感受降维打击联发科天玑1000L移动平台解析

2020-05-11 06:04
电脑爱好者 2020年5期
关键词:单芯片天玑联发科

如今海思麒麟,高通、三星和联发科在中高端5GSoC领域已经完成了布局,搭载骁龙765系列、Exyno 980和天玑1000L移动平台的5G手机也正在3000元价位市场上演“三国演义”的好戏(图1)。在此前的内容中,我们已经对其中的骁龙765系列和Exyno 980进行了解读。本期,就让我们将目光投向天玑1000L,看看它是如何实现对竞品进行“降维打击”的。

联发科重新染指高端战场

十余年前,联发科曾凭借“TurnKey”(交钥匙)一站式解决方案,几乎一统“山寨手机”江湖,在功能机时代难逢敌手。当智能手机时代降临后,联发科品牌却因浓浓的“山寨味道”很难染指中高端市场,只能眼睁睁看着高通和三星拿走中高端市场的利润蛋糕。

2015年,联发科推出了“曦力”(Helio)品牌,寄希望于HelioX系列可以打破高端市场的壁垒。可惜,无论是引入CorePilot异构计算技术的Helio X10,还是全球首发十核移动处理器的Helio X 20都没能取得太大的成就(图2),后者还因“一核有难,九核围观”(因温度和功耗过高而触发的降频锁核机制)成为了玩家的调侃对象。2017年,Helio X30最终成为了该家族的“绝唱”,随后联发科公开表示将退出高端市场的争夺,全心全意应对主流市场的挑战。

以Dimensity天玑之名义

自2018年初HelioP60发布以来,联发科逐渐在中端市场站稳了脚跟,2019年还通过Helio G90系列试图染指游戏手机市场。随着5G时代的降临,联发科终于不再甘心扮演“陪衬”的角色,几乎在第一时间就曝光了旗下首款旗舰级5GSoC的消息。2019年11月底,联发科的这颗5G SoC终于有了正式的名分,它不再延续“曦力”品牌,而是以全新的“天玑”(Dimensit y)之名呈现在世人面前(图3)。

全面解读天玑1000系列

为了迎合不同的市场需求,联发科天玑1000系列被细分为天玑1000标准版和天玑1000L,前者是将与麒麟99 0、骁龙865和Ex yno 99 0对飙的旗舰级5G SoC,而后者则是本文讨论的重点。

更成熟的7nm工艺

联发科早期Helio X系列之所以失利,就是一直没能用上同期最领先的工艺,相对落后的制程很难达成最佳的能效比。除了两年多前HelioX30曾品尝过10nm工艺的美味,联发科最近推出的SoC新品却仍在使用12nm,而这也成为了Helio G90被无数玩家诟病的主要因素。

天玑10 0 0系列最大的特色,就是终于用上了台积电7nm制程工艺,虽然不是最新的7nm+EUV,但贵在更成熟,良品率更有保障。领先的工艺,让天玑10 00系列在核心构建方面可以更加激进,从而获得更强大的“战争”潜力。

最新CPU/GPU架构

和其他5G SoC相比,天玑1000系列是第一款同时采用ARM最新最先进Cortex-A77CPU架构和Mali-G77GPU架构组合的移动平台。作为对比,麒麟990还在使用ARM上一代Cortex-A76和Mali-G76的组合,三星Exyno980的CPU核心虽然用上了Cortex-A77,但GPU核心却还停留在Mali-G76时代。

根据A RM的官方数据显示,Cortex-A77较前辈A76有着20%~25%的IPC性能提升,能耗还能保持不变;Mali-G77 GPU改用全新的Valhall微架构,支持全新的ISA总线和计算核心设计,并针对AI运算设计了独立的单元,较之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!

为了实现更理想的CPU性能,天玑1000系列的CPU部分并没有采用兼顾能效比的“三丛集”,而且并非时下更流行的“2+ 6”,而是传统的“4+4”,即4个Cortex-A77大核(2.6GHz或2.2GHz)和4个CortexA55小核(2.0GHz)。更多的大核,让天玑1000系列在火力全开时可以获得更强大的多核运算性能(图4)。

天玑1000系列还为Mali-G77GPU搭配了更多的计算核心,标准版集成了9个计算核心的Mali-G77MP9,而且频率高达836MHz。作为减配版,天玑1000L的GPU计算核心减少了2个,即Mali-G77MP7(频率未知), 3D性能将出现较为明显的下降。

可惜,天玑1000系列并不支持最新的LPDDR5内存和UFS 3 .0闪存,但LPDDR4X内存和UFS2 .1闪存的搭配还不至于成为5 G 时代大数据读写的拖累,只是在理论存储性能上将会落后于骁龙865+LPDDR5+UFS3.0的组合。

还记得联发科在发布Helio G90时主打的“HyperEngine”游戏优化引擎吗?天玑1000系列此次带来了HyperEngine 2.0,它通过网络优化降低游戏延迟,带来毫秒级的操控反應,智能负载调控为玩家提供平滑顺畅的游戏体验,以及游戏画质增强技术(图5)。

更好的网络性能

在网络性能上,这颗芯片的表现更加抢眼。先用一句话总结一下:联发科天玑1000系列是全球首款支持5G双载波聚合的5G单芯片、全球最快的5G单芯片、全球首款集成Wi-Fi 6的5G单芯片。之所以强调“单芯片”,是因为天玑1000系列在一个SoC芯片内就集成了完整的5G基带(调制解调器)和Wi-Fi6单元,其他很多5G SoC要么外挂5G基带,想要支持Wi-Fi6也需要选择外挂独立芯片的形式。

天玑1000还支持5G双载波聚合技术(2CA),可以将2个100MHz的载波进行聚合,从而实现对200MHz带宽的利用,不仅可以将5G终端的5G信号覆盖提升30%,上下行速率也因此提升了一倍。此外,这颗芯片还支持全球最强的GNSS卫星定位导航系统,支持5G+5G双卡双待,而不是时下更主流的5G+4G双卡双待(图6)。

就骁龙865和三星Exyno990这类需要外挂基带才能支持5G网络的芯片,联发科无线通信事业部协理李彦辑博士认为,它们只是一个AP(应用处理器),纯粹做运算的;骁龙X55/Exyno 5123则是纯粹的5G基带,没有运算能力,二者必须拼在一起才完整,所以它们只能算是5G平台,而不是5GSoC。

以骁龙765和骁龙865为代表的5G SoC支持毫米波频段,而天玑1000系列则仅支持Sub-6GHz频段。联发科无线通信事业部产品行销处经理粘宇村则认为,目前全球范围内已商用5G的56家运营商中只有3家在用毫米波,而且这3家也都同时支持Sub-6GHz,所以短期内Sub-6GHz是绝对主流,也是联发科产品策略的选择。未来联发科5G SoC是否支持毫米波,在时间上要看运营商的布网状况。

就网络性能参数来看,天玑1000的下行速率高达4.7Gbps,上行速率也达到了2.5Gbps。可惜暂时不清楚天玑1000L的基带参数是否和天玑1000相同,如果相同,那它将是中高端5G SoC中的最强音。如果不同,其实也没什么问题,因为新一代5GSoC的网络性能都是“过剩”的,国内运营商当前的5G套餐全部限速最高1Gbps。

升级的APU和ISP单元

天玑1000系列集成了联发科独立AI处理器——APU3.0,它包括2个大核、3个小核和1个微核,AI算力为4.5TOPS。在APU3.0和全新升级的五核图像信号处理器(ISP)的加持下,天玑1000系列支持更先进的AI相机功能,包括自动对焦、自动曝光、自动白平衡、降噪、高动态范围HDR以及AI脸部识别,并且全球首个支持多帧曝光的4K HDR视频(图7)。

考虑到“电竞屏”正逐渐在智能手机领域流行,天玑1000系列也针对更高刷新率的支持进行了优化,它可以驾驭120Hz的FHD+或90Hz的2K+屏幕标准,同时还支持AV1格式的硬件视频编码和解码。

天玑1000L性能实测

由于天玑1000还未正式量产,所以性能实测部分我们只对比天玑1000L,以及与它定位相似的骁龙765G和Exyno 980这三款中高端5G SoC的表现(表1、表2)。

凭借7nm工艺、最新Cor tex-A77和Mali-G77组合、4+4双丛集架构的特性,天玑1000L对另外两款5G SoC呈现出了碾压般的性能领先优势,其CPU性能相当于骁龙855的水平,GPU性能也能媲美骁龙8 4 5。由此,我们不禁更加期待天玑1000的性能表现,不知道它能否突破麒麟9905G、骁龙865和Exynos 990的封锁呢?

来自竞争对手的还击

虽然天玑1000L较之骁龙865系列和Exynos980有着明显的性能优势,但这并不代表它就能取得中高端5G SoC领域战争的胜利。对绝大多数普通消费者而言,他们并不关注理论跑分成绩,5G手机在设计、屏幕、性能、相机、续航和系统体验的综合表现才是王道。OPPO将天玑1000L用于3000元价位的Reno3,而4000元价位的Reno3 Pro却选用了骁龙765G,从这背后不难感触联发科的无奈。

2020年1月中旬天风国际发表的报告称,由于高端5G手机的换机需求小于Android厂商的预期,为了改善5G SoC出货动能与提升换机需求,高通将骁龙765系列的销售价格下调了25%~30%至40美元,已顯著低于联发科天玑1000系列的60美元~70美元。因此,小米、OPPO及vivo会把部分订单转向降价后的高通芯片,会影响大约2000万~2500万部5G手机芯片订单,对联发科的崛起影响巨大。2020年8月,高通还会推出低于30美元的骁龙6系5G SoC,而这也将会对联发科预计在Q3量产的天玑800芯片带来价格压力。

至本文截稿时,搭载联发科天玑1000L的手机只有OPPO Reno3一款,而定位旗舰的天玑1000的潜在客户也只有Redmi K30 Pro。一款芯片再好,没有足够多的客户捧场最终也很难形成影响力。毕竟,花花轿子需要众人抬,众人拾柴才能火焰高。

作为普通消费者,我们当然希望联发科天玑系列可以获得更多手机厂商的青睐(图8),并得到更多消费者的认可,让5G SoC的竞争可以再激烈一些。毕竟,唯有竞争我们才能享受到最大的实惠。

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