MTK的新款旗舰移动SoC加剧竞争

尽管智能手机出货量近期出现低迷，但随着几家半导体供应商和OEM宣布推出一系列新款移动SoC，竞争从未如此激烈。继Qualcomm与Apple发布新款SoC后，MTK也退出最新旗舰级产品Dimensity 9300。  

智能手机SoC已从相对简单的芯片演变成芯片行业中最复杂的集成威廉希尔官方网站 ，它们结合了不同的异构处理元素以及图形和基带modem技术。  

为了降低整体功耗，移动SoC利用基于不同Arm核的多层CPU架构，在性能和功耗之间进行权衡。Arm将这种架构称为“big.LITTLE”架构，SoC供应商将Arm Cortex-A7x系列与Cortex-A3x或Cortex-A5x系列CPU内核结合使用。  

这背后的理论是，background和其他低性能任务可以分配到功耗较低的“LITTLE”核（A3x和A5x）上运行，而“big”核（A7x）只在需要较高性能的应用时才启动。2020年，Arm修改了这一架构，增加了一个性能更高的CPU系列Cortex-Xx，本质上创造了一个“bigger.big.little”架构。  

多年来，使用不同功耗/性能的CPU一直是设计移动SoC的主要方法。甚至Intel最近也采用了类似的方法，用于其x86移动PC SoC。  

然而，有时候更大的内核确实更好。从智能手机到服务器的每个SoC都在执行分配的任务，并尽快关闭以减少功耗。理论上，如果任务能够更快地执行，从而允许处理器花更多时间处于休眠状态，那么较大的CPU核所使用的功率仍可能低于能效核。（节省的功耗取决于任务，有些任务可能与持续进行的实时处理相关。）  

凭借Dimensity 9300，MTK正在通过配置处理器，采用四个最新的Arm Cortex-X4和四个Arm Cortex-A720的“bigger.big”配置来测试这一理论。  

相比之下，上一代的Dimensity 9200采用了更传统的“bigger.big.little”配置，包括一个Cortex-X3、三个Cortex-A715和四个Cortex-A510。在Dimensity 9300中，一个Cortex-X4将被优化以提供最高频率3.25GHz的性能，其他三个Cortex-X4的频率为2.85MHz，而Cortex-A720的频率是2.0GHz。MTK认为，对移动CPU的日益增长的需求使得Cortex-A720成为最高效的选项。MTK相信，这种“bigger.big”或“all big”CPU配置将使Dimensity 9300在性能上超越竞争对手。  

为了使Dimensity 9300更快地执行任务，SoC还包括8MB的L3缓存和10MB的共享系统缓存，与上一代产品相比，总缓存增加了29%；支持9,600Mbps的LPDDR5T内存，内存速度提高了12%；最新的Arm Immortalis-G720 GPU增加了46%的峰值性能和ray tracing，以及第二代语义分析AI-ISP，能够支持Ultra HDR，最多16个对象分割/层可以独立增强，以及4K视频分辨率下的60fps。  

  Dimensity 9300还配备了最新一代的NPU，MTK将其称为790 AI处理单元（APU）。790 APU的整数和浮点运算性能增加了2倍，同时功耗降低45%。APU 790包括对transformer模型、混合精度INT4量化技术和MTK的NeuroPilot内存硬件压缩的支持。根据MTK的说法，新的790 APU比上一代快8倍，能够在不到一秒的时间内使用稳定扩散技术生成图像。  

  MTK表示，这些增强应该使Dimensity 9300与上一代产品相比在峰值性能上提高40%，在相同功耗下性能提高15%，或在相同性能下将功耗降低33%。  

  在AI性能方面，MTK预测Dimensity 9300能够处理多达130亿个参数的模型。大多数移动设备供应商似乎都在针对70亿到100亿参数的范围，这被认为是未来一两年内设备上AI应用的理想选择。  

Dimensity 9300还增加了双独立安全处理器，这是MTK首次支持安全启动和安全计算，确保更高级别的数据安全和隐私保护，这对于移动平台面临的日益增加的安全威胁来说是必需的。  

在蜂窝连接方面，Dimensity 9300支持5G Release 16，具有四通道载波聚合和高达7-Gbps的下载速度，频段为sub-6-GHz，还内置了AI功能以提高连接性。Dimensity 9300还支持Wi-Fi 7连接，带宽高达6.5-Gbps，配合Xtra Range 2.0技术支持更广泛的Wi-Fi覆盖。  

“bigger”和“big”CPU核与所有这些其他功能结合在一起，增加了芯片面积，成本也随之增加。虽然Dimensity系列针对的是旗舰机型，但可能采用该产品的大多数OEM厂商位于中国和其他对价格敏感的地区。一些芯片面积成本通过使用第三代TSMC 4nm工艺得到了抵消。然而，目前尚不清楚这对产品利润率的总体影响。  

总的来说，Dimensity 9300看起来是一个强大的移动SoC。但还是要看MTK在“bigger.big”配置上赌注是否会得到回报。Tirias Research预计明年将在亚洲、欧洲和其他市场推出使用Dimensity 9300的产品。     







审核编辑：刘清