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麒麟810或许是近几年最有竞争力的移动处理器

2019-09-10沈茶

计算机与网络 2019年16期
关键词:海思达芬奇算力

沈茶

荣耀在早前发布的荣耀9X系列上用了最新的海思麒麟810处理器,麒麟810处理器采用7 nm制造工艺,使用了华为自研的达芬奇NPU,拥有出色性能的同时在AI算力方面也有非常大提升。目前,使用麒麟810处理器的手机并不多,主要是荣耀9X系列和华为Nova 5。

首先来简单了解一下麒麟810处理器,麒麟810采用7 nm制造工艺,拥有2个基于A76定制的大核和6个基于A55定制的小核,集成Mali-G52图形处理器,性能再度升级。麒麟810采用了自研的达芬奇NPU,能大幅提升单位面积下的AI算力,并且采用自研的中间算子格式,大幅增加华为HiAI的兼容性,加速更多AI应用落地。麒麟810身上有4个亮点,其中包括7 nm制造工艺,2+6大小核架构,Mali-G52图形处理器和达芬奇NPU,让这颗CPU跻身旗舰处理器的行列。

7 nm制造工艺

随着半导体工艺的发展,目前主流的手机处理器已经进入10 nm的工艺时代,进一步提升工艺已经能达到8 nm和7 nm的水平,其中7 nm的制造工艺是目前最顶尖的。目前使用7 nm制造工艺的手机处理器只有4款,分别是高通骁龙855、苹果A12、海思麒麟980和海思麒麟810。

麒麟810采用7 nm的制造工艺,也是海思第二款7 nm的处理器,7 nm工艺拥有众多的优点。相对于8 nm的工艺,在效能方面提升20 %,而晶体管的密度能提升50 %。在相同的晶体管的数量下,7 nm制造工艺可以让芯片的面积降低,或者说相同的面积下能容纳更多的晶体管。效能提升的同时处理器的功耗也降低了,先进的处理器工艺对于手机来说,带来最直接的改变就是提升了续航能力和降低了处理器的发热。

自研达芬奇NPU

随着AI的高速发展,在众多AI应用带动下,高通麒麟以及华为海思旗舰处理器上都集成了NPU。NPU给AI方面带来了更好的支持,开启了人工智能、让手机具备学习能力,变得更聪明。

2017年,麒麟970首次采用独立的NPU神经网络处理单元,2018年,麒麟980创新采用双核NPU,实现业界最高端侧AI算力,带来AI人像留色、卡路里识别等丰富的AI应用。到了2019年,麒麟810首度采用华为自研达芬奇计算架构,采用达芬奇3D架构,让NPU的算力提升,让采用麒麟810处理器的荣耀9X成为最聪明的手机。

麒麟810处理器上的NPU三维运算模式非常适合AI矩阵运算,能在确保能耗最小化的同时,提供澎湃的AI算力,针对矩阵运算进行加速,大幅提高单位面积下的AI算力,充分激发端侧AI的运算潜能。同时,麒麟810采用7 nm制造工艺,让麒麟810的运算功耗进一步降低。麒麟810的AI-Benchmark得分达到32 000分,使用荣耀9X PRO进行测试也能超过3万分的成绩。

麒麟810拥有出色的AI算力,同时需要一个AI生态作为支持,华为在2017年推出HiAI移动开放平台,并面向全球开发者及合作伙伴开放以来带来了首批AI应用上线。2018年,华为推出HiAI生态2.0,在麒麟980强劲AI运算力赋能下让AI应用开发周期更短,开发效率更高。麒麟810加入HiAI2.0,支持自研中间算子格式IR开放,大幅增加华为HiAI的兼容性,加速更多AI应用落地。

2+6大小核架构

在拥有先进工艺的同时,麒麟810采用了2+6大小核架构,拥有2个频率为2.27 GHz的A76定制大核和6个频率为1.8 GHz的A55定制小核。大小核架构在AI调度下能根据使用场景进行优化,2个定制的A76大核心提供高性能输出,而6个定制的A55小核实现效能的提升,同时也将低负载时的功耗降低。

麒麟810拥有全新的2+6大小核架构外,还拥有高效的调度层次,让CUP在游戏或者高负载场景下能提供最优秀的性能,而在社交、网页浏览等低负载场景下降低CPU的功耗,让手机更省电,电池使用更持久。

当然,用户往往最关心麒麟810处理器的实际性能,通过GeekBench的测试可以看到,荣耀9X PRO上使用的麒麟810处理器拥有非常不错的性能表现,单核得分2 799分,多核得分7 711分,已经能达到旗舰级处理器的理论性能水平,CPU的性能已经能达到高通骁龙845的水平。

Mali-G52图形处理器

游戏往往是用户重点关注的东西,麒麟810处理器使用了Mali-G52的CPU。相对于上一代的Mali-G51图形处理器,Mali-G52在性能上提升30 %,支持最多8流水线的执行引擎,让执行引擎的性能有显著的提升。Mali-G52每核心拥有2个纹理单元和2个像素单元,运行于850 MHz时像素/纹理输出率可以达到每秒6.8 Gpix,支持OpenGL ES 3.2、OpenCL 2.0和Vulkan图形API。

在硬件架构上,麒麟810集成的Mali-G52已经足够出色,在性能调度方面,麒麟810支持支持Kirin Gaming+技术,通过系统级AI调频调度技术、60 fps高性能及HD畫质和GPU负载优化全面升级游戏体验。其中,AI调度技术可以实时学习帧率、流畅度和触屏输入变化,预测手机任务负载,动态感知手机使用过程中存在的性能瓶颈,及时进行调频调度,预测准确性比传统预测方法提升30 %以上。

通过实际测试可以看到,基于麒麟810处理器的荣耀9X PRO在3DmarkES3.1得分为4304分,Vulkan得分为4212分,这样的成绩对于目前主流的手机游戏都可以轻松应付,整体性能同样也达到旗舰级的水平。

实际游戏测试可以看到《王者荣耀》开启高帧率模式和多核心支持后,游戏长时间保持在60帧,帧数跳动只有1.09帧,荣耀9X PRO对于《王者荣耀》这款游戏能提供足够的性能支持,能在高帧率模式下流畅运行。当然,荣耀9X PRO支持的GPU Turbo3.0,采用软硬件结合加速技术,在系统底层对传统的图形处理框架进行了重构,实现了软硬件协同,使得GPU图形运算整体效率得到大幅提升,这也对于游戏性能提升有不少的帮助。

第四代ISP

在拍照方面,麒麟810采用了第四代自研ISP,能解决夜景照片出现的噪点和过曝问题。麒麟810的ISP提升了像素吞吐率。采用最新一代自动白平衡算法(AWB)算法,集成细节增强(DE)模块,增加RAW域降噪处理,提升画面的细节处理能力和降噪效果。

采用麒麟810的荣耀9X PRO的夜景拍摄拥有非常好的效果,即使在光线不足的环境下依然能拍出出色的夜景照片。荣耀9X PRO的夜景能有效控制噪点,并且对光暗的控制非常到位,让夜景的画面非常通透,这些都是得益与麒麟810上的第四代ISP。

双卡双VoLTE

麒麟810延续了麒麟系列芯片的强大通信基因,支持双卡双VoLTE,让手机双卡同时保持4G在线,双4G双VoLTE双通技术,让4G信号智慧切换,实现边上网边通话功能。而荣耀9X PRO更是应用了AI智慧通信2.0技术,专业的通信技术融入AI技术再升级,让手机信号更快更稳定,能智能识别电梯、地铁和车库等弱信号场景,让4G信号疾速恢复。另外,基于AI智慧通信2.0技术还提供有AI高铁模式2.0、AI智能双卡上网、AI智慧天线和AI智能基站选择等功能。

麒麟810不是麒麟710的简单升级,而是从制造工艺、架构、NPU和ISP等方面进行了一次全面的大升级。作为海思又一款7 nm旗舰芯片,麒麟810不仅拥有出色的性能,同时在AI方面也具有非常强大的算力,AI方面的性能甚至超过了高通骁龙855,这也让麒麟810成为了目前最聪明的手机芯片。

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