自 2020 年第一款天玑 5G 芯片起,联发科已经达成了全球市场占有率第一的成绩,并且连续维持了四个季度。天玑 1200 正在被越来越多的高端机型采用,OPPO Reno 6,vivo X70,小米 11T,都卖到了 3000 元人民币以上。
最近,联发科的下一代高端芯片天玑 2000 已经曝出了量产消息,Cortex-X2 超大核与台积电 4nm 工艺让人们充满期待。
在正式推出之前,联发科向我们透露了一些新芯片的特性。10 月 20 日,MediaTek 在天玑旗舰技术媒体沟通会上分享了基于天玑 5G 移动平台的多领域技术成果和发展趋势,其中包括支持 3GPP R16 标准的新一代 5G 调制解调器、高能效 AI 应用、移动端游戏前沿技术以及天玑 5G 开放架构等主题。
新一代 5G 调制解调器,推动 5G 关键技术商用
5G 商用,标准先行。伴随全球 5G 进入大规模商用阶段,3GPP 5G 标准第二版规范 Release 16(5G R16)于 2020 年 7 月正式冻结,新的 5G R16 标准大幅增强了用户体验,提供了更强的载波聚合能力、更低通信功耗、更佳的高铁场景体验以及更稳定的移动网络连接。
在今年初,联发科就宣布了支持 R16 标准的新一代 MediaTek M80 5G 调制解调器,它将部署在年底推出的旗舰芯片上,其不仅支持上下行载波聚合、超级上行等 5G 关键技术,MediaTek 5G UltraSave 省电技术和双卡技术也将持续升级,并充分结合运营商的部署规划,赋能终端更加高速、稳定且节能的 5G 连接,与时俱进地为用户带来新一代 5G 标杆体验。
「很多人因为功耗会故意关掉 5G,我们的目标是希望消费者能够享受快速网络,而且承受完整一天的使用。」无线通信事业部技术规划总监李俊男说道。
从用户体验上来看,下一代 5G 通信的 CA 增强功能会提升网络下载 / 上传速度,UE 节点功能会提升待机水平,高铁优化会提升通信体验,移动增强功能会带来更稳定的连接。
为了减少能耗,新一代 5G 终端在空闲时会不定期进行小区测量,智能减少测量次数;而拂晓区休眠技术可以快速切换业务传输状态,让即时消息和视频应用的耗电量减少 20%。手机发热也是一个问题,R16 终端在检查到发热时,会通过辅助信号上报,让基站改变发射,减少发热情况。
联发科介绍,MediaTek M80 支持 R16 版本的 5G,从双载波聚合提升到了多载波聚合,速度达到 7Gbps,广域增速提升 50%,弱场上行增速提升 300%,高铁功能支持最高 500km/h 速度下的正常业务发送。
高能效 AI 算力
AI 多媒体是移动平台上的主流应用之一, MediaTek AI 处理器中的机器学习区域 APU 可充分发挥混和精度优势,用高能效 AI 性能实现 AI 人脸侦测引擎、高动态范围影像,包括 AI 降噪、AI 景深、AI 快门、AI 白平衡、AI 物体追踪、AI 多人虚化、AI 流媒体画质增强等多种 AI 拍照和视频应用。
联发科分享了旗舰移动平台在 AI 方面的趋势和挑战,并表示:在拍照、视频、流媒体、游戏等高频应用场景中,相比峰值 AI 算力,每瓦有效 AI 性能才是确保并提升用户长时间稳定体验的关键指标。
「手机现在是视频直播的重要工具,这是一个高负载任务,但处理器不能无限增加运算能力。根据性能与功耗、发热的取舍,APU 在直播时只消耗 1W 功耗。在处理机器学习任务时,CPU 的有效算力仅有 10%,GPU 的有效算力 20-30%,APU 能够实现 40-90%。」联发科计算与人工智能技术事业群总监吴骅说道。
联发科表示,天玑系列 5G 移动平台的 AI 技术将全面且深入地覆盖拍照、录像、显示、游戏等应用方向,以领先的高能效 APU 处理器架构搭配多任务处理技术来提升有效 AI 算力,并结合硬件、软件满足终端更丰富的 AI 应用需求,为用户带来全场景体验升级。
「今年底我们会随新 SoC 推出新一代 APU,进一步提升使用体验。它将支持所有主流框架,让算法可以快速跑在 APU 上,提升多个模型运行的能力。在软件工具上,联发科还提供 platform-aware 工具链,算法开发可以针对平台进行优化。」吴骅表示。
在硬件上,APU 的架构将会继续改进,提升效能,并与各处理器之间协同工作。
移动端光线追踪
随着游戏技术由端游向手游迁移,移动平台性能与游戏内容的不断升级正在加快移动端游戏体验的跃进。高通在 10 月 14 日推出了基于 Vulkan 扩展的移动端光线追踪 SDK 解决方案,与 Arm 和腾讯游戏共同实现了移动端实时光线追踪技术的首次演示,将光线追踪这一端游级特性代入移动终端,开启手游画质的新时代。
联发科推出的移动端光线追踪 SDK 解决方案提供了创建核心光线追踪功能的途径,包括路径追踪、屏幕空间光线追踪阴影、多重反射和任意表面反射等,并且兼容 Khronos 定义的行业图形标准,可让 PC 游戏开发人员能够轻松迁移到移动平台,为移动设备带来更逼真的沉浸式游戏体验。
除了移动端光线追踪技术,MediaTek 还分享了玩家专业操控、高帧率、全局光照、游戏超分等先进技术的发展趋势。面向移动端游戏体验日益增长的用户需求,MediaTek 长期致力于图形领域的技术研发,不断扩展 MediaTek HyperEngine 游戏引擎的关键技术,为移动终端带来端游级游戏渲染效果,面向游戏厂商、开发者、终端厂商提供强大的图形处理能力和解决方案。
把 SoC 架构开放给合作者
你可能会注意到,国内几家使用天玑 1200 的厂商都结合硬件实现了自己的差异化。天玑提供的开放架构允许手机厂商运用更为接近底层的资源,定制天玑 5G 开放架构的关键特性,包括多媒体体验、AI 混合精度(mix-bit quantization)优化、相机处理引擎等。天玑开放架构于 2021 年中发布,下半年便已在全球落地应用。
以天玑 1200 移动平台为基础,MediaTek 与一加、小米、vivo、realme 等终端厂商深度协同合作,通过天玑 5G 开放架构共同打造了天玑 1200-AI、天玑 1200-Ultra、天玑 1200-vivo 等平台,充分释放旗舰潜能,赋能终端打造差异化的高端 5G 智能手机体验。
在未来,联发科还计划利用 APU 实现手机端的超分辨率(类似英伟达 DLSS),从而在游戏上实现性能与画质的平衡。