天玑的5G猜想

包永刚

从技术参数看，天玑1000无论在通信性能，还是CPU、GPU、AI、游戏性能上，都具有领先优势。

2019年11月26日，MediaTek（联发科技）在深圳正式发布了旗下首款5G SoC（系统级芯片）天玑1000（代号MT6889）。2019年6月，MediaTek就已经透露了这款芯片的一些特性，但天玑1000的正式发布还是让人惊喜。从技术参数看，天玑1000无论在通信性能（5G、WiFi、导航），还是CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）、AI（人工智能）、游戏性能上，都具有领先优势。

速度飞快的5G处理器

在5G商用的元年，5G最受关注的自然是性能。虽然5G时代能够提供5G调制解调器的公司已经屈指可数，但竞争的激烈程度不降反升，争相推出5G处理器。而MeidaTek此次发布的天玑1000是首款集成5G调制解调器的手机SoC，相比目前市场上5G手机使用的主控芯片加5G调制解调器的方式，5G SoC更符合未来手机市场的需求。

MediaTek无线通信事业部总经理李宗霖介绍，天玑是MediaTek为5G系列产品推出的全新品牌，英文名为Dimensity。他表示，天玑星是北斗七星之一，能够指引方向，代表着MediaTek要在5G领域做出贡献，推动和引领5G发展。

他同时表示，“整个5G市场想要成功，不只芯片本身要做到好，做到符合市场需求，其他的合作伙伴也要一起推动5G生态链的成熟，如此方能落实到终端，让消费者购得的5G手机是性能好、符合使用需求的”。

根据官方给出的数据，在Sub-6频段下，天玑1000可以实现4.7Gbps（交换带宽，是衡量交换机总的数据交换能力的单位）的下行速率和2.5Gbps的下行速率。这是两个月前发布的麒麟990下行2.3Gbps，上行1.25Gbps速度的2倍。

能够实现如此之强的5G性能得益于MediaTek率先支持了5G双载波聚合。支持双载波聚合意味着一次可以连接两个频段，可以同时下载两个100兆带宽的资料，5G信号的覆盖率可增加30%。

更高的速率必然會带来更高的功耗。MediaTek无线通信事业部协理李彦辑则表示，天玑1000与市场上同类的旗舰B和旗舰A对比，轻载功耗可以分别降低42%和19%，重载功耗分别可降低49%和21%。

兼顾高速率和低功耗的同时，李彦辑还宣布天玑1000能实现5G+5G双卡双待。也就是说，天玑1000支持SA（独立组网）+NSA（非独立组网）的双模组网方式，网络可以支持支持HDD（硬盘驱动器）+FDD（软盘驱动器）。

除了强大的5G通信能力，天玑1000在WiFi以及导航通信方面的能力也十分亮眼。据介绍，天玑1000是全球首个在7nm（纳米）制程下集成了WiFi6（最新一代WiFi通信标准）的芯片，相比市场上旗舰WiFi5芯片，下行峰值速率提升52%，并且功耗降低70%。并且，在5GHz频宽80MHz的条件下，天玑1000的下载速度是支持WiFi6旗舰手机的1.3倍。

在导航性能上，天玑1000支持全球所有的导航系统，支持双频。李彦辑在发布会上展示，基于天玑1000的手机无论是在高架桥还是停车场等场景，天玑1000的表现都更好，能够实现更加精准和没有断点的定位。据了解，MediaTek还采用了惯性导航技术。

APU 3.0刷新AI-Benchmark跑分

除了5G，如今最受关注的还有AI技术。2018年12月，MediaTek的12nm Helio P90获得了ETH Zurich开发的AI-Benchmark跑分第一，这个成绩得益于APU 2.0。不过，随着麒麟990、骁龙855+等处理器的发布，Helio P90并没有在AI-Benchmark榜单一直保持第一的位置。如今，天玑1000凭借APU 3.0再次以56158的跑分再次站上AI-Benchmark榜单第一的位置，超越排名第二和第三的麒麟990 5G版（52403分）和麒麟990（41773分）。

让天玑1000刷新AI-Benchmark跑分的APU 3.0引入了类似CPU大小核设计的概念。APU 3.0共有6个核心，其中2个大核、3个小核、1个微小核。至于为何采用这样的设计，MediaTek无线通信事业部技术行销处处长李俊男表示，AI算法越来越复杂，比如在相机中，有的功能适合用小核，有的功能如AI像素融合，大核就更适合，还能实现更好的能效比。

这样的架构设计显著提升性能和效率。相比APU 2.0，APU 3.0带来了2.5倍的性能提升，并且功耗降低了40%。对比同类产品，APU 3.0架构特别优化了浮点计算，在性能方面提升了2倍多。其定点运算性能同样领先，可以高效地运行常用AI网络。

天玑1000采用的是4个高性能Arm Cortex-A77 CPU，主频为2.6GHz，搭配4个高效能Cortex-A55 CPU。GPU采用的是9核Mali G77。这种设计带来了强劲的性能表现。在安兔兔的跑分排行中，天玑1000跑分超过510000，同样刷新了榜单，高于此前最高的482917的跑分。

CPU在Geekbench的单核和多核测试中，天玑1000单核跑分超过3800分，多核跑分为13000分，单核和多核跑分领先竞争对手，在常用的APP包括微信、QQ、抖音、快手、支付宝等启动中有5%到42%不等的性能提升。

GPU的性能相比Arm上一代GPU架构G76有40%的提升，在GFXBench Manhattan 3.0和3.1的测试中天玑的成绩都位居第一。GPU高性能可以在游戏中有很好的提升，特别是在90帧以及120帧的游戏中。

拍摄和游戏中的极佳体验

MediaTek总经理陈冠州多次强调，MediaTek要“让AI成为可感知的体验”。

在天玑1000中，APU3.0与Imagiq5.0（最新的影像处理引擎）的搭配实现了更好的AI拍照。比如在明亮窗户前的高动态拍照场景，要实现人物和风景都有很好的曝光，大部分手机都是做多张照片降噪再实现HDR（高动态范围图像），也有的手机通过HDR合成再进行降噪，但这样会漏掉很多细节。天玑1000可以同时进行多张HDR处理和降噪，实现更好的成像效果。

在较暗的环境下，采用天玑1000的手机摄像头可以拍出更加明亮且噪点更少的照片。

另外，在运动场景的拍照中，天玑1000借助强大的AI算力可以做重点区域切割，判断物体的移动速度，再进一步判断需要多快的快门，可以把移动物体拍得清楚。当然，凭借APU 3.0和Imagiq5.0的结合还能在白色非常少的场景中实现准确的颜色还原。

除此之外，在视频人像景深中，天玑1000也能实现更好的效果。

游戏部分，在Helio G90 HyperEngine1.0的基础上，天玑1000搭载了HyperEngine2.0，具有网络优化引擎、智能调控引擎、操控优化引擎、显示引擎。网络引擎能够实现游戏中不断网，同时通过WiFi的多路并发，实现更加流畅的游戏体验。

借助APU3.0和最新GPU，HyperEngine2.0在90幀和120帧的游戏中也有更稳定的表现，游戏冷启动的时间也更快，最高提升了10倍。

HyperEngine2.0还在蓝牙即时传输、操控体验、画质方面进行了提升。

未来可期

从技术参数来看，天玑1000无论是在通信还是计算性能上都处于领先地位。但是，更高的性能就意味着更高的能耗。这对于任何一家手机SoC提供商而言都是很大的挑战，李彦辑表示：“要集成5G基带非常不容易，无论是工艺，还是系统的设计上与CPU、GPU乃至于架构做很好的融合，这本身就是一个极大的挑战。新的CPU、GPU对我们来讲都是全新的，给设计团队有相当大的挑战。天玑1000的设计从前期评估、中期验证到最终实践落实，都是MediaTek过去几年来的积累。”

更进一步，天玑1000到底如何兼顾高性能和低功耗？李彦辑表示，功耗的降低很大一部分归功于芯片使用了7nm制程，并且在架构上使用了很多低功耗的技术以及使用了3GPP（第三代合作伙伴计划）标准中的低功耗技术。

还需注意到的是，虽然采用了A77，但是天玑1000的主频最高只到2.6GHz，这也是在性能和功耗上的一个权衡。采用天玑1000方案的手机，电池容量增加15%就能抵消5G高速率带来的功耗增加，这是十分值得大家期待的地方。

发布会现场，李宗霖宣布搭载天玑1000的手机将在2020年第一季度推出。MediaTek率先推出5G SoC，有利于5G手机的普及。不过这对于MediaTek而言是非常巨大的挑战，在5G调制解调器方面，虽然此前发布了Helio M70，但并没有推出主控加5G调制解调器的方案，而是等到天玑1000的发布才正式商用。AI方面，APU 3.0的大小核的设计也能够更好地满足多样的AI需求，比如在游戏和拍照中就发挥了不同的作用。但也需要看到，在天玑1000这款旗舰SoC中，由于同时使用了多个新技术和新架构，这也是MediaTek技术积累的展现以及对自身技术的自信。

至于天玑品牌能否让MediaTek在5G时代获得更高的市场份额，让我们拭目以待。

（编辑 宦菁 huanjing0511@sohu.com）