淺談新世代手機晶片：速度和 AI 至上

如果要替今年新旗艦手機晶片找出相同之處，那更快 CPU 和更多 AI 加速器大概最明顯。近日高通發表 Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 就是很典型的例子，Oryon CPU 兩顆 Prime Core 時脈首次突破 5GHz，CPU 效能較前代提升約 13%。

蘋果 A20 Pro 其實也走上非常類似的方向。A20 Pro 採用最新 2 奈米製程，搭載六核心 CPU、七核心 GPU，以及兩組 16 核心神經引擎。雖然沒有像高通公布 CPU 時脈，但實測後速度也能跑到接近 5GHz。

過去手機處理器強調 Performance-per-Watt、大小核與降低功耗多年之後，5GHz 這個數字反而讓人有種桌上型 CPU 軍備競賽又回到手機戰場的感覺。

除了回到衝高頻的軍備競賽，今年新手機晶片也都在 AI 下足工夫。高通 Extreme Gen 6 同時大幅強化 Hexagon NPU，官方宣稱效能提升 35%、每瓦效能（Performance-per-Watt）提升最高 33%。

新 Hexagon 還加入元件加速器（Element Accelerator）、Micro Tile Inferencing 等專為生成式與代理式 AI 的設計。就連 Adreno GPU 都新增 Matrix Cores 與 Adreno Neural Fusion，Sensing Hub 則搭配 Dual Micro NPU，負責 Always-on AI 與個人情境感知。換句話說，AI 加速已不再是獨立 NPU 的工作，而是逐漸散布到整顆 SoC。

不只高通，蘋果也明確表示新 A20 Pro CPU 直接內建神經加速器；GPU 端同樣有新 AI 加速功能，加上總計 32 核心的神經引擎，裝置端 AI 運算能力達 A19 Pro 兩倍。記憶體頻寬也提高 50%，目的同樣指向更大型、更複雜的地端工作量。

因此，新世代 SoC 設計邏輯開始從過去 CPU＋GPU＋NPU 逐漸變成高速 CPU＋AI GPU＋專用 NPU＋Always-on AI 加速器。每種運算單元各自處理最擅長的工作，再以更大共享記憶體、更高記憶體頻寬與軟體框架串在一起。

所以從這兩顆晶片可看到蘋果與高通的設計哲學逐漸收斂。一方面，CPU 單核速度重新受到重視，因為再智慧的 AI 代理仍需快速的系統反應與任務調度；另一方面，AI 加速器則從一顆 NPU，逐漸滲透 CPU、GPU、感測器甚至通訊系統。所以接下來，真正的旗艦 SoC 恐怕必須同時做到兩件事：一般運算要快，AI 運算無所不在。

（首圖來源：科技新報）

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