华为麒麟970最全解析:AI是最大亮点!但仍然被苹果A11吊打

处理器/DSP

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  久之前,在“深商名企走进华为”活动中,华为消费者BG CEO、华为终端公司董事长余承东曾透露,以前做海思芯片是一个非常艰难的决定,因为做海思芯片,做得很差,要放弃的话是亏损,要不用它的话,永远成长不起来,要用它的话竞争力又很差。

  然而,华为还是选择坚持了下来,做到比较差、有点差,后来到慢慢接近一点,再到麒麟950开始慢慢领先,麒麟960领先。

  很显然,从严重落后到慢慢领先一路走上来,华为仍在不断突破。就在北京时间9月2日晚,在德国柏林的IFA 2017展会上,华为正式发布了新一代移动SoC芯片。

  华为余承东表示,麒麟970是华为首款人工智能移动计算平台,并且是全球首个集成独立AI人工智能专用NPU神经网络处理单元的移动芯片,所采用的是创新的HiAI移动计算架构。

  AI是最大亮点

  AI加持:全球第一枚集成NPU神经网络单元的移动芯片

  

  所谓的HiAI移动计算架构,主要有四部分组成,CPU、GPU、ISP/DSP和NPU。作为全球第一枚集成专用NPU的移动芯片,华为一开场就重点介绍NPU神经网络单元,声称在HiAI架构下AI性能密度大幅优于CPU和GPU,能够用更少的能耗更快的完成更多任务,大幅提升芯片的运算效率。

  

  更具体来说,在16位浮点数(即FP16)时,麒麟970内置的NPU运算能力达到1.92 TFLOPs。在AI人工智能深度学习下,所有硬件能够协调芯片内部的各个组件及手机硬件,如ISP、DSP,保持处理某些特定任务时,提升速度并低功耗运作。

  例如有了NPU的加成,在图像识别任务上,对比Cortex-A73 CPU 性能提升25倍,能效提升50倍之多,拍摄1000张照片仅仅消耗4000mAh电池手机0.19%的电量,图像识别速度可达到约2000张/分钟。

  

  相比之下,三星S8使用CPU处理每分钟仅95张,苹果iPhone 7 Plus同时使用CPU和GPU,每分钟也仅能识别487张,华为完胜:

  

拍照和图像处理快得多

  简而言之,麒麟970有了NPU单元之后,至少在拍照和图像处理上,比之前单纯依赖CPU和GPU要快得多。而对于竞争对手,麒麟970最直接的就是保持高效率,并且更加的省电。

  未来AI独立单元内置于芯片一定是趋势,苹果也在做,只是华为抢先开了个头,据说拿到了中科院寒武纪授权的AI指令才加速了研发。

  当然了,所谓的AI加持提升多少运算处理效率,目前并没有统一标准进行衡量,只能听华为官方的举例来解释。

华为麒麟970更快,更强,更聪明,更出色

  无论如何,在AI人工智能芯片领域,FP16和FP8已经变得越来越重要,因为神经网络使用十进制数作为计算矩阵的一部分,然而这些浮点数不需要那么精确,这意味着FP16和FP8比一个完整的32位或64位浮点数更重要。

  按照华为的说法,AI芯片能够以人类的思考方式来理解人类诉求,具备高处理速度,高密度和高能效比,而麒麟970只是个开始,并超越竞争对手。

  余承东表示,麒麟970更快,更强,更聪明,更出色带来了人工智能时代下的崭新体验,展望智能手机的未来,我们正处于一个激动人心的新时代开端,“移动AI=设备AI+云AI”,未来智能终端将能够看懂、听懂,更了解你,能够思考更懂你,能够对话以更好的服务你。

  

  CPU无提升令人失望,GPU难得首发了Mali-G72

  麒麟970采用的是台积电的10纳米工艺制程打造,余承东表示这枚芯片复杂程度集成度非常高,在约100平方毫米的狭小体积内集成了55亿个晶管体。

  相比之下,竞争对手高通当下最强旗舰芯片骁龙835集成的晶体管数量是31亿,而苹果A10则是33亿,暂时不清楚即将登场的A11是多少。

  CPU部分,麒麟970与上一代麒麟960一样为八核心设计,由4个主频为2.4GHz的Cortex-A73大内核与4个主频1.8GHz的Cortex-A53内核组成,性能上无变化,毕竟同样架构频率。

  传闻所说的2.8GHz主频吊打骁龙835并没能实现,但跑分上追平骁龙835应该没问题,并且得益于10纳米工艺的进步能效提升20%。

  

  GPU图形处理器单元部分,华为麒麟970全球首发了ARM的Mali-G72 MP12,12个核心,这是华为首次上两位数核心的GPU了,图形处理性能相比960强很多,性能提升幅度达到20%,同时能效还降低了50%。

  话说回来,整体看完CPU和GPU,其实麒麟970在功耗方面进步不大,麒麟960高功耗的问题没有通过10纳米得到彻底解决。

  因为按照正常芯片的更新换代,必定有性能提升功耗下降的进步,而麒麟970的CPU性能未能得到提升的情况下,也仅降低了20%功耗。

  如此来看,加入NPU单元的确是华为本次升级工作的重点了,而不是抢先冒险用上ARM今年早些时候发布的A75和A55架构。

  麒麟970

“4.5G,Pre 5G”调制解调器

  全球领先的4.5G网络基带,还支持UFS 2.1

  华为还全球首发了“4.5G,Pre 5G”调制解调器,支持LET Cat 18通信规格,下行峰值速度最高可以达到1.2Gbps,其他参数还包括有4X4 MIMO、5CC CA和256QAM,支持双卡双VoLTE。

  余承东介绍称,这一调制解调器能够在全球范围内实现各运营商的高速率组合,华为经过了40万公里的高铁测试,因此在高铁上也能保持稳定的下载速率,再也不用担心坐高铁掉网“失联”。

  

  麒麟970提供双ISP图像处理单元和Image DSP信号处理单元,得益于更加强大的算法优化和AI神经网络辅助下,吞吐量增加25%,支持AI场景识别、人脸追焦、智能运动场景检测,同时夜拍效果提升。

  所以,发布会上余承东展示了搭载麒麟970芯片的设备,在拍照上日常吊打三星的Galaxy S8:

  

  另外,麒麟970集成有最新的i7协处理器,视频解码支持4K HDR10格式,内建TEE和inSE安全引擎,拥有更高的安全性集成HiF级硬盘芯片,支持音频流高达384KHz/32bit母带级别音质。

  需要注意的是,华为官方参数标明,麒麟970不仅最高支持LPDDR4X内存,而且还支持UFS 2.1闪存存储,未来推出的麒麟970设备时候是否还混用eMMC闪存就不清楚了,毕竟上一代麒麟960也支持UFS 2.1。

  华为麒麟970虽然加持AI  但仍然被苹果A11吊打  

  虽然高通处理器份额最高,但性能最强的却是苹果A系列处理器,其强于高通,主要表现在单核、GPU部分以及综合优化上。如果按照性能排名的话,目前依次是A10、高通835、三星 Exynos 8895和麒麟960。

  麒麟970

  日前华为发布了全新一代麒麟970处理器,这款处理器将是对高通骁龙835和苹果即将发布的A11的最好回击。

  在去年的发布了苹果A10,其性能已经超过了高通今年发布的骁龙835处理器,尤其是在单核跑分上,A10的单核跑分均值在3400左右,高通835仅为2000左右,多核跑分高通超越苹果,是因为苹果A10为四核,高通835为八核。

  在GPU部分,高通835稍微超于苹果的定制版PowerVR GT7600图形处理器,但是考虑到苹果A10是去年的处理器,而高通835是高通今年的旗舰,其在综合性能上却依旧低于苹果。

  苹果也将会在今年9月份发布新一代iPhone,按照苹果的惯例,新一代iPhone肯定会搭载新一代处理器,也就是A11,苹果必将在A10的基础之上再一次提升性能。

  麒麟970

  苹果一贯做法就是用定制版GPU,虽然苹果宣布自主研发GPU,但考虑到时间问题,新一代A11还将搭载定制版的PowerVR图形处理器,其超过高通835的Adreno 540是毫无悬念的。

  而且,由于iPhone上搭载的iOS系统和A11处理器都是苹果自主研发,其在优化上自然会高于安卓机搭载的高通835处理器。

  所以说,华为麒麟970有人工智能加持,性能超于高通835是有希望的,但超过苹果即将发布的A11几乎没有希望。

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