Sisältö
- HiSilicon Kirin 990 tekniset tiedot
- Huawein ensimmäinen integroitu 5G-mobiili SoC
- Tunnettu prosessorin ytimen suunnittelu
- Kirin 990 GPU ja NPU suorituskyky nousevat
- Tehokas luokan paras valokuvaus
-
- Miksi ei Cortex-A77 tai Mali-G77?
- Mitä odottaa Kirin 990 -puhelimilta
IFA 2019 -tapahtumassa Huawein HiSilicon on paljastanut viimeisimmän mobiilisovellusprosessorinsa - Kirin 990. Tämä piirisarja antaa epäilemättä voiman tulevalle Huawei Mate 30 -sarjalle sekä ensi vuonna seuraavalle Huawei P30 Prolle.
Viime vuoden Kirin 980: n jälkeen 990 lupaa päivittää AI: n suorituskykyyn ja verkottumisominaisuuksiin. Suorituskykyä on myös tuttu, vaikka se ei ehkä ole aivan tietyllä tavalla odottanut. Muita huomionarvoisia ominaisuuksia ovat sisäinen koneoppimisratkaisu, yrityksen ensimmäinen 5G integroitu modeemi ja parannetut kuvankäsittelyominaisuudet.
Kirin 990: ta verrataan erittäin suotuisasti markkinoilla oleviin piirisarjoihin. Huawei on kuitenkin aina ensin poissa portista seuraavan sukupolven prosessoriensa kanssa. Meidän on odotettava Qualcommin uutta Snapdragon-ilmoitusta vuoden loppua kohti ja Samsungin seuraavan sukupolven Exynosta, ennen kuin voimme tehdä johtopäätöksiä siitä, kuinka ensi vuoden lippulaiva-älypuhelimet vertaillaan.
HiSilicon Kirin 990 tekniset tiedot
Huawein ensimmäinen integroitu 5G-mobiili SoC
Samsung yritti varastaa Huawein ukkosen 5G-integroidulla Exynos 980 -ilmoituksella, mutta Kirin 990 on ensimmäinen lippulaivatasoinen mobiili SoC, joka ylpeilee integroidulla 5G-modeemilla. Se on myös 4G / 5G-monimuotoyhteensopiva, mikä tarkoittaa, että Kirin 990 tukee sekä 4G- että 5G-verkkoja yhdessä paketissa ja pystyy siirtämään tietoja molempien yli samanaikaisesti varmistamaan vakaan yhteyden.
Integroiduille modeemeille on kaksi pääasiallista etua verrattuna nykyisiin kahden sirun toteutuksiin. Ensimmäinen koskee piirilevy- ja piipinta-alakokoa, kuten Huawei halusi huomauttaa esityksen aikana. Kirin 990 vie 36 prosenttia vähemmän tilaa kuin Exynos 9825 ja 5100 Modem tai Snapdragon 855 ja X50. Toinen etu on, että tämä pienempi, integroitu ratkaisu kuluttaa vähemmän virtaa, mikä tarkoittaa pidempää akun käyttöikää. 5G-modeemi on nyt myös tiiviisti kytkettynä tehokkaampaan aikatauluun, eikä se vaadi toista DRAM-lohkoa, mikä säästää sekä kustannuksia että virrankulutusta.
Kirvin 990 -laitteessa ei ole mmWave-taajuuskaistojen tukea, mikä on räikeä laiminlyönti. Vaikka tämä ei ehkä olekaan niin suuri ongelma, koska piirisarja ei muutenkaan ole matkalla mmWave-raskaan Yhdysvaltoihin. Huawein mukaan Japani on ainoa toinen markkinat, jolla on laaja mmWave-käyttöönotto, ja jopa silloin he katsovat sen olevan valinnainen eikä pakollinen ominaisuus nykyisessä tilanteessa. Huaweilla on edelleen Balong 5000 -modeemi, jos se haluaa julkaista mmWave-yhteensopivan puhelimen, mutta sub-6GHz on Huawein peittämä Kiinassa ja Euroopassa lähitulevaisuutta varten. Nopeuden suhteen 5G-lataukset ovat huippunopeudella 2,3 Gbps ja lataukset voivat saavuttaa 1,25 Gbps.
Mielenkiintoista on, että Huawei tarjoaa jopa 4G- ja 5G-variantteja Kirin 990: stä. 4G-malli tarjoaa 1,6 Gbps latausnopeuden, 5 kanavan kantoaallon aggregoinnin ja 4 × 4 MIMO: n. Tämä on joustava strategia, joka on suunniteltu pitämään kustannukset alhaisina markkinoilla, jotka eivät näe 5G: tä vielä muutama vuosi.
Tunnettu prosessorin ytimen suunnittelu
Kun Arm CPU: n ytimen mallit jatkavat suorituskyvyn siirtämistä kannettavien tietokoneiden luokkaan, älypuhelinten sirujen suunnittelijat ovat yhä nerokkaampia suunnitellessaan moniytimisiä DynamIQ-klustereita. Kuten Kirin 980, myös Kirin 990 tarjoaa kolme erillistä CPU-kello- ja jännitetehoaluetta, joita kutsumme isoiksi, keskimmäisiksi ja pieniksi klustereiksi. Itse asiassa suunnittelu näyttää todella samanlaiselta.
Suuressa klusterissa on kaksi Arm Cortex-A76-CPU: ta eikä viimeisintä Arm Cortex-A77: tä. Kellonopeuden huiput ovat 2,86 GHz, 2,6 GHz: iin, mikä Huawein mukaan johtaa noin 10%: n suorituskykyyn Qualcommin Snapdragon 855: een nähden. Keskellä näemme vielä kaksi Arm Cortex-A76 -ydintä, joiden enimmäiskellonopeus on 2,36 GHz. . Tämä on merkittävä lisäys viime vuoden 1,9 GHz: n kelloon ja kiistatta suurin muutos prosessorin kokoonpanoon. Huawei huomauttaa, että keskisydämien suorituskyvyn parantaminen parantaa käyttökokemusta monilla yleisesti käytetyillä sovellustyypeillä. Yhtiö vaatii edelleenkin luokkansa johtavaa energiatehokkuutta.
Keskimmäinen suorittimen ydin on erittäin tärkeä jokapäiväisessä käytössä
Tri Benjamin Wang - Huawei
Lopuksi pieni klusteri käsittää neljä tuttua pienitehoista Cortex-A55-ydintä. Näitä ytimiä käytetään kaikissa valmistajien mobiileissa prosessoreissa käsittelemään tausta- ja vähätehoisia tehtäviä maksimaalisen energiatehokkuuden avulla. 1,95 GHz: n kellonopeuden valinta tarkoittaa, että nämä ytimet pystyvät käsittelemään joitain vaativimpia tehtäviä, mutta suurin osa näistä siirretään keskimmäiseen klusteriin nopeamman suorittamisen kannalta. Välimuistissa, asennus on identtinen Kirin 980: n kanssa kaikissa ytimissä.
Kirin 990 pitää Kirin 980: n mukanaan tuodun 2 + 2 + 4-klusterisuunnittelun. Huippuluokan suorituskykyä on laajennettu joidenkin kellonopeuden parannusten ansiosta, jotka syntyivät optimoinneista ja Huawein tuntemuksesta Cortex-A76: n kanssa. Samalla energiatehokkuus säilyy käyttämällä erittäin optimoituja keskikokoisia ja pieniä klustereita. Kellonkorotukset kuitenkin työntävät prosessoria raja-arvoa kohti, joten seuraamme tarkkaan mahdollisia virrankulutuksen vaikutuksia.
On hiukan pettymys, jos et näe viimeisimpiä Arm Cortex -ydinnäytteitä Kirin 990: n näyttelyssä. Yhtiö näyttää olevan tyytyväinen CPU: n suorituskykyyn nykyisessä muodossaan, mistä en ole eri mieltä. Sen sijaan Huawei on päättänyt keskittyä muihin prioriteetteihin. 5G: n sisällyttämisen lisäksi Kirin 990 tekee joitain suuria muutoksia GPU: n ja NPU: n asetuksiin.
Huawei näyttää olevan tyytyväinen CPU-suunnitteluunsa keskittyen sen sijaan suurempiin suorituskyvyn parannuksiin muualla
Kirin 990 GPU ja NPU suorituskyky nousevat
Kuten Kirin 990: n CPU: ssa, GPU: n suunnittelussa on samat Arm Mali-G76 -ytimet kuin viime vuonna. Tässä ei ole merkkejä uusimmasta Mali-G77: stä. Huawei on kuitenkin tällä kertaa omistanut huomattavasti enemmän pii-aluetta grafiikan suorituskykyyn, ja siinä on 16 Mali-G76-ydintä.
Tämä ylittää edellisen sukupolven tuotteessaan käytetyn 10 ytimen sekä Samsungin Exynos 9820: n sisällä olevat 12 Mali-G76-ydintä. Huawei väittää myös, että Kirin 990 voittaa Snapdragon 855: n Adreno 640 GPU: n 6% suorituskykytesteissä ja 20% energiatehokkuus. Tehokkuushyötyjä syntyy, kun käytetään suurta määrää GPU-ytimiä, mutta alhaisemmalla kellolla. Kirin 990 GPU -kellot toimivat vain 600 MHz: llä, kun taas Kirin 980: n 720 MHz.
Lisää ytimiä avulla Huawei voi pudottaa GPU-kellon 600 MHz: iin tehon parantamiseksi
Mali-G76 MP16 GPU -sovellus on mojova investointi grafiikkapiin alueeseen. SoC täydentää tätä uudella muistin ”älykkäisellä välimuistilla” tai järjestelmävälimuistilla, kun Qualcomm kutsuu sitä Snapdragon 855: een. Tämä välimuisti on suunniteltu purkamaan muistin kaistanleveyttä vaativien sovellusten, kuten pelien, ajamisessa, ja se jaetaan CPU: n, GPU: n kesken. ja NPU. Huawein mukaan tämä voi vähentää DDR-kaistanleveysvaatimuksia 15% ja parantaa virrankulutusta 12%.
Kirin 990 tarjoaa myös parannetun version Kirin 980: n AI-pohjaisesta ajastimesta. Tämä ohjelmisto tasapainottaa prosessorin, GPU: n ja DRAM: n virrankulutusta ja suorituskykyä katsomalla eteenpäin seuraavaan kehykseen ennustaaksesi tarvittavan resurssitasapainon maksimaalisen tehon ja tehokkuuden saavuttamiseksi. Teknologia toimii kaikissa peleissä, joten sovelluskohtaista optimointia ei tapahdu. Mielenkiintoista, että aikataulu ei vain skaalaa kellonopeuksia, vaan hallitsee dynaamisesti ydinjännitteitä myös virranhallinnan hienosäätöön.
Kirin 990 on melko iso voitto Huawei- ja Honor-mobiilipelaajille.
Kirin 990 on Huawein ensimmäinen lippulaivatasoinen SoC, joka esittelee talonsa DaVinci NPU -arkkitehtuuria. Tämä malli ilmestyi alun perin keskitason Kirin 810: een aiemmin tänä vuonna.
990 tarjoaa pienen NPU: n jatkuvasti käytettäviin sovelluksiin ja suuren NPU: n vaativampiin työkuormiin. Itse asiassa Kirin 990: n 5G-versiossa on kaksi suurta NPU-ydintä vielä enemmän prosessointitehoa varten. Pelin tavoitteena on paras tehokkuustasapaino pienellä NPU: lla, joka tarjoaa jopa 24-kertaisen virrankulutuksen parannuksen kuormituksille, kuten näytön avaava kasvojentunnistus.
Suuret ja pienet NPU-ytimet perustuvat molemmat samaan arkkitehtuuriin, joka skaalautuu erittäin pienitehoisista laitteista pilvipalvelimiin. Arkkitehtuuri koostuu kolmesta prosessointiyksiköstä skalaari-, vektori- ja kuutio-operaatioille. Kuutioprosessori on suunniteltu erityisesti tavallisille sulatetulle kerroin-lisäys- (FMA) ja useita keräämistoimintoille (MAC). NPU tukee 16- ja 8-bittisiä liukulukuja.
Kirin 990 ei ole ujo konekonesuorituskyvylle. Itse asiassa Huawei väittää, että se on tehokkain NPU matkaviestinnässä, ainakin käytettäessä ETH AI -vertailuarvoa. DaVinci-suunnittelu tarjoaa 1,88-kertaisen suorituskyvyn parannuksen verrattuna kaksois-NPU: han Kirin 980: n sisällä.
Tehokas luokan paras valokuvaus
Huawein lippulaivapuhelimet ansaitsivat vankan maineen erinomaisten valokuvaominaisuuksien perusteella. Osa tästä johtuu Huawein kuvasignaaliprosessorista (ISP), joka tulee viidenteen sukupolveensa Kirin 990: n kanssa.
Huawein uusin Internet-palveluntarjoaja lisää suorituskykyä 15% vähentäen samalla virrankulutusta. Mutta tämän päivityksen houkuttelevin ominaisuus on huomattavasti parannetut melunvaimennusominaisuudet, 30% kuvissa ja 20% videoissa. Tämä ajaa edelleen Huawein hämärävalokuvauksen markkinoiden huipulle.
Tämä on ensimmäinen mobiili SoC, jossa on sisäänrakennettu DSLR-luokan BM3D-melunvaimennustekniikka.
Avain näihin parannuksiin tulee esittelemällä lohkosovitus ja 3D-suodatus (BM3D) kohinanvaimennustuet laitteistoissa - ensimmäinen älypuhelimille. Tämä tekniikka liittyy tyypillisesti DSLR-kameroihin, ja se on tehokas denoisen algoritmi, jota voidaan ajaa lähellä reaaliaikaa. Kirin 990 kiihdyttää BM3D: tä suorittamalla algoritmin ISP: llä erillisellä laitteistolla. Ohjelmistoissa sama algoritmi vain ajaa liian hitaasti ja kuluttaa liian paljon virtaa.
Kirin 990 tukee jopa 64 megapikselin kameroita. Yhtiö ei kuulosta liian huolestuneelta mahdollisuudesta 108MP-kamerapuhelimiin, joiden odotetaan nousevan markkinoille pian. Videopusffien kohdalla Kirin 990 tukee nyt 4K 60fps -koodausta ja -dekoodausta. Siru toteuttaa myös parannettuja ajallisia, alueellisia ja taajuuspohjaisia melunvaimennustekniikoita.
Miksi ei Cortex-A77 tai Mali-G77?
Kirin 990: n yläpuolella oleva suuri kysymys on, miksi se ei käytä Armin viimeisintä Cortex-A77-CPU: ta tai Mali-G77 GPU: ta? Vaikuttava kysymys, kun sekä Samsungilla että MediaTekillä on huippuluokan tuotteita, jotka käyttävät näitä komponentteja.
Kysyttäessä Huawei esitti kaksi keskeistä syytä: energiatehokkuustavoitteet ja epäoptimaalinen suorituskyky 7 nm: llä.
Puhuessaan Huawein tohtori Benjamin Wangin kanssa hän totesi, että insinöörit arvioivat Cortex-A77: n ja Mali-G77: n sen nykyisen valinnan suhteen ja totesi, että samaan suorituskykyyn nämä kaksi prosessoria kuluttavat enemmän virtaa. Mali-G77 ja Cortex-A77 ytimet ovat myös hiukan suurempia kuin G76 ja A76. GPU: n saapuessa Huawei halusi, että enemmän ytimiä alentaisi kellon jännitettä ja parantaisi tehokkuutta, mikä väittää tarjoavan parempia tuloksia kuin muutto G77: een. Sen sijaan Huawei näkee 5nm: n paljon sopivimpana solmuna seuraavan sukupolven siruille. Meidän on odotettava seuraavaa askelta alaspäin, ennen kuin Huawei hyväksyy nämä ytimet.
Jos haluat käyttää A77: tä täysimääräisesti, pidämme 5 nm: n prosessia välttämättömänä
Tri Benjamin Wang - HuaweiEdellä mainitun lisäksi tohtori Wang totesi, että Huawein insinöörit ovat tottuneet tuntemaan A76- ja G76-mallinsa parin viime vuoden aikana. Sen sijaan, että työskentelisi tyhjästä uuden mallin suhteen, Huawei on pystynyt puristamaan ylimääräisen suorituskyvyn ja optimoimaan Kirin 990: n osat paremman suorituskyvyn saavuttamiseksi. Hän vertasi Exynos 980: n Samsungin 2,2 GHz: n Cortex-A77: tä Kirin 990: n A-76: een taajuudella 2,86 GHz ja vaati Kirinille 10%: n suorituskyvyn voittoa. Se kuulostaa lupaavalta, mutta minulla on silti jatkuvia kysymyksiä kestävästä suorituskyvystä ja voimantuotannosta näiden erittäin korkeiden kellojen avulla.
Huawei ehdottaa, että sinun ei tarvitse aina käydä uusimmissa osissa suunnittelutavoitteidesi saavuttamiseksi, ja yritys on vakuuttunut siitä, että Cortex-A76 ja Mali-G76 ovat parhaat komponentit energiatehokkuudelle ja sopivalle käyttäjän suorituskyvylle valmistettaessa 7 nm: llä . On mielenkiintoista nähdä, ovatko Huawein kilpailijat eri mieltä, kun ne julkaisevat omia lippulaivatuotteita. Emme voi myöskään olla poissuljettua siitä, että Kiinan ja Yhdysvaltojen välinen meneillään oleva riita on saattanut olla mukana myös Huawein lisenssisopimuksissa.
Mitä odottaa Kirin 990 -puhelimilta
Huawei on ollut entistä kunnianhimoisempi Kirin-sarjan kanssa ja 990 tarkistaa uuden erän tärkeitä ensimmäisiä liikkuvien piirisarjojen teollisuutta varten.
Ensimmäisenä integroituna 5G-lippulaivana SoC, Huawei on asettanut äänen laitteille, jotka toimitetaan loppuvuodesta 2019 ja 2020. 5G on nyt huippuluokan standardi, viimeinkin sub-6GHz-tuen mennessä. Kirin 990 jatkaa myös mobiili kuvantamisen ja koneoppimisen / automaattisen automaattisen ohjaamisen eteenpäin viemistä eteenpäin, ja nämä ovat tärkeitä ominaisuuksia, jotka pitävät matkapuhelimet kentän huipulla.
CPU- ja GPU-puolella piirisarja osuu kaikkiin oikeisiin muistiinpanoihin, vaikka siinä ei olisi hienoja uusia osia. Suorittimen suorittaminen, vaatimaton suorituskyvyn nousu tarjoaa varmasti kaiken tarvittavan virran päivittäisiin tehtäviin. Pelaajille Huawein isompi ja tehokkaampi GPU-muotoilu sulkee aukon kilpailijoihinsa. Ainakin toistaiseksi.
Paljon odotettu Huawei Mate 30 -sarja on melkein varmasti ensimmäinen, joka urheilee Kirin 990: tä. En voi odottaa saavani Huawein uusinta sirua vauhdillaan.
