華為麒麟980：雙核NPU，全球首款7nm手機晶片正式發布

機器之心報導，作者：李澤南。

去年，華為發布的全球首款 AI 手機晶片麒麟 970 讓世人驚艷。

剛剛，在德國 IFA 2018 展會上，余承東發布了它的繼任者：第二代 AI 晶片麒麟 980。

這款晶片採用 7nm 工藝，搭載業內首款雙核 NPU，將旗艦手機 CPU 的水平再次提升到了一個新高度。

（註：文中圖片大多來自「華為終端公司」微博帳號）

在發布會上，華為表示：作為全球第一塊消費級 7nm 製程工藝晶片，麒麟 980 相較前代 10nm 的工藝在性能上提升 20%，能效提升 40%，電晶體密度提升了 1.6 倍。

此外，華為還宣稱麒麟 980 實現了幾項世界第一：

• 全球最早商用 7nm 工藝的手機 SoC 晶片
• 全球首款 ARM Cortex-A76 商用 CPU 的晶片
• 全球首款搭載雙核 NPU 的手機晶片
• 最先採用 Mali-G76 GPU 的手機晶片
• 全球最先支持 LTE Cat.21 的晶片，峰值下載速率 1.4Gbps，達到業內最高
• 支持全球最快的 LPDDR4X 內存顆粒，主頻可達 2133MHz，業內最高

有關麒麟 980 的發布消息，這幾個月來一直傳聞不斷，但其中最具可信度的還是榮耀在 8 月 30 日的「官方泄露」。

在 IFA 2018 大會開始前一天，榮耀手機就在柏林舉辦了一場發布會，榮耀 CEO 趙明公布了採用新一代的 AI 晶片的第一款手機——榮耀 Magic2。

而關於麒麟 980 具體規格的更多細節，余承東在剛剛的 Keynote 中為我們一一揭曉。

麒麟 980 晶片

首先，上台後的余承東回顧了去年的 IFA，以及去年發布的麒麟 970，這是華為邁向設備上 AI 的第一步。

一年後，大眾所期待的麒麟 980 最終發布。

從下圖來看，華為表示麒麟 980 是當前最強大、最智能的手機端 AI 晶片。

2+2+4 的 CPU 形式

麒麟 980 的 CPU 核心部分採用了新一代的 ARM CPU 架構 Cortex-A76，ARM 曾表示，相比於採用 10nm 製程的 Cortex-A75（驍龍 845 搭載的內核型號），採用 7nm 製程的 A76 性能提升 35%、能效提升 40%，機器學習速度則可以提升四倍。

本次華為與眾不同地採用了 2+2+4 的大中小核形式，其中兩個頻率為 2.6GHz 的 A76 大核負責高負載任務，兩個頻率 1.92GHz 的 A76「中核」負責日常任務。

四個 A76 大核之外，還有四個 A55 小核（1.8GHz）負責輕度運算。

值得一提的是，相比前幾代的公版設計，麒麟 980 的 CPU 部分採用了半定製架構，可見華為海思已經在充分利用 ARM 的新 DSU 集群以及異步 CPU 配置了。

可以看到，性能最高的 Cortex-A76 核心速度（2.6GHz）並未被設定為 ARM 公布的最高數字 3GHz，華為的保守設置或許是考慮到了功耗的限制。

中等核心或許可以有效降低 SoC 整體功耗——此前，四個大核運行在相同的時鐘和電壓上，如果存在一個高性能線程，其他中等性能線程只能被迫作不必要的運算，降低了效率。

而相比於去年發布的麒麟 970，採用了 Cortex-A76 架構之後，麒麟 980 性能有 75% 的提升，能效有 58% 的提升。

補齊 GPU 短板

在 GPU 方面，這次麒麟 980 採用了 Mali G76，這是 ARM 重新設計架構後的新款高端 GPU，它有 4 到 20 個 shader core，其紋理單元、渲染單元、計算單元管道位寬均大幅增加，為複雜圖形和機器學習的工作負載提供顯著的提升。

華為宣稱，新 GPU 相比前代性能提高了 76%，這可以說彌補了華為一直以來 GPU 的短板。

即使是在紙面上，G76MP10 看起來要比麒麟 970 採用的 G72MP12 小，但它實際的計算資源增加了 66％——這還是在沒有考慮新 IP 的微架構改進的情況下。

麒麟 980 的 GPU 工作頻率為 720MHz，相較 970 的 747MHz 要慢。

這種變化讓新款產品能耗更低，但這並不影響新一代 GPU 性能的大幅提升。

華為對比了麒麟 980 與驍龍 845 的遊戲幀率和能耗效率。

在網絡方面，麒麟 980 率先支持 LTE Cat.21，峰值下載速率 1.4Gbps，但遺憾的是仍然不支持下一代 5G 網絡。

同時，這款晶片也支持 2133MHz LPDDR4X 的內存。

雙核 NPU

去年，華為發布麒麟 970 的時候首次為手機端 SoC 引入了神經網絡加速晶片 NPU。

在麒麟 980 中，華為再次引入了業內首款雙核 NPU，NPU 核心採用了寒武紀 1H，實現每分鐘圖像識別 4500 張，支持人臉識別、物體識別、物體檢測等 AI 場景。

麒麟 980 上的神經網絡仍然一次只能處理一個深度學習負載，不過理論運行速度加倍了。

余承東表示，新的 NPU 處理單元速度要比麒麟 970 上的快 2.2 倍。

下圖對比了麒麟 980 與驍龍 845、蘋果 A11 在圖像識別性能上的表現。

在這一切之下，我們看到了來自台積電 7nm 製程帶來的提升：新款晶片在不到 100mm2的面積上堆積了 69 億個電晶體，相比去年麒麟 970 的 55 億個增長了 25%。

人類在晶片製程上的推進已經逐漸變得困難，台積電於 2015 年開始研發 7nm 工藝，直至今年夏天才得以正式投產。

目前全球掌握 7nm 工藝的廠商只有三家：英特爾、三星和台積電。

麒麟 980 憑以上特性，打破了多個世界第一。

在展示了新產品諸多性能優勢後，華為還不忘把麒麟 980 和驍龍 845 做了一個全面對比。

海外媒體 AnandTech 也於第一時間整理了麒麟 980 的主要性能參數：

除了昨天已經發布的榮耀 Magic2 以外，余承東也宣布，麒麟 980 將搭載於華為即將發布的旗艦手機 Mate20 系列中——Mate 20 即將於今年 10 月 16 日在英國倫敦發布。

由於昨天趙明曾表示其發布的榮耀 Magic2 可能還不是最終版本，因此目前看來 Mate 20 仍然會是麒麟 980 的首發手機。

一個多月之後，我們就能感受到新世代 CPU 處理器的強大動力了。