華為發布首款旗艦5G SOC晶片,麒麟990「猛攻」AI算力

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9月6日,華為消費者業務CEO余承東在2019德國柏林消費電子展(IFA)上發表「Rethink Evolution」主題演講,並發布華為最新一代旗艦晶片麒麟990系列,包括麒麟990和麒麟990 5G兩款晶片。

其中,麒麟990 5G是全球首款旗艦5G SoC晶片,在性能與能效、AI智慧算力及ISP拍攝能力等方面進行全方位升級。

華為方面表示,麒麟990系列晶片將在華為Mate30系列首發搭載。

該款產品將於9月19日在德國慕尼黑全球發布。

「A公司沒有推出5G解決方案,另一些公司有自己一些5G解決方案,但是採用的是外掛的方式實現,目前華為是業內首款且唯一的一款集成SOC晶片」。

余承東在現場表示,麒麟990晶片上集成了103億電晶體,是目前電晶體數最多、功能最完整、複雜度最高的5G SoC。

全球球首款旗艦5G SoC

被華為認為是「重構之作」的自主晶片麒麟990終於「利劍出鞘」。

進入5G商用元年,終端和網絡加速成熟,手機用戶對5G的需求逐步增長。

與此同時,5G直播、5G雲遊戲等應用開始出現,這些大流量業務都對移動聯接的速度和質量提出更高要求,用戶也希望體驗更快、更高清的5G體驗。

余承東在演講中表示,麒麟990 5G是華為推出的全球首款旗艦5G SoC,是業內最小的5G手機晶片方案,基於業界最先進的7nm+ EUV工藝製程,首次將5G Modem集成到SoC晶片中,面積更小,功耗更低;率先支持NSA/SA雙架構和TDD/FDD全頻段,充分應對不同網絡、不同組網方式下對手機晶片的硬體需求,是業界首個全網通5G SoC。

據悉,基於巴龍5000卓越的5G聯接能力,麒麟990 5G在Sub-6GHz頻段下實現領先的2.3Gbps峰值下載速率,上行峰值速率達1.25Gbps。

此外,麒麟990 5G是首款採用達文西架構NPU的旗艦級SoC,創新設計NPU大核+NPU微核架構,NPU大核針對大算力場景實現卓越性能與能效,業界首發NPU微核賦能超低功耗應用,充分發揮全新NPU架構的智慧算力。

「就像是不同的貨車運送不同的貨物,在效能上進行最優的選擇。

」余承東說。

CPU方面,麒麟990採用2個大核+2個中核+4個小核的三檔能效架構,最高主頻可達2.86GHz。

GPU搭載16核Mali-G76,全新系統級Smart Cache實現智能分流,降低功耗。

遊戲方面,麒麟990 5G升級Kirin Gaming+ 2.0,實現硬體基礎與解決方案的高效協作,拍照方面,麒麟990 5G採用全新ISP 5.0,首次在手機晶片上實現BM3D(Block-Matching and 3D filtering)單反級硬體降噪技術,暗光場景拍照更加明亮清晰;全球首發雙域聯合視頻降噪技術,視頻噪聲處理更精準,視頻拍攝無懼暗光場景;基於AI分割的實時視頻後處理渲染技術,視頻畫面逐幀調節色彩,讓手機視頻呈現電影質感。

HiAI開放架構2.0再度升級,框架和算子兼容性達到業界最高水平,算子數高達300+,支持業界所有主流框架模型對接,為開發者提供更強大完備的工具鏈。

挑戰晶片設計極限

「這幾年華為在構築產品、品牌、渠道、零售、服務上一整套的能力,包括流程、IT體系的支撐,有的能力要到爆發的時候才會體現出來。

」在此前的採訪中,余承東對記者表示,華為在研發上的持續投入正在構築華為的「核武器」。

從技術角度看來,不同於業界採用的4G SoC+5G Modem模式,此次麒麟990 5G採用業界最先進的7nm+ EUV工藝製程,首次將5G Modem集成到SoC上,板級面積相比業界其他方案小36%,在一顆指甲大小的晶片上集成了103億電晶體,是目前電晶體數最多、功能最完整、複雜度最高的5G SoC。

華為方面介紹,麒麟晶片早在2014年就開始EUV技術的儲備,聯合產業界合作夥伴共同研發並促進EUV技術成熟。

為了讓最新的EUV工藝能夠帶給消費者穩定可靠的高品質體驗,麒麟990 5G在實現高性能和高能效的基礎上,進行了大量關鍵技術驗證,為手機用戶提供最可靠的技術保障。

具體來看,麒麟990 5G支持領先的5G速率,在Sub-6GHz頻段下實現2.3Gbps峰值下載速率,1.25Gbps上行峰值速率。

率先支持5G雙卡,一卡5G上網的同時,另一卡可接聽VoLTE高清語音通話,實現業界最佳5G雙卡體驗。

此外,麒麟990 5G實現業界最佳5G能效,相比傳統的4G SoC+5G Modem的解決方案,功耗表現優20%,帶來更長效持久的5G體驗。

5G商用初期,由於網絡覆蓋不完善,5G還面臨著弱信號場景聯接不穩定、功耗較高、高速移動場景聯接體驗不佳等挑戰,影響用戶的上網體驗。

基於在5G領域的技術積累,麒麟990 5G全面升級5G通信實力。

在5G信號較弱的場景下,麒麟990 5G推出智能上行分流設計,在視頻直播、短視頻上傳等應用場景同時使用5G和4G網絡,上傳速率提升5.8倍,優化5G上行體驗;為解決5G帶來的功耗問題,麒麟990 5G率先支持BWP(Bandwidth Part)技術,在5G大帶寬條件下實現帶寬資源的靈活切換,與業界主流旗艦晶片相比,5G功耗表現優44%,帶來更長效的5G體驗;面向高速移動場景,麒麟990 5G支持基於機器學習的自適應接收機,實現更精準的信道測量,下行速率提升19%,實現穩定的5G聯接。

「猛攻」AI算力

「人工智慧技術是一種基礎能力,未來將由應用場景驅動發展,移動端AI計算在突破了性能瓶頸後將會帶來大量的全新的AI體驗。

」在兩年前的麒麟970晶片媒體溝通會上,華為Fellow艾偉對包括第一財經在內的媒體表示,華為即將會把麒麟970作為人工智慧移動計算平台開放給更多的開發者和合作夥伴。

「從研發到市場,華為提供了一個完整的平台,我們會先在一些開源社區提供開發框架。

」艾偉對記者說。

而對於麒麟990,艾偉表示,在AI+5G的全新賽道,麒麟990 5G將再度引領AI潮流。

「我們換了我們達文西內核,達文西架構是一個3D矩陣運算的架構,因為我們從電路設計上不是一個串型的電路,也不是2D,2D正好算一個矩陣,但是A×B多矩陣要算多層。

3D的時候可以直接把AB面數據同時進去,同時把整個的這個多層矩陣一次算完,這個是大幅度提升性能。

一個很重要的,否則的話,你看性能最終就是看時延,你算完看花多長時間,我們剛才說了最複雜的視頻每一幀你都要算,30秒你算不完新的數據就來了,所以我們需要更新的性能。

」艾偉表示,現在開始算起在下一個一年以內,至少5G+AI這個組合的手機也會上億(部),希望整個應用產業能放心大膽地往前跑。

據悉,麒麟990 5G是首款採用華為自研達文西架構NPU的旗艦級晶片。

達文西架構是華為在2018年推出的全新自研AI計算架構,基於其靈活可裁剪的特性,華為面向全場景推出昇騰(Ascend)系列晶片,可用於小到幾十毫瓦,大到幾百瓦的訓練場景,橫跨全場景提供最優算力,而此次麒麟990 5G搭載的正是面向智慧型手機場景的Ascend Lite和Ascend Tiny。

余承東在現場表示,在雙大核NPU加持下,麒麟990 5G實現業界最強AI算力,與業界其他旗艦AI晶片相比,性能優勢高達6倍,能效優勢高達8倍,持續刷新端側AI的算力高點。

無論是在業界典型的中載神經網絡模型ResNet50(用於檢測、分割和識別),還是在移動端更流行的輕載神經網絡模型MobilenetV1(用於分類、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。

業界首發NPU微核(Ascend Tiny)賦能超低功耗應用,在人臉識別的應用場景下,NPU微核比大核能效最高可提升24倍,讓AI運算更省電。


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