全大核的天玑9300为什么没有变“火鸡”?详解联发科的这次豪赌

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1,X4 大核解析

这次天玑9300最没悬念的就是那颗 X4 超大核,因为隔壁高通的『骁龙』8 Gen3也是一样的超大核,甚至两者的主频和峰值性能都相差无几,而且所基于的制程还都是台积电N4P工艺。

此外这次高通把超大核的二级缓存堆满了,三级缓存的堆料也比“发哥”猛,仅在系统缓存堆料方面不及,所以这次天玑9300的CPU单核功耗(整数)基本就是在5.7W左右。

至于其它三颗同属 X4 架构的大核,这并非“发哥”头脑发热想出的设计,而是 ARM 在推出DSU-120时就给出的PC端模版——如下图所示最大支持十颗 X4 核心与四颗 A720 核心的组合!

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结合联发科这次的四颗 X4 核心和四颗 A720 核心的组合,这不就是上述PC端模版的移动端改版吗?

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另外根据 ARM 对X4架构的“模糊表述”——性能较 X3 提升15%而且在同频率情况下还可降低40%功耗,通过实测可知这个15%的性能提升用在整数性能上还差不多,浮点性能提升明显对不上。

至于峰值能效,实测结果与PPT成绩差别巨大,可见ARM的这个40%功耗降低是甜点频率区域的表现。

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从下图可以看出,X4 架构在单线程性能靠近峰值的区域,功耗开始曲线式地指数级提升,所以降低频率对于能效来说帮助特别大。

另外,X4 架构曲线顶点(3.4GHz的设计频率)下面的两个点,代表着较前代 X3 架构曲线同频功耗降低最大的区域——这就是所谓能效提升最大的甜点频率区间了,很明显这个区域就是在3.2GHz(接近X3架构设计频率的位置)以下的一段区间。

所以这次“发哥”对于这四颗 X4 核心的主频区分,就是超大核3.25GHz而另外三颗大核则为2.85GHz,超大核负责极限性能(同时还为超频版留下了空间),而大核则负责最高能效。

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2,A720 大核解析

最后就是那四颗A720大核了,从上图可以看出A720架构在高频区间功耗上升速度也很快,也是一个指数级上升的曲线形态。

通过『骁龙』8 Gen3的那两颗高主频大核(主频飙到差不多3GHz)之能效表现,完美验证了ARM官方PPT的这个曲线情况,频率越往下能效就越高。

而“发哥”这次的四颗A720大核之2GHz主频定得算是相当低了——甚至比『骁龙』那两颗A520小核的主频还低12%!

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另外,之所以这次联发科敢把小核砍掉,还是因为最新的A520架构较前代砍掉了一个执行单元的ALU(只剩下了两个)!

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要知道 ARM 的小核本来就很鸡肋了,不仅性能远弱于苹果的小核,能效比更是被碾压,现在还搞阉割这是躺平了吗?虽然ARM努力解释会有优化补偿,但现实很骨感。

最终结果就是『骁龙』8 Gen3通过提高12%的主频,才获得了6.9%的小核性能提升!关键若通过提高频率的方式强行拉小核性能的话,能效方面还倒吸牙膏了——功耗增幅更大!

分析了那么多,发布会上联发科也给出了数据(下图),表示在前代多核峰值性能的情况下功耗直接下降了33%!实测结果多核能效的确超越了『骁龙』8 Gen3。

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3,GPU 架构解析

这代的 G720 GPU,被 ARM 称为第五代GPU架构,以往的英文代号(例如前代是Valhall)彻底被舍弃。官方数据表示较前代G715其峰值性能提升了15%,能效也是提升了15%左右。

单看这些提升幅度的话,那确实没啥亮点,但这代最重要之升级还是引进了全新的 DVS(延迟顶点着色)技术——可以大幅降低对带宽的要求。

展开来说就是在顶点着色的过程中,到了执行阶段才会载入内存中,而不是像之前那样需要两次载入内存。落到实处的效果就是,其对系统层级效率的提升高达40%!

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新的 GPU 架构还对整个引擎进行了其它改进:其不仅能以更高的速率执行可变速率着色,还可通过额外的工作寄存器执行更快的工作调度,并支持图形的更多固定功能吞吐量。

另外,这代的光线追踪单元还被独立安排在一个电源岛上,也就是说若不使用光线追踪便可将其关闭以减少漏电。这款GPU的综合表现,发布会上“发哥”也给出了数据,提升显著。

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而为了获得大幅的性能提升,“发哥”这次直接堆了十二个核心,并将频率提升至骇人的1300MHz!

所以其GPU峰值性能有多逆天,看下图就明白了——比『骁龙』8 Gen3的GPU性能还高23%!至于苹果的 A17 Pro,那直接就是被吊打了。

GPU能效方面,不管是工程机还是零售机,实测结果都超越了高通和苹果,公版GPU这次终于站起来了!

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总结:

本来之前联发科最新旗舰要搞“全大核”的时候,大家都担心功耗问题,因为这代表着性能方面肯定是无忧的。

不过这次联发科很巧妙地利用了CPU大核架构在中低频负载场景的高能效表现,从而彻底淘汰了越来越鸡肋的公版小核。GPU这边,ARM 这次的进步确实让人刮目相看。

当然联发科还不能高兴太早,因为这次GPU之所以能够取胜,还是因为高通在GPU架构上挤牙膏了(架构没换代仅堆大规模和提高频率)。

至于CPU部分,高通下一代旗舰会上自研的微架构,而 Nuvia 团队的能力连ARM都忌惮三分,所以未来一切都还是未知数。

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