三代精品定律，聯發科天璣9300開創移動計算“全大核”時代

2023年11月6日，聯發科（以下簡稱MTK）在深圳召開發布會，推出旗下新一代旗艦移動SoC——天璣9300。自最早的曝光開始，這枚SoC就引起了極大的關注，因為它是第一款采用ARM全大核CPU IP的處理器，如此架構下，它的性能會強到什么水平，與此同時，越來越被消費者所關注的能效又會不會翻車？在2023年下半年關注度飆升的端側AI支持上，MTK是否有所支持？這一系列問題的答案，你都可以在本文找到。

移動SoC三強鼎立格局已成

天璣9300發布之后，加上之前已經亮相的Apple Silicon A17 Pro和高通驍龍8Gen3，未來一年，這三枚旗艦SoC將在智能手機領域展開激烈競爭。從已經發布的測試結果來看，率先采用臺積電3nm工藝的蘋果A17 Pro表現并不盡如人意，但好在之前的A16 BIONIC依舊很能打，所以整體看iOS陣營在接下來的一年時間里依舊能勉強維持領跑，但局面已經從上一代“在部分領域”被高通驍龍8Gen2和天璣9200趕超，到這一代三家基本可以齊頭并進，所以我覺得做下“移動SoC三強鼎立格局已成”這個結論并不為過。

再說得細一些，在決定當前智能手機性能的四個大方面，即CPU、GPU、AI和連接能力來看，蘋果的CPU定制架構單核性能目前依舊是領先的，但多核能力已并不具備優勢；GPU方面，高通的本事誰都知道，而天璣在用上ARM Immortalis-G7XX架構之后幾乎是有了跨越式的進步，特別是在光追方面動手很早；AI能力上，蘋果A系列處理器在面對安卓兩家幾乎是被摁在地上摩擦；連接上就更不用說了，高通向來是被譽為“買Modem送處理器”，MTK依靠M80也追上上來，還在用拼片方案的蘋果自然就只能“嚶嚶嚶”了。

只不過，這一系列變化依舊沒有沖出ARM架構的圈子，要是放在這個陣營中細看，已是更大變革的前夜。之前在寫高通驍龍X的預熱稿件中我已經提到，雖然ARM在移動計算領域還是絕對的主流，但ARM公司本身的業務模式卻已然到了瓶頸，特別是2022年因為高通收購NUVIA，ARM與之對簿公堂，幾乎就將ARM公司的困境放到了臺面上：先是NVIDIA的收購被否決，然后又是高通宣布在2024年轉向自主Oryon CPU架構，如此一來，ARM公司在高性能移動領域的公版CPU和GPU IP買家就只剩下MTK一家，這樣的局面對于ARM和MTK來說，預示著只有彼此抱團才有未來。

MTK的產品規劃專家表示：天璣9300的規劃早在三年前就已經開始，同時將SoC的AI性能設計作為重點也已經確立。如果在今年vivo開發者大會之前聽到這番話，包括我在內的很多人都會覺得有些“事后諸葛”，但vivo AI全球研究院院長周圍表示早在2017年vivo就已經開始為端側大模型加大投入，再考慮到vivo與MTK之間在天璣旗艦SoC上良好的合作關系，這個條時間線便讓該說法可信度很高：天璣9300搭載的第七代處理器APU 790專門針對生成式AI強化，上市即可端側運行70億參數大模型，并已經和vivo成功實現130億參數AI大模型的端側運行，且在內存足夠的前提下，比如24GB，還能在移動芯片上跑通330億參數端側AI大模型，相當厲害，這樣的AI性能定制，藍廠不要求那是假的。

如此強悍的端側AI性能，對SoC的CPU性能提出了挑戰，相信這也是為何天璣9300會破天荒地選擇全大核架構的原因之一——這也是行業首次有芯片設計公司敢這么做，引起行業對其能效的好奇也就不奇怪了。但捋清以下幾點因素，也就能明白MTK為何會做這樣的選擇。

第一，這一代的ARM Cortex-A520還是堅持其順序執行的傳統，ALU單元更是進一步減少到2個，性能與執行效率更低，MTK的工程師說在當前的4nm制程下，Cortex-A520的能耗表現并不比Cortex-A720好。相反，因為全大核架構的原因，天璣9300成功實現所有核心均支持亂序執行，因此效率更高，喚醒時間更短，只要讓其休眠更深，就可以很好地解決能效的問題；

第二，細看天璣9300的CPU設定不難發現，四個Cortex-A720大核的頻率僅有2.0GHz，四個Cortex-X4超大核有三個跑在2.85GHz，只有一個運行在3.25GHz的高頻上，這意味著就算是全大核架構，它依舊遵循三叢集原則，太好玩了。換言之，MTK這次硬生生地把四個Cortex-A720大核壓低主頻當成能效核心來用，而三個Cortex-X4依靠較低的主頻設定，變身為主力的性能核心，而高頻的單核心則作為重負載的預備隊，調用率有限，實現高性能高能效。

第三，既然全大核架構可以通過這種方式實現性能能效雙豐收，那為什么別家不這么用呢？我的觀點就是：貴??！整整8個大IP，算下來ARM的要價相當可觀。但是，考慮到前邊提到的整個ARM陣營的商業格局，天璣9300用上如此“豪橫”的架構，背后必然有ARM公司的鼎力支持——再不讓MTK使勁用，以后誰用??？

第四，不僅如此，如此高規格的架構設計，也讓天璣9300的晶體管規模達到了驚人的227億，比蘋果A17 Pro的190億還高不少（高通目前沒有透露該數據）。對此MTK的工程師也表示：作為臺積電的第三大客戶（前兩名是蘋果和AMD），天璣9300所采用的第三代4nm工藝也得到了晶圓廠的全力優化支持，特別是在漏電方面做了特調，應該比友商領先半代的樣子。

同樣類似的支持也出現在GPU上。天璣9300的GPU架構升級為ARM最新的Immortalis-G720，核心數來到了12個（看這規模，227億晶體管真不是白給），依舊走提前布局光追渲染的路線，比如支持全局光照，到11月落地60fps硬件級光追渲染等技術。在強悍CPU架構的支持下，天璣9300這次還將游戲中的重載多線程能力放在了重點位置，或許能先行打動游戲主播人群，從而帶動天璣平臺在游戲用戶中的影響力——這是對的，畢竟驍龍在游戲人群中的口碑那是相當深厚。

MTK這次并沒有回避天璣9300的GPU頻率問題：在天璣9200+已經非?？鋸埖?.15GHz頻率基礎上，天璣9300的GPU極限頻率有小幅度提升，但其資源調用策略也和全大核架構CPU一樣，控制得很精確，所以功耗基本持平。工程師也說了，因為有臺積電的特調制程技術支持，天璣9300的GPU體質相當好。

看得出來，天璣9300的誕生并非是MTK一家的功勞，從上游IP、晶圓廠再到下游OEM伙伴，都對它的定義給予了充分的支持，頗有一種眾星捧月的味道在其中。對于這些產業鏈伙伴來說，多一種選擇向來都比惟一的選擇更好不是？好了，關于天璣9300的各種分析就說到這里，各位更關心的性能測試環節馬上就到。

全大核架構的威力不俗

這次進行基準測試的MTK天璣9300平臺配置為：

SoC：天璣9300

RAM：16GB LPDDR5T，9300Mbps

ROM：512GB UFS 4.0

屏幕：3220*1440 AMOLED

安兔兔

接近215萬的得分比vivo X90S上天璣9200+的1642295分，提升幅度為30.9%。其中CPU提升18.4%，GPU提升57.2%，存儲提升28.1%。

當然，還有例行的安兔兔連續跑分（此項測試是我們強烈要求加入，并不在官方測試項目中），可惜測試平臺的電池太小，沒能撐過10次。但從完成的8次來看，天璣9300都能穩定輸出203萬上的分數，且波動曲線也體現出SoC本身良好的熱管理設定，說明這枚SoC的持續高性能輸出能力非常優秀。要知道，測試平臺可沒什么大面積VC哦，放在散熱更好的商用量產機上，表現自然更好。（數據提供：4What）

在完成測試之后，MTK的工程師還給我們秀了一把天璣9300的“極限能力”，安兔兔得分超過了223萬分。不過，考慮到測試平臺的電池能力限制，我相信223萬絕對不會是天璣9300的成績天花板。

GeekBench 6.2

天璣9300的單核分數2209，比天璣9200+提升了4.1%，這個受限于超大核的水平，正常，但是7640分的多核分數，比天璣9200+暴漲了33.2%，相當可觀！

再來看極限能力，天璣9300的分數如圖所示，MTK的工程師還給我們展示了超過8000分的多核分數，全大核架構的上限，非常高啊……

GFXBench

個人覺得，比起全大核架構的CPU，天璣9300的GPU更配得上“覺醒”二字。對比我手上有的天璣9200測試平臺數據，1440p Aztec Vulkan離屏幀率提升幅度為47.8%，1080p曼哈頓ES3.0離屏提升幅度為49.2%，搞得這幀率跟不要錢似的。

BaseMark In-Vitro

這是一個專門測試GPU光追性能的軟件，但因為沒有其他的對比，就先放在這里吧。相信隨著光追渲染的游戲越來越多，這款軟件的數據庫也會慢慢充實起來。

例行，這次我也沒有做游戲測試，只是和周邊做游戲測試的媒體老師交流了一下天璣9300的能效。比如在“恐怖”的1080p點對點模式，玩著名的手機硬件殺手《原神》的測試中，測試平臺只達到了8W出頭的功耗，要是以原生游戲分辨率來玩，4.5W左右功耗讓測試的老師都有點不真實的“錯覺”。作為一款屢屢拉爆旗艦SoC CPU的游戲，這次看來的確是讓全大核架構征服了——果然在絕對的實力面前，任何技巧都是蒼白的，大力就能出奇跡，從這個角度看，MTK在天璣9300上采用全大核架構是做好了充分的準備，性能輸出穩定但能效優秀，令人放心。

毫無疑問，如MTK自己所說，天璣9300這枚歷經近三年時間打磨出來的旗艦SoC的確出彩。盡管很多時候，我們都說“三代出精品”，但這句話多少有些玩笑的成分，但放在此刻的天璣9300似乎又恰如其分。說來也巧，天璣9系列又是MTK第三次踐行高端戰略的作品，而且從這次他們的堅持來看，是認真的。最后一件重要的事情：這枚史無前例的旗艦SoC，幾天過后就將在vivo X100系列上全球首發，“天璣調?？此{廠”+藍心大模型雙雙加持，vivo X100系列和天璣9300的首次商用都值得期待。