蘋果最大對手來了,天璣 9000 或一戰(zhàn)封神!
今年的手機芯片領(lǐng)域格外冷清,華為海思因故無法推出新產(chǎn)品,高通驍龍 888 去年年底搶跑......多重因素疊加起來,以至于全年只有蘋果、三星發(fā)布了重量級 Soc 芯片。
蘋果 A15 自不用說,臺積電 5nm 制程,獨步全球的性能;三星獵戶座 2100 稍遜之,三星 5nm 制程,各項數(shù)據(jù)均不出彩,連蘋果 A14 都不如,根本無法挑戰(zhàn)蘋果 A15。
然而,就在 2021 年即將結(jié)束之際,聯(lián)發(fā)科突然爆出一個大新聞,推出全新天璣 9000 處理器,連續(xù)創(chuàng)下十個世界第一,性能直追蘋果最新芯片 A15。
長期以來,聯(lián)發(fā)科深耕中高端市場,憑借物美價廉贏得無數(shù)訂單。如今,聯(lián)發(fā)科突然進軍高端旗艦芯片領(lǐng)域,不禁讓人對天璣 9000 芯片的實力產(chǎn)生懷疑。
最先進的工藝,聯(lián)發(fā)科的底氣
手機 Soc 芯片領(lǐng)域,有影響力的玩家并不多,也就蘋果、華為、三星、高通、聯(lián)發(fā)科五家。其中蘋果獨一檔,華為、三星、高通稍稍次之,聯(lián)發(fā)科則位列末尾,勉強進入第一陣營。
在聯(lián)發(fā)科十余年手機芯片研發(fā)史中,從來沒有一款芯片進入主流旗艦機視野,頂多作為次旗艦機的首選。聯(lián)發(fā)科手機芯片的名聲也不大好,網(wǎng)上有諸多梗專門指代聯(lián)發(fā)科。比如經(jīng)典十核芯片 Helio X30,由于設計問題導致單個核心負載過高,其他核心處于鎖核狀態(tài),網(wǎng)友們便將這種現(xiàn)象戲稱為“一核有難九核圍觀”。
▲ “一核有難九核圍觀”
位居第一陣營末尾的聯(lián)發(fā)科,憑什么叫板蘋果、高通?答案很簡單,臺積電最新制程工藝。在手機芯片領(lǐng)域,芯片設計與制程工藝最為重要。以造房子類比造芯片,芯片設計好比圖紙,優(yōu)秀的圖紙可以在較小的使用面積里具備諸多人性化功能;而制程工藝好比施工團隊,優(yōu)秀的工藝可以讓房子使用更少的人工、材料,建造完成的房子反而堅固耐用。
在芯片設計領(lǐng)域,蘋果設計能力無與倫比,IPC 分數(shù)遙遙領(lǐng)先,架構(gòu)設計與晶體管排列都擁有獨門技巧。比設計,聯(lián)發(fā)科自然比不過蘋果,不過聯(lián)發(fā)科可以擁有最好的制程工藝。
芯片制程領(lǐng)域,臺積電工藝位居世界第一。按照慣例,臺積電每年更新一次新工藝,首批使用者必然包括蘋果。然而今年臺積電沒有按常理出牌,在 5nm+ 與 3nm 制程之間,新增了 4nm 制程,且推出時間為今年第三季度。
眾所周知,蘋果新機每年秋天發(fā)布,隨之發(fā)布的蘋果 A 系列芯片需要提前一個季度到半年時間設計完成并開始量產(chǎn)。因此,今年剛發(fā)布的蘋果 A15 芯片剛好趕不上臺積電 4nm 制程,被迫采用臺積電 5nm+ 制程。
既然蘋果不愿意做首批用戶,那么臺積電 4nm 又該賣給誰呢?三星自家有制程工廠,自然不會選擇臺積電;華為尚未解禁,無法使用臺積電工藝;高通近年來與三星高度綁定,堅持使用三星代工。于是,排在末尾的聯(lián)發(fā)科就成為較為合適的用戶。
恰好,聯(lián)發(fā)科憑借天璣 700、800、1000 系列在中高端芯片站穩(wěn)腳跟,躋身出貨量最多的芯片品牌,正準備在高端芯片領(lǐng)域發(fā)力。如今臺積電最先進的制程擺在眼前,自然不計成本選用。臺積電與聯(lián)發(fā)科一拍即合,于是便有了搭載最先進制程工藝的芯片天璣 9000。
按照臺積電公布的數(shù)據(jù),4nm 工藝比 5nm+ 工藝密度增加 6%,性能與效率也有類似幅度的改進。由此可見,4nm 工藝雖然升級不大,但是也是實打?qū)嵉氖澜绲谝?。天璣 9000 首發(fā)臺積電 4nm,確實有資格叫板蘋果、高通。
全面升級,無短板
前文小編說到,芯片關(guān)鍵點在于制程與設計,制程上天璣 9000 已經(jīng)做到世界第一,而設計領(lǐng)域,天璣 9000 同樣做到了非蘋果第一。
眾所周知,手機芯片基本采用 Arm 架構(gòu),Arm 也推出了所謂的公版架構(gòu)。除了蘋果這個特例,其他公司基本采用 Arm 公版架構(gòu)。就在上個月,Arm 剛剛推出 V9 CPU 微架構(gòu),包括超大核 X2,大核 A710 與小核 A510。相比上一代架構(gòu),超大核、大核、小核分別是去年 X1、A78、A55 的繼承者。X2 與 A710 都是由 Arm Austin 設計團隊設計,屬于該微架構(gòu)家族第四代產(chǎn)品。
至于小核,來自 Arm 劍橋設計團隊的全新設計。其前一代 A55 已經(jīng)是四年前的產(chǎn)品,這一次小核重大升級, A510 的 IPC 提升 10%,實力堪比 2017 年的旗艦內(nèi)核 A73。
天璣 9000,正好踩在最新公版架構(gòu)與最新制程的節(jié)點上,此時發(fā)布既擁有最先進的制程,也擁有僅次于蘋果的最新公版架構(gòu)。在發(fā)布會上,聯(lián)發(fā)科表示天璣 9000 芯片 SPECint2006 跑分比安卓旗艦芯片高 35%,GB5 單核跑分高 10%。
如今,最好的安卓旗艦芯片是高通驍龍 888,假設聯(lián)發(fā)科所謂的安卓旗艦芯片就是驍龍 888,那么天璣 9000 將超越驍龍 888,成為最強安卓芯片。
當然,超越高通 888 并不是天璣 9000 的終點,在發(fā)布會上聯(lián)發(fā)科還展示多核跑分與 2021 旗艦芯片持平,遠超 2020 旗艦芯片與安卓旗艦芯片。按照參數(shù)推算,2021 旗艦芯片應該就是蘋果 A15,2020 旗艦芯片為蘋果 A14,安卓旗艦芯片則為高通驍龍 888。如果以上數(shù)據(jù)屬實,那么天璣 9000 將一舉超過 A14 與驍龍 888,與蘋果 A15 比肩。
此前,安卓旗艦芯片與蘋果 A 系列芯片差距大約為兩年,如果天璣 9000 數(shù)據(jù)屬實,那么安卓旗艦芯片首次追平蘋果旗艦芯片。以此推算,安卓旗艦手機在性能上也有機會追上 iPhone。當然,這一切都只是紙面數(shù)據(jù),具體效果還要等天璣 9000 芯片正式發(fā)售之后才能得出。
手機 Soc 芯片除了 CPU 部分,還有 GPU、APU、基帶等模塊。GPU 部分,天璣 9000 采用十核 Mali-G710 設計,同樣是全球首發(fā)。由于 IPC 的改進,性能比安卓旗艦產(chǎn)品(驍龍888)提升 35%,能耗效率提升 60%。
換言之,這款產(chǎn)品做到了性能提升的同時還降低散熱,不會出現(xiàn)驍龍 888 發(fā)熱燙手的現(xiàn)象。在游戲長期性能上,在開啟流行沙盒游戲時,天璣 9000 整體幀率甚至優(yōu)于 2021 旗艦芯片(A15)。當然安卓系統(tǒng)與 iOS 系統(tǒng)不同,分辨率與運行細節(jié)也各有變化,該數(shù)據(jù)并不能真實反應游戲效果。
考慮到臺積電制程工藝總是擁有最優(yōu)秀的低功率與能耗控制,天璣 9000 的發(fā)熱與續(xù)航還是值得期待。
APU 部分,天璣 9000 搭載聯(lián)發(fā)科第五代APU,性能和能效比都提升了 400%。在測試中,AI 峰值性能超越谷歌自研 Tensor16%,比安卓旗艦芯片高出更多。此外,天璣 9000 還是第一個使用 LPDDR5X 的產(chǎn)品,最高支持 8533Mbps,配上 6MB 系統(tǒng)緩存,足以讓芯片性能最大程度釋放。
跑分沒輸過,體驗沒贏過?
制程、架構(gòu)、GPU、APU、系統(tǒng)緩存,天璣 9000 幾乎在所有領(lǐng)域都做到了極致,若不出意外將成為跨時代的安卓旗艦芯片。
▲ Helio X30
然而,聯(lián)發(fā)科的黑歷史不禁讓人心存疑惑。四年前,聯(lián)發(fā)科發(fā)布 Helio X30,最先進的 10nm 制程,最先進的 Arm 公版架構(gòu),一切都是熟悉的模樣。公版 A73 2.8GHz、四個A53 2.3GHz、四個A35 2.0GHz,聯(lián)發(fā)科第一次祭出十核架構(gòu),每一個核心頻率都非常高。最后,擁有天時地利的聯(lián)發(fā)科卻玩砸了,不僅硬實力比不過驍龍 835、麒麟 970,還落得個“一核有難九核圍觀”的名聲。
▲ 高通 8 Gen 1
發(fā)布會跑分高,實際體驗卻不如高通,成為聯(lián)發(fā)科芯片的通病。因此,聯(lián)發(fā)科也被網(wǎng)友戲稱為“跑分沒輸過,體驗沒贏過”。當然,今時不同往日,聯(lián)發(fā)科如今采用臺積電 4nm 制程,屬于成熟工藝。而高通驍龍 888 采用三星 5nm 工藝,下一代高通 8 Gen 1 采用三星 4nm 工藝??紤]到驍龍 888 難以忍受的發(fā)熱狀況,天璣 9000 還是很容易實現(xiàn)彎道超越。也許,天璣 9000 是聯(lián)發(fā)科證明自己的機會,從此擺脫體驗沒贏過的惡名。
比制程、比架構(gòu)、比跑分,一切都基于直面參數(shù)。明年初,搭載天璣 9000 與高通 8 Gen 1 芯片的手機將陸續(xù)發(fā)布,屆時我們可以實際對比測試。天璣 9000 能否一戰(zhàn)封神,結(jié)果也將水落石出。
