苹果最大对手来了,天玑 9000 或一战封神!

我的极刻 2021-12-06

联发科x30苹果高通骁龙

2624 字丨阅读本文需 13 分钟


今年的手机芯片领域格外冷清,华为海思因故无法推出新产品,高通骁龙 888 去年年底抢跑......多重因素叠加起来,以至于全年只有苹果、三星发布了重量级 Soc 芯片。

苹果 A15 自不用说,台积电 5nm 制程,独步全球的性能;三星猎户座 2100 稍逊之,三星 5nm 制程,各项数据均不出彩,连苹果 A14 都不如,根本无法挑战苹果 A15。


然而,就在 2021 年即将结束之际,联发科突然爆出一个大新闻,推出全新天玑 9000 处理器,连续创下十个世界第一,性能直追苹果最新芯片 A15。

长期以来,联发科深耕中高端市场,凭借物美价廉赢得无数订单。如今,联发科突然进军高端旗舰芯片领域,不禁让人对天玑 9000 芯片的实力产生怀疑。

最先进的工艺,联发科的底气

手机 Soc 芯片领域,有影响力的玩家并不多,也就苹果、华为、三星、高通、联发科五家。其中苹果独一档,华为、三星、高通稍稍次之,联发科则位列末尾,勉强进入第一阵营。

在联发科十余年手机芯片研发史中,从来没有一款芯片进入主流旗舰机视野,顶多作为次旗舰机的首选。联发科手机芯片的名声也不大好,网上有诸多梗专门指代联发科。比如经典十核芯片 Helio X30,由于设计问题导致单个核心负载过高,其他核心处于锁核状态,网友们便将这种现象戏称为“一核有难九核围观”。

▲ “一核有难九核围观”

位居第一阵营末尾的联发科,凭什么叫板苹果、高通?答案很简单,台积电最新制程工艺。在手机芯片领域,芯片设计与制程工艺最为重要。以造房子类比造芯片,芯片设计好比图纸,优秀的图纸可以在较小的使用面积里具备诸多人性化功能;而制程工艺好比施工团队,优秀的工艺可以让房子使用更少的人工、材料,建造完成的房子反而坚固耐用。

在芯片设计领域,苹果设计能力无与伦比,IPC 分数遥遥领先,架构设计与晶体管排列都拥有独门技巧。比设计,联发科自然比不过苹果,不过联发科可以拥有最好的制程工艺。

芯片制程领域,台积电工艺位居世界第一。按照惯例,台积电每年更新一次新工艺,首批使用者必然包括苹果。然而今年台积电没有按常理出牌,在 5nm+ 与 3nm 制程之间,新增了 4nm 制程,且推出时间为今年第三季度。

众所周知,苹果新机每年秋天发布,随之发布的苹果 A 系列芯片需要提前一个季度到半年时间设计完成并开始量产。因此,今年刚发布的苹果 A15 芯片刚好赶不上台积电 4nm 制程,被迫采用台积电 5nm+ 制程。

既然苹果不愿意做首批用户,那么台积电 4nm 又该卖给谁呢?三星自家有制程工厂,自然不会选择台积电;华为尚未解禁,无法使用台积电工艺;高通近年来与三星高度绑定,坚持使用三星代工。于是,排在末尾的联发科就成为较为合适的用户。

恰好,联发科凭借天玑 700、800、1000 系列在中高端芯片站稳脚跟,跻身出货量最多的芯片品牌,正准备在高端芯片领域发力。如今台积电最先进的制程摆在眼前,自然不计成本选用。台积电与联发科一拍即合,于是便有了搭载最先进制程工艺的芯片天玑 9000。

按照台积电公布的数据,4nm 工艺比 5nm+ 工艺密度增加 6%,性能与效率也有类似幅度的改进。由此可见,4nm 工艺虽然升级不大,但是也是实打实的世界第一。天玑 9000 首发台积电 4nm,确实有资格叫板苹果、高通。

全面升级,无短板

前文小黑说到,芯片关键点在于制程与设计,制程上天玑 9000 已经做到世界第一,而设计领域,天玑 9000 同样做到了非苹果第一。

众所周知,手机芯片基本采用 Arm 架构,Arm 也推出了所谓的公版架构。除了苹果这个特例,其他公司基本采用 Arm 公版架构。就在上个月,Arm 刚刚推出 V9 CPU 微架构,包括超大核 X2,大核 A710 与小核 A510。相比上一代架构,超大核、大核、小核分别是去年 X1、A78、A55 的继承者。X2 与 A710 都是由 Arm  Austin 设计团队设计,属于该微架构家族第四代产品。

至于小核,来自 Arm 剑桥设计团队的全新设计。其前一代 A55 已经是四年前的产品,这一次小核重大升级, A510 的 IPC 提升 10%,实力堪比 2017 年的旗舰内核 A73。

天玑 9000,正好踩在最新公版架构与最新制程的节点上,此时发布既拥有最先进的制程,也拥有仅次于苹果的最新公版架构。在发布会上,联发科表示天玑 9000 芯片 SPECint2006 跑分比安卓旗舰芯片高 35%,GB5 单核跑分高 10%。

如今,最好的安卓旗舰芯片是高通骁龙 888,假设联发科所谓的安卓旗舰芯片就是骁龙 888,那么天玑 9000 将超越骁龙 888,成为最强安卓芯片。

当然,超越高通 888 并不是天玑 9000 的终点,在发布会上联发科还展示多核跑分与 2021 旗舰芯片持平,远超 2020 旗舰芯片与安卓旗舰芯片。按照参数推算,2021 旗舰芯片应该就是苹果 A15,2020 旗舰芯片为苹果 A14,安卓旗舰芯片则为高通骁龙 888。如果以上数据属实,那么天玑 9000 将一举超过 A14 与骁龙 888,与苹果 A15 比肩。

此前,安卓旗舰芯片与苹果 A 系列芯片差距大约为两年,如果天玑 9000 数据属实,那么安卓旗舰芯片首次追平苹果旗舰芯片。以此推算,安卓旗舰手机在性能上也有机会追上 iPhone。当然,这一切都只是纸面数据,具体效果还要等天玑 9000 芯片正式发售之后才能得出。

手机 Soc 芯片除了 CPU 部分,还有 GPU、APU、基带等模块。GPU 部分,天玑 9000 采用十核 Mali-G710 设计,同样是全球首发。由于 IPC 的改进,性能比安卓旗舰产品(骁龙888)提升 35%,能耗效率提升 60%。

换言之,这款产品做到了性能提升的同时还降低散热,不会出现骁龙 888 发热烫手的现象。在游戏长期性能上,在开启流行沙盒游戏时,天玑 9000 整体帧率甚至优于 2021 旗舰芯片(A15)。当然安卓系统与 iOS 系统不同,分辨率与运行细节也各有变化,该数据并不能真实反应游戏效果。

考虑到台积电制程工艺总是拥有最优秀的低功率与能耗控制,天玑 9000 的发热与续航还是值得期待。

APU 部分,天玑 9000 搭载联发科第五代APU,性能和能效比都提升了 400%。在测试中,AI 峰值性能超越谷歌自研 Tensor16%,比安卓旗舰芯片高出更多。此外,天玑 9000 还是第一个使用  LPDDR5X 的产品,最高支持 8533Mbps,配上  6MB 系统缓存,足以让芯片性能最大程度释放。

跑分没输过,体验没赢过?

制程、架构、GPU、APU、系统缓存,天玑 9000 几乎在所有领域都做到了极致,若不出意外将成为跨时代的安卓旗舰芯片。

▲ Helio X30

然而,联发科的黑历史不禁让人心存疑惑。四年前,联发科发布 Helio X30,最先进的 10nm 制程,最先进的 Arm 公版架构,一切都是熟悉的模样。公版 A73 2.8GHz、四个A53 2.3GHz、四个A35 2.0GHz,联发科第一次祭出十核架构,每一个核心频率都非常高。最后,拥有天时地利的联发科却玩砸了,不仅硬实力比不过骁龙 835、麒麟 970,还落得个“一核有难九核围观”的名声。

▲ 高通 8 Gen 1

发布会跑分高,实际体验却不如高通,成为联发科芯片的通病。因此,联发科也被网友戏称为“跑分没输过,体验没赢过”。当然,今时不同往日,联发科如今采用台积电 4nm 制程,属于成熟工艺。而高通骁龙 888 采用三星 5nm 工艺,下一代高通 8 Gen 1 采用三星 4nm 工艺。考虑到骁龙 888 难以忍受的发热状况,天玑 9000 还是很容易实现弯道超越。也许,天玑 9000 是联发科证明自己的机会,从此摆脱体验没赢过的恶名。

比制程、比架构、比跑分,一切都基于直面参数。明年初,搭载天玑 9000 与高通 8 Gen 1 芯片的手机将陆续发布,届时我们可以实际对比测试。天玑 9000 能否一战封神,结果也将水落石出。

图源:pixabay、谷歌、联发科官网

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