以超大核與大核堆積更高效能 聯發科強調天璣 9300 捨棄小核設計依然省電
【此文章來自：Mashdigi】
在 Qualcomm 正式揭曉 Snapdragon 8 Gen 3 之後，聯發科也終於對外公布其標榜以全大核以上架構設計、定位旗艦的天璣 9300 處理器具體細節，確定透過特殊的 4 組 Arm Cortex-X4 CPU，搭配 4 組 Cortex-A720 CPU 構成「4+4」的組合，標榜能以大核對應快速執行工作、快速進入休眠的運作型態，在提升更高運算效能之餘，同時也能降低整體電力損耗。
▲標榜以全大核以上架構設計、定位旗艦的天璣 9300 處理器
雖然聯發科標榜天璣 9300 全數採用超大核與大核配置，並且全面捨棄原本對應節能運算的小核設計，但從可對應 3.2GHz 運作時脈的 4 組 Cortex-X4 CPU 之外，搭配組合的 4 組 Cortex-A720 CPU 全數將運作時脈降低為 2.0GHz，顯示聯發科依然是維持傳統「效能與節能」訴求組合，並且將 Cortex-A720 CPU 透過降頻方式作為「節能」使用。
▲天璣 9300 全數採用超大核與大核配置，並且全面捨棄原本對應節能運算的小核設計，但從可對應 3.2GHz 運作時脈的 4 組 Cortex-X4 CPU 之外，搭配組合的 4 組 Cortex-A720 CPU 全數將運作時脈降低為 2.0GHz，顯示聯發科依然是維持傳統「效能與節能」訴求組合，並且將 Cortex-A720 CPU 透過降頻方式作為「節能」使用
而這樣的想法，則是與市場普遍採 Arm 架構設計產品的作法不同，更與 Qualcomm 此次在 Snapdragon 8 Gen 3 採「1+5+2」的核心組合截然不同。同時，聯發科也強調全數以大核以上架構構成天璣 9300，將更有利於更複雜的 App 運算需求，例如執行遊戲、影像創作內容，或是近期盛行的裝置端自動生成式人工智慧應用服務。
不過，聯發科強調天璣 9300 全數以大核以上架構構成，主要考量藉由大核更高運算效能，加快單次運算工作執行效率，並且讓核心可以更快進入休眠，藉此在效能提升之餘，同時透過降頻兼顧節能目的，因此認為無須再以小核設計對應低耗電運作需求。
至於天璣 9300 的「全大核」設計，基本上仍遵循 Arm 提出的 DynamIQ 設計原則，在打破既有大小核心配置模式下，以超大核搭配大核設計，讓整體運算效能可全面提升，甚至能發揮更高的峰值效能。但在整體功耗表現能否像聯發科描述般理想，恐怕還是要看終端設備實際設計而定。
▲天璣 9300 的「全大核」設計，基本上仍遵循 Arm 提出的 DynamIQ 設計原則，在打破既有大小核心配置模式下，以超大核搭配大核設計，讓整體運算效能可全面提升，甚至能發揮更高的峰值效能
▲雖然處理器 Die 尺寸相對會增加，但是天璣 9300 運算效能相比天璣 9200 提升 15%，電力損耗則相對降低 33%，在日常使用更可降低 30% 電力損耗
在以相機錄製長達 4.3 小時長度的 4K 60fps 規格影片時，天璣 9300 將比天璣 9200 減少 12% 電力損耗，續航時間則可提升 8%，效能則可提升 40%。另外，在開啟《原神》遊戲運作，同時開啟線上直播時的電力損耗約比天璣 9200 降低 12.3%，平均遊戲畫面每秒顯示格數更可增加 15.5%，而應用大螢幕可凹折手機的多工運算則可降低 11.2% 電力損耗。
若以 GeekBench 6 進行效能評測，天璣 9300 在多核運算效能約在 7500-7800 之間，對比蘋果的 A17 Pro 與 Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 能有更高運算效能表現。而在安兔兔 V10 版本於常溫環境測試中，天璣 9300 的效能約在 2130000 分以上，甚至在足夠制冷環境測試更可達 2200000 以上分數表現。
▲強調對比蘋果、Qualcomm 旗艦處理器能有更高運算效能表現
▲採用第七代設計的 APU 790 人工智慧運算元件，標榜針對混合精度 INT4 量化作加強，並且支援記憶體硬體壓縮技術，讓裝置端能對應 70 億組參數以上、每秒執行 20 個指令 (tokens) 的大型自然語言模型運算需求
聯發科表示，天璣 9300 目前最高可支援高達 330 億組參數規模的大型自然語言模型，但對應記憶體容量至少需要在 33GB 以上 (搭配記憶體壓縮技術可用於 24GB 記憶體容量裝置)，因此強調主要是針對未來人工智慧運算規模預先作設計，現階段會以主流記憶體容量 8GB 或 16GB 配置設計為主，而聯發科打造的天璣 9300 參考設計則是配置 16GB 記憶體容量，最高可對應 130 億組參數執行規模。
▲最高可實現 330 億組人工智慧參數運作，但前提是具備足夠的記憶體容量
若以 ETHz AI Benchmark 計算天璣 9300 的人工智慧執行效能，分數約在 2109 區間，而執行 Stable Diffusion 則可在 1 秒內生成圖像，甚至最快可在 0.5 秒內就產生內容。
另外，透過 NeuroPilot Fusion 生成式人工智慧擴充功能與模型最佳化，聯發科表示天璣 9300 已經可以支援 Meta LLlma 2、百度文心一言、百川智能百川大模型，並且支援多模型態，目前更與超過 20 個生成式人工智慧業者合作，其中包含近期與 vivo 合作的藍心大型自然語言模型，藉此實現「1+N」的人工智慧應用發展。
▲實現「1+N」的人工智慧應用發展
▲與 vivo 深入合作藍心大模型整合應用
在聯發科的說明中，合作廠商基本上可以直接透過開發工具取用天璣 9300 的裝置端人工智慧運算能力，但也能比照與 vivo 的合作模式，針對特定需求進行客製化應用合作，另外也能藉由 LoRA 技術進行微調，讓人工智慧技術應用更符合實際需求。
跟競爭對手想法一樣，聯發科預期未來在裝置端的人工智慧應用需求將會更明顯，其中包含提高整體運算效率、確保隱私數據不會上傳至雲端，並且保有協同運算的使用彈性，認為未來混合運算架構與分散式運算將會成為市場主流，而接下來也將會看見更多手機端的人工智慧應用需求產生。
其他部分，則包含藉由軟硬體運算對應的 2 倍無損變焦，以及提高 16 倍處理速率的全像素對焦效果，更與 Sony 合作感光元件動態感測範圍提升，與三星合作使 2 億畫素感光元件提高 30% 解像能力，更與 OmniVision 合作讓感光元件拍攝時的功耗能進一步降低，另外也相容 Google 在 Android 14 加入的 Ultra HDR 影像格式。
而在遊戲應用部分，天璣 9300 採用 Arm Immortalis-G720 GPU 設計，相比天璣 9200 搭載 GPU 能在峰值性能提升 46%，相同性能下功耗則可節省 40%，支援硬體等級即時光影追跡效果，目前已經有超過 50 款遊戲對應，更與 Unity、Unreal Engine，以及網易打造的 Messiah (彌賽亞) 遊戲引擎合作，標榜能使多數遊戲以更穩定每秒畫格數執行運作，最高能在開啟即時光影追跡效果下維持每秒 60 張畫格數，另外也與 Unity、Arm 合作全局照明技術，讓遊戲光影表現可以更加真實。
▲採用 Arm Immortalis-G720 GPU 設計，相比天璣 9200 搭載 GPU 能在峰值性能提升 46%，相同性能下功耗則可節省 40%，支援硬體等級即時光影追跡效果
安全方面，則是與 Arm、Google 合作 Memory Tagging Extension 記憶體標籤擴充，並且透過安全開機、物理層隔離運算硬體晶片確保資料安全性。
▲天璣 9300 具體規格
此外，聯發科也預期天璣 9300 將在 2024 年帶動明顯營收動能，預期會有多款品牌手機產品採用此款處理器，包含 OPPO 確認下一款旗艦手機 Find X7 系列將會採用此款處理器，小米也說明接下來也將以天璣 9300 打造手機產品。
▲多款品牌手機產品採用此款處理器，包含 OPPO 確認下一款旗艦手機 Find X7 系列將會採用此款處理器，小米也說明接下來也將以天璣 9300 打造手機產品，而 vivo 將率先推出應用天璣 9300 的旗艦手機 X100 系列，預計年底進入市場
在 Qualcomm 正式揭曉 Snapdragon 8 Gen 3 之後，聯發科也終於對外公布其標榜以全大核以上架構設計、定位旗艦的天璣 9300 處理器具體細節，確定透過特殊的 4 組 Arm Cortex-X4 CPU，搭配 4 組 Cortex-A720 CPU 構成「4+4」的組合，標榜能以大核對應快速執行工作、快速進入休眠的運作型態，在提升更高運算效能之餘，同時也能降低整體電力損耗。
▲標榜以全大核以上架構設計、定位旗艦的天璣 9300 處理器
「全大核設計」
雖然聯發科標榜天璣 9300 全數採用超大核與大核配置，並且全面捨棄原本對應節能運算的小核設計，但從可對應 3.2GHz 運作時脈的 4 組 Cortex-X4 CPU 之外，搭配組合的 4 組 Cortex-A720 CPU 全數將運作時脈降低為 2.0GHz，顯示聯發科依然是維持傳統「效能與節能」訴求組合，並且將 Cortex-A720 CPU 透過降頻方式作為「節能」使用。▲天璣 9300 全數採用超大核與大核配置，並且全面捨棄原本對應節能運算的小核設計，但從可對應 3.2GHz 運作時脈的 4 組 Cortex-X4 CPU 之外，搭配組合的 4 組 Cortex-A720 CPU 全數將運作時脈降低為 2.0GHz，顯示聯發科依然是維持傳統「效能與節能」訴求組合，並且將 Cortex-A720 CPU 透過降頻方式作為「節能」使用
而這樣的想法，則是與市場普遍採 Arm 架構設計產品的作法不同，更與 Qualcomm 此次在 Snapdragon 8 Gen 3 採「1+5+2」的核心組合截然不同。同時，聯發科也強調全數以大核以上架構構成天璣 9300，將更有利於更複雜的 App 運算需求，例如執行遊戲、影像創作內容，或是近期盛行的裝置端自動生成式人工智慧應用服務。
不過，聯發科強調天璣 9300 全數以大核以上架構構成，主要考量藉由大核更高運算效能，加快單次運算工作執行效率，並且讓核心可以更快進入休眠，藉此在效能提升之餘，同時透過降頻兼顧節能目的，因此認為無須再以小核設計對應低耗電運作需求。
至於天璣 9300 的「全大核」設計，基本上仍遵循 Arm 提出的 DynamIQ 設計原則，在打破既有大小核心配置模式下，以超大核搭配大核設計，讓整體運算效能可全面提升，甚至能發揮更高的峰值效能。但在整體功耗表現能否像聯發科描述般理想，恐怕還是要看終端設備實際設計而定。
▲天璣 9300 的「全大核」設計，基本上仍遵循 Arm 提出的 DynamIQ 設計原則，在打破既有大小核心配置模式下，以超大核搭配大核設計，讓整體運算效能可全面提升，甚至能發揮更高的峰值效能
強調比競品有更高運算效能表現
天璣 9300 採台積電第三代 4nm 製程打造，總計整合 227 億組電晶體，分別採用 4 組運作時脈為 3.2GHz 的 Cortex-X4 CPU 核心，加上 4 組運作時脈為 2.0GHz 的 Cortex-A720 CPU 核心，形成「4+4」核心結構，標榜全數以大核型態構成，雖然處理器 Die 尺寸相對會增加，但是運算效能相比天璣 9200 提升 15%，電力損耗則相對降低 33%，在日常使用更可降低 30% 電力損耗。▲雖然處理器 Die 尺寸相對會增加，但是天璣 9300 運算效能相比天璣 9200 提升 15%，電力損耗則相對降低 33%，在日常使用更可降低 30% 電力損耗
在以相機錄製長達 4.3 小時長度的 4K 60fps 規格影片時，天璣 9300 將比天璣 9200 減少 12% 電力損耗，續航時間則可提升 8%，效能則可提升 40%。另外，在開啟《原神》遊戲運作，同時開啟線上直播時的電力損耗約比天璣 9200 降低 12.3%，平均遊戲畫面每秒顯示格數更可增加 15.5%，而應用大螢幕可凹折手機的多工運算則可降低 11.2% 電力損耗。
若以 GeekBench 6 進行效能評測，天璣 9300 在多核運算效能約在 7500-7800 之間，對比蘋果的 A17 Pro 與 Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 能有更高運算效能表現。而在安兔兔 V10 版本於常溫環境測試中，天璣 9300 的效能約在 2130000 分以上，甚至在足夠制冷環境測試更可達 2200000 以上分數表現。
▲強調對比蘋果、Qualcomm 旗艦處理器能有更高運算效能表現
目前可在裝置端對應最高 330 億組參數的人工智慧運作
至於在人工智慧運算部分，天璣 9300 採用第七代設計的 APU 790 人工智慧運算元件，標榜針對混合精度 INT4 量化作加強，並且支援記憶體硬體壓縮技術，讓裝置端能對應 70 億組參數以上、每秒執行 20 個指令 (tokens) 的大型自然語言模型運算需求，更針對自動生成式人工智慧運算提供 8 倍加速效果，分別提高整數運算、2 倍浮點運算，以及在整體功耗降低 45%。▲採用第七代設計的 APU 790 人工智慧運算元件，標榜針對混合精度 INT4 量化作加強，並且支援記憶體硬體壓縮技術，讓裝置端能對應 70 億組參數以上、每秒執行 20 個指令 (tokens) 的大型自然語言模型運算需求
聯發科表示，天璣 9300 目前最高可支援高達 330 億組參數規模的大型自然語言模型，但對應記憶體容量至少需要在 33GB 以上 (搭配記憶體壓縮技術可用於 24GB 記憶體容量裝置)，因此強調主要是針對未來人工智慧運算規模預先作設計，現階段會以主流記憶體容量 8GB 或 16GB 配置設計為主，而聯發科打造的天璣 9300 參考設計則是配置 16GB 記憶體容量，最高可對應 130 億組參數執行規模。
▲最高可實現 330 億組人工智慧參數運作，但前提是具備足夠的記憶體容量
若以 ETHz AI Benchmark 計算天璣 9300 的人工智慧執行效能，分數約在 2109 區間，而執行 Stable Diffusion 則可在 1 秒內生成圖像，甚至最快可在 0.5 秒內就產生內容。
另外，透過 NeuroPilot Fusion 生成式人工智慧擴充功能與模型最佳化，聯發科表示天璣 9300 已經可以支援 Meta LLlma 2、百度文心一言、百川智能百川大模型，並且支援多模型態，目前更與超過 20 個生成式人工智慧業者合作，其中包含近期與 vivo 合作的藍心大型自然語言模型，藉此實現「1+N」的人工智慧應用發展。
▲實現「1+N」的人工智慧應用發展
▲與 vivo 深入合作藍心大模型整合應用
在聯發科的說明中，合作廠商基本上可以直接透過開發工具取用天璣 9300 的裝置端人工智慧運算能力，但也能比照與 vivo 的合作模式，針對特定需求進行客製化應用合作，另外也能藉由 LoRA 技術進行微調，讓人工智慧技術應用更符合實際需求。
跟競爭對手想法一樣，聯發科預期未來在裝置端的人工智慧應用需求將會更明顯，其中包含提高整體運算效率、確保隱私數據不會上傳至雲端，並且保有協同運算的使用彈性，認為未來混合運算架構與分散式運算將會成為市場主流，而接下來也將會看見更多手機端的人工智慧應用需求產生。
提升影像、遊戲應用
至於在影像應用方面，天璣 9300 採用 Imagiq 990 影像處理器，可對應 16 層影像圖層語意解析，標榜能深入處理單張數位照片內容細節，藉此處理人像最佳化，或是電影等級景深效果，另外也能對應 3 倍光學防震，讓拍攝影像更為穩定。其他部分，則包含藉由軟硬體運算對應的 2 倍無損變焦，以及提高 16 倍處理速率的全像素對焦效果，更與 Sony 合作感光元件動態感測範圍提升，與三星合作使 2 億畫素感光元件提高 30% 解像能力，更與 OmniVision 合作讓感光元件拍攝時的功耗能進一步降低，另外也相容 Google 在 Android 14 加入的 Ultra HDR 影像格式。
而在遊戲應用部分，天璣 9300 採用 Arm Immortalis-G720 GPU 設計，相比天璣 9200 搭載 GPU 能在峰值性能提升 46%，相同性能下功耗則可節省 40%，支援硬體等級即時光影追跡效果，目前已經有超過 50 款遊戲對應，更與 Unity、Unreal Engine，以及網易打造的 Messiah (彌賽亞) 遊戲引擎合作，標榜能使多數遊戲以更穩定每秒畫格數執行運作，最高能在開啟即時光影追跡效果下維持每秒 60 張畫格數，另外也與 Unity、Arm 合作全局照明技術，讓遊戲光影表現可以更加真實。
▲採用 Arm Immortalis-G720 GPU 設計，相比天璣 9200 搭載 GPU 能在峰值性能提升 46%，相同性能下功耗則可節省 40%，支援硬體等級即時光影追跡效果
支援設計規格升級
規格設計方面，天璣 9300 支援 LPDDR5T 9600Mbps 記憶體規格、對應 Wi-Fi 7、6GHz 以下頻段 5G 連網規格，支援 4 載波聚合、雙卡雙通功能，以及三組天線、雙路連接的藍牙規格，並且能以 Xtra Range 2.0 技術提高 Wi-Fi 7 連接效率，搭配聯發科 MiraVision 990 行動顯示處理器，最高可支援 WQHD 解析度、180Hz 畫面更新率，或是 4K 解析度、120Hz 畫面更新率的顯示螢幕。安全方面，則是與 Arm、Google 合作 Memory Tagging Extension 記憶體標籤擴充，並且透過安全開機、物理層隔離運算硬體晶片確保資料安全性。
▲天璣 9300 具體規格
率先由 vivo 採用，首波產品將於年底前進入市場
在先前說明中，聯發科已經確定率先與 vivo 合作，將於 11 月中旬即將發表的 vivo 新款旗艦手機 X100 系列率先採用天璣 9300，並且預計在 2023 年底進入市場銷售。此外，聯發科也預期天璣 9300 將在 2024 年帶動明顯營收動能，預期會有多款品牌手機產品採用此款處理器，包含 OPPO 確認下一款旗艦手機 Find X7 系列將會採用此款處理器，小米也說明接下來也將以天璣 9300 打造手機產品。
▲多款品牌手機產品採用此款處理器，包含 OPPO 確認下一款旗艦手機 Find X7 系列將會採用此款處理器，小米也說明接下來也將以天璣 9300 打造手機產品，而 vivo 將率先推出應用天璣 9300 的旗艦手機 X100 系列，預計年底進入市場
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