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华为麒麟990发布!全球首款旗舰5G SoC,业界最强手机AI算力
来源:互联网   发布日期:2019-09-06 18:53   浏览:272

乾明晓查假装发自柏林 量子位报道公众号 QbitAI 刚刚,华为发布新一代芯片,麒麟 990 5G。 集成 5G,AI 算力更强,性能再提升。 在发布会上,余承东用六个 最 来介绍这款芯片: 全球首款旗舰 5G SoC,是业内最小的 5G 手机方案,也是目前晶体管数最 ...
 

乾明晓查假装发自柏林

量子位报道公众号 QbitAI

刚刚,华为发布新一代芯片,麒麟 990 5G

集成 5GAI 算力更强,性能再提升。

在发布会上,余承东用六个 最 来介绍这款芯片

全球首款旗舰 5G SoC,是业内最小的 5G 手机方案,也是目前晶体管数最多、功能最完整、复杂度最高的 5G SoC。同时支持 NSA 和 SA 两种 5G 组网模式。

而且,这也是业界最先落地的 5G SoC,将会出现在 9 月 19 日发布的 Mate 30 系列中。

余承东还说,目前在 5G SoC 方面,华为的产品比友商的 PPT 还领先。

所以这款芯片到底如何?我们一起来看看~

集成 5G,103 亿晶体管

麒麟 990 5G,7nm+EUV 工艺制程,采用全集成的 5G 芯片设计,面积更小,板级面积减少 36%。

面积减少,但晶体管数量并没有减少。

余承东表示,麒麟 990 5G,是业界首款晶体管数量超 103 亿的移动终端芯片,采用了 EUV 制造工艺,数量达到 103 亿。

相比之下,麒麟 980 的晶体管数量为 69 亿,提升近 50%。

速度上,麒麟 990 5G 最高下行速率 2.3Gbps,最高上行速率 1.25Gbps。

对于三星发布的 8nm 芯片 Exynos 980 实现了 最高下行速率 2.55Gbps,最高上行速率 1.28Gbps 的说法,华为 Fellow 艾伟也给出了回应。

他说,基于 3GPP R-15 协议标准,100MHz 带宽能实现的理论速率最高为 2.34Gbps,能够突破这个速率,都是非标的。

余承东说,这款芯片在实现高速率的同时,还能实现业界最佳能效,与传统的 4G SoC+5G Modem 的解决方案相比,能效提升 20%。轻负载数据下,功耗可降低 44%。

就在上个月,国外研究机构 IHS 还发布报告,称华为 4G SoC+5G Modem 的解决方案浪费能效,现在麒麟 990 5G 的发布,无疑是用行动回应这一质疑。

同样,麒麟 990 5G 也是业界首个全网通 5G SoC,率先同步支持 SA/NSA 双架构,也支持 TDD/FDD 全频段。

但是,当下还处于 5G 商用初期,网络覆盖并不完善,最直接的体现就是在高速移动和信号较弱的环境下回落到 4G

这些情况,华为也给出了解决方案。

首先,支持基于机器学习的自适应接收器,根据 5G 信号强弱自动选择最优网络,实现稳定的 5G 联接,这样下行速率提升 19%。

针对上行网络,采用了智能上行分流设计,能够在视频直播、短视频上传等应用场景同时使用 5G4G 网络,上传速率提升 5.8 倍。

但从发布会上的情况来看,这款芯片的能力并不仅仅局限在 5G 上,性能与 AI 也有大提升,最直观的感受,就是图像处理能力。

把单反的图像降噪技术用到手机

麒麟 990 5G 的采用是 ISP 5.0,主要优化的就是视频处理能力,数据上有大提升:ISP 吞吐率提升 15%,能效提升 15%,照片降噪 30%,视频降噪 20%。

在 ISP 能力升级的基础上,麒麟 990 5GAR 能力也再度提升。

余承东说,通过从相机捕获的人脸图像数据和基于 NPU 运行的神经网络算法,Face AR 不仅能够对人脸进行建模、实时跟踪、表情捕获,还能进一步分析出心率、呼吸率等健康数据。

在视频和图像的降噪上,华为也花了很大心思。

余承东说,麒麟 990 5G 首次在手机芯片上实现双域视频降噪技术,针对视频中的高频、中频、低频噪声混合的场景,增加频域降噪过程,重点针对噪声进行精准分离处理,暗光环境下拍摄的视频更加清晰。

而且, 也是首次在手机芯片上实现基于 AI 分割的实时视频后处理渲染技术。

在图像处理上,实现了 BM3D(Block-Matching and 3D filtering)单反级硬件降噪技术。这也是首次将单反级的图像处理能力应用在手机上,暗光场景噪点更少。

不仅仅在于芯片设计与工艺,还在于麒麟 9900 5G 背后的 AI 和性能。

AI 跑分创新高,业界最强 AI 算力

在 NPU 上,华为采用了新的设计:2 大核+微核的设计,继承了腾系列面向智能手机场景的芯片

麒麟 990 5G 中的大核,就是 Ascend Lite。余承东说,基于此麒麟 990 5G 实现业界最强 AI 算力。

微核,就是 Ascend Tiny,主要用于超低功耗应用,在人脸识别的应用场景下,NPU 微核比大核能效最高可提升 24 倍,而且也更省电。

华为方面也用 车拉货 解释了其中的原理:

原来大核的时候,无论货多货少都需要用 大车 运送,肯定会浪费运力。现在有了微核设计,低功耗的任务,也就是货少的时候,采用小车运送,保证了 运力 的有效运用。

对于麒麟 990 5GAI 表现,余承东给了个跑分数据:与麒麟 970 相比,提升 12 倍,达到 76206 分,是友商的 3 倍。

这一跑分来自苏黎世大学提出的 AI Benchmark,已成为业内跑分的重要基准,也是 AI 能力的直接体现。

之所以能够达到这么大的提升,艾伟也给出了解释:用上了华为自研的达芬奇架构。

具体来说,是达芬奇架构采用的 3D Cube,能够针对矩阵运算做加速,大幅提升单位功耗下的 AI 算力。

每个 AI Core 可以在一个时钟周期内实现 4096 个 MAC 操作,相比传统的 CPU 和 GPU 实现数量级的提升。

余承东表示,麒麟 990 5G 的性能也不仅仅只是体现在跑分上,在运行模型上,也有非常强的性能和能效,比如在 Mobilenet、Resnet 等等模型,与竞争对手相比,性能高达 6 倍,能效高达 8 倍。

算子数量也达到了 300+,支持 90% 视觉计算神经网络,比如 VGG Resnet Mobilenet 等等。

余承东说, 麒麟 990 5G 也让很多因为功耗和算力受限的应用成为了可能,并现场演示了AI 多人实时换背景的例子。

基于 AI 多实例分割技术,可以将视频画面中的每一个人物主体单独识别出来,实现多人物视频拍摄替换背景,同样,它还可以让视频中的其他人消失。

性能:8 核 CPU+16 核 GPU

之后,余承东才给出了麒麟 990 5G 作为一款 SoC 芯片的基本性能数据:

麒麟 990 5G 采用 2 个超大核(基于 Cortex-A76 开发)+2 个大核(基于 Cortex-A76 开发)+4 个小核(Cortex-A55)架构。

最高主频可达 2.86GHz,与骁龙 855 相比,单核性能高 10%,多核性能高9%。

能效方面针对不同大小的核精细调校,大核能效优 12%,中核能效优 35%,小核能效优 15%。

GPU 方面,麒麟 990 5G 提升到了 16 核 Mali-G76 GPU,同样与骁龙 855 相比,图形处理性能高6%,能效优 20%。

余承东顺便也调侃了下友商,说他们发布的 PPT 5G 模组,也采用了 5 核 GPU。

同样,华为也针对游戏进行了优化。

不仅有 Kirin Gaming+ 2.0,也有系统级 Smart Cache 分流,支持智能分配 DDR 数据,在重载游戏等大带宽场景下带宽较上一代最高可节省 15%,功耗可降低 12%。

AI 调频调度技术也再度升级,首次将 GPU 调频调度融入 CPU、DDR 系统调频调度中,实现 CPU/GPU/DDR 的智能融合调度,游戏每帧负载调频准确度再提升 XX%,游戏帧率稳定 60 帧。

华为 Mate 30 小猜想

华为一贯节奏,芯片发布之后,手机也会登场。

率先搭载麒麟 990 5G 芯片的,就是这个月同样在德国发布的 Mate 30 系列。

那么麒麟 990 5G 加持,Mate 30 系列会有哪些突破和性能改观?

结合最新爆料,我们不妨做个总结和猜想:

首先,麒麟 990 5G 采用的是集成 5G 设计,而不是 4G SoC+5G 模组的方案,板级面积更小,能耗更小。这也就意味着,与其他 5G 手机相比,华为可以更大的电池,续航会更长。

其次,ISP 和 AI 图像处理能力都有了大幅度提升,结合华为透露出来的相机参数提升,在拍照与图像处理方面都会有新的能力出现。

这次发布会上,也透露一些新能力。比如 AR 不仅仅能够追踪面部,还能够测心率等。

以及 AI 多实例分割技术,能够分割多个人,在 Mate 20 上也有类似功能,但当时只能识别单个人。

而麒麟 990,应该可以让手机实现实时视频P人了。

第三,打游戏。搭载麒麟 810 的荣耀 9X 都宣称主流手游满帧,这次用上麒麟 990 5G 的 Mate 30 系列,肯定会更强。

第四,价格。这次将 5G 集成到芯片中,华为花了大功夫,而且 5G 手机还在发展初期,成本不低,价格贵在所难免,但按照华为习惯,国内应该也会比其他地方便宜一些。

最后,余承东表示,麒麟 990 有 5G 版本和非 5G 版本。

除了有无集成 5G,其他都一样,性能对比数据如下:

这也预示着,Mate30 系列可能会有两种版本:带 5G 和不带 5G 的。

不知道有无 5G,华为的售价会相差多少?

多少价差你能接受?500 元?1000 元?还是不管差多少都会买 5G

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