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作者 |??云鵬，編輯?|??漠影
天璣9400打破手機(jī)旗艦芯天花板背后，聯(lián)發(fā)科到底藏了多少黑科技？
今天，在AI大模型的加持下，智能手機(jī)高端化的速度進(jìn)一步加快，旗艦機(jī)的較量比拼的是綜合素質(zhì)，絕非“大力飛磚”所能及，在最核心的手機(jī)芯片領(lǐng)域，這一特點(diǎn)體現(xiàn)的尤為明顯。
旗艦手機(jī)芯片之戰(zhàn)早已不再是單純比拼“極限性能”，如何在高性能的同時(shí)兼顧低功耗、高能效才是關(guān)鍵。一方面，端側(cè)AI發(fā)展帶來(lái)的新需求新場(chǎng)景進(jìn)一步給手機(jī)能效提出了新的挑戰(zhàn)，另一方面，應(yīng)用功能越來(lái)越復(fù)雜、負(fù)載越來(lái)越重，移動(dòng)端算力面臨的挑戰(zhàn)越來(lái)越大。手機(jī)芯片是否具有出色的能效比，愈發(fā)成為對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)起著決定性作用的因素。
就在昨天，聯(lián)發(fā)科剛剛發(fā)布了第二代全大核旗艦芯天璣9400，其在繼續(xù)鞏固高性能、低功耗、高能效比的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在架構(gòu)層面做出了關(guān)鍵創(chuàng)新，同時(shí)在端側(cè)AI層面對(duì)NPU軟硬件生態(tài)進(jìn)行了大幅升級(jí)，天璣9400成為業(yè)內(nèi)首款智能體AI芯片。
從PC級(jí)設(shè)計(jì)架構(gòu)、智能體化Agentic AI到3A級(jí)游戲體驗(yàn)，今年的天璣9400無(wú)疑是跨越式升級(jí)的一代，也是AI手機(jī)時(shí)代聯(lián)發(fā)科進(jìn)一步擴(kuò)展高端市場(chǎng)的關(guān)鍵利器。在天璣9400發(fā)布之際，芯東西與聯(lián)發(fā)科多位高管進(jìn)行了深度交流，對(duì)芯片硬件、軟件、生態(tài)層面的技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了深入挖掘。天璣打破手機(jī)芯片天花板背后的諸多“黑科技”，都成為當(dāng)下引領(lǐng)移動(dòng)芯片行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
01.性能暴漲功耗反降？“外星科技”背后：架構(gòu)、工藝、軟件諸多硬核創(chuàng)新
如果說(shuō)去年的天璣9300首次用全大核架構(gòu)顛覆了既有認(rèn)知，那么采用第二代全大核設(shè)計(jì)的天璣9400則進(jìn)一步打破了自己去年立下的行業(yè)天花板。在CPU方面，天璣9400的單核提升達(dá)到了35%，多核提升28%，與行業(yè)平均水平相比，可以說(shuō)是直接“跨兩代”的提升。
值得一提的是，在與上代同性能下，天璣9400的CPU整體功耗節(jié)省40%，日常場(chǎng)景功耗最多可以節(jié)省32%。不少人驚嘆，認(rèn)為這樣的性能和功耗表現(xiàn)堪稱(chēng)“外星科技”。因?yàn)樵?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87%E8%AE%BE%E8%AE%A1/">芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，性能和功耗一直是天平的兩端，為何聯(lián)發(fā)科能夠?qū)崿F(xiàn)這種“既要又要”的夢(mèng)幻提升？實(shí)際上，在天璣9400背后，架構(gòu)、工藝、調(diào)度引擎層面諸多技術(shù)創(chuàng)新都至關(guān)重要。在架構(gòu)層面，天璣9400的CPU架構(gòu)包括了1顆主頻高達(dá)3.62GHz的Cortex-X925超大核，采用了“PC級(jí)”的Arm v9架構(gòu)設(shè)計(jì)。此外，CPU緩存有著翻倍式增長(zhǎng)，支持到了目前行業(yè)內(nèi)速率最高的三星10.7Gbps LPDDR5X內(nèi)存。
值得一提的是，在制程工藝方面，天璣9400用上了臺(tái)積電第二代3納米工藝，小小的芯片內(nèi)容納了291億顆晶體管。縱觀手機(jī)芯片領(lǐng)域，聯(lián)發(fā)科在芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)層面顯然有其獨(dú)到之處。蘋(píng)果、高通手機(jī)芯片的頻率不斷沖高，蘋(píng)果A18 Pro的主頻最高甚至突破了4GHz大關(guān)。但這樣的高頻也會(huì)給功耗控制帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，稍有不慎，就會(huì)用力過(guò)猛產(chǎn)生負(fù)面效果。聯(lián)發(fā)科天璣9400同樣實(shí)現(xiàn)了性能大幅提升，主頻卻沒(méi)有很高，其關(guān)鍵就在于：聯(lián)發(fā)科真正實(shí)現(xiàn)了芯片核心IPC性能的提升，不需要高壓高頻就可以實(shí)現(xiàn)同樣甚至更高的性能，進(jìn)而達(dá)到性能和功耗的平衡。
當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)這樣優(yōu)秀的IPC性能提升并不容易。聯(lián)發(fā)科深度參與了基于Arm v9的黑鷹架構(gòu)設(shè)計(jì)。作為手機(jī)芯片廠商，聯(lián)發(fā)科更了解芯片架構(gòu)該如何升級(jí)以滿(mǎn)足用戶(hù)需求，正因如此，天璣9400的 Cortex-X925 IPC相比Cortex-X4實(shí)現(xiàn)了15%的提升。除了硬件層面的升級(jí)，軟件調(diào)度層面的升級(jí)同樣關(guān)鍵，這次搭載的天璣調(diào)度引擎可以通過(guò)智能的性能調(diào)度和功耗管理策略，精準(zhǔn)投入算力，改善能效表現(xiàn)。
正如聯(lián)發(fā)科所談到的，在沖擊高端的路上，聯(lián)發(fā)科的目標(biāo)只有一個(gè)，就是蘋(píng)果，因此既要在硬件部分追上蘋(píng)果，也要在軟件部分重點(diǎn)提升。天璣調(diào)度引擎可以自動(dòng)精準(zhǔn)判斷重要線程，實(shí)現(xiàn)算力傾斜；同時(shí)，根據(jù)不同場(chǎng)景需求，判斷后續(xù)動(dòng)態(tài)加入重要線程，投入算力；最后，保證關(guān)鍵資源專(zhuān)有不被搶占，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)算力體驗(yàn)最優(yōu)。比如在后臺(tái)CPU占用率100%的情況下，用戶(hù)打開(kāi)游戲仍然可以獲得穩(wěn)定流暢的體驗(yàn)。除了重載游戲流暢，日常App啟動(dòng)也可以做到毫秒級(jí)快速響應(yīng)，且誤差穩(wěn)定，基本都在12ms以?xún)?nèi)，這也是安卓陣營(yíng)的流暢度一次與蘋(píng)果接近甚至實(shí)現(xiàn)超越。
形象地來(lái)看，天璣調(diào)度引擎會(huì)把算力供給穩(wěn)定住，像一根水管一樣，不被影響，保持穩(wěn)定。聯(lián)發(fā)科高管在交流中談到，他們?cè)谠O(shè)計(jì)旗艦芯片時(shí)有一個(gè)核心理念，就是“我們到底想要一個(gè)什么樣的芯片，用戶(hù)到底需要什么樣的體驗(yàn)？”針對(duì)不同場(chǎng)景，芯片最終要實(shí)現(xiàn)怎樣的性能和功耗表現(xiàn)？聯(lián)發(fā)科從需求出發(fā)去設(shè)計(jì)架構(gòu)，而不是盲目追求最新的IP或主頻率等參數(shù)。在這樣的理念之下，天璣9400可以說(shuō)在性能和功耗的平衡上做的更加極致，并不是“使傻勁，用猛力”，而是把技術(shù)創(chuàng)新用在“刀刃上”。從全大核架構(gòu)、IPC、工藝到軟件調(diào)度，將芯片的綜合能力調(diào)到最優(yōu)，真正把終端體驗(yàn)打磨完善。
02.3A級(jí)PC游戲體驗(yàn)落地手機(jī)，“后滿(mǎn)幀時(shí)代”聯(lián)發(fā)科打破GPU天花板
CPU領(lǐng)域的突破令人眼前一亮，GPU層面的創(chuàng)新更是讓天璣9400的游戲體驗(yàn)邁上了一個(gè)新臺(tái)階，其諸多技術(shù)創(chuàng)新都成為行業(yè)內(nèi)獨(dú)一當(dāng)?shù)拇嬖凇?/strong>如今移動(dòng)游戲的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入“后滿(mǎn)幀時(shí)代”，日常的手游幾乎都可以滿(mǎn)幀運(yùn)行，一味的“卷幀率”已經(jīng)成為過(guò)去時(shí)。但新的時(shí)代有新的趨勢(shì)，新的趨勢(shì)必然會(huì)帶來(lái)新的需求和挑戰(zhàn)。手游開(kāi)始有更多端游特性，畫(huà)質(zhì)也越來(lái)越精美，技術(shù)挑戰(zhàn)也隨之增大。比如光追技術(shù)在帶來(lái)逼真的光影效果的同時(shí)，也增加了算力和續(xù)航的壓力，因此想真正實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端媲美PC級(jí)的3A游戲體驗(yàn)，技術(shù)創(chuàng)新必不可少。這次天璣9400首發(fā)了3A級(jí)光追技術(shù)OMM追光引擎，可以顯著降低光追著色器渲染工作量，把光影的細(xì)致度做的更高。
在《暗區(qū)突圍》游戲中，聯(lián)發(fā)科聯(lián)合業(yè)界首發(fā)了光追加持的90FPS模式，玩家既可以體驗(yàn)到光追帶來(lái)的光影效果，又可以享受到50%的幀率提升，功耗還更低。在OMM技術(shù)發(fā)光發(fā)熱的背后，聯(lián)發(fā)科重點(diǎn)推動(dòng)了GPU IP的升級(jí)、進(jìn)一步優(yōu)化了OMM算法，節(jié)省光追算力需求，并深度參與了行業(yè)基準(zhǔn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。除了手游的“端游化”帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)，為了追求更好的體驗(yàn)，在滿(mǎn)幀基礎(chǔ)上，用戶(hù)還要更持久的穩(wěn)定與省電。滿(mǎn)足這一需求，離不開(kāi)硬件、軟件層面的協(xié)同發(fā)力。硬件方面，天璣9400搭載了12核GPU Immortalis-G925，其相比上代峰值性能提升了41%，同性能功耗下降了44%。GPU GFXBench 1440p Aztec Ruins Vulkan性能提升了38%，光線追蹤性能提升了40%。
軟件方面，聯(lián)發(fā)科的星速引擎MAGT 3.0進(jìn)一步升級(jí)，其中多項(xiàng)黑科技都給體驗(yàn)帶來(lái)了不小的提升。此外，星速引擎超分技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)同級(jí)畫(huà)質(zhì)下更低的功耗。在后滿(mǎn)幀時(shí)代，幀數(shù)滿(mǎn)、功耗低，游戲就可以做更多創(chuàng)新，釋放游戲創(chuàng)新的活力，用戶(hù)可以有更流暢、舒適的游戲體驗(yàn)，同時(shí)手機(jī)的續(xù)航得到進(jìn)一步保障。
03.AI手機(jī)之戰(zhàn)邁向“智能體時(shí)代”，軟硬加持讓端側(cè)AI體驗(yàn)“質(zhì)變”
除了CPU、GPU在性能、能效方面的大幅升級(jí)，此次天璣9400聚焦的另一個(gè)核心特性就是AI，端側(cè)AI已經(jīng)成為聯(lián)發(fā)科未來(lái)重點(diǎn)投入的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。今天，手機(jī)從“智能”到“智慧”，終端AI應(yīng)用場(chǎng)景正在迅速發(fā)展，AI手機(jī)的發(fā)展也在邁向下一步——智能體（Agentic）AI手機(jī)。智能體可以根據(jù)用戶(hù)過(guò)去的行為和偏好，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的建議和服務(wù)、主動(dòng)且持續(xù)的思考、制定計(jì)劃、做出決策。
在這樣的行業(yè)大背景下，聯(lián)發(fā)科在9400上首發(fā)了天璣AI智能體化引擎（Dimensity Agentic AI Engine），加速終端廠商推動(dòng)“智能體化AI手機(jī)”落地，賦能端側(cè)AI，讓AI智能體能夠具備自主化、推理化、行動(dòng)化的特性。在天璣AI智能體化引擎加持下，不同的應(yīng)用都可以快速享受到端側(cè)大模型的能力。同時(shí)聯(lián)發(fā)科定義了標(biāo)準(zhǔn)接口，從而讓?xiě)?yīng)用能雙向交流。這些都是確保未來(lái)智能體化AI手機(jī)良好體驗(yàn)的基礎(chǔ)。
目前，聯(lián)發(fā)科已經(jīng)與全球主流大模型深度合作，進(jìn)行芯片層面的深度適配和優(yōu)化。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)這一切離不開(kāi)硬件層面的升級(jí)，天璣9400搭載了第八代NPU 890，AI推理性能提升了80%，平均功耗還降低了35%。
此外，其首次支持了端側(cè)LoRA訓(xùn)練、端側(cè)高畫(huà)質(zhì)視頻生成、時(shí)域張量硬件加速技術(shù)、DiT技術(shù)，以及最高32K的文本長(zhǎng)度等諸多前沿技術(shù)?？梢哉f(shuō)，如今的天璣9400已經(jīng)具備完整能力，去賦能手機(jī)AI智能體化。聯(lián)發(fā)科給終端廠商搭好了舞臺(tái)，讓AI應(yīng)用都可以得到芯片層面的支持和加速。智能手機(jī)廠商做系統(tǒng)級(jí)AI、做智能體，做智能體與各個(gè)應(yīng)用的調(diào)度交互，都離不開(kāi)這些芯片層的支持。
04.首發(fā)4nm WiFi模組，信號(hào)“多穿兩層樓”，影像升級(jí)醞釀新一代視頻拍攝神機(jī)
相比CPU、GPU、NPU這些芯片中的“明星”模塊，通信部分的技術(shù)升級(jí)雖然有些“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”，但其毫無(wú)疑問(wèn)是手機(jī)核心基礎(chǔ)體驗(yàn)中的重要一環(huán)。在連接方面，天璣9400采用5G高效率AI模型，還支持了4nm制程的Wi-Fi/藍(lán)牙組合芯片無(wú)線連接，Wi-Fi信號(hào)覆蓋范圍可延伸30米，“多穿透兩層樓”。此外，借助雙藍(lán)牙融合BLR技術(shù)，藍(lán)牙連接距離極限可提升至1500米。
在影像方面，天璣9400在算法升級(jí)以及全新設(shè)計(jì)的ISP加持下，可以實(shí)現(xiàn)更好的視頻拍攝能效表現(xiàn)，基于4K 60FPS視頻，持續(xù)錄制3小時(shí)，整機(jī)功耗下降了14%，ISP緩存性能提升了15%。
一直以來(lái)手機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高質(zhì)量視頻拍攝都會(huì)受到高發(fā)熱高能耗的限制，視頻拍攝體驗(yàn)大打折扣，這次聯(lián)發(fā)科對(duì)于視頻功耗的控制恰恰解決了這一關(guān)鍵痛點(diǎn)。天璣9400基于低功耗ISP和進(jìn)階版天璣緩存架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)錄完整場(chǎng)演唱會(huì)都滿(mǎn)幀不卡頓的體驗(yàn)，新一代“演唱會(huì)神機(jī)”的到來(lái)，不禁令人期待。
05.結(jié)語(yǔ)：狠抓能效擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)，擁抱AI抓住機(jī)會(huì)，聯(lián)發(fā)科高端芯之路行穩(wěn)致遠(yuǎn)
在性能打破天花板的同時(shí)，天璣9400進(jìn)一步擴(kuò)大了天璣旗艦芯片在能效比方面的優(yōu)勢(shì)，端側(cè)AI諸多特性的落地也實(shí)現(xiàn)了“人無(wú)我有”的獨(dú)特體驗(yàn)，架構(gòu)、工藝、軟件調(diào)度方面的不少硬核技術(shù)創(chuàng)新給消費(fèi)者體驗(yàn)帶來(lái)了非常可觀的提升。不論是CPU、GPU、NPU還是無(wú)線連接、影像ISP方面的升級(jí)，都不是一味的“推高極限峰值”，而是聚焦用戶(hù)日常真實(shí)場(chǎng)景的痛點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)綜合體驗(yàn)的最優(yōu)。
近年來(lái)，聯(lián)發(fā)科在高端芯片設(shè)計(jì)上走的越來(lái)越穩(wěn)，在未來(lái)的AI手機(jī)時(shí)代，能效和端側(cè)AI無(wú)疑是最核心的兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)，在這些關(guān)鍵趨勢(shì)方向上，聯(lián)發(fā)科顯然已經(jīng)跑在了行業(yè)前列?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)隨著各類(lèi)AI智能終端進(jìn)一步升級(jí)蛻變，聯(lián)發(fā)科的技術(shù)和產(chǎn)品或在手機(jī)之外開(kāi)拓更廣闊的應(yīng)用空間。
