11月6日， MediaTek发布新一代旗舰移动SoC——天玑9300。这颗芯片自曝光开始，就受到了非常大的关注，因为它是目前唯一一颗采用全大核CPU IP的SoC。

 

正如大家预想的那样，全大核架构为天玑9300带来非常好的性能表现，CPU峰值性能相较上一代提升 40%，GPU峰值性能提升46%。反常识的是，它的功耗并没有外界想象的会很高，在相同性能下大幅降低，CPU功耗降低33%，GPU降低40%。

单就目前天玑9300工程机的表现，性能和能效均明显优于竞品，这还是在4nm制程下做到的。如此让人意外的表现不禁让人重新思考未来移动SoC的发展趋势。

堆制程还是堆核心？

芯片制程和核心数量并非对立，移动SoC在单双核时代时，性能的提升取决于核心频率，更高的频率往往能带来的更高的性能。但随着制程进步，SoC得以塞入更多的核心，大幅提升性能。

与之相对的，SoC的功耗也随之提升，这也是为何四核乃至如今八核，都需要保持相对理性的核心频率，控制发热。

 

时间进入2020年后，得益于先进制程和全新芯片架构，Cortex-X超大核登上舞台，为了更好控制多核频率、调度、发热，也带来了1+3+4三丛集芯片设计，天玑9000、天玑9200、第二代骁龙8等旗舰平台都遵循这一设计原则。

这种设计的优势在于能大幅度提升峰值性能，让手机厂商制定更为灵活的性能调度策略，比如玩游戏时保性能，日常使用保功耗。不足也有，就是超大核很难发挥真正的性能。

我们在测试手机性能时，发现很有意思的想象，作为性能最强的核心，超大核往往只有在大核性能不够时出来“救场”，瞬间提高频率填补性能缺口。而在性能足够时，超大核基本都在低频运行，比如维持在800MHz这样的低频率上。

 

游戏手机的频率调度

因为让超大核作为性能输出主力或者输出更多的性能，那么整颗SoC的功耗和发热会很难控制，只有支持主动散热的游戏手机敢使用这么生猛的调度。

但在这个过程中，大家也发现一个很有意思的事情，就是认知中功耗相对较低的小核，实际在高负载下的功耗并没有比大核，甚至超大核好多少。即便对比大核，在同等性能上，超大核的能效反而能表现得更好。另外，之前保留小核，一部分原因是为了兼容32位应用。

如今安卓生态基本完成64位转型，再考虑到超大核更好的性能和能效，那么有没有一种可能，即放弃小核，就用超大核和大核构建一个全大核CPU架构，去实现更强的多线程处理能力，更激进的性能释放。

MediaTek很快就开始规划，而此时距离首款全大核架构SoC——天玑9300发布只有3年时间。

 

天玑9300配有四个Cortex-X4超大核，其中一个运行在3.25GHz的高频，另外三个跑在2.85GHz，加上四个Cortex-A720大核，频率仅有2.0GHz。从频率区分来看，这颗SoC依旧遵守三丛集原则。

其中3个X4超大核保持较低频率，但因为架构新，这个频率依旧能输出非常强的性能，频率最高的那颗调用率有限，保证高性能的同时，还能有高能效。四个Cortex-A720大核压低主频当成能效核心来用。这样的规格让天玑9300拥有惊人的227亿晶体管规模，高于A17 Pro的190亿。

 

除此之外，天玑9300的GPU架构升级到Immortalis-G720，12核心，频率较天玑9200+的1.15GHz小幅提升。但正如全大核CPU，GPU的性能输出同样控制得非常精妙，兼顾性能与功耗。

值得注意的是，天玑9300是在ARM公版架构设计下实现的。如今凡是有涉足芯片设计、制造的企业都在通过自研、收购等多种方式追求高度的自主化。MediaTek作为ARM公版IP唯一买家，两者的联合在一定程度上成为了必然，彼此抱团才有希望在激烈的竞争中脱颖而出。

另外一点是得到了台积电的支持。天玑9300使用的是第三代4nm制程工艺，在漏电方面做了特调，能领先竞争对手半代到一代左右。另外在没有使用最新的3nm制程的前提下，都能在性能和能效上取得如此大的进步，侧面说明MediaTek和ARM在IP优化上花费了不少功夫。

 

先进制程在SoC制造中依旧发挥着非常重要的作用。但天玑9300的存在说明，除了继续探索制程，堆大核，堆核心数量也是一种可取的做法，例如第三代骁龙8的大核数量就增加到5个。

天玑9300还有个更重要的意义——打通芯片创新产业链。天玑9300要实现全大核架构，不仅要MediaTek充分发挥自己在芯片设计的功底，还需要芯片IP、晶圆厂、OEM厂商的长期的鼎力支持，实现芯片从设计到落地的完整链路，最终产业联合的生态化反，为之后移动SoC创新和落地起到了很好的示范。

面向未来的全大核架构

目前网上已经很多有关天玑9300的性能测试，实测安兔兔跑分可达220万分以上，CPU单核2209分，多核7640分。如果对比天玑9200+，单核成绩提升4.1%，多核33.2%。GPU在1080P曼哈顿离屏中，对比天玑9200则提升49.2%，幅度之大让人惊喜。

 

在CPU、GPU测试中，天玑9300提升非常大。不止这些基准项目，其他方面提升也很大，比如AI，这也是天玑9300的核心亮点之一。

天玑9300集成 MediaTek 第七代 AI 处理器APU 790，也就是常说的NPU。在主芯片中为AI设置一个单独的分区，是目前比较主流的做法，在苹果的A17 Pro、华为的麒麟9000S上都能看到这样的设计。

 

实际上，每一代天玑9000系列SoC都将AI算力作为升级重点，到AI大模型爆发的今天终于迎来了质变。天玑9300的APU支持10亿、70亿、130亿，最高330亿参数的端侧AI大模型语言，以及Meta LIama 2、百度文心一言大模型、百川大模型等前沿主流 AI 大语言模型。

值得注意的是，这颗SoC能具备这么强的端侧AI算力，离不开全大核架构的性能支持。NPU本质是一颗协处理器，它需要CPU和GPU提供足够的性能支持，这是影响生成式AI在端侧生成速度的重要因素。

 

换句话说，天玑9300的全大核架构CPU，和高性能GPU为端侧AI生成提升了非常坚实的性能保障。过去需要服务器支持AI大模型，现在消费者在搭载天玑9300的终端上，就能体验到它的简易版本，这对提升用户体验和更新终端交互上，都是一次重要的变革。

暂且还不知道AI大模型在端侧落地会为我们带来什么，但可以确定的是，天玑9300已经站在时代浪潮的前方。

写在最后

总体而言，天玑9300目前在工程机上的表现堪称惊艳。如果实装到量产手机上，还能保持这样的水平，那么天玑9300不仅是全大核架构CPU一次有益的尝试，也会后来者定了一个标杆，让业界尝试全大核架构有更大的信心。

如果这条路子能走通，天玑9300率先带来的全大核架构很有可能会成为移动SoC发展的新思路，进一步推动行业发展和更强性能的终端落地。