近年來手機市場出貨的下滑,加劇了手機廠商之間的競爭。在中國這個全球最重要的手機市場上,競爭更加激烈,但依舊是有人歡喜有人愁。根據Canalys發布的2019年第二季度中國智能手機市場報告,除華為之外,其他手機廠商的出貨量均呈下降趨勢。
華為手機的成功有很多因素,但其自主研發的麒麟系列處理器是關鍵之一。與其他廠商一樣,華為近年來也是每年都更新旗艦處理器。今年,華為還是選擇在IFA 2019上發布最新一代麒麟系列旗艦處理器麒麟990。

發布會上,華為消費者業務CEO余承東首先提到,華為在兩年前發布了全球首款AI移動處理器麒麟970,華為處理器的AI能力被應用于拍照、旅行、健康等領域,華為的AI-API已經調用了1.6萬億次。手機支持AI性能實現了終端的實時推理,但局限于4G的傳輸速率,云側的推理是半實時的,華為稱其為移動AI 1.0時代。如今5G的商用,在云端推理也可能夠實現實時,云側和端側的實時AI性能被華為成為移動AI 2.0時代。

顯然,支持5G成為了最新麒麟990的第一大賣點。除此之外,麒麟990的AI和性能也是其亮點,包括:
- 全球首款支持5G NSA和SA組網方式的旗艦SoC
- 全球首款采用16核Mali-G76 GPU的手機SoC
- 全球首款采用大-微核架構NPU的手機SoC
首款5G SoC集成103億個晶體管
余成東表示麒麟990是全球第一款旗艦5G SoC。雷鋒網此前也報道過,高通、聯發科都已經透露了自家的5G SoC的相關信息,三星還在兩天前正式發布5G SoC。不過,余承東在發布會現場表示其他廠商發布的都是概念(PPT)5G SoC,但華為的5G SoC是首款商用的5G SoC。

在5G SoC商用之前,華為和高通都實現了手機處理器5G功能的支持。余承東表示,華為的麒麟980+巴龍5000支持5G的NSA和SA組網,但高通的驍龍855+驍龍X50以及三星的方案都只支持NSA組網。

余承東在現場給出了麒麟990在移動網絡下的5G實測速測,在NR組網方式下,下載速度達到2.3Gbps,1.25Gbps的上載速度。
余承東一直在強調華為支持NSA和SA組網,甚至稱NSA是假5G,關于5G的組網方式,雷鋒網(公眾號:雷鋒網)即將推出深度解讀文章,敬請關注。

除了支持NSA和SA,在5G性能方面,為了解決5G的基站不多信號弱、高功耗以及移動時信號不好的問題。分別推出了智能上載、BWP、自適應接收技術應對以上三大挑戰。
最終,麒麟990不僅能夠提升性能,功耗也可以大幅降低。另外,麒麟990 5G SoC也支持雙卡,不過只支持單卡5G,另一張卡最高支持4G.

這些功能的實現基于更先進的半導體工藝,據悉,麒麟990 5G SoC基于7nm EUV工藝,麒麟990也集成了103億個晶體管,對比來看,麒麟980集成了69億個,麒麟970集成了55億個。另外,通過集成5G基帶,麒麟990相比外掛基帶方式實現5G支持實現了更小的面積。
NPU雙大核+NPU微核架構,AI性能提升12倍
AI是麒麟990的另一大賣點,根據余承東的說法,麒麟990 AI性能優勢高達6倍,能效優勢高達8倍,自身的AI算力在兩年內也提升了12倍。這種優勢來源于大核+微核的NPU架構,大核執行大負載,小核執行小負載,這個架構的設計不僅能夠最優的性能,還能提供最高的能效。

與不久前發布的麒麟810相同,麒麟990的NPU采用的是達芬奇架構,這是華為在2018年推出的自研AI計算架構,具有靈活可裁剪的特性,面向全場景推出昇騰(Ascend)系列芯片,可用于小到幾十毫瓦,也可以用于幾百瓦的訓練場景。

根據華為的說法,無論是在業界典型的中載神經網絡模型ResNet50(用于檢測、分割和識別),還是在移動端更流行的輕載神經網絡模型MobilenetV1(用于分類、檢測、嵌入和分割)下,麒麟990 5G的FP16和int8性能和能效均達到業界最佳水平。

在強勁的AI性能支持下,麒麟990 5G使能AI多人實時換背景,通過先進的AI多實例分割技術,能夠將視頻畫面中的每一個人物主體單獨識別出來,實現多人物視頻拍攝替換背景,甚至可以選擇畫面中需要保留的人物。

由于架構的特別設計,也能實現更好的能效表現,比如針對人臉人測的場景,使用微核能效可以提高24倍。
為了方便與開發者共同探索5G+AI的潛力,麒麟990 5G也將為HiAI 2.0開放平臺注入新的能量——支持300+算子,業界最多;提供完備的IDE工具,Android Studio插件,支持代碼自動生成,提高開發效率;提供達芬奇架構IR開放,支持業界主流框架對接,實現更加完備的兼容性,讓算法開發者保持原有的開發習慣,在HiAI平臺上自動獲取加速能力。
8核CPU+16核GPU
余承東在介紹麒麟990的5G和AI性能之后才介紹其具體配置。CPU方面,麒麟990 5G采用2個大核(基于Cortex-A76開發)+2個中核(基于Cortex-A76開發)+4個小核(Cortex-A55)的三檔能效架構,最高主頻可達2.86GHz,與業界主流旗艦芯片相比,單核性能高10%,多核性能高9%。
據悉,能效方面針對不同大小的核精細調校,大核能效優12%,中核能效優35%,小核能效優15%,帶來更快的手機應用打開速度,日常使用體驗更加流暢。余承東更甚至認為這是最重要的,比CPU本身更為重要。

GPU方面,麒麟9905G搭載16核Mali-G76 GPU,根據官方的說法,與業界主流旗艦芯片相比,圖形處理性能高6%,能效優20%,實現業界領先的性能與能效。

值得注意的是,全新系統級Smart Cache,是用于CPU、GPU和DDR之間的通信,支持智能分配DDR數據,在重載游戲等大帶寬場景下帶寬較上一代最高可節省15%,功耗可降低12%,進一步提升GPU能效。
針對游戲場景,麒麟990 5G推出KirinGaming+ 2.0,核心技術是全新升級的AI調頻調度技術,在CPU、DDR系統調頻調度中全新引入GPU融合調度,并加入游戲關聯線程優化技術,動態感知性能瓶頸。

華為強調游戲性能應該是對了與高通和聯發科的游戲SoC競爭。
第五代ISP+AI,攝像頭就能感知心率
拍照是華為手機的一大賣點,ISP自然非常重要。據介紹,麒麟990 5G采用全新ISP 5.0,吞吐率提升15%,能效提升15%,全面優化視頻處理能力。
值得一提的是,麒麟990 5G全球首發雙域聯合視頻降噪技術,針對視頻中的高頻、中頻、低頻噪聲混合的場景,增加頻域降噪過程,重點針對噪聲進行精準分離處理,視頻降噪能力提升20%,暗光環境下拍攝的視頻更加清晰。還在手機芯片上實現基于AI分割的實時視頻后處理渲染技術,對每一幀視頻畫面色彩精心調色,讓手機視頻也能擁有電影調色質感。

同時,麒麟990 5G首次在手機芯片上實現BM3D(Block-Matching and 3D filtering)單反級硬件降噪技術,首次將單反級的圖像處理能力應用在手機上,照片降噪能力提升30%,暗光場景噪點更少,讓手機大片越夜越美麗。
ISP和AI性能的結合會帶來什么驚喜?余承東現場給出了例子,基于ISP的能力升級,麒麟990 5G支持Face AR。具體來說,通過從攝像頭捕獲的人臉圖像數據和基于NPU運行的神經網絡算法,Face AR能夠對人臉進行建模、實時跟蹤、表情捕獲,并且可以進一步分析出人臉信息背后的諸如心率、呼吸率等健康數據,提供圍繞人臉的豐富的AR增強現實體驗,探索AR應用的更多可能。

需要指出的是,麒麟990分為5G版本和4G版本。主要的差別在于工藝制程,CPU、NPU以及5G網絡的支持。兩周后,華為將會在慕尼黑發布華為Mate30,將會搭載麒麟990 5G和麒麟990。
One More Thing
麒麟A1
除了 麒麟 990 芯片,余承東還介紹了麒麟 A1 芯片——全球首款藍牙&低功效藍牙無線芯片,具有抗干擾能力,以及雙通道藍牙連接。據華為官方介紹,麒麟 A1 芯片同比延遲降低 30%,傳輸速率能夠提升 2.8 倍,能夠給耳機提供無損高清音質。

在發布會上,余承東也表示,麒麟 A1 芯片已經應用于全球首款采用開放式設計、卻支持主動降噪的真無線耳機——HUAWEI FreeBuds 3。
從外觀上看,FreeBuds 3 采用的是半開放海豚仿生設計,主要有炭黑和陶瓷白兩款顏色。從性能上看,Freebuds 3 能啟用雙路藍牙連線,可以減少 30% 的延遲和 50% 的功耗。不過目前這些優勢只能在連接華為手機時體現。
另外,據官方介紹,這一耳機最大的亮點在于主動降噪功能。官方表示, Freebuds 3 的每個耳機都能提供最高 15dB 的環境音降噪,還能配合骨傳感器探測配戴者的發聲振動,并以此來提升通話時的清晰度。
來源 | 雷鋒網
作者 | 包永剛