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从挑战者到领航者的转身,全新架构助力天玑9500荣登“九五之尊”

今日新闻 2025年09月22日 20:54 0 aa
从挑战者到领航者的转身,全新架构助力天玑9500荣登“九五之尊”

2025年9月22日,全新一季安卓旗舰SoC的精彩大幕依旧由联发科的天玑9500开启,这样的节奏我们已经非常熟悉了。回想一年前的天玑9400发布会,媒体主要的问题几乎都集中在:“为什么只是延续天玑9300的架构?”到了今年,同样的场合这样的质疑完全消失,因为天玑9500大刀阔斧地采用全新架构——距离合作伙伴arm发布这些新IP的时间一周都不到,新鲜到“热辣滚烫”。更重要的是,向来低调的联发科手持天玑9500,头一次发出了“从挑战者到领航者”的强音……

GPU、GPU、NPU、ISP,“大四喜”

从挑战者到领航者的转身,全新架构助力天玑9500荣登“九五之尊”


解析SoC的文章,还是例行先看看天玑9500的一些基本信息(后边括号中为天玑9400信息以做对比),这样才能让接下来的解析更加有的放矢:

-台积电第三代3nm(N3P)制程(台积电第二代3nm制程(N3E)

-芯片规模超300亿晶体管(291亿晶体管)


-CPU,第三代全大核,三丛集架构(第二代全大核,三丛集架构)

1* C1-Ultra,2MB L2,4.21GHz(1*Cortex-X925,2MB L2缓存,3.62GHz主频)

3*C1-Premium,1MB L2缓存,3.5GHz(3*Cortex-X4,1MB L2缓存,3.3GHz主频)

4*C1-Pro,512KB L2缓存,2.7GHz(4*Cortex-A720,512KB L2缓存,2.4GHz主频)

16MB L3缓存(12MB L3缓存)

10MB SLC系统级缓存(10MB SLC)


-GPU

GPU G1-Ultra,12核心(Immortalis-G925,12核心)

主频1.7GHz(1.6GHz)

Dynamic Cache架构,光追单元性能翻倍

支持Raytracing Pipeline

支持Ureal Engine 5.5 Nanite和5.6 MegaLights


-存储

LPDDR5X内存,速率10.7Gbps(LPDDR5X内存,速率10.7Gbps)

4通道UFS 4.1,读写速度提升50%,大模型载入时间缩短40%


-AI

双NPU架构,NPU 990(NPU 890)+超能效NPU,主NPU性能提升111%

超能效NPU为“运算单元+Cache”存算一体架构,降低内存读取功耗42%

升级内存压缩,大模型载入内存需求降低20%,12GB RAM也可运行大模型


-ISP

Imagiq 1190(Imagiq 1090)

支持4K60电影级视频录制,并同时加载电影级景深光斑,电影级肤质打光,电影级调色风格

独立追焦引擎,物体追踪延迟降低到33ms(市面平均150ms),对焦延迟低至33ms(市面平均100ms)

支持2亿像素高清拍摄


从挑战者到领航者的转身,全新架构助力天玑9500荣登“九五之尊”


天玑9500旗舰的基本情况就是上述这些,关于性能部分的提升和变化,后边的跑分环节会有解析,预告一下提升是惊人的。除去性能部分,在周边特性支持上可以看出,天玑9500这代是全面升级,特别是针对部分具体场景,从硬件设计上就做了全面优化,尤其是AI部分,更是紧密贴合端侧AI发展潮流, SoC的各个运算单元都会得到AI的赋能。

天玑9500采用从名称到能力都做了代际更新的IP。C1-Ultra本身L1缓存容量提升100%,L3缓存容量提升33%,采用全新动态电压调整技术,工作电压下降10%,峰值性能功耗下降37%。得益于台积电N3P制程的能力,天玑9500所有核心的频率都有提升,尤其是超大核的频率,也超过了4GHz,可以想见在要求单核能力的场景,比如网页、小程序等,收益会更大。

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但真正的关键还是C1-Ultra超大核所拥有的SME2特性,它可以让CPU运行AI相关用例的功耗下降57%,这项特性再辅以这次新加入的存算一体架构的超能效NPU,对于目前智能手机强化端侧AI性能的支持可谓史诗级。

之前我曾经说过,当前安卓智能手机不断增大的电池,会有相当部分被各种新加入的AI功能给吃掉,原因无他,为了实现真正的智能化,尤其是要实现AI Agent,各种大小的模型都会运行系统后台,不断调用CPU、NPU的算力倒是其次,因为目前SoC很多都针对不同运算单元设计了PIMC,功耗越来越可控,真正要命的是调用频率超高的系统主内存,会让整个系统的待机功耗倍增。回看近两年端侧AI的发展趋势,从最早追求模型规模,再到平台级AI做各种垂域模型的调用,再到模型低精度量化,都说明端侧AI的功耗问题正被广泛认知,这些做法无一不是在AI体验保证和系统资源开销上做文章。

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放在SoC端,天玑9500给出了两个解决方案,第一,就是C1-Ultra的SME/SME2,它专为语音唤醒、智能这样的小参数AI应用设定,尽可能做到这些用例在CPU单元内部完成运算而不调用其他算力资源,甚至伴随模型优化,很多人爱用的语音输入功能,也可能从云端变为端侧实现;第二,新辟存算一体架构的超能效NPU,处理管线上与其他功能单元打通,专门负责小模型用例运行,数据尽可能在NPU集成缓存上运行,减少与主内存之间的数据交换,与此同时,主NPU性能提升一倍有余的同时,加入推理模型固化设计,进一步提升运算效率。

天玑9500很多关键特性就与这样的设计紧密相关。比如Imagiq 1190的“30帧高帧运动追焦抓拍”能力,就由超能效NPU的专用追焦核实现,“咬住”主体的能力可以媲美单反;支持4K60电影级视频录制这一领先特性的同时,还能再加载电影级景深光斑,电影级肤质打光,电影级调色风格等算法,就与NPU的超高能效直接相关。联发科的工程师也表示:过往安卓高清视频录制不及iPhone的重要原因就在于功耗控制不佳,这代旗舰SoC的设计基本解决了这一历史难题,攻破iPhone这个最强的堡垒指日可待。

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除了降本,AI增效也是这代天玑9500做得相当好的部分。在沟通会的体验区,能看到AI通话摘要、文本翻译、文档总结等功能,在天玑9500平台上都能快速流畅运行;图片风格化这些用例,天玑9500平台的性能可以保证在不到9秒钟便可完成;Stable Diffusion文生图功能,天玑9500在13秒左右的时间里便可以生成4K分辨率的高清图片,实用性大大增加——要知道,两年前旗舰平台生成的图片还不过图标一般大小。再次强调,这些用例,全部可以保证在断网情况下的端侧完成,数据安全,不限次数,高效专业。

从挑战者到领航者的转身,全新架构助力天玑9500荣登“九五之尊”

天玑9500介绍到这里,可能有人要问:“为什么还不说GPU?”对联发科来说是个好消息,但对老对手高通却可能是个坏消息:这一代的G1-Ultra 12核GPU的绝对性能,已经从上一代略胜骁龙8至尊版,变成领先者,这得益于IP能力的提升加上进一步提频。这也难怪联发科对天玑9500的定义就是“从挑战者到领航者”,我认为自信的重要来源就在这里。尤其是C1-Ultra的光追性能,在当前移动处理器领域称得上是一枝独秀,多年以来在光追技术上的持续投资,已初见成效。

从挑战者到领航者的转身,全新架构助力天玑9500荣登“九五之尊”

天玑9500所采用的G1-Ultra 12核GPU,其定义目标就是面向3A高画质级手游,特别是越来越多由端游移植过来的手游,对GPU的能力要求更高。其宣称性能提升33%,功耗下降42%,但更重要的是面向开发者的友好支持。其采用的GPU Dynamic Cache架构,可以由开发者自行控制缓存使用大小、时间,从而带来600MB/s以上内存带宽收益——减少内存读取需求,最直接的收益就是功耗的大幅度降低,这一点前边我已经提到过。并且,联发科迎合了现在头部游戏纷纷转向基于Vulkan 1.4版本的开发习惯,采用这一技术开发的游戏,性能自动获得5%以上的提升。


跑分继续大踏步前进

接下来就是天玑9500的AP性能测试环节,先说结果:无论是CPU还是GPU,对比天玑9400依旧保持着强劲的提升幅度,真的很难想象,近几年安卓旗舰SoC的进步居然能一直保持这样的势头。

天玑9500测试平台的基本配置如下:

SoC:天玑9500

显示屏:6.78英寸,2800*1260

RAM:16GB LPDDR5X@10667Mbps

ROM:1TB UFS 4.0

GeekBench 6

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用来测试CPU性能的GeekBench 6,左侧为天玑9400实验室环境得分,右侧为天玑9500常温环境得分。单核成绩提升20%(对比9400常温成绩提升25%),多核成绩提升13%(对比9400常温成绩提升19%)。这一升级幅度与上代基本接近,同样巨大。

3DMark

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体现GPU性能的3DMark,Steel Nomad Light子项是去年加入的,对比天玑9400,天玑9500提升幅度为32%,与官方给出的数据完全吻合,但别忘了,天玑9500的G1-Ultra功耗降幅达到42%,这才是最厉害的地方。

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Solar Bay Extreme是今年加入的3DMark新子项,其偏重的是光追性能,由于现在没有对比得分,就先放在这里,后续有更多数据就清楚提升幅度了。

GFXBench

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在GFXBench中用于测试Vulkan性能的子项中,天玑9500以155fps的成绩,对比天玑9400 128fps,提升幅度为21%。

游戏测试

游戏测试数据都来自姜唯老师。《王者荣耀》5V5模式轻松满帧,且功耗仅有2.3W,“四舍五入”就跟不用电似的,所以放图也没啥意思了。

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《星铁》测试,972P游戏分辨率,平均帧率58.2fps,功耗6.4W,对比天玑9400平均7~8W的功耗有最多20%的降幅。

AI

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NPU性能提升119%的天玑9500,继续登顶权威的 ETHZ AI性能测试榜单第一名。


写在最后

在发布会的最开始,联发科就很开心地宣布:在全球智能手机SoC市场,他们已经足足领先了19个季度,接近5年时间。诚然,你可以说这只是数量上的领先,但在旗舰级SoC领域,天玑9系列家族经过五代发展,到天玑9500这一代,已经不再仅仅是参数上的喜人了。OEM伙伴的高端旗舰销量节节攀升,天玑旗舰SoC与顶级移动影像、高端手游体验已经深深关联,我认为这才是联发科近几年来最大的收获。是的,从天玑9500这代开始,在安卓旗舰SoC领域,联发科终于有望实现与老对手的交替领先之势,互为至尊,这样的市场才好玩嘛。

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