移动芯片的设计逻辑正在经历一场近乎“推倒重来”的变化。
回顾过去几年手机 SoC 的发展历程,处理器基本一直沿着“堆性能、控功耗”这条路在走。每一代旗舰 SoC,都是 CPU、GPU、NPU 的算力不断向上递增,再通过新的制程和架构优化把功耗压下来。用户评价一款旗舰 SoC,往往也体现在打开应用的速度快不快、游戏能跑多少帧、帧数曲线稳不稳这些层面。
但当智能体 AI 时代真正到来之后,一切都变了。
AI时代,SoC不能只拼峰值性能
传统手机中的很多 AI 功能都是一次性的,用户需要什么 AI 功能就调用什么,用完即止。即便是这两年所谓的 AI 大模型交互,大多也类似传统手机助手:问一个问题,AI 处理完成,这次 AI 任务也就结束了。
AI 智能体时代则完全不同。AI 更像一个始终在线的底层智能助手,它深度进入系统和应用服务之中,不仅能保持上下文、理解环境、判断用户需求,也能在必要时调用各类模型和应用,完成复杂任务。
也就是说,智能手机中的 AI 正在从一个偶尔启动的功能,变成一个 7×24 小时在线的工作负载。
这就带来一个问题。本来智能手机就因为体积和空间的限制,电池容量、散热空间极其有限。如今在日常游戏、视频、导航等高负载应用场景之外,又多出了一个需要随时响应的 AI 负载。它们共同消耗处理器的 CPU、NPU、内存和带宽等资源,进一步加剧了手机的功耗和散热难题。
面对这样的新应用场景,传统 SoC 的升级思路已经越来越难走通。
一直以来,传统 SoC 都通过拉高 CPU、GPU、NPU 的绝对性能,来满足各类场景下的负载需求。但事实上,我们的手机已经很少出现单纯“性能不够用”的情况。这些年处理器的跑分数据越来越高,游戏帧率曲线也越来越漂亮。但很多时候,真正考验手机性能极限的,反而是那些持续时间长、多个应用叠加运行的场景。
比如你开着手机导航,5G 网络持续刷新,后台还挂着微信和音频软件;游戏过程中,不仅画质要拉满,后台还有语音、消息等服务同时运行。
如果继续沿着传统处理器的升级迭代思路走,很快就会发现,即便手机性能再强、算力再高,也会遇到发热和功耗的瓶颈。尤其是在未来 AI 需求越来越复杂、负载越来越重的情况下,不能简单看处理器的峰值性能有多强、一次计算有多快,还要看它是否能够满足一整天持续不断的计算需求,同时做到不烫手、不费电。
问题也因此从“有没有足够多的算力”,进一步变成了“怎样把这些算力真正用好”。
要做到算力强、功耗低,更考验手机能否把不同计算资源高效组织起来。模型启动前,CPU 要完成大量系统和应用层工作;模型运行中,又会涉及缓存、内存访问和数据搬运;当智能体进一步调用多个应用时,调度引擎还要不断决定不同任务由谁执行、什么时候执行,以及该分配多少计算资源。
到了这里,智能体 AI 对未来移动处理器的要求,已经演变成一个系统级问题。
不仅要算得猛,还要算得聪明
天玑的做法,是先从计算架构入手。
天玑9600 Pro 把 AI 从一个相对独立的计算模块,进一步整合进整颗芯片的计算和调度体系之中。它这次搭载天玑智算融合架构,将 CPU、NPU 与算力调度引擎进一步融合,打通从 CPU、SLC 缓存到 LPDDR6 内存、UFS 5.0 存储的端到端高带宽数据通路。
根据 MediaTek 官方公布的数据,在这套架构下,3B大模型启动速度提升了27%,出词速度提升了40%。
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前面我们提到,未来智能体和端侧 AI 的算力瓶颈,并不单单在于绝对算力的多少,更在于算力能不能被及时、持续、高效地调用。因为随着 AI 应用越来越复杂,即便 CPU、NPU 性能再强,如果数据持续堵在缓存、内存以及任务调度环节,最终反映到用户体验层面,依然可能是漫长的等待、持续的发热和耗电。
天玑 9600 Pro 这套 AI 原生架构的一个关键思路就在于:它解决的并不只是“怎么算得更快”,还有“不同的任务到底应该交给谁来算”。
先来看 NPU。
天玑 9600 Pro 采用双 NPU 架构,但两颗 NPU 有着非常明确的分工:超性能NPU 1090 面向大模型、生成式 AI 等高性能负载,第二代超能效 NPU则专门承担低功耗、持续在线的 AI 任务。
让一颗高性能 NPU 长时间承担环境感知、上下文判断这类相对轻量的任务,是一种非常“不划算”的做法。天玑9600 Pro 更聪明的地方,就在于把这些需要实时感知、但计算量并不算高的工作交给超能效 NPU;当用户真正需要大规模内容生成,或者进行复杂推理等高负载 AI 任务时,性能更强的超性能 NPU 1090 再实时介入。
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这样一来,处理器既能让 AI 长时间处于待命状态,又不用频繁唤醒高性能计算单元,为设备的续航和温控留下更多空间。
同样的协同思路,也被运用到了 CPU。
天玑9600 Pro 采用全大核设计,包括两颗 Arm C2-Ultra,以及六颗采用不同 L2 缓存配置的 Arm C2-Pro,整个 L2 缓存系统总容量提升 21%。
天玑9600 Pro 的 CPU 并不仅仅负责通用计算,在这套全新的架构中,它还承担着 AI 任务调度与协同的重要角色。当 AI 任务需要调用模型、应用或者系统服务时,CPU 能够根据负载状态精准分配任务、数据和资源,让高性能核心在真正需要算力的时候及时介入,也让手机在面对一些轻负载场景时,尽可能减少无谓的功耗。
换句话说,天玑9600 Pro 的 CPU 不只是“算得更猛”,而是“算得更聪明”。
按照 MediaTek 官方测试数据,相比上一代,天玑 9600 Pro 的超大核性能提升 17%,多核性能提升 15%;如果看功耗,新一代天玑 9600 Pro 单核功耗节省 37%,多核功耗节省 61%。
可以明显看出,天玑开始把更多升级空间用在提升持续性能和每瓦性能上。
GPU 同样如此。
过去手机谈 AI,NPU 和 GPU 往往是各管各的:一个主要负责 AI,一个主要负责游戏和图形计算。但在天玑 9600 Pro 上,MediaTek 通过新的神经网络渲染架构实现 GPU 与 NPU 的即时同步互连,让传统图形渲染与 AI 计算共同参与画面生成。
它解决的依然是移动设备中性能与功耗之间最根本的矛盾。
想要提升移动游戏画质,继续增加 GPU 负载,当然能够换来更高的分辨率、更复杂的光照以及更真实的材质,但随之而来的就是更高的功耗和发热。
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神经网络渲染则提供了另外一种思路:将部分画质增强和超分辨率任务交给神经网络,让 GPU 把更多计算资源投入光照、几何和特效等传统图形任务。
和前面提到的 CPU 调度策略一样,天玑9600 Pro 的 GPU 也“更聪明”了。
根据 MediaTek 官方数据,同功耗下,天玑9600 Pro 的 GPU性能相比上一代提升 18%,峰值性能下功耗节省 24%,光线追踪性能提升 18%,同时支持 185fps原生高帧率游戏以及神经网络超分等技术。
类似的逻辑还出现在影像系统中。天玑9600 Pro 搭载的 ISP 可以与 NPU 进行融合计算,通过 ISP 与 NPU 的协同完成 AI 语义分析、运动追焦以及更多计算影像任务。
可以看到,在天玑 9600 Pro 上,CPU、GPU、NPU、ISP 这些处理单元之间原本非常清晰的边界,正在逐渐淡化:双 NPU 解决 AI 常驻和高负载计算之间的任务分工;CPU 与调度系统解决复杂任务并发;GPU 与 NPU 的协同开始改变图形计算方式;ISP 与 NPU 的融合又把 AI 进一步带进移动影像。而 2nm 制程、LPDDR6 和 UFS 5.0,则为整套计算体系提供能效、带宽以及数据吞吐方面的基础。
对于天玑 9600 Pro 来说,AI 已经不再只是手机里的一个应用,也不再只是芯片中的一个独立模块,而是变成了处理器的一种基础计算能力——哪里需要提升效率,AI 算力就可以参与到哪里。
这才是基于智能体AI落地设计的“AI 原生架构”在移动芯片中真正应该呈现出来的样子。
移动计算设计思路的一次转变
回过头来,如果单看参数,天玑9600 Pro 依然是一颗堆料非常充足的旗舰芯片。
2nm 制程、330亿+晶体管、最高主频 4.55GHz 的超大核、34.5MB 大缓存,率先支持 LPDDR6 和 UFS 5.0……这些参数组合到一起,本身已经足够吸引眼球。
但只从参数层面理解它,反而容易错过这颗芯片更深层次的变化。
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天玑 9600 Pro 真正值得关注的地方,并不只在于 CPU、GPU、NPU 分别提升了多少,而是 MediaTek 正在尝试把过去相对独立的 CPU、GPU、NPU、ISP 以及存储系统,围绕新的 AI 工作负载重新组织起来。
这也是所谓“AI 原生”和过去“支持 AI”之间非常重要的区别。
所谓 AI 原生,并不是芯片里某一个 AI 模块足够强,也不是手机里增加更多名字带有 AI 的功能。
真正的原生 AI 应该是,你感知不到它的存在,但它又无处不在。
因为在日常使用的绝大多数应用与场景背后,它都已经参与其中。游戏画质更好,背后可能有 NPU 参与渲染;运动抓拍更加稳定,背后可能是 ISP 和 NPU 的协同;AI 智能体能够长时间保持在线,则来自两颗 NPU 的任务分工和整个 SoC 的资源调度。
这套 AI 原生架构真正改变的,不是手机里多了多少 AI 功能,而是越来越多传统功能开始用 AI 的方式重新做一遍。
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从整个移动产业的发展趋势来看,这种改变可能比某一代芯片性能提升了多少更加值得关注。
未来旗舰 SoC 的竞争,不会再只是单个模块之间的性能竞争。当 AI 深度进入系统、游戏、影像和应用服务之后,真正的核心竞争力会逐渐变成:谁能够把整颗 SoC 的计算资源高效、持续地调动起来为 AI 服务,又不让 AI 成为手机新的功耗包袱。
这也是下一阶段移动芯片竞争非常值得观察的变化。
从“堆砌算力”到“用好算力”,看起来只是几个字的变化,背后实际上是整个移动计算芯片设计思路的一次转向。
从这个角度来看,天玑 9600 Pro 出现的意义,远不只是 MediaTek 又做出了一颗性能更强、速度更快的旗舰芯片。
更值得关注的是,它已经开始尝试回答下一代移动芯片必须面对的那个问题:
当 AI 无处不在之后,芯片该如何真正为 AI 而生?
(编辑:SWC)
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