華為麒麟810研發背後:歷時3年、砸數億美元,費了5000多塊開發板
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來源:EETOP
7月8日消息,榮耀9X發布之前,榮耀在北京提前舉辦了一場技術溝通會,榮耀產品副總裁熊軍民在會上就榮耀9X的部分關鍵技術進行了交流。
熊軍民指出,榮耀9X全面達到甚至超越旗艦手機的水準,將成為2019年手機市場的現象級定標之作。
榮耀9X搭載的麒麟810晶片,該晶片是全球僅有的四顆7nm工藝旗艦手機晶片之一。
熊軍民表示由於半導體物理極限的原因,未來很長一段時間7nm都會是最先進的工藝製程,而麒麟810直接跳成為了「7nm俱樂部」的最新成員,未來搭載麒麟810晶片的手機都會成為市場上極具競爭力的機型。
他打趣的說,7nm旗艦手機晶片一共四顆,華為就占了一半,「打麻將有點占便宜了,歡迎友商來鬥地主」。
據介紹,該晶片的研發歷經36個月,有超過1000名半導體設計與工藝專家參與其中,耗費了5000多塊工程驗證開發板。
具體到7nm工藝的領先技術優勢,熊軍民使用「芯優一級壓死人」來形容。
相比上一代榮耀8X的12nm工藝,榮耀9X的麒麟810在電晶體密度上增加110%,而能效比提高了50%,這使得麒麟810兼顧了更好性能和更優能效。
熊軍民透露,榮耀9X也將搭載麒麟810晶片。
從麒麟810的晶片架構來看,其採用了兩個旗艦級定製A76大核加6個高能效小核的CPU組合,通過靈活調度,高效使用系統資源。
前者會扛起大型遊戲、網頁渲染等較重的工作,而後者用於處理聽音樂之類的輕負載。
資料顯示,相比麒麟710,麒麟810搭載的定製A76大核在單核性能上有75%的提升,而多核性能也提升了40%。
GPU則為定製版的Mali G52,對比上一代的榮耀8X,此次榮耀9X獲得了大幅的遊戲提升,在1080P曼哈頓離屏測試中成績提升175%,而GPU能效提高160%,也就是性能提升的同時還更省電了。
以下為技術溝通會的詳細內容:
榮耀產品副總裁 熊軍民
一、研發三年,砸入數億美元
麒麟810的亮點非常密集,核心亮點包括:7nm製程,華為自研達文西架構NPU、旗艦版A76大核CPU、定製GPU、旗艦版IVP和ISP。
1、首先來說下7nm製程。
7nm是迄今為止業界最領先的已商用半導體製程。
此前,業界採用7nm的旗艦手機AI晶片只有華為麒麟980、高通驍龍855和蘋果A12三款。
如今,華為麒麟810的面世,意味著在7nm製程旗艦手機晶片領域,華為已經占據四席中的兩席。
據介紹,麒麟810的電晶體密度比10nm提升64%,比8nm提升50%,能效比10nm提升28%,比8nm提升20%,支持數量超過240個算子,通用性非常好。
榮耀產品副總裁熊軍民透露說,麒麟810的晶片研發歷時3年,期間投入了數億美元,有超過1000多名半導體設計與工藝專家參與其中,耗費了5000多塊工程驗證開發板。
在熊軍民看來,由於半導體物理極限的原因,很長一段時間7nm都會是最先進的工藝製程。
2、其次,再來說下華為自研達文西架構。
除了7nm的旗艦晶片製程外,麒麟810還採用了華為自研的達文西架構NPU,這也是繼去年華為推出達文西架構的雲端AI晶片昇騰Ascend 910和昇騰Ascend 310後,首次將達文西架構落地於終端晶片。
NPU其意是指神經網絡處理單元,2017年華為在發布首款AI晶片970時提出的,是在手機處理器平台新加入的一個擅長神經網絡計算的單元,用來計算帶有神經網絡的一些典型AI應用,比如模式識別里的語音、圖像(人臉)識別,以及其他會用到深度學習的一些AI應用。
麒麟970和麒麟980兩款晶片的NPU中,採用了寒武紀的IP,麒麟970是單核NPU,而麒麟980則是採用了雙核NPU架構。
一般廠商通過單獨的CPU或者DSP等作為AI計算單元,達文西魔方則是採用3D架構,更適合進行大規模的矩陣運算。
熊軍民表示,「達文西架構具有超240個算子,在16位浮點運算精度和INT8量化精度方面業界領先。
能效高、算子多、精度高。
」在第三方跑分上,麒麟810的運算速率也得到了印證,麒麟810在ETH AI Benchmark跑分超過32000分。
3、旗艦版的A76大核CPU、定製GPU以及旗艦版IVP和ISP。
CPU採用全新智能調頻調度技術,設計了2大核(Cortex-A76,2.27GHz)+6小核(Cortex-A55,1.88GHz)架構,實現強勁性能。
GPU方面,麒麟810則採用了Mali-G52 6核架構。
拍照方面,麒麟810採用全新旗艦級像素處理單元,採用最新一代自動白平衡(AWB算法),增加細節增強模塊(DE)、DMAP等模塊,增加RAW域降噪處理,還增設AR特徵點雲計算加速。
在麒麟810上,華為還推出了自研中間算子格式,支持華為HiAI2.0平台。
HiAI是華為為應用開發者提供麒麟晶片AI能力的接入平台,可以開發者在麒麟810上,實現多種AI功能,包括AI影像、AI遊戲以及AI美音等應用。
二、榮耀9X全系搭載麒麟810
由於麒麟810採用的是7nm這一目前能夠量產的最領先的工藝,熊軍民更是用「芯優一級壓死人」來形容。
即將在本月23號發布的榮耀9X就將全系搭載這一晶片。
上一代的榮耀8X採用的則是12nm工藝的麒麟710,相比之下,榮耀9X的麒麟810晶片電晶體密度增加了110%,能效比提高了50%,這使得麒麟810兼顧過來更好的性能和更優的能效。
因此,被熊軍民形容榮耀9X為「跳級生」,而其主要原因則在於麒麟810的AI算力。
要知道,華為手機晶片主要有7、8、9三個系列:
7:均衡設計的中端系列晶片;
8:強勁性能的高端系列晶片;
9:極致科技的旗艦系列晶片。
麒麟810是8系列的第一款產品。
在AI功能上,麒麟810款可以通過AI能力進行調頻調度,可以預測負載,為大小核的靈活調度進行支持,用戶體驗上主要表現在流暢性和待機功耗上。
這款手機面向年輕群體,因此在遊戲和娛樂體驗上有所優化。
對比於上一代的榮耀8X,榮耀9X在1080P曼哈頓離屏測試中成績提升175%,而GPU能效提高160%。
這可以讓榮耀9X在性能增長的同時更加省電。
此外,榮耀9X還將搭載最新的GPU Turbo3.0技術,支持70多款主流遊戲。
在軟體方面,還包括方舟編譯器,以及首次問世的「鴻雁超級信號」,針對特定場景比如高鐵、電梯、地下車庫等特殊場景的信號優化等。
具此前的爆料,榮耀9X還具有多項看點,除麒麟810晶片外,還包括新一代全面屏(升降式攝像頭設計)、屏下指紋、後置三攝、4000毫安時大電池、20W快充等。
三、麒麟810是榮耀9X亮點的「九分之一」
7nm研發對業內是有很大挑戰,三星至今沒有商用7nm晶片、高通也只有855一款高端晶片。
有國外調研機構說台積電7nm晶圓比10nm貴了接近20%。
華為為什麼要將7nm工藝用於麒麟810晶片呢?
對此,熊軍民表示,華為已經積累了7nm晶片經驗,有能力將7nm製程的晶片應用到更多產品。
華為認為,7nm在很長一段時間裡都會是最先進位程,能給用戶帶來旗艦級的體驗。
7nm的麒麟980產品在市面上已經供貨半年以上了,所以麒麟810的供貨沒有問題,華為還會加大供貨。
熊軍民也透露,麒麟810的成本也是非常高的。
去年華為推出了GPU Turbo、Link Turbo,今年又推出方舟編譯器和超級文件系統。
熊軍民表示,今年還會有很多新技術推出,在8月9日左右舉辦的華為開發者大會上將會有更多的「很嚇人的技術」出現。
當被問到麒麟810研發的難點是什麼時,熊軍民表示,晶片設計是極為複雜的系統工程。
7nm工藝越往後,難度是指數級的上升。
在晶片設計時,物理準備、邏輯設計難度都會成倍提升,而且是非線性、指數型提升。
這很難用一兩句話來說的,背後1000多個、5000多個工程師就是做這樣的事兒,反覆的壓力測力、可靠性測試和,保證產品在底層應用時不會有什麼問題。
對於即將發布的榮耀9X,熊軍民則沒有透露更多,但是他表示麒麟810隻是榮耀9X亮點的「九分之一」,還有更多升級。
結語:麒麟810+榮耀9X值得期待
在今天的溝通會上,榮耀產品副總裁熊軍民更加詳細地揭秘了麒麟810的性能以及背後的研發經歷。
原來華為對麒麟810已經籌備了三年之久,期間投入了數億美元,有超過1000多名半導體設計與工藝專家參與其中,耗費了5000多塊工程驗證開發板。
從中可以看到華為在晶片研發上的決心。
而從麒麟810的跑分來看,這款晶片還是相當具有競爭力的。
麒麟810是華為自研的達文西架構首次落地到終端晶片上。
截止到目前,華為nova和即將發布的榮耀9X都已宣布搭載麒麟810晶片。
可以看出,華為正在逐漸將達文西架構應用落地。
那麼,具體麒麟810在榮耀9X上的表現如何,還要等本月23號榮耀9X發布會上揭秘。
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