手機芯片大核化，勢不可擋！

來源：雷科技AI硬件組?|?編輯：冬日果醬?|?排版：之秋

作為旗艦手機芯片，聯發(fā)科去年底發(fā)布的天璣 9300 可以說是打了一場不錯的翻身仗。

不僅 vivo X100 系列，OPPO FInd X7 以及即將推出的 Redmi K70 至尊版都采用了天璣 9300，天璣 9300 在能效測試和實際體驗中，也完全不輸同代的驍龍 8 Gen 3 以及蘋果 A17 Pro。

這其中，至少在聯發(fā)科看來，一個很重要的因素是「全大核設計」。甚至在新一代旗艦芯片中，聯發(fā)科似乎也打算繼續(xù)「全大核設計」。

根據知名爆料博主@數碼閑聊站的消息，今年天璣 9400 將用上 arm 最新一代的 CPU 架構，代號「BlackHawk」（黑鷹），而且 Cortex-X5 超大核在內部驗證中 IPC（每時鐘周期指令數）大于蘋果 A17 Pro。

IPC 是衡量芯片性能的關鍵指標之一，同等頻率下 IPC 越高，性能就越強。

同時他還指出，天璣 9400 也會繼續(xù)全大核的策略，徹底砍掉傳統(tǒng)意義上的「小核心」。

不過，在大核化的顯然不只是聯發(fā)科，高通其實也在最近兩代不斷加強「大核心」的權重，更不用說一直都更重視「大核心」的蘋果。

但為什么聯發(fā)科和高通，都開始學蘋果重視起了大核心？

高通、聯發(fā)科走向大核化

作為高通最新款的旗艦芯片，驍龍 8 Gen 3 推出至今可以說是一片好評，不僅 GPU 遙遙領先，CPU 性能和能效都全面追上了蘋果 A17 Pro。

而在架構設計上，高通做了相當大的調整。在前代驍龍 8 Gen 2 已經增加大核心、減少小核心的基礎上，驍龍 8 Gen 3 繼續(xù)將大核心的數量增加到了 5 個，并將小核心數量削減到 2 個，形成「1+5+2」的三叢集架構。

頻率上，Cortex-X4 超大核主頻來到 3.3GHz，5 個 Cortex-A720 大核被分成「3+2」兩組，主頻分別為 3.2GHz 和 3.0GHz，另外還有 2 個主頻為 2.3GHz 的小核。

聯發(fā)科這邊還要更加「激進」，直接宣布「開啟全大核計算時代」。

在 CPU 部分，天璣 9300 同樣配備了 8 個核心，但其中沒有采用任何小核心，而干脆由 4 個 Cortex-X4 超大核以及 4 個 Cortex-A720 大核組成。

相比驍龍 8 Gen 3，天璣 9300 乍看之下非常激進，正式發(fā)布之前，外界一度很擔心其功耗表現的「炸裂」。但實際揭曉之后，就會發(fā)現聯發(fā)科真正的「心思」。

首先，天璣 9300 的 4 個 Cortex-X4 超大核其實被分為了兩組。其中 1 個主頻為 3.25GHz，基本和驍龍 8 Gen 3 差不多。另外 3 個主頻則是 2.85GHz，頻率上甚至沒有驍龍 8 Gen 3 的大核高。

其次在大核上，天璣 9300 的 4 個 Cortex-A720 都被限制在了 2.0GHz，頻率上也比驍龍 8 Gen 3 小核低。

所以在某種程度上，天璣 9300 表面上看是采用「4+4」的雙叢集架構，實則更接近傳統(tǒng)「1+3+4」的三叢集架構。

這完全不是「原地踏步」。

要知道，超大核在效率上要明顯大于大核，遠大于小核。換句話說，用超大核跑大核的頻率，用大核跑小核的頻率，除了性能上的提升，更實際的是在效率、在能效上的提升。

事實上，在極客灣測出的能效曲面上，就能看出天璣 9300 相比前代天璣 9200 的遙遙領先。

但放在幾年前，我們可能還是很難想象這種變化。

蘋果：大核就是好

很多手機發(fā)燒友可能都還記得，2016 年，聯發(fā)科推出了 Helio X20 十核處理器，分別是 2 個 2.5GHz Cortex-A72 大核、4 個 2.0GHz Cortex-A53 小核以及 4 個 1.4GHz A53 小核。

但 Helio X20 核心數量的提高并沒有帶來實際體驗的提升，反而受累于過多低能效小核心帶來的功耗和發(fā)熱問題，實際參與「工作」的只有少數核心，很容易導致手機卡頓。

相比之下，當年高通推出的驍龍 835 在口碑上就好上不少。其采用八核設計，大小核均為 Kryo280 架構，4 個大核心頻率 2.45GHz，4 個小核心頻率 1.9GHz，至少不用「一拖四」。

不過比起蘋果，高通還是「保守」了。

不同于高通和聯發(fā)科，蘋果不需要顧慮「客戶」的想法，一直以來就是推崇「少核心、大核心」的路線。同樣在 2016 年，蘋果發(fā)布了搭載 A10 芯片的 iPhone 7 系列，而 A10 也是蘋果從雙核轉向四核的開始。

然而與高通、聯發(fā)科的做法依然不同，A10 雖然分成了 2 個高性能核心和 2 個效率核心，但實際四個核心都是大核，在硬件上完全相同，只是通過內置切換器采取了高性能和低功耗兩種取向。

這種策略反映到實際，不僅是 A10 在跑分上遙遙領先（尤其是單核成績），更重要的是在實際手機體驗中，A10 在高負載時擁有更強的性能和更流暢的運行表現，低負載也有更高的效率和更低的功耗。簡而言之就是：

性能更強，也更省電。

到今天，A16 和 A17 Pro 都由 2 個高效能核心（P 核）和 4 個效率核心（E 核）組成，但實際相比，蘋果所謂的 E 核更接近 arm 的大核，P 核甚至超越 arm 的超大核。

所以在某種程度上，天璣 9300 的「全大核」就是在向蘋果全面看齊，高通也是在逐步靠攏。

從小核到大核，什么變了？

事實上，不管是過去還是現在，從日常使用以及游戲的 CPU 調度來看，大核往往是發(fā)力的核心力量。而在 arm 的 big.LITTLE（大小核異構處理）架構下，往往會宣傳中小核在低負載場景下有低功耗的優(yōu)勢。

但在實際上，與其說小核在低負載場景下有低功耗的優(yōu)勢，其實更多是小核無法承擔中高負載，只有在低負載下還有點用。

所以從體驗的角度，手機芯片砍掉小核是一種絕對意義上的進步。

不過在背后，恐怕也有手機市場缺乏產品創(chuàng)新又極度內卷的原因，所以我們能看到現在手機卷屏幕曲率、卷屏幕亮度、卷相機：

產品形態(tài)基本固定了，那就把現有體驗卷到極致。

流暢度當然是被「卷」的重要一環(huán)，這也倒逼著從手機廠商到芯片廠商不斷優(yōu)化體驗，從聯合研發(fā)到駐廠定制。

當然，旗艦機不斷上漲的售價也給手機芯片的「全大核」建立了基礎，畢竟全大核配置的天璣 9300 一定要比天璣 9200 貴出不少。

但不管如何，對于消費者來說，手機芯片的大核化都是一件好事。芯片廠商不需要太顧慮手機廠商在成本和營銷上的要求，可以用上更合理、更好的架構設計。同時手機廠商也在逐漸從「benchmark」的迷思中走出：

更誠實地面對用戶體驗。