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聯(lián)發(fā)科天璣 9400 平臺解讀:更犀利的全大核,更有感的 AI 新體驗

2024/10/9 19:27:29 來源:IT之家 作者:汐元 責(zé)編:汐元

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。

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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;

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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%。

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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%。

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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。

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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。

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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:

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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。

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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:

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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。

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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:

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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。

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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。

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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。

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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%。

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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。

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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。

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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。

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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%。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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)。

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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。

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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。

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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。

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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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