解密天璣9200五大領(lǐng)域技術(shù)，重塑手機高端體驗，聯(lián)發(fā)科是認真的
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編輯 | 漠影
聯(lián)發(fā)科天璣9000這顆芯片的推出，可以說是手機芯片賽道中近年來的一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點，聯(lián)發(fā)科第一次站上了高端旗艦移動芯片市場，并且還一戰(zhàn)成名，站穩(wěn)了。天璣9000系列以及多款落地的終端機型都得到了市場的廣泛認可，而這些產(chǎn)品背后的硬核技術(shù)也令不少人對聯(lián)發(fā)科這家公司刮目相看。今天，聯(lián)發(fā)科不僅以38%的市占率站上了全球智能手機SoC市場份額第一的位置，更是通過技術(shù)創(chuàng)新走在了移動芯片賽道的前列。
▲MediaTek總經(jīng)理陳冠州
從中我清晰地抓住了三個關(guān)鍵詞，就是“高性能、高能效、低功耗”，這也是聯(lián)發(fā)科芯片的核心優(yōu)勢。而這三個詞，其實可以理解為極高的“能效比”，聯(lián)發(fā)科芯片通過能效比優(yōu)勢在性能釋放、游戲體驗、影像拍照、多媒體音視頻、移動通信等五個對手機體驗影響最為關(guān)鍵的領(lǐng)域進行了深入賦能。
這不禁引起了大家的濃厚興趣：天璣9200能夠帶給頂級旗艦智能手機怎樣的體驗升級？智能手機的體驗“天花板”又在哪里？深入天璣9200這顆SoC的核心特性，我們嘗試找到答案。
01.170億晶體管4nm工藝加持打破手機芯片“能效比”天花板
這次天璣9200得益于制程工藝、芯片架構(gòu)以及算法的升級，在峰值性能及能效比方面都有出色表現(xiàn)。在架構(gòu)工藝方面，天璣9200采用了臺積電最新的第二代4nm工藝，集成了170億晶體管。在半導(dǎo)體行業(yè)中，臺積電一直是先進工藝的代表，大多數(shù)頂級的芯片產(chǎn)品均采用了4nm工藝，而聯(lián)發(fā)科這次采用的是更進一步的第二代4nm工藝。在二代4nm工藝基礎(chǔ)上，聯(lián)發(fā)科采用了創(chuàng)新的芯片封裝設(shè)計來增強散熱能力，根據(jù)實驗室數(shù)據(jù)，CPU的峰值性能功耗相比上一代降低了25%。
在CPU方面，天璣9200采用了ARM最新的Cortex-X3超大核，其主頻為3.05GHz，更強的峰值性能，可以更好地應(yīng)對瞬時高負載場景。綜合下來，天璣9200的CPU單核性能提升了12%左右，而多核性能提升幅度為10%。
值得一提的是，這次CPU的性能核心全部支持純64位應(yīng)用，相比傳統(tǒng)32位，壓縮性能提升92%，解壓縮性能提升幅度也有80%。
聯(lián)發(fā)科一直是移動芯片64位應(yīng)用的行業(yè)先行者，這一點堅持至今，收效明顯，目前主流App幾乎全部支持64位，更高的應(yīng)用運行效率，實打?qū)嵉亟o消費者帶來了體驗的升級。GPU方面，天璣9200搭載了新一代11核GPU Immortalis-G715，這顆GPU最大的亮點在于能效比的提升，其在性能提升32%、浮點算力翻倍的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了驚人的41%的功耗降低，可以說是“魚和熊掌兼得”了。
要知道，對于移動芯片來說，15-20%左右的性能提升已經(jīng)非常不易，而聯(lián)發(fā)科卻做到了32%，并在能效比上進一步提升。這樣“跨越式”的能效比提升，給游戲應(yīng)用的體驗留出了充足的提升空間。如今AI能力已經(jīng)是旗艦移動芯片頗為重視的一環(huán)，這次在APU方面，天璣9200集成了第六代AI處理器APU 690，這代APU采用了混合運算+智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。
在衡量AI性能的經(jīng)典測試ETHZ 5.0中，APU的AI性能提升了35%，而在視頻超分應(yīng)用中的能效比提升超過45%，還是頗為亮眼的。在上述一系列CPU、GPU、APU峰值性能、能效比大幅提升的基礎(chǔ)上，手機的日常體驗也有了直觀改善。
日常瀏覽、微信、視頻錄影等日常使用場景以及游戲重載場景中，功耗節(jié)省在15%-20%左右，值得一提的是，在日常使用的熱點場景中，功耗節(jié)省甚至達到了70%，表現(xiàn)十分亮眼。整體綜合性能方面，天璣9200的安兔兔V9跑分超過了126萬分。
可以說，聯(lián)發(fā)科這顆天璣9200，把手機芯片能效比的天花板再次打破了，并且提升幅度相當可觀。在出色的能效比基礎(chǔ)上，天璣9200在游戲、影像、多媒體、通信等方面有著怎樣的表現(xiàn)，則是接下來我們要深入挖掘的重點。
02.“通吃”主流手游移動光追讓手游體驗向PC看齊
但滿幀還不是結(jié)束，在游戲畫質(zhì)拉滿穩(wěn)定滿幀的基礎(chǔ)上，天璣9200在游戲場景中最多可以實現(xiàn)56%的電量節(jié)省，而平均游戲功耗節(jié)省幅度也達到了21%左右。
什么概念？畫質(zhì)拉滿無壓力暢玩的同時，手機還更省電了，可以玩的更久。在游戲“通吃”的體驗之下，這次天璣9200還帶來了許多“加分項”，而某些加分項甚至給游戲體驗帶來了“質(zhì)變”，比如移動光追。
在發(fā)布會上，聯(lián)發(fā)科天璣9200正式成為首個支持硬件光追的移動芯片。說到這里，可能不少人還沒有意識到實現(xiàn)移動光追究竟有著怎樣的意義。其實光追技術(shù)能夠讓原本“貼圖”似的僵硬陰影變得更加柔和真實，游戲世界中的鏡子、水面、各種玻璃和光滑材質(zhì)表面都可以準確映射出應(yīng)有的畫面，人物的面孔、膚色、發(fā)絲更加真實自然。用一句話總結(jié)，就是可以讓虛擬世界真正“照進現(xiàn)實”。曾經(jīng)這樣的體驗僅存在于高端PC中，而今天，智能手機也有機會擁有類似的體驗了。
▲光追效果對比
近兩年來，聯(lián)發(fā)科一直在移動光追領(lǐng)域進行著持續(xù)地深入布局，毫無疑問是移動光追領(lǐng)域的核心推動者之一。早在移動光追領(lǐng)域的行業(yè)標準還沒正式完成之前，聯(lián)發(fā)科就已經(jīng)在持續(xù)打磨自己的自研移動光追方案。這次移動光追正式進入芯片硬件級支持階段，后續(xù)也必將掀起新的移動游戲光追浪潮、加速移動端光線追蹤技術(shù)的游戲商用進程。除了移動光追技術(shù)，天璣9200支持的聯(lián)發(fā)科HyperEngine 6.0游戲引擎也給我留下了深刻印象，該引擎由畫質(zhì)、操控、網(wǎng)絡(luò)、智能調(diào)控引擎四個大部分組成。值得一提的是，在智能調(diào)控引擎?zhèn)?，?lián)發(fā)科這次發(fā)布了游戲自適應(yīng)調(diào)控技術(shù)（MediaTek Adaptive Game Technology, MAGT）。直觀地來看，MAGT技術(shù)可以顯著降低高幀率游戲的功耗和終端設(shè)備的溫度，這對于體驗的改善十分明顯。
當然，該技術(shù)的研發(fā)離不開內(nèi)容制作方的支持和參與，《王者榮耀》作為該技術(shù)的首個戰(zhàn)略合作伙伴，雙方團隊共同探索并打造了這一技術(shù)。在MAGT技術(shù)的加持下，《王者榮耀》可以根據(jù)終端硬件的實時負載情況，來動態(tài)調(diào)整游戲的渲染邏輯，能夠在幀率時刻拉滿、幀率更穩(wěn)定的同時，讓游戲續(xù)航進一步得到優(yōu)化。在移動游戲體驗層，我們能夠看到，不論是“通吃”主流游戲的前提下大幅節(jié)約能耗，還是從硬件層面實現(xiàn)移動光追，都離不開芯片出色能效比的支持，而游戲引擎更是通過軟件算法優(yōu)化進一步“放大”了這一優(yōu)勢。
03.讓AI真正“看懂你”，計算攝影卷向新方向
在軟件層面，在ISP和APU能力的加持下，天璣9200在計算攝影領(lǐng)域再次推出了新的智能圖像語意技術(shù)。今天，我們對“計算攝影”這四個字已經(jīng)很熟悉了，利用影像處理的算法，優(yōu)化我們拍到的照片、錄到的視頻，這幾乎成為了如今智能手機的標配功能，也是在拍照硬件規(guī)格趨同之下，廠商們尋求差異化競爭點的重要途徑之一。聯(lián)發(fā)科的智能圖像語意技術(shù)，用最簡單的話來說，就是讓AI算法看懂你的照片，讓AI認識草木蟲魚、建筑風景，認識你。這樣做的核心就是為了讓“理想照進現(xiàn)實”，帶來優(yōu)質(zhì)的拍照體驗。用聯(lián)發(fā)科的話來說就是“看得到，看得懂，拍得好”。
當我們和家人一起出游時，AI可以識別照片里的藍天白云，以及背后的山川，同時還可以準確定位人物的面容，識別后，AI會讓藍天白云更加透亮，讓山川和草地更加翠綠富有生機，同時讓人物的面龐更加清晰、明亮。此外，智能圖像語意技術(shù)可以應(yīng)用在視頻錄像中，通過精確分割畫面主體，防抖算法可以更有針對性地作用于圖像，AI電影模式的自動追焦功能，則能讓我們這些普通用戶比較簡單地拍出有“大片感”的視頻。
▲AI電影模式原理
值得一提的是，智能圖像語意技術(shù)還能夠?qū)⑾到y(tǒng)處理圖像信息的算力需求降低為1/4，進一步實現(xiàn)圖像優(yōu)化與系統(tǒng)功耗的兼顧。可以預(yù)見的是，手機芯片中的APU搭配手機相機、屏幕，智能圖像語意技術(shù)會成為未來全鏈路多媒體應(yīng)用中的一個重要發(fā)展趨勢，聯(lián)發(fā)科也成為這一趨勢的先行者。04.首個支持Wi-Fi 7、首個完整覆蓋全球衛(wèi)星信號的5G SoC
▲地庫模式下回網(wǎng)速度快
在AI機場模式中，根據(jù)實際測試，起飛后至下降前平均節(jié)能30%，而關(guān)閉飛行模式后的網(wǎng)絡(luò)捕獲速度也從優(yōu)化前的7.41秒縮短至1.52秒，縮短了79%。值得一提的是，在5G通信方面，聯(lián)發(fā)科延續(xù)了自身在雙卡技術(shù)上的一貫優(yōu)勢，推出了“5G新雙通”技術(shù)。其實“雙通”的概念很好理解，現(xiàn)在大部分手機都支持兩張卡同時待機，但只要一張卡通話，另外一張卡就會斷開網(wǎng)絡(luò)連接，而雙通指的就是兩張卡“通話上網(wǎng)兩不誤”。為了兼顧能效比、成本，聯(lián)發(fā)科通過軟件架構(gòu)的技術(shù)突破，實現(xiàn)了“雙通”，這背后的技術(shù)挑戰(zhàn)是非常大的，聯(lián)發(fā)科也為此投入了大量研發(fā)資源。根據(jù)聯(lián)發(fā)科的實際測試，在新雙通技術(shù)的加持下，當手機一卡通話、另一張卡上網(wǎng)，在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，實測網(wǎng)速可以達到500Mbps，而時延可以低至50ms，這種時延等級甚至可以滿足電競游戲的要求。目前該技術(shù)做到了在支持SA、NSA、LTE各種不同的網(wǎng)絡(luò)制式組合下超過100種頻段的組合，真正具備高可用性。在Wi-Fi/藍牙方面，天璣9200率先支持了即將到來的Wi-Fi 7無線連接，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率理論峰值可達6.5Gbps，相較于上一代Wi-Fi 6機型，可以實現(xiàn)2.7倍數(shù)據(jù)吞吐率的提升。
令人眼前一亮的是，聯(lián)發(fā)科此次通過HyperCoex超連接技術(shù)，在Wi-Fi和藍牙同時連接的情況下，能給手機連接的設(shè)備提供更強的信號、更遠的連接距離、更強的抗干擾能力，這可以顯著改善可穿戴設(shè)備“斷連”的糟糕體驗。提到通信，就不得不說到當下大火的衛(wèi)星定位能力，此次天璣9200成為全球首款完整覆蓋全球衛(wèi)星信號的5G SoC，可以支持中國、美國、歐洲、印度、俄羅斯、日本等國家的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
在高精度導(dǎo)航技術(shù)方面，聯(lián)發(fā)科通過微機電傳感器和GNSS（全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）技術(shù)的融合實現(xiàn)了被遮擋情況下的精確導(dǎo)航定位。在這一技術(shù)的加持下，戶外定位的誤差縮小至5米，精度提升了一倍，即使在隧道內(nèi)這樣的嚴重遮擋場景下，天璣9200也可以實現(xiàn)60秒左右的持續(xù)定位打點。
05.全場景HDR顯示支持無損無線音頻體驗成為可能
值得注意的是，在安卓端的屏幕自適應(yīng)刷新率方面，此前業(yè)內(nèi)大多采用單純設(shè)置檔位、“開名單”的形式來改變屏幕刷新率，而這次天璣9200能夠智能分析畫面需求，從而動態(tài)調(diào)整刷新率，能夠至多實現(xiàn)35%的功耗降低。
▲在各個應(yīng)用場景中屏幕刷新率自適應(yīng)調(diào)節(jié)
近年來，消費者對于音頻內(nèi)容的享受就從有線耳機逐漸轉(zhuǎn)移到無線耳機（TWS）上。今天，隨著音頻內(nèi)容質(zhì)量的提升，用戶對于高質(zhì)量音頻體驗的重視，無線音頻技術(shù)發(fā)展也開始面臨新的挑戰(zhàn)。如今“24bit/192KHz”已經(jīng)成為高品質(zhì)音樂的主流標準，而如何在一副小巧的無線耳機上實現(xiàn)這樣的體驗?zāi)兀?/span>為此，聯(lián)發(fā)科首先通過高帶寬技術(shù)來提升環(huán)境的抗干擾能力，對比傳統(tǒng)標準藍牙的3Mbps帶寬，將傳輸帶寬提升到了8Mbps。此外，天璣9200支持高清藍牙音頻****，去真正實現(xiàn)24bit/192KHz音頻內(nèi)容的無損呈現(xiàn)。
06.結(jié)語：旗艦移動芯片體驗再上新臺階死磕技術(shù)突圍行業(yè)嚴冬
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