芯耀
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作者 |??云鵬，編輯?|??漠影
天璣9400打破手機旗艦芯天花板背后，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，智能手機高端化的速度進一步加快，旗艦機的較量比拼的是綜合素質，絕非“大力飛磚”所能及，在最核心的手機芯片領域，這一特點體現(xiàn)的尤為明顯。
旗艦手機芯片之戰(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、高能效才是關鍵。一方面，端側AI發(fā)展帶來的新需求新場景進一步給手機能效提出了新的挑戰(zhàn)，另一方面，應用功能越來越復雜、負載越來越重，移動端算力面臨的挑戰(zhàn)越來越大。手機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、高能效比的基礎上，進一步在架構層面做出了關鍵創(chuàng)新，同時在端側AI層面對NPU軟硬件生態(tài)進行了大幅升級，天璣9400成為業(yè)內首款智能體AI芯片。
從PC級設計架構、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手機時代聯(lián)發(fā)科進一步擴展高端市場的關鍵利器。在天璣9400發(fā)布之際，芯東西與聯(lián)發(fā)科多位高管進行了深度交流，對芯片硬件、軟件、生態(tài)層面的技術細節(jié)進行了深入挖掘。天璣打破手機芯片天花板背后的諸多“黑科技”，都成為當下引領移動芯片行業(yè)發(fā)展的關鍵。
01.性能暴漲功耗反降？“外星科技”背后：架構、工藝、軟件諸多硬核創(chuàng)新
如果說去年的天璣9300首次用全大核架構顛覆了既有認知，那么采用第二代全大核設計的天璣9400則進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，認為這樣的性能和功耗表現(xiàn)堪稱“外星科技”。因為在芯片設計領域，性能和功耗一直是天平的兩端，為何聯(lián)發(fā)科能夠實現(xiàn)這種“既要又要”的夢幻提升？實際上，在天璣9400背后，架構、工藝、調度引擎層面諸多技術創(chuàng)新都至關重要。在架構層面，天璣9400的CPU架構包括了1顆主頻高達3.62GHz的Cortex-X925超大核，采用了“PC級”的Arm v9架構設計。此外，CPU緩存有著翻倍式增長，支持到了目前行業(yè)內速率最高的三星10.7Gbps LPDDR5X內存。
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，小小的芯片內容納了291億顆晶體管。縱觀手機芯片領域，聯(lián)發(fā)科在芯片架構設計層面顯然有其獨到之處。蘋果、高通手機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。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，進而達到性能和功耗的平衡。
當然，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的黑鷹架構設計。作為手機芯片廠商，聯(lián)發(fā)科更了解芯片架構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，軟件調度層面的升級同樣關鍵，這次搭載的天璣調度引擎可以通過智能的性能調度和功耗管理策略，精準投入算力，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提升。天璣調度引擎可以自動精準判斷重要線程，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，保證關鍵資源專有不被搶占，進而實現(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，且誤差穩(wěn)定，基本都在12ms以內，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)去設計架構，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”，而是把技術創(chuàng)新用在“刀刃上”。從全大核架構、IPC、工藝到軟件調度，將芯片的綜合能力調到最優(yōu)，真正把終端體驗打磨完善。
02.3A級PC游戲體驗落地手機，“后滿幀時代”聯(lián)發(fā)科打破GPU天花板
CPU領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，其諸多技術創(chuàng)新都成為行業(yè)內獨一當?shù)拇嬖凇?/strong>如今移動游戲的發(fā)展已經(jīng)進入“后滿幀時代”，日常的手游幾乎都可以滿幀運行，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，畫質也越來越精美，技術挑戰(zhàn)也隨之增大。比如光追技術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，技術創(chuàng)新必不可少。這次天璣9400首發(fā)了3A級光追技術OMM追光引擎，可以顯著降低光追著色器渲染工作量，把光影的細致度做的更高。
在《暗區(qū)突圍》游戲中，聯(lián)發(fā)科聯(lián)合業(yè)界首發(fā)了光追加持的90FPS模式，玩家既可以體驗到光追帶來的光影效果，又可以享受到50%的幀率提升，功耗還更低。在OMM技術發(fā)光發(fā)熱的背后，聯(lián)發(fā)科重點推動了GPU IP的升級、進一步優(yōu)化了OMM算法，節(jié)省光追算力需求，并深度參與了行業(yè)基準測試標準的設計。除了手游的“端游化”帶來的技術挑戰(zhàn)，為了追求更好的體驗，在滿幀基礎上，用戶還要更持久的穩(wěn)定與省電。滿足這一需求，離不開硬件、軟件層面的協(xié)同發(fā)力。硬件方面，天璣9400搭載了12核GPU Immortalis-G925，其相比上代峰值性能提升了41%，同性能功耗下降了44%。GPU GFXBench 1440p Aztec Ruins Vulkan性能提升了38%，光線追蹤性能提升了40%。
軟件方面，聯(lián)發(fā)科的星速引擎MAGT 3.0進一步升級，其中多項黑科技都給體驗帶來了不小的提升。此外，星速引擎超分技術可以實現(xiàn)同級畫質下更低的功耗。在后滿幀時代，幀數(shù)滿、功耗低，游戲就可以做更多創(chuàng)新，釋放游戲創(chuàng)新的活力，用戶可以有更流暢、舒適的游戲體驗，同時手機的續(xù)航得到進一步保障。
03.AI手機之戰(zhàn)邁向“智能體時代”，軟硬加持讓端側AI體驗“質變”
除了CPU、GPU在性能、能效方面的大幅升級，此次天璣9400聚焦的另一個核心特性就是AI，端側AI已經(jīng)成為聯(lián)發(fā)科未來重點投入的一個關鍵領域。今天，手機從“智能”到“智慧”，終端AI應用場景正在迅速發(fā)展，AI手機的發(fā)展也在邁向下一步——智能體（Agentic）AI手機。智能體可以根據(jù)用戶過去的行為和偏好，實現(xiàn)個性化的建議和服務、主動且持續(xù)的思考、制定計劃、做出決策。
在這樣的行業(yè)大背景下，聯(lián)發(fā)科在9400上首發(fā)了天璣AI智能體化引擎（Dimensity Agentic AI Engine），加速終端廠商推動“智能體化AI手機”落地，賦能端側AI，讓AI智能體能夠具備自主化、推理化、行動化的特性。在天璣AI智能體化引擎加持下，不同的應用都可以快速享受到端側大模型的能力。同時聯(lián)發(fā)科定義了標準接口，從而讓應用能雙向交流。這些都是確保未來智能體化AI手機良好體驗的基礎。
目前，聯(lián)發(fā)科已經(jīng)與全球主流大模型深度合作，進行芯片層面的深度適配和優(yōu)化。當然，實現(xiàn)這一切離不開硬件層面的升級，天璣9400搭載了第八代NPU 890，AI推理性能提升了80%，平均功耗還降低了35%。
此外，其首次支持了端側LoRA訓練、端側高畫質視頻生成、時域張量硬件加速技術、DiT技術，以及最高32K的文本長度等諸多前沿技術?？梢哉f，如今的天璣9400已經(jīng)具備完整能力，去賦能手機AI智能體化。聯(lián)發(fā)科給終端廠商搭好了舞臺，讓AI應用都可以得到芯片層面的支持和加速。智能手機廠商做系統(tǒng)級AI、做智能體，做智能體與各個應用的調度交互，都離不開這些芯片層的支持。
04.首發(fā)4nm WiFi模組，信號“多穿兩層樓”，影像升級醞釀新一代視頻拍攝神機
相比CPU、GPU、NPU這些芯片中的“明星”模塊，通信部分的技術升級雖然有些“潤物細無聲”，但其毫無疑問是手機核心基礎體驗中的重要一環(huán)。在連接方面，天璣9400采用5G高效率AI模型，還支持了4nm制程的Wi-Fi/藍牙組合芯片無線連接，Wi-Fi信號覆蓋范圍可延伸30米，“多穿透兩層樓”。此外，借助雙藍牙融合BLR技術，藍牙連接距離極限可提升至1500米。
在影像方面，天璣9400在算法升級以及全新設計的ISP加持下，可以實現(xiàn)更好的視頻拍攝能效表現(xiàn)，基于4K 60FPS視頻，持續(xù)錄制3小時，整機功耗下降了14%，ISP緩存性能提升了15%。
一直以來手機長時間高質量視頻拍攝都會受到高發(fā)熱高能耗的限制，視頻拍攝體驗大打折扣，這次聯(lián)發(fā)科對于視頻功耗的控制恰恰解決了這一關鍵痛點。天璣9400基于低功耗ISP和進階版天璣緩存架構，可以實現(xiàn)錄完整場演唱會都滿幀不卡頓的體驗，新一代“演唱會神機”的到來，不禁令人期待。
05.結語：狠抓能效擴大優(yōu)勢，擁抱AI抓住機會，聯(lián)發(fā)科高端芯之路行穩(wěn)致遠
在性能打破天花板的同時，天璣9400進一步擴大了天璣旗艦芯片在能效比方面的優(yōu)勢，端側AI諸多特性的落地也實現(xiàn)了“人無我有”的獨特體驗，架構、工藝、軟件調度方面的不少硬核技術創(chuàng)新給消費者體驗帶來了非?？捎^的提升。不論是CPU、GPU、NPU還是無線連接、影像ISP方面的升級，都不是一味的“推高極限峰值”，而是聚焦用戶日常真實場景的痛點進行優(yōu)化，最終實現(xiàn)綜合體驗的最優(yōu)。
近年來，聯(lián)發(fā)科在高端芯片設計上走的越來越穩(wěn)，在未來的AI手機時代，能效和端側AI無疑是最核心的兩個競爭焦點，在這些關鍵趨勢方向上，聯(lián)發(fā)科顯然已經(jīng)跑在了行業(yè)前列?？梢灶A見，未來隨著各類AI智能終端進一步升級蛻變，聯(lián)發(fā)科的技術和產(chǎn)品或在手機之外開拓更廣闊的應用空間。
