麒麟970处理器参数解析_麒麟970性能怎么样_麒麟970处理器有多强

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  麒麟970处理器参数解析

  麒麟970芯片是华为海思麒麟的最新旗舰型号,根据惯例这款芯片将被搭载在未来一年内的华为(包括荣耀)旗舰机上,像华为Mate 10系列,华为P11系列预计都将采用这款芯片。麒麟970此次主打人工智能AI,是首款AI手机芯片,我们先来看一下这款芯片的参数。

  麒麟970

  麒麟970CPU部分采用的仍然是ARM公版A73架构+A53架构大小核心搭配,4个A73大核最高主频为2.4GHz,4个A53小核最高主频1.8GHz,与前代麒麟960相比,不论是架构还是核心频率都没有多大改动,没有采用ARM最新发布的A75架构略有遗憾。

  

  从CPU性能来看,麒麟970相比麒麟960的提升并不大,架构与主频都没有明显提升,CPU性能理论上跟目前的高通骁龙835持平或者略低,不过也是旗舰水准,CPU部分更多的是提升在了功耗优化上。

  而在GPU方面,麒麟970采用了ARM Mali-G72MP12,这是一款12核的图形处理单元,相比麒麟960的Mali-G71MP8不论是架构还是核心数都有提升,但主频目前仍然未知,根据核心越多主频越低的传统,麒麟970的12核GPU的主频可能不会超过1GHz。

  

  GPU性能可能是麒麟970相比麒麟960提升最明显的地方,不仅架构从Mali-G71升级到了Mali-G72,而且核心数也从8核提升到了12核,官方PPT宣称性能提升了20%,效率提高了50%。

  此次麒麟970集成了NPU(Neural network Processing Unit)神经网络单元,官方宣称相较于四个Cortex-A73核心,处理相同AI任务,新的异构计算架构拥有约 50 倍能效和 25 倍性能优势,图像识别速度可达到约2000张/分钟。这一NPU单元或来自国内寒武纪科技。

  

  而由于人工智能AI目前还处于初级阶段,虽然NPU单元能够更加高效地处理AI任务,但对日常使用体验能有多大的提升还有待验证,但毫无疑问,人工智能会是手机未来发展的方向。

  在基带方面,华为麒麟970是业内首款商用的支持LTE Cat. 18的手机芯片, 最高下行速率达到1.2Gbps,这是目前业界最快的移动基带,比目前高通骁龙835的1Gbps还要快。而且这款基带支持全网通制式,要比三星香农系列基带支持的频段更多。而目前国内三大运营商商用的4G+网络最高还没超过600Mbps,短期来看在国内要想体验1.2Gbps的网速还很困难。

  

  最后制程方面,麒麟970采用了台积电(TSMC)的10nm制程工艺,10nm制程是目前半导体最先进的制程工艺,高通骁龙835采用的是三星半导体的10nm制程工艺,制程工艺约先进,芯片的面积越小,也更加省电,麒麟970的10nm工艺相比麒麟960采的16nm制程工艺要更加省电,官方宣称麒麟970集成了55亿个晶体管,功耗降低了20%。

  总的来说,麒麟970在性能上达到了目前旗舰芯片的主流水平,尤其是GPU性能有了较大幅度的提升,基带也是业界的顶级水准,而且还有神经网络单元加持,10nm制程工艺也是目前最高规格,跟竞品高通骁龙835、三星Exynos 8895相比也没有明显短板,是目前国产手机芯片的最高水准。同时我们也要认识到差距,麒麟970的CPU、GPU和NPU都是从ARM或者寒武纪获得的IP授权,芯片的定制化水平还有待提升。

  我认为相比前代麒麟960,麒麟970的GPU性能的提升以及更加省电的10nm制程工艺是其最大的亮点。

  麒麟970性能怎么样

  据信息显示,麒麟970单核跑分为1900分,多核跑分6209分,属于当前旗舰芯片水平。测试的华为Mate 10设备内置6GB运存,八核处理器主频为1.84GHz,并已搭载最新的Android 8.0系统。并且从GeekBench给出的系统来看,华为Mate 10已经搭载了安卓最新的8.0系统。

  麒麟970

  相比,骁龙835处理器单核跑分为1900分左右,多核跑分在6500分左右,三星Exynos 8895单核跑分约为2100,多核跑分约为7100,这说明麒麟970的性能跟骁龙835和三星Exynos 8895已基本处于同一水平。

  至于今年的苹果A11六核处理器,性能则异常残暴,单核约为4200,多核过万,远超对手。不过在性能过剩的时代,跑分早已不是衡量处理器的唯一指标。

  据悉,麒麟970采用最新的TSMC 10nm工艺,集成了55亿个晶体管,该机的重大突破在AI和深度学习方面,麒麟970毫无疑问地成为Mate 10所使用的核心。

  麒麟970处理器有多强

  关于麒麟970处理器到底有多强,我们从发布会上的信息来一一分析了解:

  通讯基带:比「千兆 LTE」更快

  作为一家通讯行业有着多年积累的公司,华为海思在通讯基带上有着深厚的「家底」,特别是去年的麒麟 960,直接在 SoC 中集成了支持 LTE Cat.12/13 的 Balong 750 基带(最大下行速度 600Mbps,上行 150Mbps),并且支持 CDMA 网络,丝毫不逊色同期的高通骁龙 820、821。

  

  在今年的麒麟 970 上,华为海思更进一步,直接大跨步到了 LTE Cat.18,最高下载速度飙到了 1.2Gbps(4x4 MIMO,3CC CA,256QAM),也就是比之前业界最快、骁龙 835 和 Exynos 8895「千兆 LTE」还要再快上 200Mbps。

  麒麟 970 还终于支持了在同时使用两张 SIM 卡时,主副卡同时用 4G(上一代麒麟 960 的副卡只能支持 3G)。此外,麒麟 970 还特别针对高铁时的使用做了优化,信号更稳定,减少掉线。

  不过话还是要说回来,虽然麒麟 970 的通讯基带的确是厉害,但和骁龙 835、Exynos 8895 等支持千兆 LTE 的 SoC 一样,普通用户想要真正体验到这种超高速 LTE 网络,还得过上相当一段时间。

  一方面,超高速 LTE 网络需要运营商的支持,虽然目前全球不少运营商(包括中国联通)已经开始了千兆级 LTE 的测试,但距离大规模商用还仍需时日。另一方面,在手机端,除了需要 SoC 自身的基带支持,如果要支持千兆级的 LTE,手机厂商还必须在手机的天线设计上投入额外的精力,以搭载骁龙 835 的手机为例,在目前上市的众多骁龙 835 手机中,真正能支持到千兆 LTE 的只有三星 Galaxy S8、HTC U11 等少数国际品牌机型的部分型号。

  10 纳米制程,比骁龙 835 还多的 55 亿个晶体管

  制程上,不出意外,麒麟 970 用上了台积电(TSMC)最新的 10 纳米工艺,这应该是继苹果 A10X、联发科 Helio X30 之后,第三款采用台积电 10 纳米制程的移动 SoC。

  通常来说,在芯片晶体管数量相同的情况下,更先进的制程可以降低芯片的核心面积,有助于降低成本,并且更加有效地控制发热和功耗。

  

  在发布会上,余承东也表示,台积电的 10 纳米制程可以降低 20% 的能耗,将芯片核心面积缩小 40%。

  不过有趣的是,麒麟 970 的核心面积并没有因为制程的进步而缩小,反而比麒麟 960 还要略大,这是因为麒麟 970 集成了高达 55 亿个晶体管,比麒麟 960 多出了 15 亿。

  55 亿个晶体管是什么概念呢?大家可以参考几个数字。

  Intel 在 2014 年发布的拥有 18 个核心的至强 E5 CPU,也才内置了 55.6 亿个晶体管。在更具对比价值的移动 SoC 中,以「对料」著称的苹果 A10 拥有 33 亿个晶体管,高通骁龙 835 拥有 31 亿个。

  需要说明的是,虽然晶体管数量对性能有一定的影响,并且通常是越多越好,但在芯片工艺、架构不同的情况下,我们是无法简单地用晶体管数量来判断性能的,尤其是在内部部件众多的移动 SoC 中。

  NPU:首款内置在手机 SoC 中的人工智能芯片

  终于到了麒麟 970 最特别的部分——NPU。

  NPU 的全称是 Neural-network Processing Unit,也就是神经网络处理单元。关于这颗 NPU 的功能,大家可以简单理解为专门高效地进行 AI 相关计算定制的处理器,就像 GPU 之于图形处理相关的计算,ISP 之于成像相关的计算。

  传统的 CPU(包括 x86 和 ARM)和 GPU 也是可以用来做深度学习计算的,但由于它们本身并不是专门为深度学习定制的,效率并不高。而麒麟 970 的这颗 NPU 采用了来自寒武纪(Cambricon)的 IP,专门为深度学习而定制,FP16 性能达到了 1.92 TFLOP,差不多是麒麟 960 的 3 倍(0.6 TFLOP 左右)。

  在发布会上,余承东展示了一张在进行 AI 运算时,NPU 和 CPU、GPU 的对比。

  

  可以看到,性能上,NPU 是 CPU 的 25 倍,GPU 的 6.25 倍(25/4),能效比上,NPU 更是达到了 CPU 的 50 倍,GPU 的 6.25 倍(50/8)。

  另外,在华为内部的测试中,麒麟 970 的 NPU 每分钟可以识别出 2005 张照片,而不使用 NPU 的话则每分钟只能识别 97 张(这个速度应该是用 CPU 进行计算的),优势同样巨大。

  至于这颗 NPU 具体能实现哪些特别的功能,我们还需要等到 Mate 10、Mate 10 Pro 上来揭晓。在发布会上,余承东提到了一些 NPU 在拍照方面的应用。

  

  具体到拍照中,NPU 可以帮助手机更精准和快速地识别拍摄场景,让手机选择最合适的图像处理算法,在双摄背景虚化时,让手机对边缘虚化的处理更准确,还有最近很火的 AR 相机,NPU 可显著提高渲染的速度,降低功耗。

  再比如说,有了 NPU 之后,手机可以将语音和语义识别的部分工作转移到手机本地,提高语音和语义识别的表现,提高手机中语音交互应用(比如语音输入法、智能语音助手)的体验。

  

  值得一体的是,在发布会上,余承东还展示了「开放移动 AI 平台(Open Mobile AI Platform)」,为 app 开发者提供了包括开发者网站和社区支持、开发套件以及自家的 app 分发商店在内的「全套」服务,吸引开发者开发可以调用 NPU 性能的 app。

  不过这里有个问题,这一套方案只是针对搭载麒麟 970 的华为手机的,并不是一个开放的平台,这意味着开发者即使写出来能调用 NPU 来实现某些强大功能的 app,也只能运行在仅有的几款华为手机上(短期内应该只有即将发布的 Mate 10 和 Mate 10 Pro)。

  至于未来华为能吸引多少开发者来利用 NPU 开发支持自家 AI 平台的 app,现在来看还是个未知数,但至少在接下来的几个月内,恐怕更多地需要依靠华为自己的软件工程师来开发相应的 app。

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