華為最強AI芯980發布：全球首款7nm手機芯，6項世界第一
來自專欄量子位
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安妮 雷剛 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
「遙遙領先！」
這是華為消費者業務CEO余承東放下的狠話，他說自家即將推出的手機晶元麒麟980，將在全球範圍內遙遙領先。
而且領先的不是別家，正是安卓陣營手機晶元寡頭高通驍龍，以及蘋果為iPhone打造的專屬晶元。
於是此言一出，國內外都議論紛紛。有較真的，挖出各種工藝製造、性能提升、AI加持方面的信息；也有吃瓜的，就想坐等余承東是不是會打臉。
現在，答案來了。
在剛剛開幕的2018 IFA德國柏林國際電子消費展會上，華為以「奇點將至」之名，正式對外推出麒麟980。
作為最新推出的AI手機SoC晶元，麒麟980全球首次商用領先的TSMC 7nm製造工藝，並基於CPU、GPU、NPU、ISP、DDR設計了全系統融合優化的異構架構。
如余承東所說，這款中國芯，3年開發，有6個業界第一加持：
- 全球最早商用TSMC 7nm工藝的手機SoC晶元
- 全球實現基於ARM Cortex-A76 CPU架構進行商業開發
- 首款搭載雙核NPU（Dual-NPU）的移動端晶元
- 首款搭載最新的Mali-G76 GPU架構的移動端晶元
- 通信方面率先支持LTE Cat.21，峰值下載速率1.4Gbps達業內最高
- 內存方面支持全球最快的LPDDR4X顆粒，主頻最高可達2133MHz
具體怎麼回事，我們一項項看：
全球首款商用7nm手機晶元
想往高性能、低能耗和小體積方向走，就得提升工藝製程。
去年發布的華為970還尚處10nm工藝陣列，今年，麒麟搶佔先機，趕在也是7nm製程的高通驍龍855前面，首發了第一款7nm手機晶元。
據TSMC的官方數據統計，相比上一代旗艦——10nm工藝製程的麒麟970，980性能提升約20%，能效的提升約40%，邏輯電路的密度的提升了60%，即原來的1.6倍。
就意味著，在更小的體積里，這個晶元能夠裝下更多的晶體管，從而能夠實現更強的性能和功能。
在半導體晶元的研發過程里，7nm的工藝製程逼近了硅基半導體工藝的物理極限，還要克服複雜的半導體技術效應和晶體管本身的三維電阻電容帶來的影響，麒麟980無異於在針尖上跳舞。
但余承東也強調，種瓜得瓜種豆得豆，這是華為3年攻堅換來的回報。
這位華為高管透露，為了研發麒麟980，華為在2015年就開始研究7nm晶元，2017年進入Soc工程驗證，再到2018年進行量產，項目周期長達3年。
其中，1000多位高級半導體專家參與，5000多次的工程驗證。
花費多少錢？理查德·余沒展開說。
但在此次發布前，外界還多流傳著華為斥資3億美元研發麒麟980的消息。華為方面否定了這一消息，因為晶元為滾動開發，所以具體多少美元並不好界定，但數億美元是肯定的。
對於研發投入比，華為表示自己做晶元僅僅定位來承載自己的硬體架構，來實現產品差異化、競爭力以及低成本。但從當前發展來看看，無論從競爭力和品牌來看，晶元的投入非常有價值。
不虧。
最新CPU架構
晶元若想好，設計架構少不了。這方面，麒麟980倒也是先行了一步。
作為全球首款基於ARM Cortex-A76開發而成的CPU，麒麟980的性能比970提升了75%，能效同步提升58%，比驍龍845性能領先37%，能耗降低32%。
這套全新設計的CPU架構麒麟CPU子系統，由2個超大核（基於Cortex-A76開發）、2個大核（基於Cortex-A76開發）和4個小核（Cortex-A55）的三檔能效架構組成的。
其中，超大核主頻達到2.6GHz，用來處理急速任務；大核主頻達到1.9GHz，用於處理長時間的持續任務，而小核主頻是1.8GHz，試用於日常的使用。
更具體來說，超大核主要用於遊戲，大核用於社交通信等，而小核則在聽音樂等方面發揮作用。
最新GPU架構
CPU為ARM以外，GPU架構也沒有落後，同樣基於ARM最新款Mali-G76 GPU架構開發
還是和麒麟970相比，980的GPU性能的提升46%，能效提升178%。對於用戶而言，能夠直接感受到在玩大型遊戲的時候，不易卡頓，且不易變成「暖手寶」。
在圖像處理方面，麒麟980採用全新升級第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，降噪與色彩還原能力大力提升。
華為方面表示，就拿玩遊戲來說，和主流的產品相比，麒麟980性能基本上能夠達到59.3幀/秒，接近60幀，而且加上GPU Turbo後可以保持基本穩定持續在60幀，性能更強，功耗更小。
同時，麒麟980還支持最快的DDR，帶寬是比業界主流的水平要高20%，延遲比主流水平低32%。對於用戶來說，內存大，操作快，運轉起來就快。
當然，對於用戶來說，不僅意味著玩遊戲更爽，也意味著手機運行更順暢。
除了GPU架構，華為此次依然大書特書的，還是AI。
AI加持
終端側AI應用，華為已然輕車熟路。
去年推出業界首款人工智慧晶元麒麟970搭載了寒武紀提供的NPU（嵌入式神經網路晶元），將AI手機帶入大眾眼前。
今年，AI再次加持麒麟晶元，而且還是「雙倍的」。
首先，麒麟980集成了雙NPU，比麒麟970的圖像識別速度提升了120%。
從單NPU到雙NPU帶來的效果是AI的能力更強，強在哪些地方？
對於用戶來說，可能最容易感受到的是圖像與視頻的處理方面。
一方面，在物體的識別方面，從以前識別到輪廓，到現在識別到細節。
另一方面，實時P圖已是過去，現在可以實時檢測視頻了。在實時的物體分割上面，從略微粗放的場景劃分，再到現在的精細劃分，AI算力帶來了970達不到的提升。
在新手機中，麒麟980允許同時實時「跟蹤」多個對象，還能在視頻中「換背景」。
麒麟980實現每分鐘圖像識別4500張，識別速度相比上一代提升120%。現場當然還拿845出來對比了一番。
除了圖像處理，華為還自創了Flex-Scheduling技術，帶來全新的AI的智能的預測和調度機制，用俗語來說，就如殺雞焉用牛刀。
根據你所跑的應用，系統將智能地做三級的調度。比如聽音樂時，系統可能只需要一個小核，用社交軟體的時候，又動用了中核，有很多大量的負載的時候，比如大型遊戲，因為遊戲通常是消耗資源特別多，系統自動動用大核。
也就是說，這樣一個更智能和精準的調度層級，在你需要性能的時候，給你最強的性能，不需要的時候，幫你將功耗降到最低。
性能總覽
智能手機還是手機，通信質量、WiFi水平和GPS定位等性能也確實關乎用戶體驗，對此，華為對麒麟980信心十足。
據華為方面表示，今年新增了14層的接收器，實現了1.4Gbps的速率，這是全球最快的峰值下載速率，在全球率先支持LTE Cat.21。手機WiFi晶元Hi1103，理論峰值下載速率可達1.7Gbps，麒麟980擁有業界最快的手機wifi的速率。
同時，Hi1103支持業界領先的L1+L5雙頻GPS超精準定位，L5頻段下定位精度提升10倍，有效改善手機定位精準度，讓用戶在地形複雜的城市峽谷及高架道路等地區使用地圖導航時，能夠免受「路痴」困擾，精準到達目標地點。
當然，作為最新旗艦晶元麒麟980，不可能會錯過5G。
余承東透露，5G會在麒麟980周期內加持，會使用Balong 5000數據機準備5G晶元模組。
總體來說，麒麟980相比970有了6點突破——
工藝技術：從10nm-7nm，提升了10%速度，40%能效和1.6倍邏輯電路的密度
CPU：從基於Cortex-A73架構到基於Cortex-A進行76開發，性能提升了75% ，能效提升了58%
GPU：從基於Mali-G72設計到基於Mali-G76，性能提升46%，能效提升178%
NPU：從單個NPU進化到雙NPU，圖像識別速度是之前的2.2倍
網速：從1.2Gbps Cat.17提升到1.4Gbps Cat.21，提速16%
Max. Lpddr4：從1866MHz到2133MHz，帶寬增加了20%增加，延遲減小22%?
產品預告
最後，余承東還在麒麟980發布會上順路帶貨。
會有2大產品線產品，搭載麒麟980。比如，華為新一代旗艦手機Mate 20，10月16日倫敦發布。
最後，one more thing，華為首款AI音箱Cube，今天也正式對外發布。
但這款產品明顯面向海外，由亞馬遜Alexa提供語音交互，內置4G路由器，傳輸速度最高300 Mbps。
具體售價和開售時間，暫未公布。
嗯，就醬~
— 完 —
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