三年追超蘋果，從能效比到端側(cè)AI，聯(lián)發(fā)科為高端芯片樹立新標(biāo)桿

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)展帶來的新需求新場景進(jìn)一步給手機(jī)能效提出了新的挑戰(zhàn)，另一方面，應(yīng)用功能越來越復(fù)雜、負(fù)載越來越重，移動端算力面臨的挑戰(zhàn)越來越大。手機(jī)芯片是否具有出色的能效比，愈發(fā)成為對用戶體驗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，同時在端側(cè)AI層面對NPU軟硬件生態(tài)進(jìn)行了大幅升級，天璣9400成為業(yè)內(nèi)首款智能體AI芯片。

從PC級設(shè)計架構(gòu)、智能體化Agentic AI到3A級游戲體驗，今年的天璣9400無疑是跨越式升級的一代，也是AI手機(jī)時代聯(lián)發(fā)科進(jìn)一步擴(kuò)展高端市場的關(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“外星科技”。因為在芯片設(shè)計領(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”的夢幻提升？實際上，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”的Arm v9架構(gòu)設(shè)計。此外，CPU緩存有著翻倍式增長，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)計層面顯然有其獨(dú)到之處。蘋果、高通手機(jī)芯片的頻率不斷沖高，蘋果A18 Pro的主頻最高甚至突破了4GHz大關(guān)。但這樣的高頻也會給功耗控制帶來巨大挑戰(zhàn)，稍有不慎，就會用力過猛產(chǎn)生負(fù)面效果。聯(lián)發(fā)科天璣9400同樣實現(xiàn)了性能大幅提升，主頻卻沒有很高，其關(guān)鍵就在于：聯(lián)發(fā)科真正實現(xiàn)了芯片核心IPC性能的提升，不需要高壓高頻就可以實現(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。作為手機(jī)芯片廠商，聯(lián)發(fā)科更了解芯片架構(gòu)該如何升級以滿足用戶需求，正因如此，天璣9400的 Cortex-X925 IPC相比Cortex-X4實現(xiàn)了15%的提升。除了硬件層面的升級，軟件調(diào)度層面的升級同樣關(guān)鍵，這次搭載的天璣調(diào)度引擎可以通過智能的性能調(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，就是蘋果，因此既要在硬件部分追上蘋果，也要在軟件部分重點(diǎn)提升。天璣調(diào)度引擎可以自動精準(zhǔn)判斷重要線程，實現(xiàn)算力傾斜；同時，根據(jù)不同場景需求，判斷后續(xù)動態(tài)加入重要線程，投入算力；最后，保證關(guān)鍵資源專有不被搶占，進(jìn)而實現(xiàn)算力體驗最優(yōu)。比如在后臺CPU占用率100%的情況下，用戶打開游戲仍然可以獲得穩(wěn)定流暢的體驗。除了重載游戲流暢，日常App啟動也可以做到毫秒級快速響應(yīng)，且誤差穩(wěn)定，基本都在12ms以內(nèi)，這也是安卓陣營的流暢度一次與蘋果接近甚至實現(xiàn)超越。

形象地來看，天璣調(diào)度引擎會把算力供給穩(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，他們在設(shè)計旗艦芯片時有一個核心理念，就是“我們到底想要一個什么樣的芯片，用戶到底需要什么樣的體驗？”針對不同場景，芯片最終要實現(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)，真正把終端體驗打磨完善。

02.3A級PC游戲體驗落地手機(jī)，“后滿幀時代”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的游戲體驗邁上了一個新臺階，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>如今移動游戲的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入“后滿幀時代”，日常的手游幾乎都可以滿幀運(yùn)行，一味的“卷幀率”已經(jīng)成為過去時。但新的時代有新的趨勢，新的趨勢必然會帶來新的需求和挑戰(zhàn)。手游開始有更多端游特性，畫質(zhì)也越來越精美，技術(shù)挑戰(zhàn)也隨之增大。比如光追技術(shù)在帶來逼真的光影效果的同時，也增加了算力和續(xù)航的壓力，因此想真正實現(xiàn)移動端媲美PC級的3A游戲體驗，技術(shù)創(chuàng)新必不可少。這次天璣9400首發(fā)了3A級光追技術(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。