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170亿个晶体管!9个全球首发!联发科天玑9200欲拿下这个高端关键市场

11/10 11:01 作者:芯智讯
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11月8日下午,手机芯片大厂联发科(MediaTek)在深圳召开了主题为“冷劲·全速”的天玑旗舰新品发布会,正式发布了年度旗舰5G移动芯片——天玑9200。

与以往的几届天玑旗舰5G移动芯片发布会的“调性”一样(比如上一代的天玑9000带来了“10项全球第一”),为了凸显天玑9200的强大,联发科上来就为天玑9200贴上了9个“首款”(就是全球第一的意思)的标签,进一步强化了天玑9200的旗舰地位。

 

从联发科公布的数据来看,凭借这9个“首款”,天玑9200带来了在高性能、高能效、低功耗方面的创新突破,相比上一代的天玑9000带来了CPU、GPU、AI、影像、存储、联网能力等全方位的大幅提升。特别值得一提的是,天玑9200还支持硬件级移动光线追踪技术和可变速率渲染技术。

联发科总经理陈冠州表示:“天玑旗舰5G移动芯片是MediaTek创新之路上的里程碑之作,致力于将高性能、高能效、低功耗塑造为天玑旗舰产品的基因级特性。我们希望用天玑的最强产品力赋能移动终端,带给数码科技爱好者以颠覆性的旗舰体验,开启旗舰移动市场的新篇章。”

下面我们来进行具体的介绍:基于台积电第二代4nm工艺,晶体管数量达170亿

去年联发发布的天玑9000采用的是台积电第一代的4nm工艺(基于台积电5nm的改进版),而此次发布的天玑9200则采用的是台积电第二代的4nm工艺。不过联发科并没有说明台积电第二代4nm工艺的具体带来了多大的改进。

资料显示,台积电目前的4nm工艺有三个版本,分别是N4、N4P和N4X。根据台积电公布的数据显示,N4P工艺相比最初的N5工艺可提升11%的性能或提升22%的能效、提升6%的晶体管密度,而对比N4能效大约提升了6.6%。

而最新的N4X,其性能比N5大约提升了15%。对比N4P,在1.2V下性能大约提升了4%,而N4X将在2023上半年进入试产。

从介绍来看,天玑9200应该采用的是N4P工艺,对比N4能效可能提升了约6.6%。

得益于台积电第二代4nm工艺的加持,天玑9200的晶体管数量达到了170亿颗。作为对比,上一代天玑9000的晶体管数量是153亿个,苹果最新的A16处理器的晶体管数量是160亿个。

首发Cortex-X3内核,性能提升12%,功耗降低25%

2021年3月底,Arm发布了全新的64位指令集架构Armv9,号称10年来最重要的创新,IPC性能提升多达30%。随后在2021年5月,Arm正式推出了第一代基于64位Armv9指令集的处理器IP:超大核心Cortex-X2、高性能大核心Cortex-A710,高能效小核心Cortex-A510。

今年6月,Arm又带来了第二代基于Armv9架构的全新的CPU IP组合,包括Cortex-X3和Cortex-A715,并对Cortex-A510和 DSU-110(DynamIQ共享单元)进行了重要更新,提升了Cortex-A510的能效表现,同时DSU-110最高可支持12核心。

根据Arm公布的数据,Cortex-X3性能相比Coretx-X2提了25%,Cortex-A715相比Cortex-A710能效提升了20%,更新后的Cortex-A510相比之前功耗降低了5%。

 

此次联发科发布的天玑9200可以说是全球首款全面采用了基于64位Armv9架构的第二代CPU内核的芯片,性能核全面支持64位的应用,并首发采用Cortex-X3超大核和Cortex-A715大核。

具体来说,天玑9200延续了天玑旗舰系列的三丛集架构,包括1颗主频高达3.05GHz的Cortex-X3超大核,3颗主频2.85GHz的Cortex-A715大核,以及4颗主频1.8GHz的Cortex-A510小核。

据联发科公布的数据显示,得益于全新的Armv9第二代CPU内核架构及台积电第二代4nm制程工艺的加持,天玑9200在单核和多核性能上相比天玑9000分别提升了12%和10%。

以热门的APP应用冷启动速度对比来看,天玑9200相比天玑9000性能提升8%到13%。

另外,凭借高效多线程的64位架构,天玑9200可以用更高的效率来完成同样的事。

 

同时,天玑9200在低功耗及高能效的表现上也非常出众,CPU峰值性能功耗相比天玑9000大幅降低了25%。

以日常应用场景为例,天玑9200相比天玑9000带来了20%到70%的能耗降低。即便是在游戏重载场景下,能耗也能有15%到20%的降低。

 

另外,为了解决芯片发热问题,天玑9200还采用了创新的封装设计。官方称该设计使得芯片散热能力提升了10%,温升时间相比天玑9000延缓了4倍。

 

总结来看,天玑9200相比天玑9000在整体的CPU性能上10-12%的提升幅度并不算大,但这是在对于功耗大幅降低了25%的前提下实现的。毕竟天玑9200是一款针对智能手机的旗舰芯片,性能固然重要,但是功耗和发热也是同样重要。这也是联发科将天玑9200发布会主题定为“冷劲·全速”的关键。

首发Immortalis-G715 GPU,将光线追踪带入移动端

“Immortalis”是Arm今年6月推出的全新高端GPU品牌,而Immortalis-G715则是该品牌的首款产品,相比前代旗舰Mali-G715 GPU带来了诸多的改进和新的功能。包括用于显着节能和进一步提升游戏性能的可变速率着色 (Variable Rate Shading) 图形功能,以及改进的执行引擎,并在硬件层面支持光线追踪,支持超过10个内核以上的组合。Mali-G715只支持7-9 个内核,Mali-G615仅支持最多6个核心。

联发科天玑9200首发集成了Immortalis-G715 GPU,并且核心数量多达11核,性能较上一代的天玑9000带来了32%的提升,功耗则有了高达41%的降低。

 

凭借强大的图形处理能力,配合MediaTek HyperEngine 6.0游戏引擎,天玑9200可以持续满帧的运行各类大型手游,并且功耗相比此前的天玑9000还要更低。以120FPS的MOBA游戏为例,天玑9200功耗平均比天玑9000省21%。

 

此外,天玑9200还首次将硬件级的光线追踪和可变速率渲染技术带入到了移动端,结合此前联发科在移动光追所需的三大技术(光追软阴影、光追反射效果以及全局光照技术)上的布局,极大的提升了移动端光线追踪对于游戏体验的加持。

 

作为移动端光线追踪技术应用的重要推动者,联发科还与腾讯《暗区突围》游戏制作团队密切合作,双方提早布局、协同开发移动端光线追踪技术在游戏上的应用,从游戏引擎优化、管线优化,到光追内容特效的呈现,通过双方的深度合作与细致打磨,在天玑9200上展示了卓越的落地成果,在阴影、反射、环境光遮蔽等游戏特效方面打造出令人惊叹的逼真画质,为玩家带来身临其境般的视觉体验,加速移动端光线追踪技术的游戏商用进程。

另外,天玑9200还支持联发科全新推出的游戏自适应调控技术(MediaTek Adaptive Game Technology, MAGT),可降低高帧率游戏的功耗和终端设备的温度,让满帧运行更持久。

 

《王者荣耀》作为该技术的首个战略合作伙伴,双方团队共同探索并打造了终端设备与游戏自适应的先进科技。通过高效的MAGT架构,《王者荣耀》系统可以根据终端硬件的实时负载情况,动态调整游戏的渲染逻辑,带来更好的极致画质满帧和稳帧体验,可以在120FPS极致画质下,满帧运行1小时,发热更少,游戏续航更持久。

第六代AI处理器APU:AI性能提升35%

手机芯片的AI能力是近年来联发科极为重视的一大能力。天玑1000系列在2019年发布之时,就搭载了全新的APU 3.0架构。凭借APU 3.0带来的AI性能上的提升,天玑1000也成功登上了当时苏黎世理工学院的AI Benchmark第一名宝座。2021年发布的天玑9000系列,则跳过APU 4.0,直接用上了APU 590,为天玑9000的AI性能和能效带来了相比上代4倍的提升。

此次发布的天玑9000则集成了联发科最新的第六代APU(APU 690),其采用了全新的“浮点和整数混合运算+智能神经网络架构”,使得其整体的AI性能相比天玑9000再度提升了35%,视频超分能效也提升了45%。

 

在具体的AI应用方面,天玑9200相比上一代的天玑9000,在4K@30FPS AI超级夜景拍视频上,功耗可降低25%;在相机10倍AI变焦方面,降噪能力提升了20%;在视频AI智能增艳方面,色彩增艳效果提升了30%。

内存及存储性能大幅提升

去年天玑9000全球首发支持了LPDDR5X 7500Mbps内存,带动了LPDDR5X在手机端的应用。此次天玑9200又首发支持了更高带宽的LPDDR5X 8533Mbps内存,带来了存取速率13%的提升。

 

在存储方面,联发科天玑9200首发带来了多循环队列技术,可以大幅加速UFS 4.0的读写能力。通常存储性能的提升是依赖于闪存芯片性能的提升,但是在数据传输到闪存的时候,还是要一个个排队通过CPU来进行处理,而多循环队列技术的是利用了多核CPU来进行同时处理。这对于8核心的天玑9200来说,就相当于有了8个通道进行同时传输。

 

联发科以20GB的4K影片传输为例,利用了其多循环队列技术进行加速,则可减少28%的传输时间。

首款RGBW ISP

对于智能手机来说,暗光拍摄效果的提升一直是一个难点,虽然可以通过采用更大光圈、更大尺寸的传感器来有效提升进光量,从而提升暗光拍摄表现,但是由于手机内部空间及厚度的限制,使得这方面的提升也受到了限制。

于是乎,通过从底层改变传感器排列,进而提升进光量的方法也成为了另外一个方向。比如采用RGBW像素阵列的传感器,就是通过引入对光线更加敏感的白色子像素(W)显著提升感光能力,从而在暗光环境下拍摄出更亮的照片。现在不少的旗舰手机都有开始采用RGBW传感器,但是通用的手机处理器并没有集成针对RGBW的影像处理器(ISP),这也使得一些厂商(比如OPPO)通过自研影像NPU或ISP芯片来进一步提升影像能力。

此次天玑9200搭载的搭载Imagiq 890影像处理器(ISP),率先支持RGBW传感器,在HDR或暗光环境下拍摄,可获得更明亮、锐利、细节更丰富的照片和视频。根据官方公布的数据显示,得益于Imagiq 890的加持,天玑9200夜间拍摄能力相比2021年旗舰机在亮度上提升了30%,细致度上提升了20%。

据介绍,该Imagiq 890还结合APU的能力,可以支持先进的智能图像语意技术,运用人工智能分析环境色彩、物体构造和动作,分层标签和调校色彩,进而提升整体图像质量。另外,借助快速、精准的AI图像捕捉和降噪技术,天玑9200还支持AI双轨抓拍功能和电影模式,让每一拍都是专业大片,随手拍也清晰。

 

为了充分发挥天玑9200集成的Imagiq 890 ISP和APU的影像能力,联发科还宣布与极感、虹软、Morpho等AI算法厂商进行合作,共同打造旗舰影音体验。

5G能力进一步优化

作为全球无线通信芯片领域的领导厂商,5G能力一直是联发科近年来发力的重点。

去年发布天玑9000率先支持了当时最新的3GPP R16标准,并全球首发支持下行3×100MHz三载波聚合,下行速率可达7Gbps,相比双载波聚合,速度提升到了原来的1.5倍。同时天玑9000还全球首发支持R16标准下超级上行,上传速度相比R15标准下提升了3倍。不过具体的上行速率没介绍,应该与M80的3.76Gbps上行速率相近。另外,天玑9000不支持毫米波频段。

在此次的天玑9200发布会上,联发科并未介绍其5G基带性能的提升。不过,联发科利用天玑9200的出色AI能力,进一步优化了高铁、地库、地铁、机场等场景下的5G智能出行模式,实现找网快、回网快、网速快的智能连网功能。

此外,天玑9200沿袭了联发科在双卡技术上的一贯优势,推出“5G新双通”技术,即在没有新增硬件的基础上,通过软件架构改进,对射频资源进行动态分割,模拟出了两套射频系统,可以让卡1、卡2同时使用。简单来说,联发科天玑9200只用一套基带和射频硬件,就能够依托“动态双车道”软件架构实现5G的新双通。

5G新双通拥有弹性架构、覆盖更广的优势,支持频段组合可达100种以上,并可覆盖更多网络制式,包括SA(SA SA和SA LTE)、NSA(NSA LTE)、LTE(LTE LTE)等。网络性能方面,新双通技术可实现一卡通话,另一张卡畅享低时延、高速率的网络连接。在双卡同频段下,全时双通比分时双通网速快30%以上。

天玑9200还支持了最新一代的MediaTek 5G UltraSave 3.0省电技术,相比2021年度的旗舰处理器的5G基带,天玑9200在重载场景、轻载场景和待机状态下都做到了进一步的能效优化。

 

无线通信能力大幅提升:首发WIFI 7,支持全球卫星定位

除了蜂窝移动网络之外,对于智能手机用户来说,Wi-Fi网络是最为常用的联网方式。而最新Wi-Fi 7技术,相比Wi-Fi 6带来了巨大的性能提升,引入了320MHz带宽、4096-QAM、Multi-RU、多链路操作、增强MU-MIMO、多AP协作等技术,使得Wi-Fi 7相较于Wi-Fi 6可提供2.7倍左右的数据传输速率,3倍的网络效率以及20%的时延降低。

联发科此次发布的天玑9200,将率先支持即将到来的Wi-Fi 7无线连接,网络传输速率理论峰值可达6.5Gbps。

 

同时,天玑9200在延续对于蓝牙5.3支持的同时,还支持新的蓝牙音频 LE Audio与AURACAST广播音频。LE Audio是新一代蓝牙低功耗音频标准,可以在低比特率的情况下提供极高质量的音频。而AURACAST 广播音频则是LE Audio 功能特性的一部分,使得音频发射设备可以向附近多个音频接收设备广播音频。

值得一提的是,当Wi-Fi和蓝牙同时连接,联发科的MediaTek HyperCoex超连接技术,还能提供更强的信号、更远的连接距离、更强的抗干扰能力,无论影音娱乐还是连接游戏外设,都让用户享受更低时延。

联发科特有的UltraSave省电技术也从5G连接延展至Wi-Fi,带来更完整的低功耗无线通信解决方案。

此外,在卫星定位能力方面,天玑9200在上一代的天玑9000基础上也带来了进一步的提升。在原来的支持美国GPS(L1,L5)、欧洲伽利略(E1、E5a)、俄罗斯GLONASS(L1)、印度NavIC(L5)、日本QZSS(L1,L6)等全球卫星定位系统基础上,进一步加入了对于中国北斗(B2b、B11、B1C、B2a)以及欧洲伽利略(E5b)的支持。

 

同时,联发科天玑9200还针对户外、高架桥下、隧道内等定位难的场景进行了优化,结合加速度计陀螺仪等技术,使得整体的户外误差值从10米缩小到了5米,隧道内持续定位也更持久和精准。

 

多媒体性能再提升

在多媒体性能方面,联发科天玑系列近年来也是可圈可点。比如上一代的天玑9000不仅支持8K视频的编码,还是全球首款支持8K AV1视频回放的的手机芯片。显示方面,支持WQHD+分辨率下的144Hz刷新率或FHD+分辨率下的180Hz刷新率,以及HDR10+ Adaptive。

全新的天玑9200在编解码能力上延续了上一代的特性,而在显示技术方面,则搭载了MediaTek MiraVision 890移动显示技术,支持全场景高品质HDR显示,还可适配广泛的终端屏幕设计,包括高性能游戏显示屏、高分辨率显示屏和可折叠显示屏,支持Full HD+分辨率240Hz刷新率、WQHD分辨率144Hz刷新率和5K(2.5K×2)分辨率60Hz刷新率,以及自适应刷新率技术,可提供更流畅的显示效果。此外,天玑9200支持芯片级智能防蓝光技术,提供更舒适的观看体验。

 

在音频方面,天玑9200率先支持24bit/192KHz高清音频编解码,以至高8Mbps蓝牙速率带来录音室级的高保真蓝牙音质。

安兔兔跑分超126万分位居第一

综合来看,相比上一代的天玑9000,全新的天玑9200可谓是一次大升级,不仅全面升级了基于Arm 64位Armv9指令集的最新的高端内核IP,以及Arm最新GPU IP,大幅提升了处理器的性能、能效,同时还再度强化了自身的AI能力。

根据联发科公布的数据来看,天玑9200在安兔兔V9版本下的跑分成绩高达了126万分,创新下新的记录。

此外,天玑9200还在拍摄、通信、联网、游戏、多媒体、存储性能等诸多用户能够直观感受到的产品体验上,进行了大幅的提升和优化,全面强化了天玑9200的旗舰定位。

头部手机厂商纷纷力挺,联发科高端市场扎根

自2019年底联发科5G品牌“天玑”及首款产品天玑1000系列发布以来,联发科就一直在努力开拓高端旗舰机市场。

作为联发科的第一代天玑旗舰芯片,当时在联发科的倾力打造之下,天玑1000一口气拿下了十多个全球第一,其不仅采用了当时最新的Arm CPU及GPU内核,还集成了性能强劲的AI内核,拿下了AI Benchmark跑分第一,同时还集成了性能强大的5G基带,号称“全球最先进的旗舰级5G单芯片”,充分展现了联发科打造旗舰芯片的能力。

不过,真正帮助联发科成功打开高端市场的,则是随后经过优化升级的天玑1000+,这款芯片推出之后,很快获得了众多手机品牌厂商的认可,一些旗舰/次旗舰机型开始采用天玑1000+。而随后于2021年初推出的在天玑1000的基础上进行了迭代升级的天玑1200/1100,则进一步帮助联发科站稳高端机市场。

与此同时,联发科还推出了天玑900、800、700系列猛攻中端及普及型5G智能机市场,取得了非常大的成功。特别是在2021年全球缺芯的大背景之下,联发科天玑系列5G芯片表现尤为出众。

根据Counterpoint Research的数据显示,在全球5G智能手机基带芯片市场,2021年二季度,联发科拿到30%的出货量市场份额,相比2020年二季度增长了近3倍。

 

从整体的全球智能手机AP出货量份额来看,Counterpoint Research显示,联发科自2021年以来一直位居第一,今年二季度的市场份额仍高达39%。这其中,联发科天玑系列的出色市场表现也是功不可没。

 

近日,Counterpoint Research发布的评论文章也表示,联发科天玑移动芯片连续两年领跑全球和中国智能手机芯片市场份额,其在中国高端手机芯片市场的也稳步增长,表现可圈可点。其中,天玑9000系列凭借高性能、低功耗,成功改变中国高端手机市场格局。

从天玑9000的命名就能看出,这款2021年底发布旗舰芯片并不是在天玑1200基础上的简单升级,而是一款真正的迭代产品,采用了非常多的新技术,一口气拿下了“10项全球第一”。

在天玑9000推出之后,凭借出众的性能和能效表现受到了市场和终端用户的广泛认可,OPPO、vivo、小米、荣耀等众多手机品牌厂商的高端/旗舰机型均有采用。之后的改进版天玑9000+更是上到了华硕ROG的游戏手机6天玑至尊版,成功进入了要求更高的高端游戏手机市场。

Counterpoint Research的数据显示,在以销售额统计的2022年一季度智能手机AP市场,联发科则凭借天玑9000系列的成功,拿下了19%的市场份额。而到了2022年二季度,联发科份额又进一步提升到了22%。在二季度全球智能手机市场出货下滑的背景之下,联发科AP销售额份的逆势增长,则应该是受益于天玑9000系列的市场表现,以及天玑系列5G处理器的平均单价的增长。

 

对于联发科此次发布的全新的天玑9200,正如前面所介绍的,其相比天玑9000系列带来了全面的提升,有望依托天玑9000系列打开良好局面,帮助联发科进一步开拓高端旗舰机市场。尤其值得一提的是,天玑9200还将硬件级的光线追踪技术和可变速率渲染技术引入到了移动端,结合其全新的游戏自适应调控技术(MAGT),势必将移动游戏体验提升到一个全新的高度。这也意味着联发科将有望大举进入高端游戏手机市场。

在此的天玑9200发布会上,vivo高级副总裁、首席技术官施玉坚,OPPO副总裁段要辉,小米集团高级副总裁、手机部总裁曾学忠,深圳传音控股股份有限公司董事长兼总经理竺兆江等手机厂商的高管均现有现场出席,并上台为联发科天玑9200助阵。华硕共同执行长许先越,荣耀产品线总裁方飞也通过视频的方式向联发科发来祝贺。

vivo高级副总裁、首席技术官施玉坚表示,vivo将首发搭载天玑9200旗舰产品。

OPPO副总裁段要辉也宣布,下一代的Find X系列将率先搭载天玑9200芯片。

华硕共同执行长许先越则表示,“今年9月的安兔兔和鲁大师两大机构榜单里,搭载天玑9000+的ROG6天玑至尊版,在竞争激烈的市场中拔得头筹,达成双霸榜的傲人成绩,体现了ROG与MediaTek团队强大的研发实力!……与MediaTek的首次合作,只是一个开始,我们期盼接下来与MediaTek在手机游戏领域能有更多的合作!”

看着这么多的大佬纷纷为联发科天玑9200打Call,天玑9200的首批出货应该是稳了。联发科从“Helio”时代就心心念念的高端市场,终于是通过几代“天玑旗舰芯片”的努力,成功扎根高端市场!至于,接下来天玑9200能否继续扩大战果,抢下更多的高端市场份额,一起拭目以待!

作者:芯智讯-浪客剑

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