趋势网(微博|微信|熊掌号):智能手机是华为的谋生之道,业务正在蓬勃发展——这家中国巨头目前是全球第二大智能手机供应商。但它也涉足了很多领域(比如机顶盒和笔记本电脑),尽管国内外竞争激烈,但它还是培养了不少这方面的努力,推动了营收的增长。考虑其芯片企业。
在过去14年里,华为在深圳的全资子公司HiSilicon已经成长为中国最大的集成电路设计公司之一。麒麟系列与高通(Qualcomm)、联发科(MediaTek)等ARM产品展开竞争,而该家族最新成员麒麟980是迄今为止表现最强劲的产品。它不仅是华为有史以来最强大的系统芯片,而且在关键的基准测试中超越了高通(Qualcomm)的顶级Snapdragon 845。
“去年,我们显示世界潜在的设备内置AI麒麟970,而今年我们已经设计了一个全面的强国,不仅特性突出人工智能功能,也给消费者带来先进的原始性能,”Richard Yu华为消费者业务集团负责人表示,在该公司的主旨在IFA 2018。“配备了全新的CPU、GPU和双NPU,麒麟980是下一代生产力和娱乐应用的终极引擎。
”
一个新的架构
麒麟980是世界上第一个采用7nm工艺制造的移动芯片。与台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)合作,华为成功地将芯片尺寸从10nm缩小到10nm,同时增加了板载晶体管的数量。该公司声称,这一数字高达69亿,是麒麟970的1.6倍。(华为说,一个由1000名高级工程师组成的团队花了36个月的时间,用了5000多台原型机,才做出了正确的设计。)
这很重要,原因有二:它降低了40%的总功耗,并在应用加载时间、机器学习工作量和媒体后处理等指标上提高了20%。(稍后将进行更详细的讨论)。
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麒麟980也是ARM公司的Cortex-A76的首个上市机型,这是一种基于DynamiQ技术的新核心架构。DynamiQ,于2017年推出,提供细粒度的速度和电源管理控制,和华为的充分利用他们:麒麟980有八建筑有两个Cortex-A76 2.6 ghz的“高性能核心”要求的任务,两个Cortex-A76 1.92 ghz“中间芯”,兼顾日常流程,和四个1.8 ghz Cortex-A55核心“效率”,音乐播放等光工作负载。
麒麟980的八个核心很少同时使用。相反,一种“灵活的调度机制”会根据需要将它们单独提升——例如,一个有效的核心用于音乐解码,或者三个中间核心用于轮流导航。高端游戏等要求较高的应用依赖于四个高效核心和两个中间核心,或者是高性能核心和中间核心的某种组合。
正是这种芯片级别的智能,帮助华为不仅在应用发布时间上取得了进展(Facebook在麒麟980上的发布时间比在970上快0.3秒;Snapchat提高了0.2秒),但在能源效率方面。华为称,980的耗电量比高通的Snapdragon 845少33%。
对2133MHz RAM的支持为整体提升做出了贡献。2133MHz RAM具有20%的带宽优势,而一种功能强大的新显卡Mali-G76比麒麟970的Mali-G72速度快46%,效率高178%。
其他的改进以双ISP的形式出现,比之前的模式更快地处理照片,效率提高了23%。这种改进并不是以质量为代价的——事实上,华为声称它能够捕捉到“更好的对比度”和“更好的细节”,这要归功于一种新的高动态范围(HDR)色彩再现技术和多通道降噪算法。还有两个:运动跟踪。ISP能够以97.4%的准确率识别被试,并能在一帧内跟踪被试,而且由于新的视频处理管道,它能以33%的延迟速度拍摄视频片段。
内置人工智能
华为的神经处理单元(NPU)在IFA 2017上首次亮相,在麒麟970上首次亮相。归根结底,它是一种协同处理器,专门针对向量数学进行优化,而向量数学是机器学习框架(如Facebook的咖啡因2和谷歌的TensorFlow)的命脉。微软(Microsoft)的翻译应用程序利用它来完成扫描和翻译图片中的文字等任务。华为表示,其异构计算结构——HiAI——可以动态地将语音识别、自然语言处理和计算机视觉工作负载分配给它。
麒麟980并不是唯一加速机器学习的芯片——高通(Qualcomm)的人工智能引擎和苹果(Apple)的A11仿生芯片通过不同的方式达到了同样的目的——但华为声称自己是最快的。芯片的两个npu(从麒麟970的一个增加到一个)每分钟可以识别4500个图像,相比之下Snapdragon 845的2371个图像和A11仿生的1458个。它拥有卓越的对象识别、实时图像处理和实时对象分割,在ResNet和Inception v3等基准测试中,性能提高了135%,而耗电量比Snapdragon 845低88%。
华为充分利用了这些优势,利用人工智能在激烈的游戏期间智能提高了GPU的时钟速度,最大限度地减少了系统延迟,并在信号较弱的地区提供了“更流畅的户外游戏体验”。在未来的几个月里,它计划通过HiAI库和API向第三方开发者提供双NPU的功能。
更快的调制解调器
麒麟980的旗舰组件延伸到调制解调器,华为声称这是它生产的最快的产品。该调制解调器的速度可达1.4Gbps (LTE Cat. 21),并支持跨频段的载波聚合,使其能够相对轻松地在运营商之间切换。
蜂窝性能并不是无线方面的唯一亮点。据华为称,麒麟980调制解调器拥有“世界上最快的Wi-Fi”,最高下行速度可达1732mbps。(这要归功于该公司内部的Wi-Fi模块。)它的GPS接收器采用了一种新的频率——L5 (1575.42 MHz)——这使得它的定位精度比上一代高出10倍。
可用性
毫无疑问:麒麟980是华为迄今为止最雄心勃勃的芯片。事实上,该公司已经创造了十几个世界第一。
当然,只有时间才能说明它在现实世界中的表现,但我们不应该等太久。华为面向预算的子品牌Honor本周宣布,其即将推出的Magic 2智能手机将搭载麒麟980。在周四的记者招待会上,华为的一位高管几乎肯定了它将在公司即将发布的Mate 20系列中占据重要位置(该系列将于10月16日在伦敦发布)。
但有一件事是肯定的:华为让高通(Qualcomm)牢牢地瞄准了它。如果华为能够兑现自己的承诺,它可能会在自己的游戏中胜过它在圣地亚哥的竞争对手。