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秒骁龙810/7420 麒麟950是如何炼成的? |
2015年11月6日
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昨天上午,华为海思麒麟950正式公布,具体的性能在文章后面有 详尽介绍 。本文也借此机会回忆下海思麒麟的进展过程,以及如何炼就今日的麒麟950?感兴趣的朋友 可以一起来探讨一下 。
海思半导体有限公司是华为的全资子公司,在营业收入方面位列国内IC设计公司第一 。该公司成立于2004年10月,前身是华为集成电路设计 核心 。
海思半导体业务 宽泛,有固定与无线网络、网络接入终端和无线终端三大类产品, 宽泛 使用于华为的光通讯产品和数据通讯产品中,有路由器芯片、机顶盒芯片、手机平版芯片、视频监控芯片、 交换机芯片和光子芯片等产品 。在视频监控芯片领域,海思在国内近乎处于霸主地位 。
由于本文的主角是海思麒麟 。 因此, 其余芯片自动过滤,只谈与最广为人知的海思手机芯片——麒麟 。
麒麟的进展路线 取舍
在近期召开的2015中国计算机大会上,中国工程院院士李国杰的讲话中将国产CPU进展逐渐 构成了3条路线:
一条是自主设计路线,自主构建 根底软硬件体系 。以龙芯、申威为代表;
一条是ARM技术路线,购买ARM指令授权或硬核、软核授权 。以海思和展讯为代表;
还有一条是ODM路线,与国外合资或合作,托付国外设计,并 获得 部分产品产权 。以兆芯和宏芯为代表 。
那么,华为海思为什么 取舍ARM路线呢?这就要从华为海思进展手机芯片的缘由和 目标说起 。
华为进展手机芯片的缘由和 目标:
一方面是由于原本的合作 搭档德州仪器有可能会逐渐淡出手机芯片市场——被高通用通讯专利和买基带送SOC的 模式撵出去;
另一方面也是 晋升核心零件自给 威力, 仿造被供给商漫天要价和卡脖子 。
假如 取舍自主路线,市场化难于上青天,将很难从市场中回血 。 因此, 取舍购买ARM的IP核集成SOC的进展路线就理所固然了——购买现成的IP核(ARM),购买GPU核(GC、Mali)以及各种接口IP核(Synopsys),通过 定然的流程,集成出SOC 。
固然 取舍ARM技术路线多了几分唯利是图的商业化 气味,少了几分为解决产业进展和信息安全受制于人的 事实信念,而且还将受制于ARM和谷歌 。但依附于AA体系后大幅减低了研发的资金成本、 工夫成本和技术门槛,十分有利于实现市场化 经营 。
悲剧的K3
麒麟的成长也是在挫折中前行,在磕磕碰碰中成长的磨砺之旅 。
2009—2010年,海思研发并推广了第一款手机SOC——Hi3611(K3),该SOC集成了双核ARM-11,曾被用于智能手机及 其余智能 设施 。
固然华为对K3寄托厚望,但 事实很 饱满, 事实很骨感——K3最终连在山寨机市场都 无奈立足 。
缘由何在?一方面固然有K3 本身的缘由 。但更多的是由于缺乏强有力的合作 搭档和市场和营销的问题 。
由于手机芯片市场 根本被德州仪器、高通、美满电子、联发科等厂商占领,K3只能去抢最低端的山寨机市场,而山寨机厂商 本身技术实力有限,品控 无奈和大厂商 等量齐观,众多问题其实是山寨机厂商 本身的缘由造成的,但最终一般被 概括于K3产品不行 。
另外,任何事物进展都有一个螺旋式 回升的过程,都要 通过发现问题—— 综合问题——解决问题的过程 。 比方2004年进 动手机芯片市场的联发科,联发科就曾经借助TCL下属的手机 方案公司捷 开明信解决BUG,完善芯片 。
同理,K3也固然不能例外 。由于山寨机厂商技术实力差,不只 无奈在 使用中反馈存在的问题,进而一起对芯片做改良,反而由于 宏大的出货量败坏了K3的名声 。
最终在营销方面的做法也十分值得 切磋,在产品不成熟的状况下,没有 取舍进展1到2家有实力的大客户,而是 取舍进展了十多家小客户,而且大量铺货,造成在治理上的极大 困苦,并最终招致渠道商的大量积压......
因此,K3的命运必定是悲剧,但这远不是麒麟芯片悲剧的 闭幕 。
坑爹的K3V2
2012年1月,海思公布了K3V2,该SOC集成了四核ARM A9,在GPU上 取舍了图芯的GC4000,由于抢不到台积电最新的28nm制程工艺,只能退而求其次 取舍了40nm制程,这些都为K3V2的坑爹埋下了伏笔 。
在AP方面,2012年的海思的设计 教训不要说和德州仪器、高通等国际大厂相比,便是和国内全志、瑞芯微等“寨厂”相比都没有优势,作为第一款公布的四核A9 SOC,海思显然还 无奈将产品做到其宣传的“高端”地位 。
在GPU方面, 取舍GC4000则是另一个败笔 。GC4000 固然有较好的 实际性能/芯片面积比,芯片面积小,自然成本 绝对更低,至于GPU的性能全靠提频率 。
由于 取舍了40nm制程,直接招致功耗偏大,搭载K3V2的多款华为中高端手机也被戏称为“暖手宝” 。而为了操纵功耗,海思只能将原本频率应该在600MHz的GC4000减低到480Mhz,在一些 利用中,GPU的频率甚至被锁定到最高240MHz 。
而之前说过,为了操纵功耗,海思将GPU的频率压的很低,这带来一个 后果,便是K3V2在游戏体验方面差强人意——众多大游戏频发兼容性问题,有些黑屏不能玩,有些存在贴图 舛误; 即便是也存在流畅度都缺乏的问题 。
因此,发热大、游戏体验差、小 故障多成为K3V2的代名词 。华为为了 搀扶麒麟芯片, 压抑了华为终端公司反对的声音,在2年 工夫里 保持在自己的中高端机型上 使用K3V2 。具体来说,从2012年至2014年,P2、D2、Mate1、P6、 光荣2、 光荣3等手机相继入坑 。
(华为对K3V2的自嘲)
实事求是地说,K3V2是个大坑,确实把华为这个亲爹给坑了——由于在性能、功耗、兼容性、
巩固性等方面完败给小米手机搭载的骁龙600等SOC,使华为中高端机型的销售量受到了很大影响 。众多花粉被K3V2坑的粉转黑,看到搭载海思芯片的华为手机自带回避光环 。
有人说,麒麟芯片是为了差别化竞争才不外卖,固然有这方面的缘由,然而要外卖,还得有人原意买啊,就当年的K3V2,在市场上是毫无竞争力的 。
可以说,假如不是华为在各个子公司中间用饱含 方案经济特点的 模式统筹协调,不是采取垂直整合模式对海思从资金、搭载平台和销售渠道方面全方位的 支撑, 彻底依照市场经济运作,麒麟在 经历K3和K3V2两次失败后,早就死在市场竞争的 洪流之中了 。
步入 正规的麒麟910、92X、93X
俗话说,吃一堑,长一智 。海思在延续 遭逢两场败绩之后,积存了 教训, 汲取了教训 。在2014年,海思对K3V2进行了魔改——将40nm制程 晋升为28nm,将GC4000换成Mali450MP4,一举解决了兼容性问题和功耗问题,打造成海思第一款能用的SOC——麒麟910 。
在2014年5月,公布了一款好用的SOC——麒麟920,该SOC的AP 部分由四核A7和四核A15以及Mali628MP4构成,在性能和功耗的 均衡方面做的较好,兼容性方面也因 使用Mali的GPU得到了改善,一举更正了大家对海思芯片功耗大、兼容性差、小 故障多的印象 。
麒麟92X系列芯片卖点不是CPU和GPU,由于这些 本身便是购买国外的技术和产品 。真正的卖点是华为自主研发的通讯模块(基带) 。华为在通讯技术方面底蕴 深沉,920的霸龙720基带 支撑TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM 5种制式(便是 支撑移动、联通的2G/3G/4G和电信4G),是 寰球首款商用的LTE Cat6的芯片 方案 。
基带有多主要呢?手机能打电话、发短信、上网很大程度上便是依赖基带的作用 。曾经的霸主德州仪器便是由于基带的缘由只能推出手机芯片市场,Intel、英伟达这样的巨头便是由于受困于基带技术,外加软件生态的因素在手机芯片市场 举步维艰 。
麒麟93X系列芯片的AP集成了8核A53和Mali628MP4,在性能 晋升方面 比较有限,在性能和功耗方面 比较 均衡,据玩家实测单核A53功耗大概500mW左右 。93X系列芯片的卖点也是基带,缓解了高速移动场景和处于地下室等场景的信号不 巩固或信号差等问题 。
飞跃性 普及的麒麟950
11月5日,华为海思公布麒麟950,该SOC集成了4核ARM cortex A53和4核ARM cortex A72,官方 声称,“A72比A57性能 晋升11%的同时,功耗减低20% 。”
在GPU方面 使用了MaliT880MP4,官方 声称“比上代GPU图形生成 威力 晋升100%,GFLOPS 晋升100%” 。 固然没有1VS1的直接对照,但依据ARM方面的 材料,Mali T760MP8的性能很可能强于Mali T880MP4 。麒麟950的GPU极有可能未必能强于三星上一年公布的Exynos 7420——华为秉承够用就好的 观点,在GPU上 判若两人的“ 悭吝” 。
现场 展示的跑分中,安兔兔v5.6.2版本下麒麟950跑分高达到了82220,作为对照三星的Exynos 7420跑分为7万+,考量到在GPU方面Exynos 7420和麒麟950的对照 。 因此,A72的性能较A57有 定然程度的 晋升 。(这个跑分是在 袒露的开发板上进行的,与在手机上的跑分会有所差别 。)
在制程工艺方面率先采纳业界率先的台积电16nm FF+工艺,是首个商用16nm FF+工艺的SoC芯片,这里和苹果的台积电的A9
使用的 16nm FF+工艺区
离开来,由于A9采纳的是外挂的高通基带,严格
意思上,只能算是AP不是SoC 。
相比28nm HPM,官方
声称“性能
晋升40%,同时
节俭了60%的功耗“ 。
固然现在还 无奈用实物测试的 步骤 证实官方的宣传,但参照Exynos 7420的A57采纳14nm制成工艺后,功耗没有像骁龙810那样发烧,以及海思麒麟对功耗操纵方面的良好 体现——麒麟910、麒麟920、麒麟930对功耗和性能的 均衡做得较好 。采纳16nm FF+工艺的麒麟950应该不会成为一款”发烧“的SOC 。
在协 解决器方面,麒麟950的I5协 解决器可解放主 解决器,对手机续航 威力有所 晋升 。
而拍照方面,麒麟950重设Camera系统, 支撑14bit双ISP,吞吐率性能 晋升4倍,高达960MPixel/s; 支撑混合对焦技术,会依据拍照场景自适应 取舍最佳的对焦 模式;另外,还有更多的滤镜 动机,可体验下 乏味的拍照 。
在射频芯片方面,麒麟950采纳崭新自研射频芯片,不只集成度更高,而且功耗更低, 支撑更宽的频段 规模(450MHz—3.5GHz),使手机 可以 支撑更 宽泛的 寰球 遨游 。
另外,麒麟950还采纳崭新LPDDR4、新系统总线等,硬件性能更 加强劲 。麒麟950还对芯片Boost性能和芯片系统的 延续性能进行了专门优化,确保消费者触发操作时,做到100毫秒内响应;一般工作状态下,确保每一帧绘图在1/60秒内 实现 。
结语
诚然,海思依附于AA体系的进展模式 无奈构建属于中国的自主技术体系,对实现 根底软硬件的自主可控 意思有限,也 无奈解决中国集成电路产业受制于人,国家信息安全受制于人的困局 。但商业上的 顺利确实从高通等国际巨头手中抢回了 部分市场,在基带技术方面的自主创新更是值得国人恭敬 。
海思麒麟的 顺利,源自华为对海思不计成本的投入,源自ARM和谷歌 创始的技术体系,源自华为的垂直整合模式以及华为员工的辛 勤勉斗 。
据了解,中国移动将在2015年底全网商用VoLTE,麒麟920/930/950全系列芯片 支撑VoLTE 。业内人士指出,这将会为消费者带来了新一代高清语音体验,通话接通时延大幅缩小,视频通话 品质相比3G 晋升10倍,并 可以满足消费者同时通话和上网的需要 。
在950马上面市之际,预祝麒麟好运吧 。