Kirin 990 ogłosił: maleńką potęgę 5G, AI i gier

Autor: Peter Berry
Data Utworzenia: 20 Lang L: none (month-012) 2021
Data Aktualizacji: 1 Lipiec 2024
Anonim
First 4nm chip! Huawei will not be defeated! Mate 50 brings 3 new technologies!|Kirin 990|TSMC|5G
Wideo: First 4nm chip! Huawei will not be defeated! Mate 50 brings 3 new technologies!|Kirin 990|TSMC|5G

Zawartość


Na IFA 2019 Huawei HiSilicon zaprezentował swój najnowszy procesor aplikacji mobilnych - Kirin 990. Ten chipset niewątpliwie zasili nadchodzącą serię Huawei Mate 30, a także przyszłorocznego następcę Huawei P30 Pro.

W nawiązaniu do zeszłorocznego Kirin 980, 990 obiecuje ulepszenia wydajności AI i możliwości sieciowych. Istnieją również znane ulepszenia wydajności, choć może nie do końca takie, jakich się spodziewali. Inne godne uwagi funkcje obejmują wewnętrzne uczenie maszynowe, pierwszy w firmie zintegrowany modem 5G oraz ulepszone możliwości przetwarzania obrazu.

Kirin 990 bardzo dobrze wypada w porównaniu z chipsetami, które są obecnie na rynku. Jednak Huawei jest zawsze pierwszy w swoim rodzaju dzięki procesorom nowej generacji. Będziemy musieli poczekać na ogłoszenie Qualcomm Snapdragon pod koniec roku i Exynos następnej generacji Samsunga, zanim wyciągniemy wnioski na temat porównania flagowych smartfonów w przyszłym roku.


HiSilicon Kirin 990 dane techniczne

Pierwszy zintegrowany mobilny układ SoC 5G firmy Huawei

Samsung próbował ukraść grzmoty Huawei za pomocą ogłoszenia Exynos 980 zintegrowanego z 5G, ale Kirin 990 to pierwszy flagowy mobilny SoC z wbudowanym modemem 5G. Jest również zgodny z wieloma trybami 4G / 5G, co oznacza, że ​​Kirin 990 obsługuje zarówno sieci 4G, jak i 5G w jednym pakiecie i może przesyłać dane przez oba jednocześnie, aby zapewnić solidne połączenie.

Istnieją dwie główne zalety zintegrowanych modemów w porównaniu z obecnymi implementacjami dwóch układów. Pierwszy dotyczy wielkości powierzchni PCB i silikonu, o czym Huawei chciał wspomnieć podczas prezentacji. Kirin 990 zajmuje o 36% mniej miejsca niż modem Exynos 9825 i 5100 lub kombinacja Snapdragon 855 i X50. Drugą zaletą jest to, że to mniejsze, zintegrowane rozwiązanie zużywa mniej energii, co oznacza dłuższą żywotność baterii. Modem 5G jest teraz ściśle powiązany z bardziej wydajnym harmonogramem i nie wymaga drugiego bloku pamięci DRAM, co pozwala zaoszczędzić zarówno na kosztach, jak i zużyciu energii.


Kirin 990 nie obsługuje pasm częstotliwości mmWave, co jest rażącym pominięciem. Chociaż może to nie być taki problem, ponieważ chipset i tak nie trafi do Stanów Zjednoczonych o dużej masie fal. Huawei twierdzi, że Japonia jest jedynym innym rynkiem z szerokim przyjęciem mmWave, i nawet wtedy postrzegają go jako opcję opcjonalną, a nie obowiązkową w obecnym stanie. Huawei nadal ma modem Balong 5000, jeśli chce wypuścić telefon obsługujący mmWave, ale sub-6GHz obejmuje Huawei w Chinach i Europie w najbliższej przyszłości. Pod względem prędkości pobieranie 5G osiąga szczyt 2,3 Gb / s, a przesyłanie może osiągnąć 1,25 Gb / s.

Co ciekawe, Huawei obsługuje wersje 4G i 5G Kirin 990. Model 4G oferuje prędkość pobierania 1,6 Gb / s, z agregacją 5 kanałów i 4 × 4 MIMO. Jest to elastyczna strategia opracowana w celu obniżenia kosztów na rynkach, na których nie będzie 5G przez kilka kolejnych lat.

Znajomy projekt rdzenia procesora

Ponieważ konstrukcje rdzeni procesorów Arm nadal podnoszą wydajność w klasie laptopów, projektanci układów smartfonów są coraz bardziej pomysłowi w projektowaniu wielordzeniowych klastrów DynamIQ. Podobnie jak Kirin 980, Kirin 990 oferuje trzy różne domeny mocy zegara i napięcia procesora, które nazwiemy dużą, średnią i małą grupą. W rzeczywistości projekt wygląda bardzo podobnie.

Duży klaster mieści dwa procesory Arm Cortex-A76 zamiast najnowszego Arm Cortex-A77. Szybkość zegara osiąga maksimum przy 2,86 GHz, w porównaniu z 2,6 GHz, co, jak twierdzi Huawei, prowadzi do około 10% wzrostu wydajności w porównaniu z Snapdragonem 855 Qualcomma. W środku widzimy dwa kolejne rdzenie Arm Cortex-A76 o maksymalnej taktowaniu 2,36 GHz . Jest to znaczący wzrost w stosunku do zeszłorocznego zegara 1,9 GHz i prawdopodobnie największa zmiana w konfiguracji procesora. Huawei zauważa, że ​​zwiększenie wydajności środkowych rdzeni poprawia wrażenia użytkownika w wielu powszechnie używanych typach aplikacji. Firma nadal utrzymuje wiodącą w swojej klasie efektywność energetyczną.

Środkowy rdzeń procesora jest bardzo ważny w codziennym użytkowaniu

Dr Benjamin Wang - Huawei

Wreszcie mały klaster składa się z czterech znanych rdzeni Cortex-A55 o niskiej mocy. Rdzenie te są używane we wszystkich mobilnych procesorach wszystkich producentów do obsługi zadań w tle i zadań o niskim poborze mocy przy maksymalnej wydajności energetycznej. Wybór częstotliwości zegara 1,95 GHz oznacza, że ​​rdzenie te mogą obsługiwać bardziej wymagające zadania, ale większość z nich zostanie przesunięta do środkowego klastra w celu szybszego ukończenia. Jeśli chodzi o pamięć podręczną, konfiguracja jest identyczna jak Kirin 980 we wszystkich rdzeniach.

Kirin 990 utrzymuje konstrukcję klastra 2 + 2 + 4 wprowadzoną wraz z Kirin 980. Najwyższa wydajność została zwiększona dzięki pewnemu przyspieszeniu taktowania, które powstało w wyniku optymalizacji i znajomości Huawei z Cortex-A76. Tymczasem efektywność energetyczna jest utrzymywana dzięki zastosowaniu wysoce zoptymalizowanych średnich i małych klastrów. Jednak zwiększenie taktowania przesuwa procesory w kierunku ich limitu, dlatego będziemy uważnie obserwować wszelkie efekty uboczne zużycia energii.

To trochę rozczarowujące, że nie widzę najnowszych rdzeni Arm Cortex na wystawie w Kirin 990. Firma wydaje się zadowolona z wydajności procesora w obecnym stanie, z czym się nie zgadzam. Zamiast tego Huawei postanowił skupić się na innych priorytetach. Oprócz włączenia 5G, Kirin 990 wprowadza pewne duże zmiany w konfiguracji GPU i NPU.

Huawei wydaje się być zadowolony ze swojej konstrukcji procesora, zamiast tego skupiając się na większej poprawie wydajności gdzie indziej

Wydajność procesora graficznego Kirin 990 i NPU rośnie

Podobnie jak w przypadku procesora Kirin 990, układ GPU zawiera te same rdzenie Arm Mali-G76, co w zeszłym roku. Tutaj nie ma śladu najnowszego Mali-G77. Tym razem Huawei poświęcił znacznie więcej krzemu na wydajność grafiki, szczycąc się 16 rdzeniami Mali-G76.

To przewyższa 10 rdzeni zastosowanych w produkcie poprzedniej generacji, a także 12 rdzeni Mali-G76 w Samsung Exynos 9820. Huawei twierdzi również, że Kirin 990 pokonuje procesor graficzny Adreno 640 Snapdragon 855 o 6% w testach wydajności i o 20% w efektywności energetycznej. Wzrost wydajności wynika z zastosowania dużej liczby rdzeni GPU, ale z niższym zegarem. Procesor graficzny Kirin 990 osiąga zaledwie 600 MHz w porównaniu do 720 MHz w Kirin 980.

Dzięki większej liczbie rdzeni Huawei może upuścić zegar GPU do 600 MHz w celu poprawy wydajności energetycznej

Implementacja procesora graficznego Mali-G76 MP16 to ogromna inwestycja w obszar grafiki krzemowej. SoC rozszerza tę funkcję o nową „inteligentną pamięć podręczną” lub pamięć podręczną systemu, jak Qualcomm nazywa ją w Snapdragon 855. Ta pamięć podręczna została zaprojektowana w celu zmniejszenia przepustowości pamięci podczas uruchamiania wymagających aplikacji, takich jak gry, i jest współdzielona przez procesor, GPU i NPU. Huawei twierdzi, że może to zmniejszyć wymagania dotyczące przepustowości DDR o 15% i poprawić zużycie energii o 12%.

Na koniec Kirin 990 może pochwalić się ulepszoną wersją harmonogramu opartego na sztucznej inteligencji Kirin 980. To oprogramowanie równoważy zużycie energii i wydajność procesora, karty graficznej i pamięci DRAM, patrząc w przyszłość na następną ramkę, aby przewidzieć wymaganą równowagę zasobów w celu uzyskania maksymalnej wydajności energetycznej i wydajności. Technologia działa w każdej grze, więc nie ma potrzeby optymalizacji aplikacji. Co ciekawe, program planujący nie tylko skaluje prędkości zegara, ale także dynamicznie zarządza napięciem rdzenia w celu precyzyjnego dostrojenia zarządzania energią.

Kirin 990 to całkiem spore zwycięstwo dla mobilnych graczy Huawei i Honor.

Kirin 990 to pierwszy flagowy Huawei SoC z własną architekturą DaVinci NPU. Ten projekt pierwotnie pojawił się w środku Kirin 810 na początku tego roku.

990 może pochwalić się małą NPU do zawsze aktywnych aplikacji i dużą NPU do bardziej wymagających obciążeń. W rzeczywistości wariant 5G Kirin 990 ma dwa duże rdzenie NPU dla jeszcze większej mocy przetwarzania. Celem tej gry jest jak najlepsza równowaga wydajności energetycznej, a niewielka NPU oferuje nawet 24-krotną poprawę wydajności energetycznej w przypadku obciążeń takich jak rozpoznawanie twarzy z odblokowaniem ekranu.

Duże i małe rdzenie NPU są oparte na tej samej architekturze, która skaluje się od urządzeń o bardzo niskim zużyciu energii do serwerów w chmurze. Architektura składa się z trzech jednostek przetwarzających operacje skalarne, wektorowe i kostkowe. Procesor kostki został zaprojektowany specjalnie do typowych operacji łączenia z dodawaniem wielokrotnym (FMA) i wielokrotnego gromadzenia (MAC). NPU obsługuje 16-bitowe i 8-bitowe liczby zmiennoprzecinkowe.

Kirin 990 nie boi się wydajności uczenia maszynowego. W rzeczywistości Huawei twierdzi, że jest to najmocniejszy NPU w mobilnej przestrzeni, przynajmniej podczas testowania wydajności ETH AI. Konstrukcja DaVinci oferuje poprawę wydajności o 1,88x w porównaniu z podwójnym NPU w Kirin 980.

Skorzystaj z najlepszej w swojej klasie fotografii

Flagowe telefony Huawei zyskały solidną reputację dzięki doskonałym możliwościom fotograficznym. Częściowo dzieje się tak dzięki procesorowi sygnału obrazu (ISP) Huawei, który wchodzi do piątej generacji wraz z Kirinem 990.

Najnowszy dostawca Huawei zwiększa przepustowość o 15%, jednocześnie zmniejszając zużycie energii. Ale najbardziej przekonującą funkcją tej aktualizacji jest znacznie ulepszone możliwości redukcji szumów, spadek o 30% w przypadku obrazów i 20% w przypadku filmów. To dodatkowo napędza fotografię Huawei w słabym świetle na szczyt rynku.

To pierwszy mobilny SoC z wbudowaną technologią redukcji szumów BM3D klasy DSLR.

Kluczem do tych ulepszeń jest wprowadzenie w sprzęcie obsługi redukcji szumów blokowania i filtrowania 3D (BM3D) - po raz pierwszy dla smartfonów. Ta technika jest zwykle kojarzona z aparatami DSLR i jest to potężny algorytm odszumiania, który można uruchomić w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Kirin 990 przyspiesza BM3D, uruchamiając algorytm na ISP z dedykowanym sprzętem. W oprogramowaniu ten sam algorytm działałby po prostu zbyt wolno i zużywałby zbyt dużo energii.

Kirin 990 obsługuje kamery o rozdzielczości do 64 megapikseli. Firma nie wydaje się zbyt zaniepokojona perspektywą telefonów z aparatem 108MP, które mają wkrótce wejść na rynek. Dla miłośników wideo Kirin 990 obsługuje teraz kodowanie i dekodowanie 4K 60fps. Chip implementuje również ulepszone technologie redukcji szumów czasowych, przestrzennych i częstotliwościowych.

Dlaczego nie ma Cortex-A77 lub Mali-G77?

Wielkie pytanie nad Kirinem 990 brzmi: dlaczego nie wykorzystuje najnowszego procesora Arm Cortex-A77 lub procesora graficznego Mali-G77? Potężne pytanie, kiedy zarówno Samsung, jak i MediaTek mają produkty z niższej półki, wykorzystujące te komponenty.

Zapytany Huawei przedstawił dwa kluczowe powody: cele w zakresie wydajności energetycznej i nieoptymalną wydajność na 7 nm.

W rozmowie z dr Benjaminem Wangiem z Huawei zauważył, że inżynierowie ocenili Cortex-A77 i Mali-G77 w porównaniu z istniejącym wyborem i stwierdził, że dla tej samej wydajności te dwa procesory zużywają więcej energii. Rdzenie Mali-G77 i Cortex-A77 są również nieco większe niż odpowiednio G76 i A76. Jeśli chodzi o procesor graficzny, Huawei chciał, aby więcej rdzeni obniżyło napięcie zegara i poprawiło wydajność, co, jak twierdzi, zapewnia lepsze wyniki niż przejście na G77. Zamiast tego Huawei postrzega 5 nm jako znacznie bardziej odpowiedni węzeł dla układów nowej generacji. Będziemy musieli poczekać na kolejny krok w dół, zanim Huawei zastosuje te rdzenie.

Jeśli chcesz w pełni wykorzystać A77, uważamy, że proces 5 nm jest koniecznością

Dr Benjamin Wang - Huawei

Oprócz tego dr Wang zauważył, że inżynierowie Huawei bardzo dobrze zapoznali się z konstrukcją A76 i G76 w ciągu ostatnich kilku lat. Zamiast pracować od zera nad nowym projektem, Huawei był w stanie wycisnąć dodatkową wydajność i zoptymalizować części Kirin 990, aby osiągnąć wyższą wydajność. Porównał Cortex-A77 2,2 GHz Samsunga w Exynos 980 z Kirinem 990 A-76 przy 2,86 GHz i uzyskał 10% wygraną w wydajności dla Kirina. Brzmi obiecująco, ale wciąż mam pytania o zrównoważoną wydajność i pobór mocy przy tych bardzo wysokich zegarach.

Huawei sugeruje, że nie zawsze musisz iść na najnowsze części, aby zrealizować swoje cele projektowe, a firma jest przekonana, że ​​Cortex-A76 i Mali-G76 są najlepszymi komponentami pod względem wydajności energetycznej i odpowiedniej wydajności użytkownika podczas produkcji przy 7 nm . Ciekawie będzie zobaczyć, czy rywale Huawei nie będą się zgadzać, kiedy wprowadzą na rynek swoje flagowe produkty. Nie możemy również zignorować faktu, że toczący się spór handlowy między Chinami a USA mógł również brać udział w umowach licencyjnych Huawei.

Czego można oczekiwać od telefonów Kirin 990

Huawei jest coraz bardziej ambitny z gamą Kirin, a 990 sprawdza kolejną serię ważnych nowości dla branży mikroukładów mobilnych.

Jako pierwszy zintegrowany flagowy SoC 5G, Huawei nadał ton urządzeniom wysyłanym pod koniec 2019 i 2020 roku. 5G jest teraz standardem w high-endie, jeśli chodzi o obsługę sub-6GHz. Kirin 990 kontynuuje także rozwój mobilnego obrazowania i uczenia maszynowego / sztucznej inteligencji, a są to kluczowe możliwości, dzięki którym jego telefony są na czele.

Po stronie procesora i karty graficznej chipset trafia we właściwe nuty, nawet jeśli nie ma w nim wymyślnych nowych części. Pod względem CPU niewielka poprawa wydajności z pewnością zapewni całą moc potrzebną do wykonywania codziennych zadań. Dla graczy większy i bardziej wydajny układ GPU Huawei wypełnia lukę w rywalach. Przynajmniej na razie.

Długo wyczekiwana seria Huawei Mate 30 prawie na pewno będzie pierwszą, która zastosuje Kirin 990. Ja, na przykład, nie mogę się doczekać, aby przetestować najnowszy układ Huawei.

Motorola Moto X4 może nie być najnowzym telefonem na rynku, ale nadal jet dobrym wyborem dla oób dbających o budżet. Wybór ten tał ię jezcze lepzy w przypadku oferty B&R, która praw...

Jeśli poiadaz ponad dwa lata Motorola Moto Z2 Force, gratulacje: urządzenie właśnie tało ię zdolne do obługi 5G.Jednak, aby Z2 Force mógł łączyć ię z ieciami 5G - jeśli nawet miezkaz w pobliżu ja...

Ciekawy