憑借著獨立NPU在AI上的性能優勢,麒麟970在去年殺了對手一個措手不及,間接縮小了與高通驍龍、Exynos這樣頂級平臺的差距,在旗艦SoC市場走的愈加穩健。
與此同時,在過去的一年時間,華為/榮耀旗共推出了6款麒麟970的機型(系列),創下歷代麒麟旗艦SoC機型之最,其中更是不乏P20、Mate 10這樣的千萬級出貨量爆品。
可以說,麒麟970在取得行業認可的同時,市場表現更是巨大的成功。在此之后,下一款旗艦級的麒麟SoC——麒麟980的表現自然更為值得關注。
IFA 2018上,華為終于揭開了麒麟980的神秘面紗:全球首發7nm工藝,率先商用ARM最新的架構,獨立NPU再度升級等,這一系列亮點都令人印象深刻,值得下面來仔細說一說。
7nm工藝全球首發
在半導體領域,先進的工藝意味著更高的性能與更低的功耗,但隨著行業不斷逼近摩爾定律的極限,漏電、電子串擾等問題愈加明顯,想要駕馭7nm工藝來制造SoC,勢必需要代工廠與芯片設計的深度合作摸索,投入巨大的研發成本。
據悉,華為在大約3年前開始設計麒麟980,時間點基本臺積電7nm工藝研發進度重合,可見兩者的合作貫穿了從研發、流片再到量產的過程,經歷了5000多個原型才實現了最終的量產,成為全球首發7nm工藝的芯片。
對比之前的10nm工藝,全新的7nm工藝在速度和功率效率方面都實現了兩位數的增長,速度提升了20%,功耗降低了40%。結合華為自身在架構調度上的優化,麒麟980整體有著75%的性能提升和58%的功效提升,十分可觀。
同時,7nm工藝也使得麒麟980的邏輯密度提高了1.6倍,在不到指甲蓋大小的封裝中容納了69億個晶體管。作為對比,驍龍845晶體管數量為55億顆,而蘋果的A11 Bionic則只有43億顆。
相比于單純性能上的提升,首發7nm工藝的戰略意義也是深遠。要知道,臺積電的7nm工藝也將成為蘋果A12和驍龍855的選擇,其中驍龍855作為麒麟980的直接競爭對手,亮相至少要等到2018年底,有機型上市更是要等到2019年初。也就是說,從接下來一直持續到2019年初,麒麟980是安卓陣營唯一的7nm芯片選擇,優勢不言自明。
更精細的調度機制
架構上來看,麒麟980內置了八顆核心,采用ARM最新的高性能Cortex-A76內核,同時還搭配了低功耗的Cortex-A55內核。盡管這種大小核的搭配在先前的麒麟SoC中屢見不鮮,但如果仔細了解麒麟980的設計,華為這回帶來了一些全新的嘗試。
在過去麒麟習慣的“高性能+低功耗”雙叢集設計的基礎上,麒麟980引入了一個“高效”叢集,形成了兩顆高性能Cortex-A76,兩顆高效Cortex-A76,四顆低功率Cortex-A55的三叢集設計。
基于ARM的DynamIQ技術,華為還配套開發了“Flex-Scheduling”技術,使得麒麟980的三叢集可以實現更精細豐富的核心調度,在不同負載之間獲得性能和功耗的良好平衡,實現更高的運行效率。
雙核NPU性能翻番
在麒麟970率先引入獨立NPU(神經處理單元)強化AI運算后,AI性能就成為麒麟SoC的一張響亮名片,也順理躋身評價SoC實力的主流維度。
聚焦于麒麟980,獨立NPU自然是沒有缺席,它同樣是來自于寒武紀,對比前作升級為雙核心設計,每顆NPU核心可以獨立地工作,圖像識別性能達到每分鐘4500張,比麒麟970高出120%,更支持從動態的視頻流提取信息。
在官方的演示中,麒麟980可以繪制出動態人體的關節和線條,實現靜態識別到動態識別的跨越。這就意味著,雙核NPU的應用場景將更加豐富,除了我們常用的語音、圖像識別,還可以應用于拍攝視頻的追焦、AR、VR領域的動作捕捉預測等,值得進一步發掘。
Mali-G76+GT叫板驍龍
一直以來,麒麟SoC的GPU性能都飽受詬病,盡管后期有GPU Turbo這樣的技術作優化,使得游戲體驗上得到一定提升,但從絕對實力上講,GPU依然是麒麟的短板。
不過這回似乎要翻身了,麒麟980采用了ARM旗下Mali-G76 MP10圖形處理器,相比于上代產品采用的Mali-G72核心,Mali-G76的紋理單元、渲染單元、算術流水線寬度都翻了一倍,對應的性能提升了46%,能效提升了178%。
同時華為還引入了AI調節機制,可以更準確地預測峰值功率要求,從而及時進行調頻調度,配合既有的GPU Turbo技術,在與驍龍845的游戲表現對比中,以NBA 2K18為例,麒麟980有著22%的性能提升核32%的功耗優勢。
綜合種種,這回麒麟980在GPU上的提升顯著,盡管絕對性能或許與驍龍845仍有些許差距,但在GPU Turbo的輔助下,與驍龍同臺競技并非不可能。
5G外掛蓄勢待發
麒麟980搭載了一款達到Cat 21級別的LTE調制解調器,有著高達1.4Gbps的下載速度和200Mbps的上傳速度,比驍龍845的X20 LTE調制解調器的1.2Gbps下行速率還要快。
同時麒麟980還內置了華為Hi1103 WiFi支持高達1732Mbps的下行速率,是驍龍845的兩倍多。
不僅如此,考慮到5G將在2019年在全球展開商用,華為也為麒麟980準備了一份5G外掛——Balong 5000 Modem,這與驍龍X50 5G Modem的方案一致,搭配既有的SoC實現5G通訊,使麒麟980在5G初期仍能保持強勁競爭力。
已經確定,麒麟980將會在Mate 20上得到首發,隨后也將運用于榮耀Magic 2,其真正的性能表現屆時也會揭曉,值得期待。