聯發科技首款5G系統單晶片天璣 1000擁有高運算與連網性能

聯發科技發表首款 5G旗艦級系統單晶片「天璣 1000」，整合5G數據機並採用 7nm製程，支援多種先進技術，在性能與功耗都有良好的表現。



隨著行動通訊技術的演進，加上使用者與應用不斷提升連接需求，接續現有 4G LTE 的新一代行動通訊技術，即現在大家所熟知的 5G 第五代行動通訊開始準備接替，全球各國電信營運商開始陸續推出相關的服務。除了基地台的局端設備之用，使用者的手機也要擁有支援能力才能連接新的網路。


聯發科技推出眾多優點的天璣1000 5G系統單晶片


天璣1000 5G系統單晶片方塊圖

行動電話中最重要的元件之一當然就是系統晶片或現在稱的行動平台，而國內的聯發科技也推出了第一款支援5G的系統單晶片「天璣1000」，這也是聯發科技旗下5G產品第一款單晶片產品。


天璣1000 5G數據機的特性

天璣1000單晶片整合5G的數據機，不需要額外搭配數據機晶片，其整合的5G數據機功能，就是從之前發表的 M70數據機而來。這個支援Sub-6GHz頻段(FR1)的數據機目前少最省電也是最快速的產品，不僅可支援 5G雙載波聚合技術，下載速度最高可達 4.7Gbps，更可支援 NSA與 SA雙模組網，並相容 2G到5G。NSA(No-StandAlone)模式簡單而言即是以5G的NR(New Radio)軟體跑在LTE Radio硬體上，或說以既有的LTE網路做控制，以5G NR來服務使用者，這種方式可以較快速升級到 5G，但是無法實現真正5G的優勢。而SA(StandAlone)模式就完整使用 5G核心網路，才能真正實現高速與低延遲等特性。


內建Wi-Fi 6並支援多系統定位系統

而除了NSA與SA雙模支援之外，天璣1000還支援 FDD、TDD雙工模式、雙連接(EN-DC)，還有動態頻譜共享(DSS)、動態功率共享(DPS)、HPUE、BPA、UDC等。在行動通訊功能之外的無線連接，天璣1000亦整合藍牙 5.1與Wi-Fi 6等規格。


天璣1000 5G數據機功耗很低


支援5G雙卡雙待

依照聯發科技的測試，目前天璣1000整合的數據機天能較同類產品功耗降低 49%，但是性能提供二倍。此外更有支援5G雙卡雙待功能，加上對於不同世代的支援，在雙卡雙待模式下，5G+5G/4G/3G/2G等各種組合都可能出現，當然這需要看地區的電信服務，至少5G+5G或是5G+4G就是很方便的組合。

聯發科技此次推出的天璣1000，其數據機為 Sub-6GHz版本，這是因為目前全球大部分開台與計畫開台的電信業者大都在此頻段上服務，因此先推出此版本。至於5G還有較高頻段(FR2)，如26GHz、28GHz與39GHz等，聯發科技其實還有支援的版本，只是目前尚未公布。


天璣1000採用四大四小核設計


性能測試表現極佳

在運算性能表現方面，現在的測試可以看到天璣1000的表現極佳，其運算能力主要來自於工作頻率達到 2.6GHz 的四個 ARM Cortex-A77「大」核心，還有四個2.0GHz的ARM Cortex-A55「小」核心，在性能與功耗取得極佳的平衡，也讓系統整體運作效能更佳。聯發科技也特別說明，他們未採用把其中一個大核擁有極高的工作頻率取得單核心的高效能，因為單核心高效能避免不了帶來的高熱，可能會影響其它核心的運算速度，好處大概只有在應用單核心的測試會取得高分，但整體性能並無法取得好處。不如將四個核心都能擁有較好的性能並考慮到散熱需求，才能擁有持久的高性能。


繪圖處理器採用九個Mali-G77核心

天璣1000也是全球首款採用 ARM Mali-G77 GPU的晶片，為九核心的設計，工作頻率達到836MHz，可提供極佳的串流媒體和遊戲體驗。針對遊戲需求，聯發科技也提供HyperEngine 2.0引擎為遊戲提供最佳化體驗，包括降低遊戲延遲、智慧調整負載擁有更順暢的遊戲性能以及畫質增強。

對現在代人重視的相機需求，天璣1000採用三大二小的五核心影像處理器 (ISP)，可提升照片成像、更好的影像功能，包括影像降低雜訊、淺景深與防手震功能。透過人工智慧的輔助，提升相機功能，如快門、曝光、對焦、白平衡都能自動處理，當然還降低雜訊、高動態範圍的拍照功能。至於相機影像感測器的支援度上，天璣1000可支援最新8000像素感測器或是3200萬+1600萬雙感測器，甚至是更多附加的影像感測器。

HDR高動態範圍攝影除了傳統的照片之外，現在也支援影片拍攝功能，更是全球首創使用多畫面曝光組合，即運用三張不同曝光值的畫面再利用智慧影像組合來達到高動態範圍，最高解析度能達到4K，讓4K HDR影片拍攝更輕鬆。

面對手機顯示更新率有提升的趨勢，天璣1000也能支援120Hz的FHD+面板或是 90Hz的 2K面板。在播放影片時，其內建的硬體編解器可支援 4K 60Hz的影片，更是全球首款支援Google AV1格式的行動平台，讓影片串流體驗更佳。


APU 3.0採六核設計擁有高性能表現

在人工智慧(AI)應用日益增多之下，天璣1000擁有高性能的APU 3.0，特別採用二個大核、三個小核與一個微核共六個核心設計，以滿足智慧手機對的需求，包括 AI相機、AI語音助理，或是應用程式／系統增強功能。新的APU3.0擁有 4.5Tops的運算能力，性能較前一代提升2.5倍。