一文读懂华为全新最强中端芯片

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一文读懂华为全新最强中端芯片

2024-07-12 04:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

麒麟810的出现打破了旗舰芯片对先进工艺的垄断,首次在中端市场商用7nm制程,其底气在于华为终端强大的铺货能力。尽管流片成本高,但是芯片越走量,边际成本越低。

最具说服力的案例便是麒麟970芯片,它覆盖从1000+到10000+的价位区间,不仅挤压高通骁龙845的空间,更形成对骁龙6系列、7系列的降维打击。

根据旭日大数据发布的手机CPU出货量排行榜(2018年4月),麒麟970成为当月出货量最高的旗舰芯片(410万),远高于竞品骁龙845(168万)。

麒麟970发布于2017年9月,首次商用在华为Mate 10系列之上(2017.10),随后分别应用于荣耀V10(2017.11)、华为P20系列(2018.3)、荣耀10(2018.4)。 骁龙845发布于2017年12月,首次商用在三星S9系列之上(2018.2),随后分别应用于Xperia XZ2(2018.2)、小米MIX2S(2018.3)、黑鲨游戏手机(2018.4)。

尽管麒麟970与骁龙845的出货相隔近半年,但此时骁龙845已交付给最大客户三星、并处于S9最重要的上市期。在全生命周期内,麒麟970出货不仅压过骁龙845,还剑指腰部力量骁龙6系列、7系列,其流行程度给高通留下了巨大的心理阴影。

如果说麒麟970创造了另类成功,那么麒麟810则已拨云见日。旗舰芯片位于金字塔尖,技术顶尖但出货量少,麒麟810则瞄准中端腰部市场,用海量出货化解7nm带来的额外成本,对于产品上市窗口、价格分区具有里程碑意义。

2、全新自研NPU首秀,达芬奇架构一鸣惊人

在手机AI领域,华为手机是第一个吃螃蟹的勇士。早在麒麟970时代,华为对于AI的预判有两点:一是端侧AI应用场景将会越来越多,二是需要AI专用处理单元。

这两点预判成为了现实,如今已落地的AI用例有场景识别、识图购物、AI美体、AI人像留色、主角故事集、卡路里识别等等,并且NPU(神经网络单元)也已成为主流。

事实上所有运算都能由通用处理单元CPU计算,为什么还要有独立的专用处理单元NPU?这是因为不同处理器适用于不同数据类型,性能与效率各不相同,需要对症下药。

1D数据,如指令、逻辑运算,最适合CPU计算; 2D数据,图形渲染,最适合GPU计算; 3D数据,Tensor(张量)运算,最适合NPU计算。

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。麒麟810另一大亮点便是首次采用自研达芬奇架构NPU。

达芬奇架构是华为在2018年推出的全新自研AI计算架构,针对AI计算特点进行设计。不同于以往的二维运算模式,达芬奇架构以高性能3D Cube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。

麒麟810支持Tensor(张量)、Vector(矢量)、Scalar(标量)三种计算单元,Int8精度保留更高,具有业界最优端侧能效(6Tops/W),支持240+算子。全球已有1600+合作伙伴、570000+开发者加入应用生态。

根据苏黎世联邦理工学院(ETH)发布的AI Benchmark跑分,麒麟810在FP16数据格式下的性能和精度优于高通全系列芯片:

麒麟810得分23944分, 骁龙855为20554分, 骁龙730为10517分。

3、安卓最高性能A76 CPU,创新2+6大小核架构

麒麟810采用与麒麟980、骁龙855相同的CPU核心,包含2颗基于A76定制的高性能大核心、6颗A55高能效小核。创新的“2+6”大小核搭配能够根据不同应用进行灵活的CPU资源调配,达到优化系统能耗的目的。

多任务并发、APP启动时调用全部2颗大核、6颗小核。 重负载游戏、拍照时调用2颗大核、4颗小核。 稍低负载的任务,如电子书、浏览器、在线短视频只调用1颗大核心、若干小核心。 轻量级任务,音乐、视频本地播放、导航、通话则只调用若干小核心。

根据Arm公布的CPU发展线路图,A76是目前已商用的安卓最高性能CPU核心,7nm工艺下A76性能可比肩14nm工艺的Intel i5-7300U。

相比骁龙730,麒麟810在CPU单核、多核性能上双双实现超越。

Geekbench单核心测试,麒麟810得分2882分,超越骁龙730的2552分。 Geekbench多核心测试,麒麟810得分7859分,超越骁龙730的6961分。

4、Mali-G52 GPU,历史性超越骁龙730

麒麟810的图形处理单元采用Mali-G52 GPU MP6,在GFX Bench 5.0测试项1080P Manhattan Off-screen ES 3.0中,麒麟810以55fps的成绩超越骁龙730(38fps),达到后者1.44倍性能。这也是麒麟芯片首次在图形性能上超越同期的高通处理器。

Mali-G52基于Bifrost架构的第二款GPU,采用了全新设计的执行引擎,每个执行引擎线程的数量增加了一倍,使所有复杂内容的计算性能提高一倍,但尺寸仅增加了22%。

与上一代Mali-G51相比,Mali-G52性能密度提高30%,能效提高15%,机器学习性能是前者的3.6倍。

麒麟810还支持麒麟Gaming+技术,包括系统级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。

AI调频调度技术,精确预测游戏每一帧的负载,准确性比传统技术提升30%以上;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进行系统级融合调频调度,使游戏能够稳定保持在高帧率。 GPU的系列优化技术,可减少重复指令及GPU过载,并加快CPU、GPU和内存之间的数据传输速度。 游戏特效算法优化,提升游戏画质、清晰度、明暗对比度等,带给游戏玩家更接近真实世界的游戏体验。

5、第四代自研ISP,旗舰级的影像处理能力

麒麟810采用领先的第四代自研ISP,着重优化夜景降噪、景深虚化等场景,令华为nova 5拥有旗舰级拍照品质。

为了解决夜景照片的噪点和过曝问题,麒麟810提升了自研ISP的像素吞吐率,并集成DE降噪模块,通过rawnf和yuvnf分级架构及最新融合技术,增强画面的细节处理能力和降噪效果,让夜景大片触手可及。 在拍摄景物及人像场景下,麒麟810集成DMAP模块,有效提升大光圈虚化效果,让照片主体更加突出,与背景画面分割更加自然。 算法方面,麒麟810的ISP处理能力提升高达100%,在AI物体检测及运动抓拍场景下,抓拍更加精准、清晰,实现“所见即所得”的拍照效果。

总结:麒麟810不仅在CPU、GPU实现对骁龙730的全面超越,自研达芬奇架构NPU、自研第四代ISP更是媲美骁龙855。麒麟810真正吹响中端芯片崛起的号角,为海量的腰部机型量身定制,并带来越级的用户体验。返回搜狐,查看更多



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