距離天璣9400發布還有幾個月的時間，但聯發科正式發布了天璣9300+，使其成為2023年旗艦SoC天璣9300的更強大版本。這家台灣無晶圓廠半導體製造商對其已經令人印象深刻的晶片組進行了改進，帶來了各種改進。
與天璣9300一樣，天璣9300+沒有高效核心，其Cortex-X4的頻率為3.40GHz，略高於聯發科早期版本的3.25GHz時脈速度。其餘七個Cortex-A720核心以不同的頻率運行，其中Dimensity 9300+有18MB L3 +SLC快取。聯發科表示它與台積電密切合作，利用後者的第三代4nm製程限量生產最新的晶片，使其能夠開發出更強大的版本，在表現出相同功率效率的同時提供更高的性能。
天璣9300+也宣稱，由於聯發科技最新的生成式AI引擎中採用了新的NeuroPilot預測解碼加速技術，因此與先前的版本相比，AI處理能力得到了增強。高效能的 APU 790 AI引擎使最新的晶片組能夠支援有1B、7B和13B參數的大型語言模型 (LLM)，可擴展性高達33B。啟用NeuroPilot推測解碼加速後，天璣9300+可以以每秒22個令牌的速度運行有70億個參數的LLM，速度是目前解決方案的兩倍。
GPU方面，天璣9300+搭載了12核心ARM Immortalis-G720 GPU，實現了第二代硬體加速光線追蹤引擎，可以提供增強的視覺效果，同時保持穩定的60FPS。聯發科技也宣稱其旗艦SoC可以在HDR下以90FPS的速度玩線上遊戲，同時運行效率提高20%。儲存方面天璣9300+相容UFS 4.0標準，記憶體方面最高可支援LPDDR5T標準，最大頻寬9600Mbps。
網路連線的效率也得到了提高，聯發科技的 HyperEngine 的新型網路觀測系統 (NOS) 改進了Wi-Fi和蜂窩網路方面，可節省高達10%的電量和高達25%的蜂窩數據節省。整合的5G Modem可以達到7Gbps的最大吞吐量，儘管它比高通最新的Snapdragon X70慢。影像訊號處理器 (ISP) 也升級，Imagiq 990支援18位元 RAW處理。
新的ISP還內建AI語義分析視訊引擎，支援先進的AI攝像，有16場景分割和即時視訊捕捉功能，可減少噪點、增加亮度並增強色彩。 Vivo已經宣布其X100s和X100s Pro將搭載天璣9300+，這意味著聯發科的合作夥伴正在不遺餘力地將他們的新旗艦推向市場。
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