Saturs
- HiSilicon Kirin 990 specifikācija
- Huawei pirmais integrētais 5G mobilais SoC
- Pazīstams centrālā procesora kodola dizains
- Paaugstinās Kirin 990 GPU un NPU veiktspēja
- Darbina labāko savā klasē fotogrāfiju
-
- Kāpēc nav Cortex-A77 vai Mali-G77?
- Ko gaidīt no Kirin 990 tālruņiem
IFA 2019 izstādē Huawei’s HiSilicon ir atklājis savu jaunāko mobilo lietojumprogrammu procesoru - Kirin 990. Šis mikroshēmojums neapšaubāmi darbos gaidāmo Huawei Mate 30 sēriju, kā arī nākamā gada Huawei P30 Pro pēcteci.
Pēc pagājušā gada Kirin 980, 990 sola uzlabot AI veiktspēju un tīkla iespējas. Ir arī pazīstami snieguma uzlabojumi, kaut arī varbūt ne gluži tādā veidā, kādu daži bija gaidījuši. Citas ievērības cienīgas funkcijas ir iekšējs mašīnu apguves risinājums, uzņēmuma pirmais 5G integrētais modems un uzlabotās attēlu apstrādes iespējas.
Kirin 990 ļoti labvēlīgi salīdzina ar mikroshēmojumiem, kas šobrīd ir tirgū. Tomēr Huawei vienmēr ir pirmais ārpus vārtiem ar saviem nākamā paaudzes procesoriem. Mums būs jāgaida Qualcomm jaunais paziņojums par Snapdragon gada beigās un Samsung nākamā paaudzes Exynos, pirms izdarīt secinājumus par to, kā salīdzināt nākamā gada vadošos viedtālruņus.
HiSilicon Kirin 990 specifikācija
Huawei pirmais integrētais 5G mobilais SoC
Samsung mēģināja nozagt Huawei pērkonu ar savu 5G integrēto Exynos 980 paziņojumu, taču Kirin 990 ir pirmais flagmaņa līmeņa mobilais SoC, kas var lepoties ar integrētu 5G modemu. Tas ir arī saderīgs ar 4G / 5G multi-mode, kas nozīmē, ka Kirin 990 atbalsta gan 4G, gan 5G tīklus vienā paketē un var pārnest datus uz abiem vienlaikus, lai nodrošinātu stabilu savienojumu.
Integrētajiem modemiem ir divas galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar pašreizējām divu mikroshēmu ieviešanām. Pirmais ir PCB un silīcija laukuma lielums, kā Huawei prezentācijas laikā vēlējās norādīt. Kirin 990 aizņem par 36% mazāk vietas nekā Exynos 9825 un 5100 Modem vai Snapdragon 855 un X50. Otra priekšrocība ir tā, ka šis mazākais, integrētais risinājums patērē mazāk enerģijas, kas nozīmē ilgāku akumulatora darbības laiku. 5G modems tagad ir arī cieši savienots ar efektīvāku plānotāju, un tam nav vajadzīgs otrais DRAM bloks, ietaupot gan izmaksas, gan enerģijas patēriņu.
Kirin 990 netiek atbalstīts mmWave frekvenču joslas, kas ir acīmredzams izlaidums. Lai gan tā, iespējams, nav tik liela problēma, jo mikroshēmojuma vienalga nebūs tā, lai nokļūtu Amerikas Savienotajās Valstīs. Huawei paziņo, ka Japāna ir vienīgais tirgus ar plašu mmWave ieviešanu, un pat tad viņi to uzskata par izvēles, nevis obligātu, pašreizējā stāvoklī. Huawei joprojām ir savs Balong 5000 modems, ja tas vēlas izlaist ar mmWave spējīgu tālruni, bet sub-6GHz tuvākajā nākotnē Huawei pārklāj Ķīnā un Eiropā. Ātruma ziņā 5G lejupielāžu maksimums ir 2,3 Gbps, un augšupielādes var sasniegt 1,25 Gbps.
Interesanti, ka Huawei kalpo Kirin 990 4G un 5G variantiem. 4G modelis piedāvā 1,6 Gbps lejupielādes ātrumu ar 5 kanālu nesēja apkopojumu un 4 × 4 MIMO. Šī ir elastīga stratēģija, kas izstrādāta, lai samazinātu izmaksas tirgos, kas vēl dažus gadus neredzēs 5G.
Pazīstams centrālā procesora kodola dizains
Tā kā Arm CPU kodolu dizains turpina virzīt veiktspēju klēpjdatoru klasē, viedtālruņu mikroshēmu dizaineri aizvien atjautīgāk izstrādā daudzkodolu DynamIQ kopas. Tāpat kā Kirin 980, Kirin 990 piedāvā trīs atšķirīgus centrālā procesora pulksteņa un sprieguma jaudas domēnus, kurus mēs sauksim par lielajiem, vidējiem un mazajiem klasteriem. Faktiski dizains patiešām šķiet ļoti līdzīgs.
Lielajā klasterī atrodas divi Arm Cortex-A76 CPU, nevis jaunākais Arm Cortex-A77. Pulksteņa ātruma maksimums pie 2,86 GHz, no 2,6 GHz, kas, kā apgalvo Huawei, noved pie aptuveni 10% veiktspējas ieguvuma salīdzinājumā ar Qualcomm Snapdragon 855. Pa vidu redzam vēl divus Arm Cortex-A76 serdeņus ar maksimālo takts ātrumu 2,36 GHz. . Tas ir ievērojams impulss pagājušā gada 1,9 GHz pulkstenim un neapšaubāmi ir lielākās izmaiņas CPU konfigurācijā. Huawei atzīmē, ka vidējo serdeņu darbības uzlabošana uzlabo lietotāju pieredzi daudzos parasti izmantojamos lietotņu veidos. Uzņēmums joprojām pretendē arī uz klases vadošo enerģijas efektivitāti.
Vidējais CPU kodols ir ļoti svarīgs ikdienas vajadzībām
Dr Benjamin Wang - Huawei
Visbeidzot, mazajā klasterī ir četri pazīstami mazjaudas Cortex-A55 serdeņi. Šie serdeņi tiek izmantoti visu ražotāju mobilajos procesoros, lai apstrādātu fona un mazjaudas uzdevumus ar maksimālu energoefektivitāti. 1,95 GHz takts ātruma izvēle nozīmē, ka šie serdeņi var tikt galā ar dažiem sarežģītākiem uzdevumiem, taču lielākā daļa no tiem tiks pārvietoti uz vidējo kopu, lai tos ātrāk pabeigtu. Kešatmiņā visiem kodoliem iestatīšana ir identiska Kirin 980.
Kirin 990 saglabā 2 + 2 + 4 klastera dizainu, kas ieviests ar Kirin 980. Augstākās klases veiktspēja ir paplašināta, pateicoties dažiem pulksteņa ātruma palielinājumiem, kas tika panākti pēc optimizācijām un Huawei zināšanām par Cortex-A76. Tikmēr enerģijas efektivitāti saglabā, izmantojot ļoti optimizētus vidējos un mazos kopus. Tomēr pulksteņa palielināšana palielina centrālo procesoru līdz to robežai, tāpēc mēs uzmanīgi vērojam, vai energoefektivitātei neradīsies nekāda ietekme.
Ir mazs sarūgtinājums neredzēt jaunākos Arm Cortex serdeņus, kas tiek rādīti Kirin 990 izstādē. Šķiet, ka uzņēmums ir apmierināts ar pašreizējo CPU veiktspēju, kam es nepiekrītu. Tā vietā Huawei ir izvēlējies koncentrēties uz citām prioritātēm. Papildus 5G iekļaušanai Kirin 990 veic dažas lielas izmaiņas GPU un NPU iestatījumos.
Huawei, šķiet, ir apmierināts ar savu CPU dizainu, tā vietā koncentrējoties uz lielākiem veiktspējas uzlabojumiem citur
Paaugstinās Kirin 990 GPU un NPU veiktspēja
Tāpat kā Kirin 990 CPU, arī GPU dizainā ir tādi paši Arm Mali-G76 serdeņi kā pagājušajā gadā. Šeit nav norādes par jaunāko Mali-G77. Tomēr Huawei šoreiz ir veltījis ievērojami vairāk silīcija apgabalu grafikas veiktspējai, lepojoties ar 16 Mali-G76 serdeņiem.
Tas pārsniedz 10 kodolus, kas izmantoti tās iepriekšējās paaudzes izstrādājumā, kā arī 12 Mali-G76 serdeņus Samsung Exynos 9820 iekšpusē. Huawei arī apgalvo, ka Kirin 990 pārspēj Snapdragon 855 Adreno 640 GPU par 6% veiktspējas testos un par 20% energoefektivitāte. Efektivitātes uzlabojumi rodas, izmantojot lielu skaitu GPU kodolu, bet ar mazāku pulksteni. Kirin 990 GPU darbojas ar ātrumu tikai 600 MHz, salīdzinot ar 720 MHz Kirin 980.
Vairāk kodolu iekļaušana ļauj Huawei nomest GPU pulksteni līdz 600 MHz, lai uzlabotu enerģijas efektivitāti
Mali-G76 MP16 GPU ieviešana ir dūšīgs ieguldījums silikona grafikas apgabalā. SoC to papildina ar jaunu “viedo kešatmiņu” vai sistēmas kešatmiņu, jo Qualcomm to sauc Snapdragon 855. Šī kešatmiņa ir paredzēta, lai izlādētu atmiņas joslas platumu, darbinot prasīgas programmas, piemēram, spēles, un tiek koplietota starp CPU, GPU un NPU. Huawei paziņo, ka tas var samazināt DDR joslas platuma prasības par 15% un uzlabot enerģijas patēriņu par 12%.
Visbeidzot, Kirin 990 lepojas ar uzlabotu Kirin 980 AI balstītā plānotāja versiju. Šī programmatūra līdzsvaro enerģijas patēriņu un veiktspēju visā CPU, GPU un DRAM, skatoties uz nākamo kadru, lai paredzētu nepieciešamo resursu līdzsvaru maksimālai enerģijas efektivitātei un veiktspējai. Šī tehnoloģija darbojas katrā spēlē, tāpēc nenotiek katras lietotnes optimizēšana. Interesanti, ka plānotājs ne tikai mērogo pulksteņa ātrumu, bet arī dinamiski pārvalda serdes spriegumus, lai precīzi pielāgotu enerģijas pārvaldību.
Kirin 990 ir diezgan liels ieguvums Huawei un Honor mobilajiem spēlētājiem.
Kirin 990 ir Huawei pirmais vadošā līmeņa SoC, kas piedāvā savu iekšējo DaVinci NPU arhitektūru. Šis dizains sākotnēji parādījās vidējā līmeņa Kirin 810 šī gada sākumā.
990 lepojas ar nelielu NPU vienmēr ieslēgtām lietojumprogrammām un ar lielu NPU prasīgākām darba slodzēm. Patiesībā Kirin 990 5G variants lepojas ar diviem lieliem NPU kodoliem, lai iegūtu vēl lielāku apstrādes jaudu. Spēles mērķis ir vislabākais enerģijas efektivitātes līdzsvars, mazajam NPU piedāvājot 24x energoefektivitātes uzlabojumu tādām slodzēm kā ekrāna atbloķēšana.
Gan lielā, gan mazā NPU kodolu pamatā ir viena un tā pati arhitektūra, kas mērogojas no īpaši mazjaudas ierīcēm līdz pat mākoņa serveriem. Arhitektūra sastāv no trim apstrādes vienībām skalārā, vektora un kuba operācijām. Kubu procesors ir īpaši paredzēts kopīgām kausētām reizināšanas-pievienošanas (FMA) un vairāku uzkrāšanas operācijām (MAC). NPU atbalsta 16 bitu un 8 bitu peldošā komata numurus.
Kirin 990 nekautrējas no mašīnmācīšanās veiktspējas. Faktiski Huawei apgalvo, ka tas ir visspēcīgākais NPU mobilajā telpā vismaz tad, ja darbojas ETH AI etalons. DaVinci dizains piedāvā 1,88x veiktspējas uzlabojumus salīdzinājumā ar dubulto NPU Kirin 980 iekšpusē.
Darbina labāko savā klasē fotogrāfiju
Huawei vadošie tālruņi ieguva labu reputāciju, pamatojoties uz izcilām fotoattēlu iespējām. Daļēji tas notiek, pateicoties Huawei attēlu signālu procesoram (ISP), kurš ienāk savā piektajā paaudzē ar Kirin 990.
Huawei jaunākais ISP palielina caurlaidspēju par 15%, vienlaikus samazinot enerģijas patēriņu. Bet šī jaunināšanas vispievilcīgākā īpašība ir ievērojami uzlabotas trokšņu samazināšanas iespējas - 30% attēliem un 20% video. Tas tālāk Huawei vājā apgaismojuma fotoattēlus virza uz tirgus virsotni.
Šī ir pirmā mobilā SoC ar iebūvētu DSLR klases BM3D trokšņu samazināšanas tehnoloģiju.
Šo uzlabojumu atslēga nāk no bloku saskaņošanas un 3D filtrēšanas (BM3D) trokšņu samazināšanas atbalsta ieviešanas aparatūrā - tas ir pirmais viedtālruņiem. Šis paņēmiens parasti tiek saistīts ar DSLR kamerām, un tas ir spēcīgs trokšņa samazināšanas algoritms, ko var palaist gandrīz reālā laikā. Kirin 990 paātrina BM3D, palaižot algoritmu ISP ar speciālu aparatūru. Programmatūrā tas pats algoritms vienkārši darbotos pārāk lēni un patērētu pārāk daudz enerģijas.
Kirin 990 atbalsta līdz 64 megapikseļu kameras. Uzņēmums neizklausās pārāk satraukts par iespēju, ka drīzumā tirgū nonāks 108MP kameru tālruņi. Video bufetēm Kirin 990 tagad atbalsta 4K 60 kadri sekundē kodējumu un dekodēšanu. Mikroshēmā tiek ieviestas arī uzlabotas laika, telpas un frekvences balstītas trokšņu samazināšanas tehnoloģijas.
Kāpēc nav Cortex-A77 vai Mali-G77?
Lielais jautājums, kas karājas virs Kirin 990, ir iemesls, kāpēc tas neizmanto Arm jaunāko Cortex-A77 CPU vai Mali-G77 GPU? Spēcīgs jautājums, ja gan Samsung, gan MediaTek ir lētāki produkti, kas izmanto šos komponentus.
Pēc jautājuma Huawei ieskicēja divus galvenos iemeslus: energoefektivitātes mērķus un zemu optimālo veiktspēju 7 nm.
Runājot ar Huawei ārstu Benjaminu Vangu, viņš atzīmēja, ka inženieri novērtēja Cortex-A77 un Mali-G77, salīdzinot ar tā esošo izvēli, un secināja, ka vienādai veiktspējai šie divi procesori patērē vairāk enerģijas. Arī Mali-G77 un Cortex-A77 serdeņi ir nedaudz lielāki nekā attiecīgi G76 un A76. Kad nonāca pie GPU, Huawei vēlējās, lai vairāk serdeņu pazeminātu pulksteņa spriegumu un uzlabotu efektivitāti, kas, pēc tās domām, nodrošina labākus rezultātus nekā pāreja uz G77. Tā vietā Huawei uzskata 5nm par daudz piemērotāku mezglu šīm nākamā paaudzes mikroshēmām. Mums būs jāgaida nākamais solis, pirms Huawei pieņems šos pamatus.
Ja vēlaties pilnībā izmantot A77, mēs domājam, ka 5nm process ir obligāts
Dr Benjamin Wang - HuaweiPapildus iepriekš minētajam, doktors Vangs atzīmēja, ka Huawei inženieri pēdējos pāris gados ir ļoti labi iepazinušies ar A76 un G76 dizainu. Tā vietā, lai strādātu no jauna pie jauna dizaina, Huawei spēja izspiest papildu veiktspēju un optimizēt Kirin 990 daļas, lai sasniegtu augstāku veiktspēju. Viņš salīdzināja Samsung 2,2 GHz modeli Cortex-A77 Exynos 980 ar Kirin 990 A-76 ar frekvenci 2,86 GHz un apgalvoja, ka Kirin nodrošina 10% veiktspējas pieaugumu. Tas izklausās daudzsološi, bet man joprojām ir aktuāli jautājumi par ilgtspējīgu sniegumu un spēka pievilināšanu ar šiem ļoti augstajiem pulksteņiem.
Huawei ierosina, ka, lai sasniegtu savus dizaina mērķus, jums ne vienmēr ir jādodas uz jaunākajām detaļām, un uzņēmums ir pārliecināts, ka Cortex-A76 un Mali-G76 ir labākie komponenti energoefektivitātei un piemērota veiktspēja, ražojot 7 nm . Būs interesanti redzēt, vai Huawei konkurenti nepiekrīt, kad viņi laiž tirgū savus pamatiniciatīvas produktus. Mēs nevaram arī nepieļaut, ka notiekošajam Ķīnas un ASV tirdzniecības strīdam, iespējams, ir bijusi loma arī Huawei licencēšanas līgumos.
Ko gaidīt no Kirin 990 tālruņiem
Huawei ir izvirzījis arvien lielākas ambīcijas ar Kirin klāstu, un 990 pārbauda vēl vienu svarīgu pirmo sēriju mobilo mikroshēmojumu nozarei.
Kā pirmais integrētais 5G flagmanis SoC, Huawei ir iestatījis signālu ierīču nosūtīšanai 2019. gada beigās un 2020. gadā. 5G tagad ir augstākās klases standarts, beidzot, ciktāl tas attiecas uz sub-6GHz atbalstu. Kirin 990 arī turpina virzīt uz priekšu mobilo attēlveidošanu un mašīnmācīšanos / AI, un šīs ir galvenās iespējas, kas tālruņus uztur lauka augšgalā.
Procesora un GPU pusē mikroshēmojums skar visas pareizās piezīmes, pat ja tam nav iedomājamas jaunas detaļas. CPU ziņā neliels veiktspējas uzlabojums noteikti nodrošina visu nepieciešamo jaudu ikdienas uzdevumiem. Spēlētājiem Huawei lielāks, efektīvāks GPU dizains aizver nepilnības konkurentiem. Vismaz pagaidām.
Ļoti gaidītā Huawei Mate 30 sērija gandrīz noteikti būs pirmā, kas sportos ar Kirin 990. Es, viena, nevaru gaidīt, ka Huawei jaunākā mikroshēma spēs to paveikt.
