麒麟980性能怎麼樣？麒麟980性能深度解析

在中國龐大的手機市場中，能造手機的品牌很多，但能做處理器的確鳳毛麟角，在高端市場，更是只有華為海思的麒麟處理器一家。

華為作為國產唯一自研的海思麒麟處理器，一直以來備受關注，經過幾年的積累，已經在高端移動處理器市場站穩腳跟。

與蘋果一樣，華為的麒麟晶片目前也只應用在自家的產品中，這對於打造華為自家移動終端的差異化、與終端緊密結合的優勢，更方便華為手機能夠針對用戶實際的需求靈活的改進。

當然，這樣的產品策略也使得華為對於每一代麒麟晶片必須謹慎，因為如果麒麟晶片與最初設想不符，則會導致一整年的旗艦產品受到巨大的影響。

因此，每年的麒麟旗艦晶片，都是我們關注的焦點。

今天我們就來看看華為最新的麒麟980，究竟如何?

全新的Cortex-A76

麒麟980在規格上最大的亮點就是採用7nm工藝，集成了69億個電晶體。

據TSMC的官方統計，相比上一代旗艦——10nm工藝製程的麒麟970，980性能提升約20%，能效提升約40%，邏輯電路密度提升60%，即原來的1.6倍。

眾所周知，傳統晶片遵循摩爾定律，以提升單位面積內電晶體的數量，來提升晶片的性能。

我們已經知道，決定一款處理器性能最核心的因素主要是工藝、架構等方面。

而工藝越先進，則意味這處理器的精細度越高，可以集成更多的電晶體。

更重要的是，更精細的製造工藝，還能夠儘可能的縮小元器件之間的距離，減小功耗。

尤其是對於現在智慧型手機的架構，越來越「暴力」的架構對工藝更加依賴。

而目前晶片製造工藝普遍停留在10nm，7nm工藝則一度被稱為」最逼近矽基半導體工藝的物理極限」，因此，這次麒麟980首發的7nm工藝則體現了麒麟在工藝上的進步。

有趣的是，我們都知道，ARM主要有三個產品設計團隊：歐洲的設計團隊、德克薩斯奧斯丁團隊以及劍橋團隊。

從產品線來看，Cortex-A57、A72架構出自於ARM在美國德州的奧斯汀團隊，而A53、A73則是ARM在歐洲的團隊所設計，而A55這樣的小核則是來自英國劍橋大本營。

這也可以看出不同的設計團隊的不同風格，比如德州人天性粗獷的性格、歐洲人的文藝氣息、以及英國人慢條斯理的紳士風。

而A76則是來自德州的奧斯汀團隊。

由此也可以看出A76的基本性格：還是朝著A57、A72這樣偏重性能的方向。

在CPU方面，麒麟980基於ARM Cortex-A76 CPU架構。

在移動SoC領域，目前諸如驍龍845、蘋果A12 Fusion這樣的旗艦晶片都已經採用自研微架構，而麒麟則一直沿用ARM公版架構。

華為表示術業有專攻，自研架構對於麒麟目前並非是最好的結果，更何況決定CPU的指令集與架構都是ARM發明的，因此如果沒有大幅度的提升，自研與採用公版架構並沒有太大區別。

相比於競品，麒麟更追求在綜合性能的提升。

性能方面，根據ARM官方的說法，Cortex A76在最新7nm工藝下，運行頻率能將達到3GHz，相比上一代麒麟970所用的A73，整數性能提升了90%，浮點性能提升了150%，綜合性能提升80%。

儘管這樣的對比並非在同工藝同頻的狀態下對比，並不能完全體現新架構的性能。

因此我們還要看應用到晶片當中的實際數據。

在麒麟980的發布會上，華為官方給出的數據則稱，相比於上代麒麟970提升75%，而能耗上則提升58%。

這也是考慮到麒麟980的最高主頻為2.6GHz，所帶來功耗與發熱之間的平衡。

對比ARM官方的參考數據，倒也比較靠譜。

這套全新設計的A76 CPU架構，由2個超大核、2個大核和4個小核的三檔能效架構組成，採用DynamIQ調度技術。

相比於Big.little，DyanmIQ重新定義了多核微架構，而DynamIQ最大的特點就在於DynamIQ 叢集的一個叢集中Cortex-A CPU數量可以從單核到8核不等，並且還支持異構CPU之間的混搭。

因此，此次麒麟980在調度方面，針對於不同的使用場景，能夠把不同核心之間進行靈活調度，執行效率更高。

另外，在架構方面，A76相比於自家團隊所做的上一代的A72，從順序三發射增加為亂序四發射，而且在流水線方面A72的15級核心流水線精簡至13級流水線。

帶來更高的執行效率。

我們知道，一般來說，亂序發射需要更多的寄存器，流水線一般也更深，因此功耗也會更大。

但得益於工藝的進步，使得功耗的下降能夠讓設計者帶來更大規模的架構。

低調的Cortex-A55

在能效核心方面，麒麟980選擇了A55。

提到A55，就不得不提它的前輩A53，這個12年發布的大名鼎鼎的架構直到現在還在統治著中低端處理器。

出色的能耗比以及強大的擴展性，使得A53幾乎被應用在絕大多數的中低端處理器上。

而A55，則是A53的提升版。

Cortex-A55採用最新的ARMv8.2架構，根據ARM官方給出的數據，在相同的頻率與工藝條件下，內存性能最高可達Cortex-A53的兩倍，而在相同的頻率與工藝條件下，效能比Cortex-A53高15%。

值得一提的是，ARM為A55設計了一個二級高速緩存，對於每一個核心都是專用內存，與 Cortex-A53 相比，二級高速緩存的存取時間縮短了 50% 以上。

而且二級高速緩存的工作頻率設計成與 CPU 相同的頻率。

通過降低延遲大幅提升 CPU 在各類基準測試工具中的性能。

另外，ARM對A55還推出了三級高速緩存，可供集群內的所有 Cortex-A55 CPU 共享。

尤其是對於DynamIQ集群之下的核心，能夠得益於 CPU 附近增多的內存容量，從而提升性能、降低系統功率。

相比A53，在同等性能的情況下，Cortex-A55能夠節省的功耗比A53提升了30%。

這對於中低端處理器是非常重要的。

全新的G76，能帶領麒麟翻身嗎

麒麟980採用Mali-G76 MP10，主頻為720MHz，相比於上一代，Mali-G76的提高單位功耗性能和單位面積性能，性能密度相較於前代Mali-G72提高了30%，架構效率提升了30%，機器學習處理能力提高了2.7倍。

事實上，相比於高通的Adreno的面前，Mali在單核心性能上一直都是弟弟。

因此Mali系列在推出時，你經常可以看到什麼MP20、MP32之類「很嚇人」的數字。

但問題是作為一個體積基本固定的手機，是不可能無限堆疊核心，因此Mali在Adreno面前一直都略顯孱弱。

觀其歷史，通過參數對比我們可以看到，採用Mali的兩家，三星採用的策略是低頻多核心的方案，例如Exynos 9810，堆了18顆核心，但主頻只有546MHz，而麒麟則是高頻低核的策略，之前的麒麟970 MP12主頻為746MHz。

因此在G76中，ARM將Mali最大的可採用核心降到20個，以提升能量密度。

這也是比較符合目前整個移動SoC的大趨勢。

Mali G76採用最新基於Bifrost的架構，與之前midgrad架構相比，Bifrost最大的創新在於使用指令組著色器(ClausedShader)，另外Bifrost架構還採用Quad based vectorization技術，相比於之前SIMD矢量化技術一次只能執行單一線程，Quad矢量化技術最高支持四線程執行，共享控制邏輯，使用率接近100%。

相比於G72，G76性能密度提升了30%、能效提高20%。

在功耗方面，我們引用anandtech採用GFXBench Manhattan 3.1離屏的能效數據，可以看到，在7nm工藝下，G76 MP12的平均功率表現不錯，只有4.08W，甚至比S9+的5.01W還低一些，而相比於上一代的麒麟970的6.33W有了很大的提升。

而在效率上，更是進步非常明顯(注意，這裡指的是能耗，而非絕對性能)。

因此，能耗的進步將使麒麟980成為麒麟950之後的又一代經典。

跑分測試：

首先是Geekbench，經過我們的三次測試(取平均數)，單核成績為3308分，多核成績9752分。

主要得益於A76架構和7nm工藝的提升，麒麟980對比驍龍845也有比較明顯的提升;

而在考驗CPU計算能力與穩定性的圓周率的測試中，麒麟980也給了我們一個意外的驚喜，表現非常不錯。

平均每項測試都比845略微領先。

GFXBench測試，麒麟980的Mali-G76在Adreno面前確實還是有差距，儘管相比前代差距已經在縮小。

但確實，在GPU方面，Adreno還是領先於Mali。

而在3DMark的測試中，OpenGL ES 3.1為3524，Vulkan為4018。

在Vulkan下，可以看到Mali的性能明顯比OpenGL ES 3.1的更高，甚至幾乎追平了GPU方面的差距。

這也得益於麒麟近幾年在Vulkan的優化。

目前比較流行的《王者榮耀》等遊戲已經逐漸在從OpenGL向Vulkan轉換，而Vulkan就是安卓大型遊戲的未來。

其它方面：

在ISP方面，麒麟980採用第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，能效提升23%，而且能夠分區域調節圖像色彩與灰階，支持更多攝像頭，還具備HDR色彩還原能力，能夠分區域調節圖像色彩，實現照片色彩與細節的平衡。

這也帶來Mate 20系列強大的夜拍功能。

麒麟980針對暗光場景，晶片採用全新Multi-pass多重降噪技術，可精準降低夜景照片中的噪點，保留更加完整的細節，夜拍效果更佳通透清晰。

配合麒麟980的雙核NPU，可實現每分鐘識別4500張影像，識別速度相比上一代提升120%。

而在官方視頻中，麒麟980還能實時繪製出人體的關節和線條，可以準確識別多種物體，實現了從圖像識別到物體檢測的跨越。

而在最重要的基帶方面，麒麟980在全球率先支持LTE Cat.21，支持業界最快的下行1.4Gbps速率，更靈活應對全球不同運營商的頻段組合。

並且值得一提的是，華為已經為麒麟準備好Balong 5000 Modem，為5G Solution Ready。

總結：

自麒麟950以來，麒麟處理器逐漸站在了高端處理器的行列。

儘管並非完美，但可以明顯的感受到，這幾年麒麟一步一個腳印的在進步，不斷改進。

直到在這一代，麒麟980無論是一些關鍵的核心指標，還是其它的散髮型功能，麒麟980已經沒有明顯的短板，並且在均衡的基礎上，能夠發揮自己與終端緊密結合的優勢，針對用戶實際的需求進一步改進，應用在移動終端。

這才是對於華為，對於麒麟最重要的戰略意義。