華為給驍龍 855 的戰書：海思麒麟 980 夠強嗎？

在今年的 IFA 大會上，華為發布了麒麟 980 移動 SoC，並確認會在 10 月份即將發布的華為 Mate 20 系列上率先搭載。

榮耀 Magic 2 也已經確認搭載麒麟 980，但目前還不知道發布時間。

從時間節點上看，980 接替 970 成為海思的旗艦 SoC 之後，需要面對的是高通陣營驍龍 845 生命周期的後半程，和驍龍 855（有說 8150）的前半程。

· 7nm 製程

麒麟 980 是第一顆採用 7nm 製程的 SoC。

製程提升帶來的好處是提升能耗比，即：實現同等性能時降低功耗，或者在同等功耗下提升性能。

麒麟 980 由台積電代工，根據台積電官方的說法，7nm 工藝可以讓晶片 die size 縮小 70%、功耗降低 60%、頻率提升 30%。

台積電的第一代 7nm（CLN9FF）生產線已經在四月份投產，三星的 7nm 要等到 2019 年，Intel 的製程無法直接比較，而 Global Foundaries 的 7nm 節點在上周剛剛放棄。

如今的消息是高通的下一代 SoC、即將發布的蘋果 A12 和 AMD 接下來的 7nm CPU/GPU 也都會使用台積電 7nm 工藝。

本輪台積電做到了全方面領先。

· 核心配置

借著 7nm 的紅利，980 可以說「堆料十足」：在大核心部分，一步到位用上了 ARM 在六月份剛剛發布的 Cortex A76 旗艦核心。

這也是第一顆採用 A76 定製開發的移動 SoC。

根據 ARM 官方的說法，Cortex-A76 擁有「筆記本級別」的性能，可以與蘋果「一戰」，並大致匹配英特爾 i5-7300 的性能。

據估計，一顆 7nm、3GHz 的 A76 核心，在對比 2.8GHz、10nm 的 A75 核心時，可以帶來 35% 的性能提升、40% 的能耗比提升、和四倍的機器學習性能。

可能是因為初期調教相對保守，麒麟並沒有直接使用 4 x 高頻 A76 的設計，而是轉而將其分為兩個部分，兩個 2.6GHz 高頻 A76 用於短時間爆發性能（如應用打開、數據加載、網頁渲染），兩個 1.92GHz 的中頻 A76 用於長時間高性能負載（如中小型遊戲、視頻渲染、AR 應用）。

這可能會帶來兩個好處：在絕大多數情況下，最高頻率的兩顆大核完全不需要啟用，以節省電量；在中高負載場景中，SoC 不需要將全部大核運行在最高頻率導致快速將頻或關核，可以讓處理器維持高性能狀態更久。

最後，麒麟 980 使用 4 顆 A55 高效率晶片來完成日常低負載任務。

以上 4 顆 A76 大核心均配備 512KB L2 緩存，4 顆 A55 核心均配備 128KB L2 緩存。

所有核心共享 DynamIQ Shared Unit 中的 3MB L3 緩存。

根據發布會 Keynote，麒麟 980 的 Geekbench 4 單核性能達到 3360，相比麒麟 970 幾乎翻倍，相比高通 845 也有 37% 的優勢。

而多核心跑分尚未公布。

從參數表上看，麒麟 980 的理論 CPU 性能高於高通 845。

麒麟 980 也是第一顆採用 ARM 公版、產品架構為 Bifrost 架構的 Mali-G76 的移動 SoC，10 核心設計。

G76 和 A76 同期發布。

相比 G72，A76 的紋理單元翻倍、渲染單元翻倍、算數管線也拓寬一倍。

根據 ARM 官方的說法，G76 MP14（14核心）的性能將好於 G72 MP18。

當然，新的架構也仍然可以搭配 GPU-Turbo 技術來使用，以提升遊戲表現。

我們將會在拿到麒麟 980 的產品之後對其進行詳盡的性能測試。

· NPU

麒麟 970 最具前瞻性的地方在於搭載了一顆神經處理單元（NPU），用於加速運行神經網絡模型推斷。

目前的應用場景有：在相機中實時識別被攝物體，如識別到白板後自動校正、識別人物時自動切換到人像模式；在微軟翻譯中實現本地神經網絡翻譯；在抖音 app 中用神經網絡摳圖，剝離天空和背景等。

麒麟 980 的「雙核 NPU」實際上相當於把 NPU 的晶片規格翻了一倍。

目前在 Android 8.1 中，谷歌已經提供了通用的神經網絡接口（Neural Network API, 基於 NDK），開發者在調用這個接口時，系統會把代碼跑在 NPU 上。

通用接口的加入可能會催生神經網絡的更多玩法。

簡單暢想一下，可能會出現利用深度學習訓練出的更高難度的遊戲 AI、可能在不聯網時判斷垃圾簡訊的過濾 app，等等。

我們在蘋果 A11 仿生晶片上已經見到了類似的設計，Google Pixel 2 中也搭載了 Pixel Visual Core 專門用於加速圖像處理。

根據現在的消息，高通 855 晶片也將搭載獨立 NPU 晶片（當然高通可能會起一個更好聽的名字）。

· 其他方面的堆料

在內存方面，麒麟 980 是第一個支持 2133MHz LPDDR4X 規格的移動 SoC。

更高的內存頻率在日常使用中加速幅度有限，但卻可以更明顯地改善遊戲性能表現。

此次海思自研 MODEM 也支持了超高規格的 Cat. 21 網絡。

根據目前的消息，高通 855 將使用高通 X24 MODEM，最高支持 Cat.20 網絡。

而在 5G 方面，麒麟 980 和高通 855 都不集成 5G MODEM。

如果手機 OEM 廠商需要，可採用外掛 5G MODEM 的方式來實現支持。

當下距離 5G 商用可能還有 1～2 年的時間，超過了麒麟 980 和高通 855 的生命周期。

在此之前，手機 OEM 廠商貿然強推 5G 有追噱頭之嫌。

不把 5G 成本提前轉嫁給消費者是理智的行為。

海思在短距離通信上的優化還體現在 Wi-Fi 性能上。

Hi1103 Wi-Fi 晶片率先支持了 802.11ac 1732Mbps 的速率，而高通 845 支持的規格為 866Mbps。

我們此次也見到了曾經在博通 BCM4775 上見過的 GPS L1+L5 方案，通過雙頻段 GPS 來提升定位精度。

· 總結

我們在科技圈經常見到「性能過剩」的論調，然而實際情況是，更強勁的硬體性能往往會催生出新的應用，如果沒有強大的處理能力，我們可能很難看到《絕地求生》這種高壓力遊戲移植到手機平台，甚至《堡壘之夜》這種直接和 PC、主機玩家跨平台聯機的遊戲。

別忘了，《刺激戰場》的畫質選項中，最高畫質和對應的 60 幀選項還沒有開放。

而最近越來越多手機廠商嘗試用「手機變身電腦」的功能：如三星 DeX、華為聯合鳳凰 OS 推出的 PC Mode，和錘子科技的「TNT」。

在 PC 模式下，用戶不只會同時打開更多 app、更多網頁，單個 app 對硬體的需求也會提升（例如修圖、視頻剪輯）。

如果手機廠商希望用戶將手機作為核心（甚至是唯一）計算設備，性能不能是短板。

麒麟 980 幾乎把所有前沿技術都用上了：首發 7nm、首發 Cortex-A76 大核、首發 Mali-G76 GPU、搭載 ARM DynamIQ 調度（相當於進階版的 big.LITTLE、首發 Cat.21 網絡、首發 2133MHz 內存、搭載雙頻 GPS、NPU、和高速 Wi-Fi。

手機 SoC 市場和 PC CPU 有很大的不同：因為蘋果、三星、華為等廠商自研 SoC 的商業模式，一家獨大的情況已經很難形成了。

充分競爭的市場可以加速技術進步，也可以避免壟斷的「牙膏廠」發動制裁來直接滅掉一個 OEM 廠商。