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华为Mate 20首发7nm最强芯为什么顶尖手机厂商都自己设计芯片?

时间:2018-11-01 07:48 来源:未知 作者: 点击:

  手机处理器行业发展至今,也不过只有寥寥几家厂商有自主研发芯片的能力,足以证明手机芯片的研发难度。就目前来看,能够搭上“7nm头等舱”的芯片分别是麒麟980、骁龙855和苹果A12。上个月,麒麟980已经第一个发布,华为宣布华为Mate 20系列将率先搭载这枚“地表最强芯”,并于10月16日在伦敦全球首发。麒麟980的极致性能、能效比、全新AI能力和强大的通信能力等诸多亮点,也引发了人们对华为Mate 20系列新一轮的性能联想,一度引起了全球科技爱好者的广泛关注。

  继2018 IFA展后,华为于9月5日在上海当代艺术中心举办了以“知芯”为主题的2018麒麟芯片媒体沟通会,将最新一代人工智能手机芯片麒麟980带到我们面前。对于手机芯片来说,工艺制程直接影响到性能和功耗表现,先进工艺是性能体验和能效体验的基础。在业界普遍采用10nm制程工艺的当前,麒麟980全球首商用最领先的TSMC 7nm制造工艺。与10nm工艺相比,7nm工艺性能提升20%,能效比提升40%,晶体管密度提升到1.6倍,实现性能与能效的双重提升。

  在CPU方面,麒麟980全球首次实现基于ARM Cortex-A76的开发商用,与上一代相比单核性能提升75%,能效提升58%。为了满足用户对手机更快、更持久的体验需求,在上一代多核架构的基础上,麒麟980此次创造性地设计了2超大核(基于Cortex-A76开发)、2大核(基于Cortex-A76开发)、4小核(Cortex-A55)的三档能效架构,提供了更为精准的调度层次,让CPU在重载、中载、轻载场景下灵活适配,从SoC整体设计上更大地发挥出性能和能效优势。性能强劲却又能收放自如,这是高手与莽夫的本质区别。

  在GPU方面,麒麟980率先商用了今年6月份新发布G76核心,与上一代相比性能提升46%,能效提升178%。可以预见,华为Mate 20系列玩重型游戏的画面流畅度将达到更好,实现王者不卡、吃鸡不烫、团战不掉帧的游戏体验。此外,麒麟980还创新性引入AI调频调度技术,能够实时学习帧率、流畅度和触屏输入变化,预测手机任务负载,动态感知手机使用过程中存在的性能瓶颈,及时进行调频调度。值得注意的是,我们将在华为Mate 20系列上看到AI能力进一步渗透系统层,从而更好地协调“性能肌肉”。

  AI方面,麒麟980搭载了新一代双核NPU处理单元,实现每分钟图像识别4500张,识别速度相比上一代提升120%。更强的算力,将为华为Mate20系列的AI进化提供硬件条件,也为“手机拍照”带来更多可能。

  去年,麒麟970人工智能技术推动手机拍照逐步向“慧眼”阶段演进。时隔一年,麒麟980带来了“慧眼2.0”。“慧眼2.0”在手机视觉入口提供了一个“感知、测量、认知、计算”的端到端完整解决方案,人工智能技术深度参与视觉处理的各个环节,通过后台基础算法的极大提升和流程优化,让用户明显感知到体验的大幅增强。

  业界曾有人大胆预测,搭载了麒麟980的华为Mate 20系列,将无情地提前结束上个“旗舰时代”。基于7nm的先天优势,搭载如骁龙845等10nm芯片的手机,就像冷兵器遇到了机枪,本就不是同一时代的对手,这是强大技术积淀带来的节奏领先。

  尽管自研芯片有很多的优势,但是厂商进入这块领域就一定能够成功吗?答案并不乐观。华为从2015年就开始投入7nm技术的相关研发,2016年开始进行麒麟980这款芯片的IP储备、2017年开始SoC工程验证、2018年开始量产,历时三年。而之所以要提前三年那么久,是因为随着芯片工艺制程从14nm、10nm朝着7nm、甚至5nm、3nm进发,制造工艺几乎逼近了硅基芯片的物理极限,先进芯片制造工艺的难度越来越大,投入越来越多,承担的芯片量产失败风险也越来越大。

  华为高层表示,麒麟980研发投入远超外界传闻的3亿美元,这样的魄力和能力估计也只有华为能够拿出吧。麒麟980也好,即将到来的华为Mate 20系列也好,也让我们看到了一个事实:一流厂商追的是技术趋势,二流厂商搞得是奇技淫巧的创新,三流厂商所有东西都只能干等人喂。

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