Зміст
- HiSilicon Kirin 990 специфікації
- Перший інтегрований 5G мобільний SoC Huawei
- Знайомий дизайн ядра процесора
- Kirin 990 GPU та NPU збільшує продуктивність
- Ефективна фотографія найкращого класу
-
- Чому немає Cortex-A77 чи Mali-G77?
- Чого очікувати від телефонів Kirin 990
На IFA 2019 HiSilicon Huawei представила свій останній процесор мобільних додатків - Kirin 990. Цей чіпсет, безсумнівно, буде живитим майбутню серію Huawei Mate 30, а також наступником наступного року Huawei P30 Pro.
Після минулого року Kirin 980, 990 обіцяє покращення продуктивності та можливостей мереж. Також є звичні прискорення продуктивності, хоча, можливо, не зовсім так, як деякі очікували. Інші важливі функції включають в себе внутрішнє машинне навчання, перший інтегрований 5G-модем компанії та покращені можливості обробки зображень.
Kirin 990 дуже вигідно порівнює чіпсети, які зараз є на ринку. Однак Huawei завжди перший за межами воріт зі своїми процесорами наступного покоління. До кінця року нам доведеться чекати нової реклами Snapdragon від Qualcomm, а також наступного покоління Samsung Exynos, перш ніж робити висновки про порівняння флагманських смартфонів наступного року.
HiSilicon Kirin 990 специфікації
Перший інтегрований 5G мобільний SoC Huawei
Компанія Samsung намагалася вкрасти грім Huawei завдяки своєму оголошенню Exynos 980, вбудованому в 5G, але Kirin 990 є першим флагманським мобільним SoC, який може похвалитися інтегрованим 5G-модемом. Він також підтримує багатомодовий режим 4G / 5G, тобто Kirin 990 підтримує мережі 4G і 5G в одному пакеті і може одночасно передавати дані по обом, щоб забезпечити міцне з'єднання.
Є дві основні переваги інтегрованих модемів над поточними двопроцесорними реалізаціями. Перший - це розмір площини друкованої плати та кремнію, як Huawei хотів зазначити під час презентації. Kirin 990 займає на 36% менше місця, ніж у модему Exynos 9825 та 5100 або комбо Snapdragon 855 та X50. Друга перевага полягає в тому, що це менше інтегроване рішення споживає менше енергії, що означає триваліший час автономної роботи. Модем 5G тепер також тісно поєднаний з більш ефективним планувальником і не потребує другого блоку DRAM, економлячи як на витратах, так і на споживанні енергії.
У Kirin 990 немає підтримки для діапазонів частот mmWave, що є яскравим пропуском. Хоча це може бути не такою проблемою, оскільки чіпсет все-таки не пробиватиметься до ммВорно-важкого США. Huawei заявляє, що Японія є єдиним іншим ринком із широким сприйняттям ммхвиль, і навіть тоді вони розглядають це як необов'язкове, а не обов'язкову особливість у своєму нинішньому стані. У Huawei все ще є свій модем Balong 5000, якщо він хоче випустити телефон, здатний на мм-хвилі, але на рівні 6 ГГц Huawei охоплює Китай та Європу на найближче майбутнє. З точки зору швидкості, 5G завантажує пік при 2.3 Gbps, а завантаження може досягти 1,25 Gbps.
Цікаво, що Huawei обслуговує 4G та 5G варіанти Kirin 990. Модель 4G пропонує швидкість завантаження 1,6 Гбіт / с, 5-канальне накопичення несучої та MIMO 4 × 4. Це гнучка стратегія, розроблена для зменшення витрат на ринках, які не побачать 5G ще кілька років.
Знайомий дизайн ядра процесора
Оскільки основні дизайнерські процесори Arm продовжують підштовхувати продуктивність до класу ноутбуків, дизайнери мікросхем смартфонів все більш винахідливі в дизайні багатоядерних кластерів DynamIQ. Так само, як і Kirin 980, і Kirin 990 пропонує три чіткі тактивні та напружені доменні потужності процесора, які ми називаємо великими, середніми та малими кластерами. Насправді дизайн справді виглядає дуже схожим.
У великому кластері розміщено два процесори Arm Cortex-A76, а не останній Arm Cortex-A77. Тактова частота досягає 2,86 ГГц, що збільшується на 2,6 ГГц, що, як стверджує Huawei, призводить до приблизно 10% виграшу в порівнянні з Snapdragon 855 Qualcomm. В середині ми бачимо ще два ядра Arm Cortex-A76 з максимальною тактовою частотою 2,36 ГГц . Це помітний приріст минулого року на тактовій частоті 1,9 ГГц і, мабуть, найбільша зміна конфігурації процесора. Huawei зазначає, що підвищення продуктивності середніх сердечників покращує користувацький досвід у багатьох часто використовуваних типах додатків. Компанія все ще претендує на ефективність енергоефективності.
Середнє ядро процесора дуже важливе для повсякденного використання
Д-р Бенджамін Ван - Хуавей
Нарешті, малий кластер складається з чотирьох знайомих ядер Cortex-A55 малої потужності. Ці ядра використовуються у мобільних процесорах від усіх виробників для вирішення фонових та малопотужних завдань з максимальною енергоефективністю. Вибір тактової частоти 1,95 ГГц означає, що ці сердечники можуть впоратися з деякими більш складними завданнями, але більшість із них буде переміщена в середній кластер для швидшого завершення. Кеш-пам'ять, налаштування ідентично Kirin 980 у всіх ядрах.
Kirin 990 зберігає дизайн кластерів 2 + 2 + 4, представлений разом із Kirin 980. Продуктивність найвищого класу була розширена завдяки деяким прискоренням тактової швидкості, що виникли завдяки оптимізаціям та знайомству Huawei з Cortex-A76. Тим часом енергоефективність зберігається завдяки використанню високооптимізованих середніх та малих кластерів. Однак прискорення синхронізації підштовхує процесори до їхнього обмеження, тому ми будемо уважно стежити за будь-якими ефективними ефектами споживання енергії.
Трохи невтішно не бачити останніх ядер Arm Cortex, які демонструються в Kirin 990. Компанія, здається, задоволена продуктивністю процесора в такому вигляді, з чим я не згоден. Натомість Huawei вирішив зосередитись на інших пріоритетах. Окрім включення 5G, Kirin 990 вносить кілька великих змін у налаштування свого GPU та NPU.
Huawei з'являється контентом у своєму дизайні процесора, натомість зосереджується на збільшенні продуктивності в інших місцях
Kirin 990 GPU та NPU збільшує продуктивність
Як і у процесора Kirin 990, дизайн графічного процесора відрізняється тими ж ядрами Arm Mali-G76, що і минулого року. Тут немає жодної ознаки останнього Mali-G77. Однак Huawei цього разу присвятив значно більше кремнієвої області графічній продуктивності, похвалившись 16 ядер Mali-G76 всередині.
Це перевершує 10 ядер, які використовувались у продукті попереднього покоління, а також 12 ядер Mali-G76 всередині Samsung Exynos 9820. Huawei також стверджує, що Kirin 990 перемагає графічний процесор Adreno 640 Snapdragon 855 на 6% у тестах продуктивності та на 20% у енергоефективність. Підвищення ефективності відбувається завдяки використанню великої кількості ядер GPU, але з меншими тактовими частотами. Графічний процесор Kirin 990 працює на частоті всього 600 МГц порівняно з 720 МГц у Kirin 980.
У тому числі більше ядер дозволяє Huawei знизити тактовий графічний процесор до 600 МГц для підвищення енергоефективності
Реалізація графічного процесора Mali-G76 MP16 - це потужна інвестиція в область графічного кремнію. SoC доповнює це новим «розумним кешем» пам'яті або системним кешем, як Qualcomm називає його у Snapdragon 855. Цей кеш призначений для вивантаження пропускної здатності пам’яті під час роботи з вимогливими програмами, такими як ігри, і поділяється між процесором, GPU , і НПУ. Huawei заявляє, що це може зменшити вимоги пропускної здатності DDR на 15% та підвищити енергоспоживання на 12%.
Нарешті, Kirin 990 може похвалитися вдосконаленою версією планувальника на основі AI на основі Kirin 980. Це програмне забезпечення врівноважує енергоспоживання та продуктивність у процесорі, графічному процесорі та DRAM, сподіваючись на наступний кадр, щоб передбачити необхідний баланс ресурсів для максимальної енергоефективності та продуктивності. Ця технологія працює у кожній грі, тому не відбувається оптимізація додатків. Цікаво, що планувальник не тільки масштабує тактову швидкість, але динамічно управляє напругою основної напруги і для тонкої настройки енергії.
Kirin 990 - досить велика перемога для мобільних геймерів Huawei та Honor.
Kirin 990 - це перший флагманський SoC компанії Huawei, який демонструє внутрішню архітектуру NPU DaVinci. Цей дизайн спочатку з'явився всередині середнього рівня Kirin 810 на початку цього року.
990 може похвалитися невеликим NPU для постійного застосування та великим NPU для більш складних навантажень. Насправді, 5G варіант Kirin 990 має два великих ядра NPU для ще більшої потужності процесора. Мета гри - найкращий баланс енергоефективності, коли маленький NPU пропонує до 24-кратного підвищення ефективності енергоспоживання для навантажень, як розпізнавання обличчя екрану.
Великі та малі ядра NPU базуються на одній архітектурі, яка масштабується від пристроїв надмірної потужності до хмарних серверів. Архітектура складається з трьох одиниць обробки для скалярних, векторних та кубових операцій. Кубовий процесор розроблений спеціально для загальних злитих операцій множення додавання (FMA) та операцій з декількома накопиченнями (MAC). NPU підтримує 16-бітні та 8-бітні числа з плаваючою комою.
Kirin 990 не соромляться продуктивності машинного навчання. Насправді, Huawei стверджує, що це найпотужніший NPU в мобільному просторі, принаймні, коли використовується показник ETH AI. Дизайн DaVinci пропонує покращення продуктивності 1.88x порівняно з подвійним NPU всередині Kirin 980.
Ефективна фотографія найкращого класу
Флагманські телефони Huawei заслужили надійну репутацію на основі чудових фотографічних можливостей. Частина цього завдяки процесору сигналів зображення Huawei (ISP), який входить у своє п’яте покоління разом з Kirin 990.
Останній провайдер Huawei збільшує пропускну здатність на 15%, в той же час зменшуючи енергоспоживання. Але найпереконливішою особливістю цього оновлення є значно покращені можливості зменшення шуму, зменшення на 30% для зображень та 20% для відео. Це також висуває фотографію з низьким освітленням Huawei на вершину ринку.
Це перший мобільний SoC із вбудованою технологією зниження шуму BM3D класу DSLR.
Ключовим фактором цих удосконалень є введення підтримки апаратних блоків та 3D-фільтрації (BM3D) в апаратному забезпеченні - перше для смартфонів. Ця методика, як правило, асоціюється з камерами DSLR, і це потужний алгоритм деноазу, який можна запустити в режимі реального часу. Kirin 990 прискорює BM3D, запускаючи алгоритм в ISP з виділеним обладнанням. У програмному забезпеченні той же алгоритм буде просто працювати занадто повільно і витрачати занадто багато енергії.
Kirin 990 підтримує до 64-мегапіксельних камер. Компанія не звучить занадто стурбовано перспективою 108MP-камерних телефонів, які, як очікується, незабаром вийдуть на ринок. Що стосується відеофайлів, Kirin 990 тепер підтримує кодування та декодування 4K 60 кадрів в секунду. Чіп також впроваджує вдосконалені технології зменшення шуму на основі часу, простору та частоти.
Чому немає Cortex-A77 чи Mali-G77?
Основне питання, що нависає над Kirin 990, - чому він не використовує останній процесор Cortex-A77 Corm-A77 або GPU Mali-G77? Потужне питання, коли і Samsung, і MediaTek мають продукти нижчого класу, що використовують ці компоненти.
На запитання Huawei окреслив дві ключові причини: цілі з підвищення енергоефективності та неоптимальну продуктивність на 7 нм.
Виступаючи з доктором Huawei, Бенджаміном Вангом, він зазначив, що інженери оцінювали Cortex-A77 та Mali-G77 відповідно до його існуючого вибору, і виявив, що для тієї ж продуктивності ці два процесори споживають більше енергії. Ядра Mali-G77 та Cortex-A77 також трохи більше, ніж G76 та A76 відповідно. Коли мова зайшла про графічний процесор, Huawei хотів, щоб більше ядер знизило тактову напругу та покращило ефективність, що, як стверджує, забезпечує кращі результати, ніж перехід на G77. Натомість Huawei бачить 5nm як набагато більш підходящий вузол для цих чіпів наступного покоління. Доведеться чекати наступного кроку, перш ніж Huawei прийме ці ядра.
Якщо ви хочете повністю використати A77, ми вважаємо, що 5nm процес є необхідним
Д-р Бенджамін Ван - ХуавейНа додаток до вищезазначеного, д-р Ван зазначив, що інженери Huawei за останні кілька років ознайомилися з дизайном A76 та G76. Замість того, щоб працювати з нуля над новим дизайном, Huawei вдалося витіснити додаткові показники та оптимізувати частини Kirin 990 для досягнення більш високих показників. Він порівнював Samsung Cortex-A77 від 2,2 ГГц в Exynos 980 з A-76 Kirin 990 на 2,86 ГГц і претендував на 10% виграш у виробництві Kirin. Це звучить багатообіцяюче, але у мене все ще виникають затяжні питання щодо стабільної продуктивності та потужності, завдяки яким дуже високі годинники.
Huawei пропонує, що вам не завжди потрібно звертатися до останніх деталей, щоб досягти своїх цілей дизайну, і компанія переконана, що Cortex-A76 і Mali-G76 - найкращі компоненти для підвищення енергоефективності та належної продуктивності користувачів при виробництві на 7 нм . Буде цікаво подивитися, чи не згодні конкуренти Huawei, коли вони запускають власну флагманську продукцію. Ми також не можемо знижувати, що триваюча торгова суперечка між Китаєм та США, можливо, також грала роль у ліцензійних угодах Huawei.
Чого очікувати від телефонів Kirin 990
Huawei стає все більш амбіційною з лінійкою Kirin, і 990 перевіряє чергову партію важливих перших для індустрії мобільних чіпсет.
Як перший інтегрований 5G флагманський SoC, Huawei встановив тон для доставки пристроїв наприкінці 2019 та 2020 років. 5G тепер є стандартом у високих класах, нарешті, що стосується підтримки на рівні 6 ГГц. Kirin 990 також продовжує висувати мобільні зображення та машинне навчання / AI вперед, і це ключові можливості, які тримають його телефони у верхній частині поля.
Що стосується процесора та графічного процесора, набір чіпів відповідає всім правильним нотам, навіть якщо він не має фантазійних нових частин, які потрібно прорекламувати. Помітний процесор, скромне підвищення продуктивності, безумовно, забезпечить всю потужність, необхідну для щоденних завдань. Для геймерів більша, більш ефективна конструкція графічного процесора Huawei закриває розрив у конкурентів. Принаймні поки що.
Багатоочікувана серія Huawei Mate 30 майже напевно стане першою, яка придбала Kirin 990. Я, напевно, не можу чекати, коли її кроки пройдуть останній чіп Huawei.
