頭。而這一輪增長背后的驅(qū)動力,無疑就是以技術(shù)創(chuàng)新和生成式 AI 普及為主的“高端化”增長的需求。面對這樣的需求,智能移動終端的體驗該如何進一步發(fā)展?AI 又應(yīng)該如何重塑手機?天璣 9400,就是聯(lián)發(fā)科面對這些問題給出的答案,這樣的答案,又將如何新時達的移動生活,就讓我們拭目以待吧。
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