在许多朋友以往的认知里，智能手机的CPU之所以要分为“大小核”设计，主要就是为了起到同时增强性能和能效的作用。也就是说，通过将不同负载的应用分散到不同核心上去执行，理论上可以避免性能的浪费。同时当手机处于极低负载的工况时，关闭“大核心”、只留下能耗更低的小核工作，理论上便可以降低处理器的整体能耗。
然而“大小核设计”，现在真的还靠谱吗?平心而论，在ARM最早推出CPU“大小核”设计的时代，当时的大核（也就是Cortex-A15）确实功耗过高。而且更为重要的是，彼时对应的“小核（Cortex-A7）”规格上并不低于主流大核方案很多，算是非常优秀的高性能高能效设计。
然而，现在情况已经发生了很大的改变。一方面，关注ARM近年架构信息的朋友可能都注意到了，以Cortex-X4、Cortex-A720为代表的“大核心”如今每代进步普遍都很大。其中Cortex-X系列的性能已经隐隐有追上PC处理器的势头，而Cortex-A720大核如今在性能和能效方面则处理得相当平衡。
可是相比之下，Cortex-A53、A55、A510、A520这些小核心的换代步伐不仅要慢很多，而且在技术上也呈现出“原地踏步”的趋势。特别是最新的Cortex-A520，其硬件规格相比前代竟然倒退，IPC完全没有进步，能效更是未有改善。
另一方面，正是因为现在的ARM移动处理器“大核”与“小核”之间的性能、架构差异实在过大，所以也导致很多主流APP、特别是中大型应用和游戏的代码优化，变得更加倾向于优先使用“大核”。一旦它们被系统自动分配到小核上，反而可能会因为绝对的性能不足，造成小核长时间执行难以负担的计算任务，不仅降低了效率，还可能会带来更高的功耗和发热现象。
首发“全大核”，联发科天玑9300揭秘
或许正是基于这样的认知，2023年11月6日当联发科推出全新旗舰SoC天玑9300时，我们便迎来了整个安卓生态久违的、采用“全大核”设计的CPU方案。
具体来说，天玑9300采用了台积电第三代4nm制程打造，其CPU部分包含4个Cortex-X4超大核、最高频率可达3.25GHz，以及4个主频为2.0GHz的Cortex-A720大核。与此同时，它还成为了业界最早实现量产支持LPDDR5T-9600内存的SoC方案，并搭配Mali Immortalis-G720 MC12 GPU。
与目前行业中常见的SoC设计相比，天玑9300在基础架构上，这次有着三个很明显的不同之处。
其一，就是它将以往运行频率可以达到2.6GHz以上、甚至接近3GHz的“性能核”，设定到了仅有2GHz的主频。大家都知道，任何一种CPU架构都有所谓的能效曲线，即频率越高，功耗增加的速度就可能越快。
如果将一种原本为高频运行而设计的“大核”刻意限制在低频上，那么这就会极其显著地降低实际功耗。关于这一点，其实PC上的服务器、工作站处理器，就是个非常典型的例子。它们许多都是“全大核”架构，但其主频往往显著低于消费级CPU，这样设计的结果就是单个核心的功耗显著更低。
其次，由于摒弃了原本的“小核心”，使得天玑9300所有的CPU核心都能支持指令集乱序执行，大幅提高了CPU的运行效率。更为重要的是，由于绝大多数APP其实都不可能真正地让CPU持续满载，所以提高指令集的计算效率，实际上就意味着在整个运算过程中CPU会有更多的时间处于空闲休眠状态。于是从用户的角度来看，就会体现为运行速度更快、同时总体功耗还下降了。
最后一点，便是天玑9300这次率先支持了LPDDR5T-9600规格的内存。需要注意的是，这种内存并非由天玑新平台独占，但因为联发科与相关厂商更早就开启了预研和联调，所以使得天玑9300在首发机型上便可以用上这种最新的高频内存，提供更大的带宽给CPU、GPU，乃至AI运算，并带来加成。而不像竞品那样，虽然理论上同样也支持新的高频内存，但因为错过了时机，导致首发机型实际上全都只能采用此前的老方案，实际上性能受到了一定的影响。
实测成绩仍有提高空间，游戏功耗是亮点
说了这么多，那么天玑9300的性能究竟有着怎样的表现呢？这就要用实测结果来说话了。
首先，我们来看天玑9300的安兔兔V10成绩。从综合成绩来看，目前我们测试的这款工程样机在室温下可以跑到超过215万分。但是需要注意的事，它的MEM子项得分其实比正常水准要低了一些，我们推测可能是工程机的优化拖了后腿，或者是这台工程机在经历了大量测试后闪存出现了老化。换句话说，搭载天玑9300的机型在真正量产之后，MEM项目的成绩可以肯定会比这高得多。
在此基础上，天玑9300目前的CPU和GPU成绩就有些吓人了。要知道，同期竞争对手在常温下这两项的得分大约在46万和88万上下，相比之下天玑9300明显要更高。如果考虑到量产机跑分的“正常化”，那么天玑9300机型在安兔兔评测V10里全力发挥的水平，势必会有着更好的表现。
与此同时，天玑9300工程机的GeekBench 6.2.0的单核和多核成绩分别为2209、7669。对比竞争对手单核跑分其实要略低一点点，其实这并不奇怪，毕竟它的超大核主频确实略低一点，但“全大核”带来的显著好处，就是超高的多核得分了。7600多分的表现比竞争对手在极限状态下的成绩还要再高了5%左右，而这还只是天玑9300的常温成绩，所以实际量产上市之后，或许还会有着一定的提升空间。
接下来是GFX Bench和In Vitro的图形测试，前者是非光追场景下的GPU高负载项目，而后者则是目前少有的、手机上真正考察硬件光追的测试软件之一。可以看到，天玑9300在这两个项目的测试中均得到了当前最高级别的成绩。尤其是光追性能，无论是相比前代、还是竞争对手，优势都很明显。
最后，我们三易生活还使用了《原神》和《崩坏·星穹铁道》这两款高负载游戏，实测了天玑9300工程机的游戏帧率和功耗表现。可以看到，这两款游戏在帧率方面已经完全难不倒天玑9300了。而且与此同时，整机平均功耗也仅在4.5W到5.5W上下，完全属于当前旗舰机的“正常游戏功耗”水准。换句话说，联发科方面也充分证明了，“全大核”设计并不会带来失控的功耗，而且性能也非常强大。
更多创新设计，联发科新旗舰看点十足
从目前的跑分和架构信息来看，联发科在天玑9300上大胆采用的“全大核”CPU设计，行业率先实装的超高频内存，以及新架构的12核光追GPU，显然都取得了相当不错的效果。它们性能强大、成功超越潜在竞争对手，同时功耗控制也相当优秀，实际表现毫无疑问能够称得上是从年底到2024年值得期待的顶级旗舰移动平台。
除了上述这些计算部件的“威力”之外，天玑9300其实还有更多值得关注的功能细节。比如它此次配备的第七代APU，便是业界首款智能手机上的硬件生成式AI引擎。其专门针对生成式端侧大模型做了优化，支持行业最高的330亿参数的大语言模型，远超竞争对手。这也使得在手机上实现更强大的端侧语音助手、端侧绘图等等功能，成为了可能。
与此同时，天玑9300还拥有当前业界最先进的AI-ISP设计，可以支持16层的图像语义分割，在拍摄视频时可以对每一帧画面进行AI识别和优化。再加上新的景深和光斑引擎，以及OIS光学防抖处理器，不难发现，联发科这次是要下决心发力顶级影像、特别是专业视频向了。
除此之外，在天玑9300的显示引擎里，它这次还稍显意外地搭载了源自联发科旗舰电视处理器的AI景深画质引擎，首次在智能手机上实现了针对视频画面的语义分割景深优化。要知道，这可是当前智能电视领域最新、最好的画质“黑科技”。而联发科作为其背后的技术提供方，能够这么早就将其“下放”到手机上，其实也不难看出他们对于这款SoC极高的期待，以及希望它能够更多被用于顶级影音旗舰机型的产品定位。
