在Qualcomm正式揭曉Snapdragon 8 Gen 3 之後,聯發科也終於對外公布其標榜以全大核以上架構設計、定位旗艦的天璣 9300處理器具體細節,確定透過特殊的4組Arm Cortex-X4 CPU,搭配4組Cortex-A720 CPU構成「4+4」的組合,標榜能以大核對應快速執行工作、快速進入休眠的運作型態,在提升更高運算效能之餘,同時也能降低整體電力損耗。
「全大核設計」
雖然聯發科標榜天璣9300全數採用超大核與大核配置,並且全面捨棄原本對應節能運算的小核設計,但從可對應3.2GHz運作時脈的4組Cortex-X4 CPU之外,搭配組合的4組Cortex-A720 CPU全數將運作時脈降低為2.0GHz,顯示聯發科依然是維持傳統「效能與節能」訴求組合,並且將Cortex-A720 CPU透過降頻方式作為「節能」使用。
而這樣的想法,則是與市場普遍採Arm架構設計產品的作法不同,更與Qualcomm此次在Snapdragon 8 Gen 3採「1+5+2」的核心組合截然不同。同時,聯發科也強調全數以大核以上架構構成天璣9300,將更有利於更複雜的App運算需求,例如執行遊戲、影像創作內容,或是近期盛行的裝置端自動生成式人工智慧 應用服務。
不過,聯發科強調天璣9300全數以大核以上架構構成,主要考量藉由大核更高運算效能,加快單次運算工作執行效率,並且讓核心可以更快進入休眠,藉此在效能提升之餘,同時透過降頻兼顧節能目的,因此認為無須再以小核設計對應低耗電運作需求。
至於天璣9300的「全大核」設計,基本上仍遵循Arm提出的DynamIQ設計原則,在打破既有大小核心配置模式下,以超大核搭配大核設計,讓整體運算效能可全面提升,甚至能發揮更高的峰值效能。但在整體功耗表現能否像聯發科描述般理想,恐怕還是要看終端設備實際設計而定。
強調比競品有更高運算效能表現
天璣9300採台積電第三代4nm製程打造,總計整合227億組電晶體,分別採用4組運作時脈為3.2GHz的Cortex-X4 CPU核心,加上4組運作時脈為2.0GHz的Cortex-A720 CPU核心,形成「4+4」核心結構,標榜全數以大核型態構成,雖然處理器Die尺寸相對會增加,但是運算效能相比天璣9200提升15%,電力損耗則相對降低33%,在日常使用更可降低30%電力損耗。
在以相機錄製長達4.3小時長度的4K 60fps規格影片時,天璣9300將比天璣9200減少12%電力損耗,續航時間則可提升8%,效能則可提升40%。另外,在開啟《原神》遊戲運作,同時開啟線上直播時的電力損耗約比天璣9200降低12.3%,平均遊戲畫面每秒顯示格數更可增加15.5%,而應用大螢幕可凹折手機的多工運算則可降低11.2%電力損耗。
若以GeekBench 6進行效能評測,天璣9300在多核運算效能約在7500-7800之間,對比蘋果的A17 Pro與Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2能有更高運算效能表現。而在安兔兔V10版本於常溫環境測試中,天璣9300的效能約在2130000分以上,甚至在足夠制冷環境測試更可達2200000以上分數表現。
目前可在裝置端對應最高330億組參數的人工智慧運作
至於在人工智慧運算部分,天璣9300採用第七代設計的APU 790人工智慧運算元件,標榜針對混合精度INT4量化作加強,並且支援記憶體硬體壓縮技術,讓裝置端能對應70億組參數以上、每秒執行20個指令 (tokens)的大型自然語言模型運算需求,更針對自動生成式人工智慧運算提供8倍加速效果,分別提高整數運算、2倍浮點運算,以及在整體功耗降低45%。
聯發科表示,天璣9300目前最高可支援高達330億組參數規模的大型自然語言模型,但對應記憶體容量至少需要在33GB以上 (搭配記憶體壓縮技術可用於24GB記憶體容量裝置),因此強調主要是針對未來人工智慧運算規模預先作設計,現階段會以主流記憶體容量8GB或16GB配置設計為主,而聯發科打造的天璣9300參考設計則是配置16GB記憶體容量,最高可對應130億組參數執行規模。
若以ETHz AI Benchmark計算天璣9300的人工智慧執行效能,分數約在2109區間,而執行Stable Diffusion則可在1秒內生成圖像,甚至最快可在0.5秒內就產生內容。
另外,透過NeuroPilot Fusion生成式人工智慧擴充功能與模型最佳化,聯發科表示天璣9300已經可以支援Meta LLlma 2、百度文心一言、百川智能百川大模型,並且支援多模型態,目前更與超過20個生成式人工智慧業者合作,其中包含近期與vivo合作的藍心大型自然語言模型,藉此實現「1+N」的人工智慧應用發展。
在聯發科的說明中,合作廠商基本上可以直接透過開發工具取用天璣9300的裝置端人工智慧運算能力,但也能比照與vivo的合作模式,針對特定需求進行客製化應用合作,另外也能藉由LoRA技術進行微調,讓人工智慧技術應用更符合實際需求。
跟競爭對手想法一樣,聯發科預期未來在裝置端的人工智慧應用需求將會更明顯,其中包含提高整體運算效率、確保隱私數據不會上傳至雲端,並且保有協同運算的使用彈性,認為未來混合運算架構與分散式運算將會成為市場主流,而接下來也將會看見更多手機端的人工智慧應用需求產生。
提升影像、遊戲應用
至於在影像應用方面,天璣9300採用Imagiq 990影像處理器,可對應16層影像圖層語意解析,標榜能深入處理單張數位照片內容細節,藉此處理人像最佳化,或是電影等級景深效果,另外也能對應3倍光學防震,讓拍攝影像更為穩定。
其他部分,則包含藉由軟硬體運算對應的2倍無損變焦,以及提高16倍處理速率的全像素對焦效果,更與Sony合作感光元件動態感測範圍提升,與三星合作使2億畫素感光元件提高30%解像能力,更與OmniVision合作讓感光元件拍攝時的功耗能進一步降低,另外也相容Google在Android 14加入的Ultra HDR影像格式。
而在遊戲應用部分,天璣9300採用Arm Immortalis-G720 GPU設計,相比天璣9200搭載GPU能在峰值性能提升46%,相同性能下功耗則可節省40%,支援硬體等級即時光影追跡效果,目前已經有超過50款遊戲對應,更與Unity、Unreal Engine,以及網易打造的Messiah (彌賽亞)遊戲引擎合作,標榜能使多數遊戲以更穩定每秒畫格數執行運作,最高能在開啟即時光影追跡效果下維持每秒60張畫格數,另外也與Unity、Arm合作全局照明技術,讓遊戲光影表現可以更加真實。
支援設計規格升級
規格設計方面,天璣9300支援LPDDR5T 9600Mbps記憶體規格、對應Wi-Fi 7、6GHz以下頻段5G連網規格,支援4載波聚合、雙卡雙通功能,以及三組天線、雙路連接的藍牙規格,並且能以Xtra Range 2.0技術提高Wi-Fi 7連接效率,搭配聯發科MiraVision 990行動顯示處理器,最高可支援WQHD解析度、180Hz畫面更新率,或是4K解析度、120Hz畫面更新率的顯示螢幕。
安全方面,則是與Arm、Google合作Memory Tagging Extension記憶體標籤擴充,並且透過安全開機、物理層隔離運算硬體晶片確保資料安全性。
率先由vivo採用,首波產品將於年底前進入市場
在先前說明中,聯發科已經確定率先與vivo合作,將於11月中旬即將發表的vivo新款旗艦手機X100系列率先採用天璣9300,並且預計在2023年底進入市場銷售。
此外,聯發科也預期天璣9300將在2024年帶動明顯營收動能,預期會有多款品牌手機產品採用此款處理器,包含OPPO確認下一款旗艦手機Find X7系列將會採用此款處理器,小米也說明接下來也將以天璣9300打造手機產品。
《原文刊登於合作媒體mashdigi,聯合新聞網獲授權轉載。》
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