如今海思麒麟,高通、三星和聯(lián)發(fā)科在中高端5GSoC領(lǐng)域已經(jīng)完成了布局,搭載驍龍765系列、Exyno 980和天璣1000L移動(dòng)平臺(tái)的5G手機(jī)也正在3000元價(jià)位市場(chǎng)上演“三國(guó)演義”的好戲(圖1)。在此前的內(nèi)容中,我們已經(jīng)對(duì)其中的驍龍765系列和Exyno 980進(jìn)行了解讀。本期,就讓我們將目光投向天璣1000L,看看它是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)競(jìng)品進(jìn)行“降維打擊”的。
十余年前,聯(lián)發(fā)科曾憑借“TurnKey”(交鑰匙)一站式解決方案,幾乎一統(tǒng)“山寨手機(jī)”江湖,在功能機(jī)時(shí)代難逢敵手。當(dāng)智能手機(jī)時(shí)代降臨后,聯(lián)發(fā)科品牌卻因濃濃的“山寨味道”很難染指中高端市場(chǎng),只能眼睜睜看著高通和三星拿走中高端市場(chǎng)的利潤(rùn)蛋糕。
2015年,聯(lián)發(fā)科推出了“曦力”(Helio)品牌,寄希望于HelioX系列可以打破高端市場(chǎng)的壁壘。可惜,無(wú)論是引入CorePilot異構(gòu)計(jì)算技術(shù)的Helio X10,還是全球首發(fā)十核移動(dòng)處理器的Helio X 20都沒(méi)能取得太大的成就(圖2),后者還因“一核有難,九核圍觀”(因溫度和功耗過(guò)高而觸發(fā)的降頻鎖核機(jī)制)成為了玩家的調(diào)侃對(duì)象。2017年,Helio X30最終成為了該家族的“絕唱”,隨后聯(lián)發(fā)科公開(kāi)表示將退出高端市場(chǎng)的爭(zhēng)奪,全心全意應(yīng)對(duì)主流市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。
自2018年初HelioP60發(fā)布以來(lái),聯(lián)發(fā)科逐漸在中端市場(chǎng)站穩(wěn)了腳跟,2019年還通過(guò)Helio G90系列試圖染指游戲手機(jī)市場(chǎng)。隨著5G時(shí)代的降臨,聯(lián)發(fā)科終于不再甘心扮演“陪襯”的角色,幾乎在第一時(shí)間就曝光了旗下首款旗艦級(jí)5GSoC的消息。2019年11月底,聯(lián)發(fā)科的這顆5G SoC終于有了正式的名分,它不再延續(xù)“曦力”品牌,而是以全新的“天璣”(Dimensit y)之名呈現(xiàn)在世人面前(圖3)。
為了迎合不同的市場(chǎng)需求,聯(lián)發(fā)科天璣1000系列被細(xì)分為天璣1000標(biāo)準(zhǔn)版和天璣1000L,前者是將與麒麟99 0、驍龍865和Ex yno 99 0對(duì)飆的旗艦級(jí)5G SoC,而后者則是本文討論的重點(diǎn)。
更成熟的7nm工藝
聯(lián)發(fā)科早期Helio X系列之所以失利,就是一直沒(méi)能用上同期最領(lǐng)先的工藝,相對(duì)落后的制程很難達(dá)成最佳的能效比。除了兩年多前HelioX30曾品嘗過(guò)10nm工藝的美味,聯(lián)發(fā)科最近推出的SoC新品卻仍在使用12nm,而這也成為了Helio G90被無(wú)數(shù)玩家詬病的主要因素。
天璣10 0 0系列最大的特色,就是終于用上了臺(tái)積電7nm制程工藝,雖然不是最新的7nm+EUV,但貴在更成熟,良品率更有保障。領(lǐng)先的工藝,讓天璣10 00系列在核心構(gòu)建方面可以更加激進(jìn),從而獲得更強(qiáng)大的“戰(zhàn)爭(zhēng)”潛力。
最新CPU/GPU架構(gòu)
和其他5G SoC相比,天璣1000系列是第一款同時(shí)采用ARM最新最先進(jìn)Cortex-A77CPU架構(gòu)和Mali-G77GPU架構(gòu)組合的移動(dòng)平臺(tái)。作為對(duì)比,麒麟990還在使用ARM上一代Cortex-A76和Mali-G76的組合,三星Exyno980的CPU核心雖然用上了Cortex-A77,但GPU核心卻還停留在Mali-G76時(shí)代。
根據(jù)A RM的官方數(shù)據(jù)顯示,Cortex-A77較前輩A76有著20%~25%的IPC性能提升,能耗還能保持不變;Mali-G77 GPU改用全新的Valhall微架構(gòu),支持全新的ISA總線(xiàn)和計(jì)算核心設(shè)計(jì),并針對(duì)AI運(yùn)算設(shè)計(jì)了獨(dú)立的單元,較之Mali-G76可以提升30%的性能和能效,AI性能更是提升了6 0%,每平方毫米的性能是G76的1.4倍!
為了實(shí)現(xiàn)更理想的CPU性能,天璣1000系列的CPU部分并沒(méi)有采用兼顧能效比的“三叢集”,而且并非時(shí)下更流行的“2+ 6”,而是傳統(tǒng)的“4+4”,即4個(gè)Cortex-A77大核(2.6GHz或2.2GHz)和4個(gè)CortexA55小核(2.0GHz)。更多的大核,讓天璣1000系列在火力全開(kāi)時(shí)可以獲得更強(qiáng)大的多核運(yùn)算性能(圖4)。
天璣1000系列還為Mali-G77GPU搭配了更多的計(jì)算核心,標(biāo)準(zhǔn)版集成了9個(gè)計(jì)算核心的Mali-G77MP9,而且頻率高達(dá)836MHz。作為減配版,天璣1000L的GPU計(jì)算核心減少了2個(gè),即Mali-G77MP7(頻率未知), 3D性能將出現(xiàn)較為明顯的下降。
可惜,天璣1000系列并不支持最新的LPDDR5內(nèi)存和UFS 3 .0閃存,但LPDDR4X內(nèi)存和UFS2 .1閃存的搭配還不至于成為5 G 時(shí)代大數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的拖累,只是在理論存儲(chǔ)性能上將會(huì)落后于驍龍865+LPDDR5+UFS3.0的組合。
還記得聯(lián)發(fā)科在發(fā)布Helio G90時(shí)主打的“HyperEngine”游戲優(yōu)化引擎嗎?天璣1000系列此次帶來(lái)了HyperEngine 2.0,它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化降低游戲延遲,帶來(lái)毫秒級(jí)的操控反應(yīng),智能負(fù)載調(diào)控為玩家提供平滑順暢的游戲體驗(yàn),以及游戲畫(huà)質(zhì)增強(qiáng)技術(shù)(圖5)。
更好的網(wǎng)絡(luò)性能
在網(wǎng)絡(luò)性能上,這顆芯片的表現(xiàn)更加搶眼。先用一句話(huà)總結(jié)一下:聯(lián)發(fā)科天璣1000系列是全球首款支持5G雙載波聚合的5G單芯片、全球最快的5G單芯片、全球首款集成Wi-Fi 6的5G單芯片。之所以強(qiáng)調(diào)“單芯片”,是因?yàn)樘飙^1000系列在一個(gè)SoC芯片內(nèi)就集成了完整的5G基帶(調(diào)制解調(diào)器)和Wi-Fi6單元,其他很多5G SoC要么外掛5G基帶,想要支持Wi-Fi6也需要選擇外掛獨(dú)立芯片的形式。
天璣1000還支持5G雙載波聚合技術(shù)(2CA),可以將2個(gè)100MHz的載波進(jìn)行聚合,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)200MHz帶寬的利用,不僅可以將5G終端的5G信號(hào)覆蓋提升30%,上下行速率也因此提升了一倍。此外,這顆芯片還支持全球最強(qiáng)的GNSS衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng),支持5G+5G雙卡雙待,而不是時(shí)下更主流的5G+4G雙卡雙待(圖6)。
就驍龍865和三星Exyno990這類(lèi)需要外掛基帶才能支持5G網(wǎng)絡(luò)的芯片,聯(lián)發(fā)科無(wú)線(xiàn)通信事業(yè)部協(xié)理李彥輯博士認(rèn)為,它們只是一個(gè)AP(應(yīng)用處理器),純粹做運(yùn)算的;驍龍X55/Exyno 5123則是純粹的5G基帶,沒(méi)有運(yùn)算能力,二者必須拼在一起才完整,所以它們只能算是5G平臺(tái),而不是5GSoC。
以驍龍765和驍龍865為代表的5G SoC支持毫米波頻段,而天璣1000系列則僅支持Sub-6GHz頻段。聯(lián)發(fā)科無(wú)線(xiàn)通信事業(yè)部產(chǎn)品行銷(xiāo)處經(jīng)理粘宇村則認(rèn)為,目前全球范圍內(nèi)已商用5G的56家運(yùn)營(yíng)商中只有3家在用毫米波,而且這3家也都同時(shí)支持Sub-6GHz,所以短期內(nèi)Sub-6GHz是絕對(duì)主流,也是聯(lián)發(fā)科產(chǎn)品策略的選擇。未來(lái)聯(lián)發(fā)科5G SoC是否支持毫米波,在時(shí)間上要看運(yùn)營(yíng)商的布網(wǎng)狀況。
就網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)來(lái)看,天璣1000的下行速率高達(dá)4.7Gbps,上行速率也達(dá)到了2.5Gbps。可惜暫時(shí)不清楚天璣1000L的基帶參數(shù)是否和天璣1000相同,如果相同,那它將是中高端5G SoC中的最強(qiáng)音。如果不同,其實(shí)也沒(méi)什么問(wèn)題,因?yàn)樾乱淮?GSoC的網(wǎng)絡(luò)性能都是“過(guò)?!钡?,國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商當(dāng)前的5G套餐全部限速最高1Gbps。
升級(jí)的APU和ISP單元
天璣1000系列集成了聯(lián)發(fā)科獨(dú)立AI處理器——APU3.0,它包括2個(gè)大核、3個(gè)小核和1個(gè)微核,AI算力為4.5TOPS。在APU3.0和全新升級(jí)的五核圖像信號(hào)處理器(ISP)的加持下,天璣1000系列支持更先進(jìn)的AI相機(jī)功能,包括自動(dòng)對(duì)焦、自動(dòng)曝光、自動(dòng)白平衡、降噪、高動(dòng)態(tài)范圍HDR以及AI臉部識(shí)別,并且全球首個(gè)支持多幀曝光的4K HDR視頻(圖7)。
考慮到“電競(jìng)屏”正逐漸在智能手機(jī)領(lǐng)域流行,天璣1000系列也針對(duì)更高刷新率的支持進(jìn)行了優(yōu)化,它可以駕馭120Hz的FHD+或90Hz的2K+屏幕標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還支持AV1格式的硬件視頻編碼和解碼。
由于天璣1000還未正式量產(chǎn),所以性能實(shí)測(cè)部分我們只對(duì)比天璣1000L,以及與它定位相似的驍龍765G和Exyno 980這三款中高端5G SoC的表現(xiàn)(表1、表2)。
憑借7nm工藝、最新Cor tex-A77和Mali-G77組合、4+4雙叢集架構(gòu)的特性,天璣1000L對(duì)另外兩款5G SoC呈現(xiàn)出了碾壓般的性能領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),其CPU性能相當(dāng)于驍龍855的水平,GPU性能也能媲美驍龍8 4 5。由此,我們不禁更加期待天璣1000的性能表現(xiàn),不知道它能否突破麒麟9905G、驍龍865和Exynos 990的封鎖呢?
雖然天璣1000L較之驍龍865系列和Exynos980有著明顯的性能優(yōu)勢(shì),但這并不代表它就能取得中高端5G SoC領(lǐng)域戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利。對(duì)絕大多數(shù)普通消費(fèi)者而言,他們并不關(guān)注理論跑分成績(jī),5G手機(jī)在設(shè)計(jì)、屏幕、性能、相機(jī)、續(xù)航和系統(tǒng)體驗(yàn)的綜合表現(xiàn)才是王道。OPPO將天璣1000L用于3000元價(jià)位的Reno3,而4000元價(jià)位的Reno3 Pro卻選用了驍龍765G,從這背后不難感觸聯(lián)發(fā)科的無(wú)奈。
2020年1月中旬天風(fēng)國(guó)際發(fā)表的報(bào)告稱(chēng),由于高端5G手機(jī)的換機(jī)需求小于Android廠商的預(yù)期,為了改善5G SoC出貨動(dòng)能與提升換機(jī)需求,高通將驍龍765系列的銷(xiāo)售價(jià)格下調(diào)了25%~30%至40美元,已顯著低于聯(lián)發(fā)科天璣1000系列的60美元~70美元。因此,小米、OPPO及vivo會(huì)把部分訂單轉(zhuǎn)向降價(jià)后的高通芯片,會(huì)影響大約2000萬(wàn)~2500萬(wàn)部5G手機(jī)芯片訂單,對(duì)聯(lián)發(fā)科的崛起影響巨大。2020年8月,高通還會(huì)推出低于30美元的驍龍6系5G SoC,而這也將會(huì)對(duì)聯(lián)發(fā)科預(yù)計(jì)在Q3量產(chǎn)的天璣800芯片帶來(lái)價(jià)格壓力。
至本文截稿時(shí),搭載聯(lián)發(fā)科天璣1000L的手機(jī)只有OPPO Reno3一款,而定位旗艦的天璣1000的潛在客戶(hù)也只有Redmi K30 Pro。一款芯片再好,沒(méi)有足夠多的客戶(hù)捧場(chǎng)最終也很難形成影響力。畢竟,花花轎子需要眾人抬,眾人拾柴才能火焰高。
作為普通消費(fèi)者,我們當(dāng)然希望聯(lián)發(fā)科天璣系列可以獲得更多手機(jī)廠商的青睞(圖8),并得到更多消費(fèi)者的認(rèn)可,讓5G SoC的競(jìng)爭(zhēng)可以再激烈一些。畢竟,唯有競(jìng)爭(zhēng)我們才能享受到最大的實(shí)惠。