荣耀,旗舰芯片麒麟810:顶级7nm工艺,旗舰机荣耀9X确定搭载!

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今天下午,我们在北京组织了媒体沟通会,和媒体、花粉朋友们深入交流荣耀9X和麒麟810处理器。毫不夸张的说,麒麟810是一款名副其实的旗舰级芯片。它采用目前最顶级7nm工艺、Cortex-A76架构,拥有旗舰性能。自研达芬奇架构NPU,AI Benchmark跑分超过32000分,全球第一高分。搭载麒麟810芯片的荣耀9X也将全面达到甚至超越旗舰手机的水准。




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“芯优一级压死人”,业界领先7nm工艺



摄影圈有句话,叫“底大一级压死人”,我觉得有句话同样适用于芯片领域,那就是“芯优一级压死人”。



目前来说,7nm是业界最先进半导体制程技术。先进制程技术能带来更高的晶体管密度,更快的速度,更强的性能和更高的能效比。2018年,海思率先发布业界首款7nm工艺制程芯片—麒麟980。这一次,我们也迅速把7nm工艺落到了麒麟810芯片上。我们即将上市的荣耀9X搭载的就是7nm的麒麟810。



目前采用7nm工艺的处理器有四款,分别是麒麟980、骁龙855、A12,剩下一款就是麒麟810了。麒麟810的背后,是36个月+的研究与开发,1000+半导体设计与工艺专家,5000+工程验证开发板的投入。我们早在2015年就启动相关研究,一次投片+测试就是2000万美金,一颗芯片从研究在量产的研发成本就高达数亿美金。这些重型投入才让810芯片用上7nm工艺。甚至可以说,在未来较长的一段时间内,最先进的工艺制程就是7nm!

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旗舰级定制A76大核,硬核性能



先看手机的发动机——CPU。麒麟810采用当前最强的大核A76进行定制。再展开来看八核CPU,2颗最高频率2.27GHz的基于Cortex-A76定制的高性能大核,以及6颗最高1.88GHz的Cortex-A55的高能效小核。一顿魔改带来极致性能,相比上一代荣耀8X,单核能力提升75%,多核能力提升40%。对比友商最新芯片,810在性能和能效上都有明显优势。



如上图,针对移动体验场景,创新的2+6大小核搭配根据不同应用进行灵活CPU资源调配,保障全程高性能的同时做到了良好的功耗表现。比如听音乐的时候,开一个小核就够了;玩重载游戏时,调用4个小核+2个大核。

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定制GPU核心,AI智能调度



麒麟810的GPU为Mali-G52核心,并且我们做了深度定制六核心,通过GFXBench测试,在1080P曼哈顿离屏、GPU能效0.8W两项中都大幅度超越上一代。



支持麒麟Gaming+技术,包括系统级的AI调频调度、GPU底层驱动升级及GPU负载优化、HD游戏特效优化。减少重复指令及GPU负载,并加快CPU、GPU和内存之间的数据传输速度。达成提升游戏画质、清晰度、明暗对比度的目的,带给游戏玩家更畅快的游戏体验。



在芯片运作的最底层,采用了AI调频调度技术,通过AI算法和机器学习,精准预测系统每一帧的负载,准确性比传统技术提升30%以上。具体操作则是,实时学习帧率、流畅度、和触屏输入变化,动态感知游戏性能瓶颈,对CPU、GPU、DDR进项系统级融合调频调度,使游戏能够稳定保持在高帧率。


如上图,主要两个方面的改进。第一个是,AI负载预测精准,系统给下一帧分配足够频率和核数,确保系统流畅。而传统负载预测则会分配算力不足导致卡顿。第二个看后面这个节点,AI负载预测下一帧需要算力较少,故分配了更低的频率和更少的核数,可减少能量损耗,助力手机长续航。

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GPU Turbo3.0 游戏体验新突破




荣耀祖传GPU Turbo这次升级到3.0,通过图形加速带来更低的功耗和更快的毫秒级触控响应。同时,我们支持的游戏数量进一步提升到70+款。


从魔改的旗舰级A76大核CPU,到定制的MaliG52六核GPU,再到麒麟Gaming+及系统级AI调频调度。同时,再辅以7nm最新制程工艺,还有Gamebench游戏联调。我们几乎给9X配置了市面上最高的规格。这一切都只为在游戏体验上,有一个无法低调的突破。

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自研达芬奇架构NPU,跑分全球第一



在冯·诺伊曼体系结构中,通用计算机的计算部分都交由CPU来完成。随着乔布斯和比尔盖茨普及了图形化界面,人们发现用通用的中央处理器(CPU)难以处理复杂图像渲染计算。于是GPU诞生了。GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的,这些计算是图形渲染所必需的。



到了移动互联网时代,伴随人脸识别、拍照特效等的普及,各类AI算法愈发常用。人工神经网络的处理速度成为了瓶颈。一个高效的神经网络引擎迫在眉睫。因此,我们在2017年就率先推出了NPU,在照片、游戏、AR等方面,为用户带来更流畅的体验。现在我们在手机端又进行了升级——推出华为自研的达芬奇架构NPU。



达芬奇架构是全新的自研AI计算架构,针对AI计算特点进行设计。不同于二维运算模式,达芬奇架构以高性能的3DCube计算引擎为基础,针对矩阵运算进行加速,大幅提高单位功耗下的AI算力,充分激发端侧AI的运算潜能。神经网络运算数据为3D格式,需要处理单元的创新,NPU在处理AI任务时,性能和能效远高于CPU和GPU。



据苏黎世联邦理工学院(ETH)发布的AI Benchmark跑分,超过32000分,全球第一高分。



接下来,我们看看最常见数据格式在常用模型下的表现。



1)在FP16数据格式下,相比于骁龙855,麒麟810在VGG、Resnet34等多个算法模型中,有较高的性能和能效优势。



2)低比特量化是当下人工智能研究的重点之一,如何在低比特量化的同时,最大化保留计算精度,是各芯片厂商重点投入解决的问题之一。在INT8数据格式下,对比855,麒麟810精度保留更好,例如右边的图,在超分原图的时候,855在鸟的脖子处有大量的计算精度丢失进而导致斑点。而麒麟810则更好的保留了精度。



再回到这个超分性能对比,在保证超分效果的同时,麒麟810耗时1.7s,Q855在同一张图上耗费了2.4s。





考虑到大家应该都没见过麒麟810的真容,这里晒两张图给大家展示下旗舰芯片麒麟810的真容。旗舰级的芯片用在旗舰配置的手机上,旗舰手机荣耀9X,值得期待。


7月23号,注定无法低调的9X在西安与大家见面,麒麟810芯片亮点仅仅是9X的九大升级之一。更多关于荣耀9X的信息,敬请大家期待西安发布会。


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