聯發科天璣 9300 、高通 Snapdragon 8 Gen 3 帳面規格比一比以及特色推測

2023.11.06 08:45PM
照片中提到了Snapdragon、8 Gen 3、2uab,跟聯發科、聯發科有關,包含了字形、文本、牌、儀表

在高通公布新一代旗艦智慧手機平台 Snapdragon 8 Gen 3 後的兩週,聯發科也再度選在中國公布新一代旗艦平台天璣 9300 ,從聯發科在發表會給出的帳面規格幾乎是輾壓高通平台,筆者也簡單整理兩者目前比較明朗的規格進行比對,並以筆者的認知分析兩者的差異。

想法邏輯截然不同的全大核 CPU 與多群組大小核配置

▲ Arm 的 DSU-120 已經突破過往最多包含 4 大核共 8 核的限制,兩款平台選擇不同方式構成 CPU 群組

無論是聯發科天璣 9300 或是高通 Snapdrgaon 8 Gen 3 的 CPU 都是依循 Arm 的新一代 CPU 技術,兩者都充分利用全新的 DSU-120 可容納更多核心總數的特性,雖然 CPU 核心總數都未突破 8 核心,但大核心數量都不約而同的突破過往的 4 核心;不過聯發科與高通在核心的分配則有完全不同的分歧想法,無論是誰的理論都有其道理可解釋。

▲聯發科捨棄新一代小核專注於大核與客製核,高通則重新安排核心配置

聯發科天璣 9300 大膽的選擇所謂的全大核設計,僅使用 Cortex-X4 與 Cortex-A720 ,完全捨棄作為底層運作與低負載執行的 Cortex-A520 ;聯發科的說法是考慮到目前旗艦手機常用的內容執行項目,這樣的設計能夠更快速地完成日常一般工作負載,同時在需要運算效能又有更充足的整體算力。然而也因為捨棄節能核,天璣 9300 的 Cortex-A720 不得不使用較常規低了許多的 2.0GHz 時脈,不過 8 核心的時脈與電壓管理可簡化為兩組。

▲高通等同有四組不同時脈設定的 CPU

至於高通 Snapdragon 8 Gen 3 則進一步發揮其 Prime Core 配置理念,以單一單執行緒用的 Cortex-X4 半客製核,搭配兩組不同時脈的 Cortex-A720 ,並保有雙核 Cortex-A520 配置;高通的設計等同有 4 組不同時脈與供電設定的核心群組,其中較低時脈的 Cortex-A720 則可視為輔助 Cortex-A520 執行日常任務之用,而高時脈的三核 Cortex-A720 則作為高效能多工運算與結合 Cortex-X4 進行重度負載。

Arm 的公版 CPU 核心架構會變得如此複雜,與 Arm 的 CPU 微架構較難以單一設計同時兼顧單執行緒與多執行緒有關; Arm 過往的簡報就多次提到雖然 Cortex-X 半客製核心透過更高的時脈、管線與快取提升單執行緒效能,但能量的轉換效率不及 Cortex-A 性能核,故 Cortex-X 半客製核主要用於解決瞬間重度單執行緒任務,主要的日常高負載則由 Cortex-A 性能核擔當。

▲只看規格天璣 9300 似乎在多核有壓倒性的優勢,但實際真是如此嗎?

若從帳面規格來看,聯發科天璣 9300 的單執行緒最大效能由於時脈關係應該會略為落後高通 Snapdragon 8 Gen 3 ;不過多執行緒較難以預料,因為高達 4 核高時脈 Cortex-X4 與無 Cortex-A520 雖在理論上有更出色的性能,但市售手機的散熱架構能否提供充裕的解熱能力,以及將 Cortex-A720 時脈拉低至 2.0GHz 後是否還在能源效率的好球帶也是未知數。

▲高通將在 2024 年的手機平台導入 Oryon 架構

不過對高通而言, Snapdragon 8 Gen 3 應該是最後一次擁抱 Arm 的標準微架構, 2024 年的下一代 Snapdragon 8 旗艦系列將採用自行開發的 Oryon 架構,若自率先採用 Oryon 微架構的 Snapdragon X Elite 的簡報,高通的 Nuvia 團隊或許順利開發出能兼顧單執行緒與多執行緒能源轉換效率的新架構也不一定。

Mali vs Adreno 的對決

 

在 GPU 的抉擇,天璣 9300 選擇採用 Arm 的 Immprtalis-G720 光追 GPU 架構,不過並未採用 16 核 GPU 理論可配置最大核心數,而是選擇 12 核 GPU 架構;至於高通 Snapdragon 8 Gen 3 則仍承襲 Adreno 自研 GPU 架構,也具備光線追蹤能力。聯發科強調在中國已有遊戲開發商推出支援即時光線追蹤的手遊,高通則是在發表會實機展示 Unreal Engine 5 的即時光線追蹤展演。

▲高通實際演示 Unreal Engine 5 的 Lumen 及時光線追蹤

不過畢竟 Android 的市場主流產品往往不是旗艦機,遊戲開發商較少會因應當代最新的 GPU 性能與架構開發將 GPU 發揮到極限的遊戲,只能期許在聯發科與高通雙雙邁入第二世代光線追蹤 GPU 後,遊戲開發商能夠推出較多支援光線追蹤的遊戲內容,而希望則寄託在蘋果 A17 Pro 也終於支援光線追蹤,應該會引起手遊開發商對於導入即時光線追蹤的意願。

很難從數據評判的 AI 大戰

▲聯發科聲稱可執行達 330 億的參數

若單從官方公布的數據,聯發科天璣 9300 的 AI 最大可執行 330 億參數 AI 模型,好像能徹底壓倒 100 億個參數以上的高通 Snapdragon 8 Gen 3 。不過筆者認為這其中還有許多需要探討的部分,包括終端裝置的規格,以及合作夥伴到底能發揮多少晶片的 AI 性能。

無論是聯發科或高通,雙方在進行實機展演時多半是採用 70 億個參數的 AI 模型,主要的原因就是市售的旗艦機記憶體往往是 8GB ,若要原生執行 70 億個參數的 AI 模型需要達 7GB 記憶體占用量,而雙方都不約而同支援記憶體壓縮方式,使記憶體的占用量減少到 3.5GB 前後,才得以在加上背景執行所需的記憶體後控制在 8GB 設備能執行的情況。

▲單從喊出來的數字,高通的 AI 性能似乎遜於聯發科

雖然聯發科喊出能夠執行 330 億個參數的模型的能力,但卻是在達 24GB 記憶體的特定旗艦機型,同時也是由手機品牌推出且內建於裝置的多用途 AI 助理;這裡的問題在於如這樣 200 億個參數的 AI 應用恐怕只會出現在不受 Google Android AOSP 控管的中國市場,若在全球市場,兩個平台能夠使用的生成式 AI 服務恐怕主要取決在 Google 與軟體業者的態度。

從結果論,筆者相信 AI 服務業者多已經準備好多種參數的 AI 模型,但最終會以市場上多數硬體能執行的規模為主,故筆者認為最終國際市場搭載兩款平台的產品多數能執行的生成式 AI 仍會侷限於 70 億參數,只會由於雙方性能差異影響內容產生的速度,除非如三星可能會為了 Galaxy S24 Ultra 或高階平板特別與應用程式業者(例如 Adobe )協調推出特別版。

擇你所愛、愛你所選

▲兩個平台的基本規格比較

雖然天璣 9300 有著出色的帳面規格,不過市場還是相當殘酷,以國際市場為主力的品牌如三星、 Sony 等仍會選擇高通 Snapdragon 8 Gen 3 平台,可預期天璣 9300 仍會由中國體系品牌廣泛採用,但依照過往的前例,僅有少數品牌會將天璣作為最頂級的旗艦機型(目前確認為 Vivo X100 ),多半中國品牌還是會為最頂級的旗艦機採用 Snapdragon 8 Gen 3 。

為什麼會有這樣的情況?也是與兩個品牌經年月累的目標市場策略有關,高通的優勢在於對全球網路通訊技術的優勢,且在世界各地都積極投入 Snapdragon 品牌的行銷,對品牌而言也更容易與消費者溝通旗艦機的產品定位;而聯發科在中國市場的著墨較深,以往著重在超值機型,同時也是近年才在旗艦平台有比較大的進展,導致規格、表現雖然大有突破,但消費者的認知仍有待加強。

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