拿下10项全球第一!联发科天玑9000到底有何过人之处?
2021-11-19 14:32:11  出处:芯智讯  作者:浪客剑 编辑:上方文Q     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

11月19日早上6点,联发科面向全球媒体召开2021年度高管媒体会,正式发布了2022年度旗舰5G SoC——天玑9000,并且带来了10项全球第一,直接对标苹果A15以及高通即将发布的骁龙989,全力冲击高端旗舰智能手机市场。

拿下10项全球第一!联发科天玑9000到底有何过人之处?

早在2019年11月,联发科发布旗下首款高端旗舰5G SoC芯片——天玑1000之时,在联发科的倾力打造之下,天玑1000就曾一口气拿下了十多个全球第一,成为了当时“全球最先进的旗舰级5G单芯片”,由此也开启了联发科进军高端旗舰机市场的大幕。此后接连推出的天玑1000+和天玑1200系列也在高端旗舰市场获得了一定的成功,但是似乎并没有达到联发科的预期。

此次,联发科并没有按照以往的命名规则,将其2022年度旗舰5G SoC命名为“天玑2000”,而是直接采用了天玑9000的命名,这个命名跨度之大,也直接反应了天玑9000相比此前的天玑1000系列来说,性能提升之大!

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这一次,天玑9000系列也直接拿下了十项全球第一!

●全球首款基于台积电4nm工艺的5G SoC

●全球首款采用Cortex-X2 CPU内核的5G SoC

●全球首款采用Mali-G710 GPU内核的5G SoC

●全球首款支持LPDDR5x 7500Mbps的5G SoC

●全球首款支持320MP摄像头的5G SoC

●全球首款支持3-cam 3-exp 18bit HDR的5G SoC

●全球首款支持8K AV1视频播放的5G SoC

●全球首款支持下行3 x 100MHz三载波聚合的5G SoC

●全球首款支持3GPP R16上行增强型的5G SoC

●全球首款支持蓝牙5.3的5G SoC

下面,我们详细的来对天玑9000进行解析。

全球首发台积电4nm工艺

联发科天玑9000首发采用了台积电4nm(N4)工艺,该工艺是基于此前的台积电5nm(N5P)工艺的改进版。不过,台积电似乎并未具体公布过其N4工艺的相比前代具体的提升的指标。

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不过,根据台积电近期公布的新的N4P工艺的指标显示,N4P工艺相比最初的N5工艺可提升11%的性能或提升22%的能效、提升6%的晶体管密度,而对比N4可将性能提升6.6%。

简单换算之下,可以得知N4工艺相比最初的N5工艺,大概有4%左右的提升。

另外,需要指出的是,N4是依然是属于5nm家族,与此前的5nm有100%的IP相容性,使得客户能够沿用5nm工艺既有的设计基础架构、加速产品的推出。

之前的信息也显示,原本天玑9000似乎是计划采用5nm工艺的,之后联发科重新修正了产品线路图,改成了最新的台积电4nm N4工艺。

需要指出的是,高通即将发布的2022年度旗舰移动平台——骁龙898预计将会采用三星4nm工艺,不过按照三星以往的技术指标,其4nm工艺的实际效能大概与台积电的5nm N5P工艺相当。这也使得联发科得以在芯片的工艺制程上相比骁龙898可以具有一定的优势。

全球首发Cortex-X2超大核

在CPU内核方面,联发科天玑9000全面升级了Arm最新推出的ARMv9指令集架构的CPU IP核,并全球首发采用了Arm Cortex-X2超大核。

根据Arm此前公布的数据,Cortex-X2相比于Cortex-X1整数性能提升了16%,机器学习性能则是其两倍,是其性能表现最优的 Armv9 CPU,可跨高端智能手机和笔记本电脑。

具体来看,天玑9000的CPU采用了一颗主频3.05GHz的Cortex-X2超大核、三颗主频2.85GHz的Cortex-A710大核、四颗Cortex-A510效能核心。按照联发科的说法,天玑9000的CPU性能相比目前的安卓旗舰(不清楚这里指的是骁龙888),性能提升了35%,能效比提升了37%。

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另外,天玑9000的CPU部分还配备了6MB的系统缓存和8MB的三级缓存,共计14MB的缓存设计,性能相比8MB的缓存设计提升了7%,带宽的消耗减少了25%。

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同时,天玑9000的14MB的缓存容量水平也已经达到了Intel笔记本CPU的级别。不过,这里需要指出的是,根据Arm的资料,Cortex-X2的三级缓存容量的设计就是8MB,比Cortex-X1增大了一倍。

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在具体的CPU单核性能方面,联发科表示,天玑9000的Specint2k6的成绩相比目前的安卓旗舰CPU高出了35%,GeekBench 5.0的成绩相比目前的安卓旗舰CPU高出了10%。

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在多核性能方面,天玑9000的GeekBech 5.0测试成绩已经超越了2020年度旗舰级CPU(这里应该指的是苹果A14,其成绩也确实在4000+左右)的水平,达到了与2021年度旗舰CPU(这里应该指的是苹果A15)接近的水准。而目前的安卓旗舰(骁龙888)则更是被甩在了身后。

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从主流的各类应用的启动速度测试来看,天玑9000相比目前的安卓旗舰CPU要快16%-55%。

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全球首发Mali-G710 GPU

天玑9000首发采用了Arm最新推出的Mali-G710 GPU。根据Arm的说法,Mali-G710是Arm有史以来性能最强的GPU,主要面向希望获得更好、更长时间的娱乐体验高端智能手机,可提供强大的图形计算密集型体验,如AAA级高保真度游戏。

与上一代Arm Mali-G78 (ISO 工艺) 相比,Mali-G710 在性能上提升了20%、能效提升了20% 和机器学习 (ML)性能提升了35%。

天玑9000此次配备了10核心的Mali-G710 GPU,再加上台积电4nm工艺的加持,相比目前的安卓旗舰级处理器的GPU性能提升了35%,能效比也提升了60%。

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需要指出的是,今年10月,联发科推出基于Vulkan扩展的移动端光线追踪SDK 解决方案,而基于Mali-G710 GPU的强大性能,天玑9000也将成为首款支持移动端光线追踪游戏体验的5G SoC。

在具体的游戏性能表现方面,基于流行的沙盒游戏,在设置60帧/秒的画质下,基于5G网络运行24分钟,可以看到,天玑9000与2021年度的智能手机旗舰处理器(苹果A15)都只有在前4分钟维持在了60fps,之后帧率就开始出现下滑,但是天玑9000的平均帧率表现要比后者更好。

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另外在各类主流的游戏测试当中,不论是设置120fps或90fps,天玑9000都能以最高帧率和质量运行。相比之下2021年度的旗舰处理器只能维持在60fps以上。

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全球首发支持LPDDR5X 7500Mbps内存

今年7月,JEDEC固态技术协会发布了针对“第 5 代低功耗双倍速率”(LPDDR5)DRAM 存储器JESD209-5B标准。作为针对 LPDDR5 标准的更新,其专注于性能、功耗和灵活性的改进,以及新增可选的 LPDDR5X 扩展规范。LPDDR5X旨在简化体系结构和提供更高的带宽,以支持5G增强通信性能,并服务从汽车到高分辨率增强现实/虚拟现实/AI边缘计算等应用场景。

目前三星和美光都已推出了新的LPDDR5X内存。根据三星的介绍,其LPDDR5X内存采用了14nm工艺,功耗减少20%,速率可达8.5Gbps,比上一代产品LPDDR5的运行速度6.4Gbps约快1.3倍,同时最高容量可高达64GB。

根据联发科的数据显示,相比LPDDR5 5500Mbps,LPDDR5X 7500Mbps带宽提升了36%,功耗降低了20%。

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那么性能更强、功耗更低的LPDDR5X对于智能手机来说,自然也能够带来更好的体验以及更长的续航。

安兔兔跑分超100万分

得益于台积电4nm工艺、Cortex-X2超大核、Mali-G710、LPDDR5X的加持,使得天玑9000的综合性能有了非常大的提升。

正如之前网上曝光的那样,天玑9000的安兔兔跑分超过1000000分,达到了创纪录的1007396分(比之前曝光的1002220分还要高),这个得分即便是相比目前安卓阵营最强的基于骁龙888 Plus的手机的安兔兔跑分都要高出10万多分。相近经过后续的优化之后,这一成绩有望进一步提升。

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另外,在天玑9000的整体功耗表现方面,联发科给出的数据显示,相比目前的安卓旗舰CPU,天玑9000在待机状态下功耗可降低40%,在播放多媒体的状态下功耗可以降低65%,在游戏状态下功耗可以降低25%。

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APU 5.0来了

AI功能是近年来联发科极为重视,也是一直持续发力的方向。在2019年天玑1000系列发布之时,就搭载了全新的APU 3.0架构,首度采用了2个NPU大核+3个NPU小核+1个微小核的多核架构。凭借APU 3.0带来的AI性能上的提升,联发科天玑1000也成功登上了当时苏黎世理工学院的AI Benchmark第一名的宝座。

而此次发布的天玑9000系列,跳过APU 4.0,直接用上了APU 5.0,这也反应了全新的APU 5.0所带来的在AI性能上的巨大提升。

根据联发科公布的数据显示,天玑9000所搭载的APU 5.0拥有4个高性能NPU核心和两个NPU小核,相比前代的APU 3.0来说,AI性能直接提升了400%,能效比提升了400%。

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与2021年度的旗舰处理器相比,联发科APU 5.0的AI性能提升了66%,能效比也提升了31%。

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在目标检测与图像压缩的相关AI性能测试当中,相比2021年度的旗舰处理器,天玑9000的AI性能提升了49-92%,能效比提升了14-72%。

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在苏黎世联邦理工学院的AI Benchmark v4测试中,天玑9000的AI性能相比谷歌最新推出的集成了edge TPU单元的Tensor处理器的AI性能也高出了16%。

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在其他的一些AI性能及能效测试项目的对比当中,天玑9000的AI性能相比谷歌Tensor超出了47-203%,能效比方面也有着19-147%的提升。

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