全大核設(shè)計高性能低功耗 天璣9300真的有黑魔法?
隨著Arm近期發(fā)布Corte-X4超大核、大核A720及能效核A520,聯(lián)發(fā)科資深副總經(jīng)理徐敬全也致辭表示,下一代天璣旗艦芯片將采用最新的Cortex-X4 與 Cortex-A720 CPU IP,以及 Arm Immortalis-G720 GPU,而微博大V“數(shù)碼閑聊站”更是發(fā)微稱:MTK天璣9300使用臺積電N4P工藝,CPU 4*X4+4*A720,GPU Immortalis-G720。使用全大核架構(gòu)設(shè)計。性能阻擊A17,紙面功耗居然較上一代還降低了50%以上,發(fā)哥這是用了什么魔法?
既采用全大核的高性能架構(gòu),又能降低功耗50%以上,而且使用的還是臺積電N4P這樣的成熟工藝。難道聯(lián)發(fā)科真掌握了什么魔法,徹底突破了SOC在功耗和性能上難于兩全的魔咒。
說到這,不少人的第一個反應(yīng)是ARM的新核心效率提升,從而讓天璣9300的能效比大增,實現(xiàn)了高性能低功耗。這的確有道理,畢竟ARM在這代核心設(shè)計時,徹底放棄了對32位應(yīng)用的支持,這有利于提升CPU執(zhí)行效率,因此ARM在發(fā)布會上宣稱,X4超大核心提升了15%的性能或者40%的功耗降低,A720大核也有20%的能效提升。但即便不談ARM宣傳中一向存在的水分,也需要注意的是X4核心的15%的性能和40%的功耗降低只能二選一,這樣算起來,即便是天璣9300所有X4核心和A720核心都使用了不提升性能、而只注重功耗的設(shè)計,由于超低功耗的小核被取消。這樣,其功耗也會略大于天璣9200,而不可能做到功耗比上一代還降低50%。
而熟悉芯片的朋友會說,如果降低大核頻率,將大核當(dāng)做小核使用,并采用1+3+4架構(gòu),那么就可以進(jìn)一步控制芯片功耗。這種說法也相當(dāng)有道理,畢竟,核心頻率與功耗的關(guān)系并不是線性的,降低頻率帶來的功耗降低要大于性能降低,這有利于進(jìn)一步提升核心的能效比。其實,蘋果A系列芯片之所以有那么高的效率,在一定程度上就是依賴于將大核當(dāng)小核用的設(shè)計思想。
但在大核降速后,其性能就無法達(dá)到最高性能,因此,天璣9300的4+4全大核架構(gòu)或沒有想象中那么彪悍。而且,這樣的設(shè)計所付出的代價也是極大的。從天璣9200的結(jié)構(gòu)圖就可以看出,X3核心所占的芯片面積比4個A510核心還要大,再加上大核需要有足夠的L3緩存才能夠發(fā)揮出其性能,這就意味著使用4+4全大核架構(gòu)的天璣9300在CPU部分所占用的芯片面積至少要比使用1+3+4常規(guī)架構(gòu)時增加一倍以上。這或會令SOC的面積增加20%甚至更高。
而增加芯片面積,不僅會增加SOC的代工成本,其良品率也可能會進(jìn)一步降低。實際上,我們看到高通在驍龍8 Gen3上,雖然也增加了大核數(shù)量,但卻沒有采用天璣9300那樣激進(jìn)的4+4全大核架構(gòu),想來也有這方面的考慮。這樣,天璣9300在成本上或明顯高于同代的驍龍8 Gen3。在品牌溢價能力、口碑等方面不如高通,成本高又賣不出高價,從商業(yè)角度上來說,壓力可是相當(dāng)大啊。
而即便是大核降頻,以提高能效比,4+4全大核那么夸張的架構(gòu),當(dāng)其功耗降低到天璣9200一半時,其性能也必然會大幅度縮水,雖然我們無法確定性能下降的幅度,但大概率是敵不過同期驍龍8 Gen 3使用的1+5+2架構(gòu)了。
那么,天璣9300的4+4全大核結(jié)構(gòu)在高性能的同時,還能降低50%的功耗是怎么來的呢?如果排除數(shù)碼閑聊站的資訊來源有問題的話,那只能這可能就是聯(lián)發(fā)科的一個宣傳手段。畢竟,要找一個特定場合,特定應(yīng)用環(huán)境下,想要做到功耗降低50%并不困難。這種以特定場景作為代表,從而讓大家誤以為是全面表現(xiàn)的宣傳手法,幾乎是每個廠家都掌握的手段了。這時候,不得不佩服“數(shù)碼閑聊站”在微博中使用的“紙面功耗”這一春秋筆法。
原本,文章到這里就要結(jié)束了,可突然看到一條新聞,Arm宣布,通過與臺積電的深度合作,Cortex-X4 CPU已經(jīng)在臺積電N3E工藝上完成流片,這不由讓我產(chǎn)生一些想法,如果采用3nm工藝的話,那么是否就能真正實現(xiàn)天璣在性能強勁的基礎(chǔ)上,功耗還能降低一半呢?
也許,天璣9300的超大核心和4+4全大核架構(gòu),正是基于3nm工藝設(shè)計的,這就能解釋其無畏芯片面積增大,功耗增加等一系列負(fù)面影響如何解決,甚至連降低50%功耗的預(yù)測,也是在使用3nm工藝下得來的。又或者,聯(lián)發(fā)科已經(jīng)學(xué)會了戰(zhàn)略忽悠,說不定正悄摸摸地用著3nm工藝,只是對外放出使用N4P的傳聞而已。畢竟除了3nm,我已經(jīng)想不出天璣9300如此“變態(tài)”的原因了。
當(dāng)然,以上內(nèi)容純屬臆想,沒有任何證據(jù)。