2021 LT10 | 旗舰SoC新选择 天玑9000带来旗舰手机格局大变革

前言：中关村在线2021年终特别栏目《Leading Technology 10》（以下简称LT10），旨在根据推动行业发展贡献，并能够代表未来一年乃至多年后形成的主流应用技术，且落地于产品本身为基准，评选年度10大领先技术，从而引领产业持续发展。

中关村在线认为，2021年联发科推出的天玑9000移动平台SoC可以参与本次终极评选。天玑9000移动平台SoC在行业内率先应用了台积电4nm制程工艺，同时采用了Cortex-X2架构并支持LPDDR5x 7500Mbps内存，使其在2021年的旗舰级移动SoC中具备极强的竞争力。

天玑9000移动平台SoC

对于智能手机行业而言，拥有顶级性能规格的天玑9000移动平台SoC将会改变目前的高端手机旗舰SoC市场格局，为市场竞争注入新的活力。对于终端产品而言，智能手机通过搭载拥有出色性能规格与能效表现的天玑9000，可以为用户提供更优秀的使用体验。

行业驱动引领

对移动SoC行业的意义：同时达成多个全球第一

对于移动SoC行业而言，天玑9000同时实现了多项业界第一，其中重要的几项分别为：

一、首款采用台积电4nm制程工艺的芯片；

二、首款采用Cortex-X2架构的芯片；

三、首款支持3.2亿像素摄像头的芯片；

四、首款支持蓝牙5.3的移动芯片；

五、首款支持R16 UL增强型的5G芯片。

天玑9000参数

根据Counterpoint发布的2021年Q2手机芯片市场报告，联发科拥有43%的市场份额，位居第一名。因此作为一家在移动SoC市场占据较大的市场份额的头部厂商，联发科的旗舰新品发布必将对整个行业的发展起到引领作用。

Counterpoint 2021年Q2手机芯片市场报告

因此，天玑9000的发布不但意味着移动平台SoC正式进入4nm制程工艺时代，同时也会将智能手机的性能表现与连接能力带入了下一个时代。此外，天玑9000内置了旗舰级18位HDR-ISP图像信号处理器，处理能力相比目前旗舰芯片领先近3倍，实现了对3.2亿像素摄像头的支持，为智能手机在影像方面的发展带来了更多的可能性。

ISP性能提升

技术创新引领

技术解读：天玑9000架构解析

作为一款新一代的旗舰级手机SoC，天玑9000在架构上也采用了全新的设计。CPU架构方面，天玑9000采用了基于ARM v9架构的处理器核心，并基于ARM Cortex-X（CXC）可定制化架构进行整体设计，打造了“1+3+4”的三丛集CPU架构。

三丛集CPU架构

具体配置上，天玑9000的CPU部分由1颗Cortex-X2超大核（3.05GHz）+3颗Cortex-A710大核（2.85GHz）+4颗Cortex-A510小核（1.8GHz）。其中Cortex-X2超大核架构是ARM目前单核心性能表现最强大的核心架构，仅支持AArch64 64位指令。

ARM Cortex-X（CXC）可定制化架构

据ARM方面介绍，Cortex-X2的整数性能相比Cortex-X1提升了16％。其在前端方面将分支预测与预取单元解耦分离，从而可以在内核之前提前运行，从而减少预测错误，同时改进了分支预测精度，提升了大型指令负载的性能。

Cortex-X2

ARM宣称X2相比于X1整数性能提升16％，机器学习性能则可以翻一番，不过注意对比时X2的三级缓存容量为8MB，增大了一倍；同时，乱序执行窗口增大了最多30％，244条增至最多288条；并且FP/ASIMD流水线实现了对SVE2的支持，矢量长度为128b，机器学习性能得到大幅度提升。

天玑9000内的Cortex-A710内核依旧支持AArch32执行，兼容老旧的32bit模式，从而兼容国内的应用环境。Cortex-A710核心共有三颗，主频高达2.85GHz，分别配备了512KB L2。四颗Cortex-A510是ARM全新推出的小核心架构，相比上一代有着巨大的性能跃进，并且在提升IPC的同时仍保证了高能效比，并且保留了其有序微架构的特征。

在GPU方面，天玑9000内置了全新设计的Mali-G710 GPU。该GPU模块为10核配置，性能相比上代提升20%，性能表现接近拥有20个核心的Google Tensor G78MP20 GPU。

Mali-G710 GPU

同时在备受手机厂商关注的图像处理性能方面，天玑9000内置的旗舰级18位HDR-ISP图像信号处理器，最高支持3.2亿像素摄像头图像信号的捕捉能力，可以实现三个最高像素为3200万的Sensor同时拍摄HDR视频。同时在多帧合成计算和复杂HDR计算方面，也相比前代ISP拥有更强的计算速度。此外，天玑9000还实现了对LPDDR5X的兼容，最高可以支持7500Mbps，相比LPDDR5-6400方案提升17%。

LPDDR5X 7500Mbps

面向未来支持8K AV1与3GPP R16

除了在性能方面拥有顶级规格的架构设计之外，天玑9000还在影像与5G技术方面进行了技术创新。天玑9000首次实现了对8K AV1编码解码的支持，AV1编码相比于现在流行的H.264编码方案压缩比提高了50%，占用带宽降低一半，且支持10bit编码。这意味着搭载天玑9000的移动设备能够以较低的成本实现8K 10bit视频的解码播放。特别是对于用户目前喜欢的流媒体平台而言，拥有更高压缩率的AV1编码可以让流畅的8K视频在线点播变成现实。

8K视频

在5G技术方面，天玑9000还率先支持了3GPP R16。R16是新一代的5G标志规范，其针对多个方向的5G能力进行了增强，可以实现更强的5G连接性能与更广泛的应用场景。据联发科方面介绍，天玑9000在300MHz载波聚合低频下可以实现理论值为7Gbps的下行速率，相比上一代技术标准有着大幅度提升，同时联发科将UltraSave省电技术升级到了2.0版本，使得天玑9000的基带功耗进一步降低。

天玑9000支持3GPP R16

采用台积电4nm工艺提升能效

在用户使用感受明显且在一定程度上困扰智能手机性能发展的功耗方面，天玑9000也进行了技术创新。借助全新的CPU内核架构与台积电4nm工艺的应用，天玑9000的超大核相比上一代产品有着37%的能效提升，中核相比上一代提升30%的能效，小核相比上一代的能效提升同为30%。天玑9000 GPU部分相比同类旗舰芯能效提升为60%，ISP也相比上代能效提升了4倍。

超大核37%的能效提升

能够实现这样的功耗提升，天玑9000率先采用的台积电4nm可谓是“功不可没”。台积电4nm工艺为备受好评的台积电5nm增强版工艺的进一步升级版，类似与台积电7nm+工艺升级版的台积电6nm工艺。通过采用成熟工艺的升级版工艺可以帮助芯片厂商实现更快更稳定的芯片量产与良品率控制，此前联发科曾通过采用台积电6nm工艺在竞争中在实现了低成本与功耗优势的同时保证了芯片供应。

天玑9000采用的诸多新技术不但帮助其实现了目前超一流的移动端SoC性能表现，同时也使其在影像处理能力、AI性能、无线连接性等方面也获得了划时代的进步。借助天玑9000的多项全新特性，手机厂商将可以实现更为丰富的移动设备使用体验，例如8K视频在线观看、多摄同时拍摄HDR视频、超高像素照片合成等。

引领行业格局变化

作为一款旗舰级移动SoC产品，天玑9000将在2021年年底至2022年上半年的市场竞争中占据先发优势。于同类竞争产品相比，天玑9000更为亮眼的CPU参数以及先进制程工艺所带来的功耗优势。其高度集成化的芯片设计方案，也使得手机厂商可以更便捷地使用天玑9000进行新机开发，并实现多项旗舰功能。

天玑9000

预计在未来数月内，将会有多款搭载天玑9000的新机面世，这不但可以让消费者在选购顶级旗舰新机时可以获得更多选择，同时也将为旗舰级移动SoC市场增添新的活力，进而带来市场格局的变化。

总结

天玑9000的发布不但意味着移动SoC产品正式迈入了4nm制程工艺时代，同时也代表着原本单一的高端旗舰级移动SoC市场将会迎来新的变化。对于消费者而言，天玑9000的发布不但能够为大家提供更为丰富的购机选择，同时也将带动多方面的移动设备使用体验提升。

能够被评选为LT10中的一员，代表着天玑9000移动平台SoC具备强大的核心技术和引领产业发展的领导力。依托于技术研发实力、技术创新能力以及技术拓展潜力，不断为用户提供运行速度更快、效能更好且体验更佳的优质产品，并持续推动产业发展。