华为麒麟芯片技术,华为麒麟芯片突破了吗( 四 )


但 IFA 从来不缺乏竞争者,就在华为发布会结束后几个小时,高通也宣布将推出集成 5G 功能的骁龙 7 系 5G 移动平台,该平台已于 2019 年第二季度向客户出样 。两天前 , 三星还抢先发布了一款内置 5G modem 的 Exynos 980 SoC 芯片,具体商用时间未定 。
要说是谁将吹响 5G 时代新一阶段的竞争号角 , 那非麒麟990 莫属了——余承东宣布 , 9 月 19 日,搭载麒麟990 系列芯片的 Mate30 系列手机将在德国发布 。
在那之前,我们先看看麒麟990 到底强在哪里 。
内置 5G 基带,晶体管 103 亿个
目前市面上已有的 5G 解决方案,都是通过外挂 5G 基带来实现 5G 网络 。麒麟990 5G 是全球首个将 5G 基带集成到手机 SoC 中,并采用了目前业界最先进 7nm + EUV 工艺制程的 5G SoC 。
尽管上一代麒麟980、苹果 A12 等芯片也采用了 7nm 工艺 , 但并未采用 EUV 光刻机,麒麟990 5G 则是抢到了 7nm EUV 工艺的先发位置 。相比现在主流的 DUV 光刻机技术 , EUV 能给硅片刻下更小的沟道,芯片上得以集成更多的晶体管 。
因此原本两个芯片现在集成到了一起 , 晶体管的数量一下暴增至 103 亿个,麒麟990 5G 芯片的尺寸却与上一代指甲盖大小的麒麟980 无异 。作为对比,上一代 980 的晶体管数量仅为 69 亿个 , 苹果最新的 A12X 集成了 100 亿个,却并未应用到手机设备上 。麒麟990 5G 的晶体管数量与复杂程度均达到了目前业界之最 。

为什么要做内置 5G 基带?好比两个人在同一办公室工作,总比在分开办公室的效率高,手机芯片同理 。从能耗上来说,内置基带可以提升芯片效率,降低功耗的发热,同时提升手机内部空间的使用率 。
华为表示,在 Sub-6GHz 频段下,麒麟990 5G 的下行峰值速率达到了 2.3Gbps , 上行峰值速度达到了 1.25Gbps 。这对于芯片的效率有着很高的要求,如果单纯地增加晶体管数量而不是提升工艺,是无法很好解决问题的 。
虽然三星在发布 Exynos 980 SoC 芯片时称,在 Sub-6GHz 频段下 , 最高下行速率可达 2.55Gbps,最高上行速率达 1.28Gbps 。速率看起来高于麒麟990,艾伟对此表示:“三星给出的上下行速率是不符合 5G 标准下的理论计算最大值的 , 他们怎么算出来的只有自己知道 。”
业内首款 16 核 Mali-G76 GPU
回到手机 SoC 的核心,CPU 和 GPU 。麒麟990 的 CPU 和 GPU 依旧采用了 Cortex A76 和 Mali-G76 。
CPU 是“2+2+4”共 8 核的三档能效架构,其中麒麟990 5G的具体组合为两个大核(Cortex A76 Based@2.86GHz) , 两个中核(Cortex-A76 Based@2.36GHz) , 以及四个小核(Cortex-A55@1.95GHz) , 能效分别提升 12%、35% 和 15% 。
与高通旗舰芯片相比 , 麒麟990 5G 的单核性能高 10%,多核性能高 9% 。

而在 GPU 上,麒麟990 则是将其升级为 16 核,性能提升 6% , 能效提升 20% 。大大增加了麒麟990 的图像处理能力 。以至于余承东在发布会上直言:“友商发布了一款 PPT 芯片,他们的 GPU(Mali-G77)只有 5 核 。”
同时麒麟990 为重载游戏设计了智能缓存技术,根据华为介绍,这一技术能够有效提升 GPU、CPU 和内存之间的通信效率,从而将带宽需求减少 15%,内存功耗降低 12% 。在现?。?华为专门用吃鸡手游做了一个演示,麒麟990 与高通骁龙855 作对比,在两者保持满帧 60 帧时,前者的功耗约为 3.2W , 而后者略高,为 3.8W 。

至于为何没有使用今年 ARM 公布的新一代 A77 CPU 和 G77 GPU , 艾伟回答道:“其实在麒麟970 发布的时候,我们就已经在准备麒麟990 的技术了 。从时间节点来看,赶不上今年 ARM 的应用 。CPU 和 GPU 的提升并不大,对于华为来说,我们更关心 SoC 芯片在功耗上的表现,这是一个要综合权衡的事 。”