10月9日,聯發科正式發布了全新一代旗艦移動平台:天璣9400。從發布會上透露的信息中,我們可以看到本次天璣9400不但採用了包括Cortex-X925超大核在內的第二代全大核CPU架構,同時還應用了第二代台積電3nm制程工藝,帶來性能與能效的雙重大幅提升。
可以看到在過去的幾年裏,聯發科持續不斷在旗艦級手機SoC市場發力,先後帶來了擁有卓越能效表現的天璣9000系列以及开創安卓全大核架構的天璣9300系列等一系列新品,特別是天璣9300系列的驚豔表現進一步鞏固了聯發科在旗艦手機SoC市場的領先地位。因此本次天璣9400的實際性能表現,特別是能效表現備受大家的期待,下面我們就通過架構解讀和實際測試來帶大家一探究竟。
天璣9400架構解析:3nm制程加持第二代全大核架構
按照慣例,在進行性能實測之前,我們先帶大家來了解一下天璣9400的整體架構設計。天璣9400作爲一款定位旗艦級的手機SoC,其全面採用了當下領先的各項先進技術,例如台積電第二代3nm制程工藝、全新Cortex-X925核心、OMM追光引擎等。
CPU:首發Cortex-X925大核
先說大家比較關心的CPU部分,本次天璣9400採用了第二代全大核架構,具體核心配置如下:
1顆Cortex-X925核心配備2MB L2緩存
3顆Cortex-X4核心配備1MB L2緩存
4顆Cortex-A720核心配備512KB L2緩存
12MB三級緩存
10MB系統緩存
從整體看,手機SoC的CPU部分採用全大核架構已經成爲了主流趨勢,特別是在行業普遍關注能效表現的背景下,全大核架構的優勢也日漸明顯。首先,與大家普遍認知的小核能效更好的觀念有所不同,在實際的應用當中,得益於大核的規模優勢,其在多個頻點下的能效表現普遍優於同代的小核架構。
天璣9400所採用的第二代全大核架構在前代的基礎上,將一顆大核升級爲了全新的Cortex-X925核心,據稱聯發科深度參與了Arm該架構的研發過程。
Cortex-X925核心架構的一大亮點是其單线程每時鐘指令(IPC)性能得到了大幅度提升,具體到天璣9400上,相比上代大核Cortex-X925的IPC提升高達15%,這意味着天璣9400的CPU在同頻率下能夠發揮出更高的性能。
同時Cortex-X925擁有10寬的解碼和調度寬度,大大增加了每個周期處理的指令數量。這一增強功能使內核能夠同時執行更多指令,從而提高執行單元的利用率和整體吞吐量。同時Cortex-X925還具有高度先進的分支預測單元,可減少錯誤預測的分支數量。
雖然天璣9400仍是4+4全大核架構,但是聯發科大幅提升了整體的緩存配置,二級緩存提升幅度高達100%,三級緩存提升幅度高達50%,以提升多核性能以及高負載場景下的整體性能表現。同時,天璣9400還可以實現對10.7Gbps LPDDR5X內存的支持,從而全面提升整體性能表現。
Arm Cortex-X925還一個普通用戶很少關注的優勢是其與第二代Arm v9.2架構無縫集成,可以在日常應用場景下大幅優化能效表現。
天璣9400的CPU部分還有一個值得關注的信息點,是其在今年來看並不算高的CPU頻率。天璣9400的Cortex-X925核心主頻爲3.62GHz、Cortex-X4核心主頻爲3.3GHz,與當下爆料的其他家突破4.0GHz的手機SoC CPU主頻相比顯得有些保守。
因此,我們也就天璣9400的CPU主頻選定問題和聯發科進行了溝通。從溝通中我們得知天璣9400在選定CPU主頻時格外注重能效表現,並且得益於領先的CPU架構和IPC提升,天璣9400可以在當下的頻率標定下,實現具有優勢且滿足用戶真實需求的性能表現,因此無需過度拉高CPU主頻以滿足性能需求。這也正是聯發科天璣9400在CPU設計上的獨到之處,提高芯片的IPC而不是靠拉高頻率來提升極限性能,畢竟“底子”先進才是真領先。
GPU:持續引領移動光追生態
看完天璣9400的CPU部分,我們再來看看天璣9400的GPU部分。本次天璣9400搭載了Immortalis-G925 GPU,共有12個核心。據了解,Immortalis-G925是ARM目前最新的GPU架構,與上一代G720相比,性能、能效、光追都有大幅躍進。
在採用最新GPU架構的同時,天璣9400還實裝了星速引擎超分技術、OMM追光引擎等一系列領先科技。我們先來講星速引擎超分技術,這是一種針對移動設備特別優化設計的超分技術。
當下的旗艦手機普遍配備1.5K乃至2K分辨率的屏幕,但是主流手機遊戲的渲染分辨率始終徘徊在720P的級別,這是因爲現在的手機SoC雖然具備直接渲染2K分辨率遊戲畫面的能力,但是相應也會大幅度提升功耗,對於手機的散熱和續航帶來挑战。
不過通過超分技術,遊戲畫面可以先以較低分辨率渲染,然後從低分辨率上採樣到高分辨率進行顯示,從而解決遊戲渲染分辨率普遍較低的問題。並且通過針對性的軟件硬件優化,超分功能的運行僅需消耗極少的功耗,這就是意味着借助該技術玩家可以暢快體驗2K級別的遊戲畫面,但是手機SoC功耗並不會顯著增加。
與目前已經存在的移動端超分技術相比,星速引擎超分技術不但具有出色的能效表現,同時开發者也更容易實現兼容,加快超分技術的在應用端的廣泛普及。
天璣旗艦芯片一直以來都是移動光追技術的推動者,這次天璣9400也爲移動端帶來了一項新的光追技術:OMM追光引擎。該項技術目前正在被頂級的PC平台3A遊戲大作採用,能夠帶來更爲豐富的畫面細節,並且減少需要渲染的多邊形的數量,可以提高渲染效率,提高光追遊戲的整體表現。
除了CPU和GPU的大幅提升之外,天璣9400本次還帶來了第八代NPU處理器NPU 890、最新升級的星速引擎、天璣AI 5G方案、4nm制程Wi-Fi/藍牙模塊等創新科技。
從天璣9400的架構設計中,我們可以看到聯發科在設計旗艦芯片時有兩個明顯的優點。一方面是充分考慮了用戶在實際應用場景裏的性能需求,另外一方面是做到了先進技術的實裝落地。
先說前者,對於當下的廣大普通用戶來講,其使用手機的性能需求其實很簡單:日常應用不卡以及遊戲滿幀不熱。這次天璣9400也針對這樣的真實需求進行了設計,通過支持第二代Arm v9.2指令集的Cortex-X925大核架構來確保日常應用的流暢體驗。在提升GPU基礎性能的同時也大幅度優化了功耗表現,並引入星速引擎超分技術來進一步確保滿幀遊戲體驗,同時緩解機身發熱問題。
在消費者當下還觸及不到的前沿技術領域,聯發科也進行了積極布局,例如對於Arm v9.2指令集支持可以有效保證未來應用的兼容性,移動光追技術的應用可以幫助天璣9400手機的擁有率先體驗到最新的移動光追遊戲內容,這也是聯發科在芯片設計上的長期主義和長遠布局。
以上就是天璣9400的架構解析內容,下面就讓我們來一起看看大家最期待的性能實測內容。
天璣9400性能實測:安兔兔跑分突破280萬遊戲體驗迎來“後滿幀”時代
受聯發科的邀請,我們提前對搭載天璣9400的工程機進行了測試,下面我們將與大家分享並解析這些測試數據。需要注意的是,以下所有天璣9400的測試數據均爲使用聯發科提供的工程機測得,因工程機測試環境和機身配置與實際的量產機有差異,因此下面的測試數據僅代表工程機的芯片表現。
同時,其它用於對比的機型數據均爲我們根據量產機型,按照峰值性能測試標准測得的數據,同樣僅供參考。(備注:以下有關A18 Pro的測試數據爲使用iPhone 16 Pro Max在iOS 18正式版系統下測得,測試成績會與iOS 18.1 beta版有所差異)。
我們先看大家普遍關心的安兔兔V10版本跑分測試成績,在該項測試中天璣9400工程機得分爲284.8萬分,遠超當下所有安卓手機,再次打破了安卓手機性能天花板。
在反應CPU性能的GeekBench 6測試中,天璣9400工程機單核得分爲2965分,多核爲9162分,相比上代機型提升巨大。
GPU方面可以說是天璣9400的優勢項目,在能夠反應當下主流手機遊戲性能需求的3DMark Steel Nomad Light測試中,天璣9400工程機的3DMark Steel Nomad Light得分爲2536分,遠超蘋果A18 Pro,並且領先優勢巨大。
我們還跑了一下GFX曼哈頓3.11080P離屏測試,天璣9400工程機的成績爲384幀;GFX阿斯特克1440P離屏測試,Vulkan模式下成績爲127幀。
從整體的基准測試來看,天璣9400GPU能夠在大多數的場景下超越業界標杆蘋果A18 Pro,這意味着搭載天璣9400的機型可以爲有高性能需求的用戶提供更爲充沛的性能支持,特別是在高負載場景下可以通過更大的芯片規模來降低功耗。
接下來是遊戲實測場景,在开始之前需要聲明的是因爲系統平台原因,不同機型之間的遊戲畫面渲染分辨率也會有所差異,因此相應的測試負載也會有一定的差異。
先是經典的《原神》遊戲幀率測試,在極高畫質+60幀的設置下,30分鐘須彌跑圖測試後,天璣9400工程機的平均幀率爲60幀,板載功耗爲3.63瓦。相比之下,iPhone 16 Pro Max平均幀率爲59.4幀,板載功耗爲3.36瓦。
就此可以看出,在對於CPU負載壓力更大的《原神》跑圖測試中,單核性能更強的A18 Pro確實具備一定的能效優勢,但是天璣9400可以實現更加平穩且流暢的遊戲畫面體驗。
在《崩壞:星穹鐵道》的遊戲跑圖測試中,測試畫質設置爲非常高+60幀,測試場景爲星槎海中樞跑圖30分鐘。經過實測,天璣9400工程機的平均幀率爲59.8幀,板載功耗爲3.92瓦。相比之下,iPhone 16 Pro Max平均幀率爲59.1幀,板載功耗爲4.74瓦。
可以看到,在對於GPU性能壓力更大的《崩壞:星穹鐵道》測試中,擁有更大GPU規模和性能優勢的天璣9400可以取得明顯的能效優勢,使得其在遊戲體驗中相比A18 Pro更爲出色。
正如前文所言,天璣9400在擁有強大的硬件規格可以帶來出衆體驗的同時,其也搭載了多項極具創新性的先進技術,可以幫助搭載天璣9400的手機實現更好的體驗。
因此我們也搶先體驗了部分天璣9400的先進特性,首先是遊戲玩家普遍關心的最新光追遊戲效果,根據聯發科方面提供的光追演示機的實際展示畫面,我們可以看到借助全新的天璣9400光追特性,遊戲畫面可以更加接近真實的光影效果。
然後,我們在體驗會現場也看到了基於天璣9400的最新端側AI能力展示。例如基於與合作夥伴开發的端側大模型,搭載天璣9400的手機可以實現強大的數理推理能力,可以實現快速解答數學題目。
同時,我們也在現場體驗到了基於天璣9400的端側圖生視頻功能,用戶可以通過提供參考圖片和提示詞來創作自己想要的視頻畫面,並且還可以通過連續的分鏡本來確保視頻中人物動作的可控性。
(這個是GIF動圖)
總結
無論是從參數規格還是實測結果來看,天璣9400毫無疑問都是2024年旗艦手機SoC中的佼佼者。天璣9400不但能夠滿足不同用戶群體在多樣化場景下的性能需求,同時還通過領先的芯片架構設計實現了高性能與高能效的兼顧,並且搭載了多項先進特性,滿足用戶對於未來移動體驗的需求。
可以看到,聯發科當下已經實現了在移動SoC領域對於主要競爭對手的超越,並且正在根據自身對於用戶和市場需求的理解,來建立屬於自己的領先優勢。同時聯發科率先推出的安卓全大核架構、移動光追、端側AI大模型等移動SoC特性也已經被時間證明是未來移動終端產品的演進方向,因此我們可以說聯發科正在引領移動SoC行業的前進方向,共同加速移動手機邁入AI時代。
標題:實測天璣9400旗艦芯:後滿幀時代,能效贏才是真的贏
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