上周,麒麟710处理器与HUAWEI nova3i一同发布,近日,海思新一代旗舰处理器麒麟980又有了新的曝光。哪么华为麒麟980怎么样,性能强不强,麒麟980跑分是多少,下面大家就一起来看看华为麒麟980介绍吧。
8月31日晚,华为正式发布了新一代旗舰移动SoC处理器麒麟980,亮点多多,从各个方面都彻底超越了高通骁龙845,面对即将到来的骁龙855也并不怵。
麒麟980创造了“六个世界第一”,延续了华为麒麟首发CPU/GPU新架构的传统,同时拿到7nm工艺首发,NPU AI也得到了大幅提升。
以下就是华为官方总结的麒麟980六大亮点:
1、领先工艺
首发商用台积电7nm,集成69亿个晶体管,相比麒麟970性能提升20%、能效提升40%。
2、NPU
首发双核NPU,AI算力是上代4倍,支持更丰富的AI应用场景;每分钟识别图像4500张,比上代快120%。
3、CPU
首发基于ARM A76架构的商用,单核性能提升75%,能效提升58%;全新设计麒麟CPU子系统,Flex-Scheduling多核智能调度机制,2+2+4三档能效架构。
4、GPU
业内首发商用ARM Mali-G76 GPU,性能提升46%,能效提升178%。
5、摄影升级
全新升级自研ISP 4.0,像素吞吐率提升46%;视频专用处理流水线,视频拍摄延迟降低33%。
6、通信升级
全球率先支持LTE Cat.12,峰值下载速率1.4Gbps;搭载Wi-Fi芯片Hi1130,支持160MHz带宽,支持L1+L5双频GPS超精准定位。
华为同时宣布,麒麟980处理器将于9月5日(下周三)在国内发布。
麒麟980架构图
在日前的IFA大会上,华为消费者业务CEO余承东面向全球推出了全新处理器麒麟980。
海思半导体一直是华为的关键战略组成部分,它使华为将自己与其他依赖高通等SoC供应商的公司区分开来。当然这种策略是一把双刃剑,“梭哈”麒麟SoC意味着芯片的设计必须正确,否则会让华为手机反陷于不利的竞争地位。
此前的麒麟950是一款令人印象深刻的芯片,它应用了当时最先进的台积电16nm FF+工艺和Cortex A72架构,这一强强联合赋予了麒麟950强大的竞争力,为华为带来了丰厚的回报。
而后来的麒麟960和麒麟970则展示了这一策略的风险一面。麒麟960是一款使用16nm FFC工艺(比16nm FF+工艺差一些)制造的SoC,被同期使用10nm LPE制程的高通骁龙835和三星Exynos 8895占据了主导地位;麒麟970虽然换用了台积电10nm工艺,但却只使用了Cortex A73架构,而骁龙845则为从Cortex A75优化而来的Kryo 385架构。此外这两代麒麟处理器的GPU能效也受制于孱弱的Arm Mali G71/G72架构而缺乏竞争力。
此次在设计麒麟980时,华为又再次处于一个非常有利的位置上,Arm全新的Cortex A76和Mali G76架构在能效方面均有很大飞跃,而台积电也在全力推进其7nm制造工艺。
正如昨天发布会上所见,麒麟980使用了Cortex A76+Cortex A55的DynamIQ CPU集群以及Mali G76 GPU集群。
在以往的设计中,一个集群中的几个核心都运行在相同的时钟和电压上,如果有一个高性能线程需要高性能状态,其他线程也要跟着提升频率,能效比被迫被拉低。而此次海思半导体充分利用了Arm的新DSU集群及异步CPU配置,将麒麟980中Cortex A76架构的高性能CPU集群细分为两组,各自运行在不同的频率和电压上,可有效提升实际使用时的能效比。
两组Cortex A76 CPU中,高频率的一组运行在2.6GHz频率上,比Arm此前公布的3GHz目标要低不少,但高于此前预测的2.5GHz保守频率。尽管如此,全新的CPU架构仍然带来了显着的性能改进,Cortex A76在2.6GHz频率下的表现仍然非常出色。另一组Cortex A76 CPU的运行频率为1.92GHz,这应该是一个很好的能效比平衡点,两组核心可根据不同使用场景灵活调用。
缓存方面,所有Cortex A76都带有推荐的512KB L2缓存配置,而A55则采用128KB缓存。在雷锋网此前分析Cortex A76的文章中曾提到过,在最新的DynamIQ群集配置中,L2缓存是每个CPU核心独占的。DSU中的L3缓存则为4MB共享式设计,容量为骁龙845的两倍。
CPU性能提升75%,能耗比提升58%
华为表示麒麟980相比麒麟970可获得75%的性能提升,能耗比则比麒麟970提高58%。华为演讲中的PPT脚注显示其能效数据基于Dhrystone,而Dhrystone非常专注于考研CPU核心,相对在内存等其他方面不会给SoC带来太大的压力。
麒麟980使用的Big.middle.little三层结构也带来了调度方面的复杂性,海思半导体表示其采用了一种新的“灵活调度”机制,但遗憾的是目前尚无更多细节。在真正拿到第一台麒麟980设备之前,关于性能和功耗的数据仅限于数据估算。
经过一些简单计算后,麒麟980的性能和功耗表现基本与此前Arm发布Cortex A76架构时推测的情况相差无几。2.6GHz的Cortex A76性能达到或超过2.7GHz的三星Exynos 9810并无问题,相比骁龙845则可领先30%左右。而7nm工艺下,麒麟980的2.6GHz的Cortex A76核心功耗甚至低于1.8GHz的三星Exynos 9810,能耗比冠绝全场。
10核心Mali G76≥20核心Mali G72
麒麟980也是第一款采用Arm全新Mali G76 GPU的SoC。雷锋网在此前分析Mali G76时曾提到,Mali G76与以往的Bifrost架构有很大的不同,它极大地改变了核心的内部结构。
Mali G76为了提高架构的性能和面积效率,将GPU内的基础计算模块的规模增加了一倍,单个EU内拥有8组FMA和ADD/SF流水线。实际上,一个Mali G76核心的运算资源相当于两个Mali G72核心。
在纸面上,麒麟980的Mali G76 MP10可能乍一看比麒麟970中的Mali G72 MP12要小,但实际上它相当于Mali G72 MP20,也就是运算资源扩充了66%,这还不包括新架构的运算效率改进。
麒麟970的GPU频率高达747MHz,但此频率下的能耗比表现不佳,导致在实际使用中往往由于功耗和发热较大而不得不降低运行频率。据海思半导体透露,麒麟980的GPU频率为720MHz,性能相比麒麟970提升46%,能耗比则大幅提升178%。
若以行业中常用的GFXBench曼哈顿测试为基准,经过一些简单计算后可得出以下数据:
虽然根据Mali G76规模的不同,以及不同的测试对像素填充率和算术逻辑运算的负载不同,所得出的测试结果也不尽相同,但不得不说,至少在GFXBench曼哈顿测试这个基准下,麒麟980的绝对性能相较于骁龙845的Adreno 630来说仍然有所不及。
不过,麒麟980的GPU能耗比确实有了相当的飞跃,华为给出的178%也与在之前分析Mali G76时的推测基本相符。如果在实际设备上也是这样的水平,则意味着麒麟980跳脱了此前Mali G71/G72的大坑,可持续功耗水平恢复到了麒麟950的良性水平。
更快的内存控制器
麒麟980使用了LPDDR4X内存控制器,并声称在业内第一个支持了2133MHz内存,带宽增加13%。麒麟970的缺点之一是内存控制器在较高频率下非常耗电,希望麒麟980可以解决这一问题,在高频率下保持较高的效能。
华为在发布会上公布了一些内存延迟和带宽数据:在GeekBench 4测试中,麒麟980的延迟为138ns,骁龙845则为176ns。不过这些数据的参考性有待确认,因为麒麟970和骁龙835的延迟也在138ns左右,并且三星Exynos 9810的表现比它们都要好,其延迟只有78ns。
新的ISP及其成像特性
麒麟980使用了全新的ISP,图像处理吞吐量提升46%,能够支持更高分辨率的摄像头数据。新ISP的改进之一是引入用于HDR的10bit图像处理流水线,这是今年SoC中普遍增加的特性,但由于实际手机产品在色彩管理和屏幕两方面跟进不足,这一能力实际上很少使用。
新ISP的另一改进是支持“多通道降噪”技术,这听起来很像今年骁龙845中引入的多帧降噪功能,其降噪基于时间帧而不是空间像素,降噪效果更好且没有模糊的副作用。此外新ISP还有一个新的视频编码管道,可降低33%的视频捕获延迟。
不过,麒麟980的视频编码能力仍然维持在4K@30fps水平上,这对于一款全新SoC来说是一个竞争劣势。
全新双核NPU,吞吐量*2
麒麟980继续改进其神经网络推理加速架构,并推出全新双核NPU。新的双核NPU仍然每次只处理一个模型内核,这意味着单个模型推理的速度可以被加倍。华为表示,麒麟980的全新双核NPU比麒麟970的NPU快2.2倍,每分钟可实现4500次推断。
更快的Cat.21 4G基带和Balong 5000 5G基带
麒麟980中的全新Cat.21 4G基带支持4×4 MIMO、1.4Gbps下载速率和2×2 MIMO、200Mbps的上传速度,同时支持5CA、256QAM、3x载波聚合,堪称5G到来之前的最强基带。
除了4G基带之外,华为还谈到了可与麒麟980配套使用的Balong 5000 5G基带,这种搭配就如同下一代高通骁龙SoC将配套X50基带一样。不过华为没有透露关于二者配套的细节,只是称我们将在明年某个时候看到使用麒麟980+ Balong 5000的设备。
1732Mbps高速WiFi模块
在以往的SoC中,华为通常会使用博通的WiFi模块。博通一直被认为是行业领先的,市场上的大部分旗舰设备中用的都是博通的WiFi解决方案。
不过此次麒麟980出人意料的使用了全新Hi1103 WiFi模块,支持802.11ac标准、2×2 MIMO和160MHz频宽,速度高达1732Mbps。同时Hi1103还支持L1+L5双频GPS定位,L5频段下定位精度可提升10倍。
万千光环集于一身
之前的麒麟960和麒麟970由于工艺和架构的劣势,在市场竞争中受到很大影响。这次的麒麟980希望能够解决这些问题,在各方面都有重大改进,使用了台积电最新的7nm工艺、Arm最新的CPU架构Cortex A76和GPU架构Mali G76,再加上内存控制器、ISP、NPU等模块的改进,使麒麟980看起来确实是一款非常均衡的SoC,在市场上处于极佳的竞争地位。首部搭载麒麟980处理器的智能手机Mate 20将于10月16日推出,应该是一款值得期待的设备。
目前世界上顶级的芯片制造商不多,有研发芯片及出产手机的就更少了!Huawei作为其中之一,最近也宣布了将会在8月31日的IFA上亮出这款最新的处理器Kirin 980。而发布会还没到来,Kirin 980就提前曝光出了部分参数,使用7nm制作工艺,而且还使用了ARM的Mali-G72 MP 24 GPU!
根据外媒新浪科技报导,Kirin 980采用7nm制作工艺,拥有4个主频高达2.8GHz的Cortex-A77大核心,以及4个Cortex-A55小核心。GPU则是ARM的Mali-G72 MP 24 GPU!单看字面上的意思也不能体现出这款处理器有多么厉害,但从数据上对比,Kirin 980的GPU相比起上一代的Mali-G71 MP12,图像处理器多了一倍!
GPU一向来是Kirin系列处理器的短板,而Huawei这一次使用了这款ARM的Mali-G72 MP 24 GPU,相信可以更好地提升Kirin 980的图像处理能力!根据ARM消息,Mali-G72在性能、机器学期和VR三方面都做了优化,其中性能是Mali-G71的1.4倍!功耗方面,G72降低25%,32个着色核心,单元性能提升20%,机器学习能力指标提升17%。
根据外媒消息,Huawei已经发出邀请函,表示这款Kirin 980将会在8月31日举办的IFA上亮相。据了解,Huawei Mate 20将采用6.3寸的AMOLED屏,根据图片或许会有4K屏幕?处理器必然是Kirin 980,6GB RAM+128GB ROM储存组合,内置4200mAh电池,支持无线充电和屏下指纹识别。
麒麟980处理器基于7nm制程工艺,采用4个A77大核+4个A55小核的架构,最高主频为2.8GHz,GPU也将搭载华为自主研发的图形处理器。基带处理器没有更多信息,但有消息称年初发布的balong 765基带可能出在麒麟980上。
首发7nm和A77架构
在麒麟980的多项曝光中,最靠谱的应该是7nm工艺。虽然半导体工艺制程的提升越来越难,成本也越来越高,特别是7nm面临的挑战非常大。在6月台积电举办的技术研讨会上,CEO魏哲家表示7nm制程的芯片已经开始量产,并驳斥了台积电7nm良率提升缓慢的传言。同时,他透露增强版7nm芯片Tape out将在今年第三季进行风险性试产,明年量产。
因此,7nm的量产台积电方面已经准备好,7nm的芯片将会在今年陆续面市。在华为nova3发布会上,华为手机终端产品线总裁何刚表示华为将会在今年9月的IFA大会上正式发布麒麟980处理器。去年,华为赶在苹果之前发布了全球第一款AI处理器麒麟970,那么今年华为是否还会赶在苹果之前首发全球第一款7nm处理器?
除了7nm芯片的首发,曝光的消息还称麒麟980采用4个A77大核+4个A55小核,最高主频为2.8GHz,A77也是首发。不过,Arm上月刚发布新一代CPU架构Cortex-A76和新一代GPU核心Mali-G76,A76和G76都是基于台积电7nm工艺,相比于10nm A75的2.8GHz,7nm A76的3GHz 性能提升35%、能效提升40%,机器学习速度提升至四倍。但查询资料后并没有看到A77架构的更多消息,因此,一方面麒麟980用7nm A76就可以满足需求,另一方面Arm六月份刚发布A76,九月份再发布A77的概率不大。
当然,麒麟980也少不了人工智能的功能。如不出意外,麒麟980将继续用寒武纪最新的IP提升人工智能性能。寒武纪5月发布的Cambricon-1M 采用台积电7nm 工艺生产,8 位运算效能比达 5Tops/watt(每瓦 5 万亿次运算),提供三种尺寸内核(2Tops/4Tops/8Tops)满足不同场景下不同量级智能处理的需求,也可通过多核互联进一步提高处理效能,延续1H/1A对CNN、RNN、SOM 等多种深度学习模型的支持,1M还支持 SVM、k-NN、k-Means、决策树等经典机器学习算法。
GPU联合英伟达研发对抗高通?
7nm制程以及A76架构更多的是华为与合作伙伴的合作,而GPU则会被打上自研的标签。海思的麒麟处理器在华为的支持性能和知名度正变得越来越好,但麒麟系列处理器在游戏范畴表现一直未如人意, 即便是去年发布的的旗舰处理器麒麟970, 游戏性能表现不及骁龙845,甚至与骁龙835 作比较也略有不足。游戏性能不仅是衡量处理器的一个重要考量,也是吸引用户卖点,因此GPU也成为了麒麟处理器提升的一个关键。
有消息称,华为从2014年开始就筹划自研GPU,2016年招聘网站的公开招聘信息显示,华为在招聘GPU架构师、并行计算GPU库设计师。不过想要自主研发GPU难度不小,其中最大的难点之一就是图形驱动的BUG,高通Adreno移动端性能强大且是最受欢迎的产品之一,但如果对比GPU驱动的完备性以及图形驱动数据传输时的Merge优化等优化特性,Adreno也被NVIDIA碾压。
早年海思麒麟使用Vivante GPU的时候就被GPU驱动坑过,当年余承东引以为傲的华为P6其游戏兼容性极差,根本原因就是Vivante的GPU驱动极差。Vivante是2004年起步的专业嵌入式GPU供应商,他们的GPU如此,那么华为如何解决自主研发GPU的难题?
先说回高通的Adreno的成功,早前有一个叫BitBoys团队,该团队一直从事GPU的开发并和诺基亚、微软、高通、ATI、英飞凌都合作过。2006年,BitBoys被ATI收购开始了 Imageon产品线,AMD和ATI合并之后,Imageon部门在2009年被高通收购。这是Adreno的由来,它是基于BitBoys极富传奇色彩的技术,还有种说法是Adreno就是Radeon调换字母而来(Radeon是2000年以来由ATI制造的图像处理单元的品牌)。
既然高通的Adreno的成功与AMD密切相关,那华为想要研发GPU,寻求与NVIDIA合作不失为一个不错的选择。有传言称,华为与NVIDIA合作开发移动GPU已经有三年,虽然这个传言真实性不可考,但对华为来说与英伟达的合作能够帮助麒麟处理器提升游戏性能,进一步增强麒麟处理器的性价比,对于英伟达来说,虽然在PC和服务器市场非常成功,但在移动市场并不算成功,如果能和华为合作成功开发出移动GPU,相信英伟达也非常愿意看到。
另据了解,2017年时有消息称华为会与英伟达展开深度合作,在人工智能、机器学习、深度学习方面共同构建公有云AI平台。那么华为和英伟达的合作是否也会从云端拓展到手机端?如果传闻为真,那就意味着我们将会在移动GPU领域看到华为+英伟达与高通的竞争。
值得一提的是,无论华为是否与英伟达合作,华为已经在上个月推出了一个“吓人”的技术GPU Turbo。华为称GPU Turbo技术可以改变GPU性能与画质体验,通过软硬件的协同处理,达到60%的性能增长,以及 30% 的功耗降低。还需指出的是,即便能够达到华为所称的性能提升,GPU Turbo 必须针对不同的游戏个别进行调整,之前华为宣布仅 6 款游戏支持此功能。由此我们也不难看出,华为已经深刻意识到麒麟处理器GPU性能的不足,当然对GPU Turbo的支持也从另一个角度说明了上面提到的GPU研发挑战。
会用上自研基带处理器吗?
对于手机处理器而言,除了CPU和GPU,基带处理器也非常关键,而移动处理器市场基带处理器最强的同样是高通。但自主研发基带处理器的难度更高,即便是已经能够自主研发移动CPU和GPU的苹果,想要放弃高通的基带处理器,但英特尔的基带处理器性能相比高通差一截,无奈只能混用高通和英特尔的基带处理器。
今年2月的MWC上,华为发布全球首个支持8×8 MIMO技术的4.5G LTE 调制解调芯片Balong 765(巴龙765),相对于4×4 MIMO,8×8 MIMO技术的频谱效率提升达80%,支持LTE Cat.19,峰值下载速率在FDD网络环境下达到1.6Gbps,在TD-LTE网络下达到1.16Gbps。
不过,Balong 765偏向于车联网、无人机和智能工厂,因此麒麟980搭载自研基带处理器的概率很小。
小结
旗舰手机以及手机旗舰处理器一直都是消费者关注的焦点,麒麟作为国内少有的成功的具有自主研发标签的手机处理器更是得到了广泛的关注。麒麟9系列处理器作为海思的旗舰处理器,一般都会随每年Mate系列旗舰手机发布,比如去年的华为Mate10搭载了麒麟970,今年的麒麟980也很可能随华为Mate20一起出现。
麒麟980设计工作基本已经完成,目前也已经进入试产前的验证工作,从上述的分析看,最值得期待的应该是麒麟980是否会用上自主GPU,在7nm旗舰手机处理器的竞争中,麒麟980会处于什么样的地位?
当然,不仅是移动端,华为也将进军云端芯片市场。不久前,被华为高管称为“D计划”的华为“达芬奇计划”曝光,主要内容是:一,将AI引入华为的所有产品和服务当中,包括电信基站、云数据中心、智能手机、监控摄像头等;二,为数据中心开发新的AI芯片,使得语音识别、图像识别等应用可以在云端使用。
以上就是华为麒麟980怎么样的性能和麒麟980跑分方面相关消息,期待华为麒麟980快些上市。
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