SoC MediaTek Dimensity 9300 มีความสามารถโดดเด่นและประสิทธิภาพสูง เปลี่ยนแปลงรูปแบบ สมาร์ทโฟนในอนาคต
โลกของเทคโนโลยีสมาร์ทโฟนเป็นโลกแห่งการเดิมพันสูงที่ไม่สามารถปฎิเสธได้ ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์และผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือ (OEMs) ได้ทำการประกาศครั้งสำคัญเกี่ยวกับระบบชิปมือถือ system-on-chips (SoCs) ล่าสุดของพวกเขา หนึ่งในการประกาศที่เกี่ยวข้องมาจาก MediaTek นำเสนอชิป SoC ในสมาร์ทโฟนรุ่นล่าสุดที่ทันสมัยชื่อ Dimensity 9300 เป็นรุ่นที่สามของครอบครัวผลิตภัณฑ์ Dimensity และ MediaTek กำลังลงเดิมพันอย่างมากในชิปนี้ว่าเป็นชิปที่มีประสิทธิภาพสูงสุดผนวกรวมกับความประหยัดพลังงานอย่างมากที่สอดคล้องกัน
ทิวทัศน์ของ SoCs ในโลกของสมาร์ทโฟนได้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ เริ่มต้นจากชิปที่เรียบง่ายไปจนถึงชิปที่ซับซ้อนที่สุดในอุตสาหกรรม ชิปเหล่านี้มีคุณสมบัติต่าง ๆ รวมถึงสมรรถนะในการประมวลผล ความสามารถในกราฟิก และเทคโนโลยีโมเด็มเบสแบนด์
เพื่อลดการใช้พลังงานโดยรวม SoCs ในโทรศัพท์มือถือใช้โครงสร้างหน่วยประมวลผลกลางหลายชั้น (CPU) ซึ่งใช้คอร์ Arm รวมตัวกันเพื่อรักษาความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการใช้พลังงาน แอร์มเรียกโครงสร้างนี้ว่า "big.LITTLE" โดยผู้ผลิต SoC รวมคอร์ CPU รุ่น Arm Cortex-A7x รวมกับคอร์ CPU รุ่น Cortex-A3x หรือ Cortex-A5x
แนวคิดพื้นฐานของโครงสร้างนี้คือการจัดสรรงานพื้นหลังและงานที่มีประสิทธิภาพต่ำให้กับคอร์ CPU ที่ประหยัดพลังงาน "LITTLE" (A3x และ A5x) โดยสงวนคอร์ CPU ที่มีประสิทธิภาพสูง "big" (A7x) ไว้สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการประสิทธิภาพเยี่ยมยอด Arm ได้นำเสนอการปรับเปลี่ยนโครงสร้างนี้ในปี 2020 โดยนำเสนอชุด CPU ที่มีประสิทธิภาพสูงมากขึ้นอีกต่อไป Cortex-Xx ซึ่งให้โครงสร้าง "bigger.big.LITTLE" ได้อย่างเป็นทางการ
วิธีการใช้ CPU ที่มีประสิทธิภาพ/พลังงานต่างหากนี้ได้ครอบครองการออกแบบ SoCs ในโทรศัพท์มือถือมากว่าสิบปี แม้ว่าอินเทลจะเปลี่ยนแปลงกลยุทธ์ให้เป็นแนวทางคล้ายกันสำหรับ SoCs ในคอมพิวเตอร์มือถือที่ใช้ x86
นอกจากนี้บางครั้งอาจจะถูกคำสำคัญว่า "ใหญ่กว่าดี" ในทางตรงกันข้าม ทั้งหมดของ SoCs ไม่ว่าจะอยู่ในสมาร์ทโฟนหรือเซิร์ฟเวอร์ถูกออกแบบให้สามารถดำเนินการงานอย่างรวดเร็วแล้วเข้าสู่โหมดพลังงานต่ำเพื่อลดการใช้พลังงานให้น้อยที่สุด ทฤษฎีบทของมันคือ คอร์ CPU ที่ใหญ่กว่าอาจใช้พลังงานน้อยกว่าคอร์ CPU ที่เล็กและประหยัดพลังงาน หากมันสามารถดำเนินการงานได้เร็วกว่า จะทำให้โปรเซสเซอร์สามารถใช้เวลามากขึ้นในสถานะการประหยัดพลังงาน (แม้ว่าการประหยัดพลังงานจริงจะขึ้นอยู่กับงานที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากบางงานอาจต้องการการประมวลผลแบบเรียลไทม์)
ด้วย Dimensity 9300, MediaTek กำลังทดสอบทฤษฎีนี้ โดยกำหนดค่าโปรเซสเซอร์ด้วยโคร์ CPU ล่าสุด 4 คอร์ Arm Cortex-X4 และ 4 คอร์ Arm Cortex-A720 ในรูปแบบ "ใหญ่.ใหญ่" เปรียบเทียบกับ Dimensity 9200 รุ่นก่อนหน้าที่ใช้โครงสร้าง "ใหญ่.ใหญ่.เล็ก" โดยมี Cortex-X3 core 1 ตัว, Cortex-A715 cores 3 ตัว, และ Cortex-A510 cores 4 ตัว ใน Dimensity 9300, คอร์ CPU Cortex-X4 1 ตัวถูกปรับแต่งให้ให้ประสิทธิภาพสูงสุดที่ 3.25 กิกะเฮิร์ตซ์, ในขณะที่ 3 ตัวอื่น ๆ สามารถขยายถึง 2.85 เมกะเฮิร์ตซ์ และคอร์ CPU Cortex-A720 สามารถปรับความเร็วได้ถึง 2.0 กิกะเฮิร์ตซ์ MediaTek เชื่อว่า Cortex-A720 เป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการตอบสนองต่อความต้องการที่เพิ่มขึ้นใน CPU มือถือ คาดการณ์ว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพ Dimensity 9300 ในการแข่งขัน
เพื่อเพิ่มความเร็วในการประมวลผลของ Dimensity 9300 อีกด้วย SoC มาพร้อมกับ L3 cache 8 มีกะบายตัวและระบบ cache ร่วม 10 มีกะบายตัว เพิ่มขึ้นถึง 29% จากรุ่นก่อนหน้า นอกจากนี้ยังรองรับหน่วยความจำ LPDDR5T ที่ความเร็ว 9,600 Mbps เพิ่มความเร็วของหน่วยความจำ 12% Arm Immortalis-G720 GPU มาพร้อมกับประสิทธิภาพสูงสุดเพิ่มขึ้นถึง 46% รวมถึงความสามารถในการสร้างภาพพิเศษ รวมถึงการติดตามแสงเรย์ อีกทั้ง Semantic Analysis AI-ISP รุ่น 2 รองรับ Ultra HDR พร้อมกับสูงสูงสูง 16 การตัดส่วน/ชั้นและวิดีโอ 4K ที่ 60 ภาพต่อวินาที
Dimensity 9300 ยังมีการนำเสนอหน่วยประมวลผลสมองประสาทรุ่นถัดไป (NPU) ที่เรียกว่า 790 AI Processing Unit (APU) 790 ซึ่งส่งผลให้มีการเพิ่มปริมาณการดำเนินการทั้งในเชิงจำนวนเต็มและเชิงลอยได้ 2 เท่า พร้อมลดการใช้พลังงานลงถึง 45% โดยรองรับแบบโมเดลแบบรถขนส่ง, ช่วงการควอนไตเซ็นเชี่ยวผสานแบบสำเร็จรูป INT4 และเทคโนโลยีการบีบอัดหน่วยความจำ NeuroPilot ของ MediaTek นอกจากนี้ MediaTek ยืนยันว่า 790 APU รุ่นใหม่มีความเร็วเพิ่มขึ้นถึง 8 เท่า และสามารถสร้างภาพในนาทีใต้ 1 วินาทีด้วยการแพร่กระจายที่เสถียร
MediaTek ยืนยันว่าการพัฒนานี้จะส่งผลให้ชิปมีประสิทธิภาพสูงสุดเพิ่มขึ้นถึง 40% และเพิ่มประสิทธิภาพถึง 15% ในระดับพลังงานเดียวกัน หรือลดการใช้พลังงานลงถึง 33% ในระดับประสิทธิภาพเดียวกันกับรุ่นก่อนหน้า
ในส่วนประสิทธิภาพด้าน AI Dimensity 9300 สามารถจัดการกับแบบจำลองพารามิเตอร์จำนวนสูงสูงสุดถึง 13 พันล้านแบบจำลอง สอดความต้องการของผู้ผลิตมือถือที่ต้องการชิปแบบจำลองพารามิเตอร์ระหว่าง 7 พันล้านถึง 10 พันล้านเหมาะสมสำหรับการใช้งาน AI บนอุปกรณ์ในปีหน้า
นอกจากนี้ Dimensity 9300 ได้รวมเข้ากับหน่วยประมวลผลความปลอดภัยที่อิสระซึ่งเป็นครั้งแรกสำหรับ MediaTek เพื่อการบูตและการคำนวณความปลอดภัยที่มั่นคง เพื่อเสริมความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวของข้อมูล ซึ่งเป็นข้อสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของแพลตฟอร์มมือถือ
ในส่วนการเชื่อมต่อ, Dimensity 9300 รองรับ 5G Release 16 ด้วยการรวมกันของแชนแนลในรูปแบบ 4 ช่อง และสามารถดาวน์โหลดสูงสุดถึง 7-Gbps ในย่านความถี่ sub-6-GHz โดยมีฟังก์ชัน AI เพื่อเสริมความสามารถในการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังมีการรองรับการเชื่อมต่อ Wi-Fi 7 ให้ความเร็วถึง 6.5-Gbps ด้วยเทคโนโลยี Xtra Range 2.0 เพื่อการครอบคลุม Wi-Fi ที่ขยายขึ้น
แม้ว่าการรวมคอร์ CPU ขนาดใหญ่และจำนวนมาก รวมถึงฟังก์ชันเพิ่มเติมนั้นจะเพิ่มพื้นที่ดายและเพิ่งเพิ่มต้นทุนไปมาก โดย Mediatek จะใช้กระบวนการผลิตชิปรุ่นที่ 3 จาก TSMC ที่มีขนาด 4-nm+ เพื่อลดผล กระทบต่อตลาดมือถือ