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華為Kirin 985背后,,藏著國(guó)產(chǎn)芯片的辛酸

2020-04-22
來(lái)源:人工智能架構(gòu)師

    

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          北京時(shí)間4月15日下午,華為發(fā)布榮耀30系列手機(jī),。同時(shí)登臺(tái)亮相的,,還有麒麟985芯片,。從各方面看,都找不到這款芯片面世的理由,。

    一般來(lái)說(shuō),,在芯片的產(chǎn)品線規(guī)劃里,旗艦產(chǎn)品居于金字塔頂端,,是唯一的存在,,如果要推出系列,也往往是先發(fā)標(biāo)準(zhǔn)版,,在市場(chǎng)樹立威名后,,再發(fā)售加強(qiáng)版,比如高通的驍龍8系的標(biāo)準(zhǔn)版和8系Plus版,。

    麒麟985顯然沒(méi)按這個(gè)套路出牌,,而這背后,細(xì)究之下,,故事滿滿,。

    01、錯(cuò)配的麒麟985

    按榮耀總裁趙明的說(shuō)法,,麒麟985定位于820和990之間,,換句話說(shuō),,麒麟985是次旗艦產(chǎn)品,按照正常的市場(chǎng)推法,,應(yīng)該是先推麒麟985,,再推麒麟990,但華為卻是反其道而行之,,讓市場(chǎng)摸不著頭腦,。

    麒麟985不止在發(fā)布時(shí)間上給人錯(cuò)配的感覺(jué),硬件配置上更是讓人看不懂,。旗艦產(chǎn)品的配置應(yīng)高于次旗艦產(chǎn)品,,這是常識(shí),但麒麟985的配置卻高于麒麟990,。

    按華為公開資料,,麒麟985在5G Modem、雙核心 AI單元和ISP 5.0圖像單元等內(nèi)核上,,和麒麟990保持一致,,CPU大小核架構(gòu)上,兩款芯片也完全相同,,均為ARM Cortex-A76和Cortex-A55,。

    差異表現(xiàn)在GPU內(nèi)核上。麒麟985采用ARM的Mali-G77 GPU,,領(lǐng)先麒麟990的Mali-G76整整一代,。

    Mali-G77 由ARM在2019年5月發(fā)布,采用全新架構(gòu),,架構(gòu)名為Valhall,。之所以說(shuō)是全新,因?yàn)閺腗ali-G71到Mali-G76,,ARM用的一直都是Bifrost架構(gòu),。

    ARM在GPU內(nèi)核上擠了幾年牙膏,結(jié)果害苦一幫合作小伙伴,,聯(lián)發(fā)科,、華為海思和三星的手機(jī)SoC芯片,在圖像性能上,,不僅遭蘋果A系列無(wú)情痛毆,,而且還被高通驍龍的Adreno GPU猛揍。

    最近,,三星Exynos芯片遭到歐洲用戶聯(lián)合簽名抵制,,同時(shí)傳出手機(jī)部門放棄自家Exynos芯片,改用驍龍芯片的消息,。Exynos芯片在綜合性能方面落后驍龍,,背后和Bifrost架構(gòu)多年羸弱的性能有很大關(guān)系,。

    華為為補(bǔ)足Bifrost架構(gòu)性能短腿問(wèn)題,還曾推出過(guò)GPU Turbo技術(shù),,以軟件形式榨取其有限的性能,,縮短與蘋果、高通在圖形性能上的差距,。

    Mali-G77面世后,,ARM可以摘掉圖形性能貧弱的帽子了。根據(jù)官方資料,,相對(duì)于Mali-G76,,Mali-G77的效能提升30%、性能提升30%,、機(jī)器學(xué)習(xí)性能提升60%,,每平方毫米的性能較A76提升1.4倍。

    

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    有機(jī)構(gòu)測(cè)試表明,,Mali-G77性能接近蘋果A12芯片的GPU,,超過(guò)高通現(xiàn)有的GPU內(nèi)核Adreno 640,是一款不打折扣的旗艦級(jí)移動(dòng)GPU內(nèi)核,。

    02,、公主的身子被安排丫鬟的命

    麒麟985配上Mali-G77內(nèi)核,僅從GPU的配置上來(lái)說(shuō),,市面上認(rèn)為它是麒麟820加強(qiáng)版的說(shuō)法,,既無(wú)根據(jù),還站不住腳,。

    但是,具備旗艦地位的Mali-G77,,卻被華為海思用在了比麒麟990低半格的麒麟985上,,而高半格的麒麟990使用的還是老舊的Mali-G76。換句話說(shuō),,麒麟985的硬件配置居然比麒麟990還強(qiáng)大一些,,給人感覺(jué)是產(chǎn)品經(jīng)理喝大了。

    華為這是唱的哪出戲,?為了平衡硬件錯(cuò)配,,讓麒麟990跑分不那么丟臉,華為在麒麟985上不惜使用諸多壓制手法:

    麒麟985的CPU內(nèi)核族群布局變了,,沒(méi)有采用麒麟990的“4大核+4小核”的形式,,而是“1大核+3中核+4小核”;降低麒麟985的CPU最高運(yùn)行頻率,,大核(2.58GHz),、小核(1.84GHz)分別比麒麟990的低280MHz和110MHz,。不要小看這不足0.3GHz的差距,在高通那里,,0.11GHz的差距就是驍龍855和驍龍855 Plus的差別,;麒麟985的GPU內(nèi)核是比麒麟990先進(jìn)的Mali-G77,如果兩顆芯片的GPU核心數(shù)相同,,麒麟990將被985捶得渣渣都不剩,,于是,麒麟985的GPU內(nèi)核數(shù)被定為8個(gè),,麒麟990的則是16個(gè),,16個(gè)“小矮人”以人海戰(zhàn)術(shù)保住了旗艦的面子。

    

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    麒麟系列芯片參數(shù)表,。文中參數(shù)比較以麒麟990 5G版為基準(zhǔn),。

    可以看出,麒麟985在硬件(GPU)配置上領(lǐng)先麒麟990,,擁有公主的身子,,卻被設(shè)計(jì)師硬安排上丫鬟的命運(yùn),屈居麒麟990之下,。

    03,、國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)的一絲辛酸

    以華為海思十多年的芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),數(shù)萬(wàn)人的設(shè)計(jì)隊(duì)伍,,怎會(huì)犯如此明顯的低級(jí)錯(cuò)誤,?答案只有一個(gè),麒麟990只是一款臨時(shí)過(guò)渡性產(chǎn)品,,接班麒麟980的正宗產(chǎn)品其實(shí)是麒麟985,。

    在2019年8月23日華為的一場(chǎng)活動(dòng)的PPT上出現(xiàn)了麒麟985,當(dāng)時(shí)就有猜測(cè)傳出,,華為會(huì)推出兩款芯片:麒麟985和麒麟990,。時(shí)常關(guān)注華為芯片發(fā)展的人一眼可以看出,麒麟985明顯是一款小改款產(chǎn)品,,麒麟990則是全新升級(jí)的產(chǎn)品,。

    

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    但9月6日,華為最終揭開麒麟990的蓋頭時(shí),,大家卻發(fā)現(xiàn),,它不過(guò)是內(nèi)置巴龍5G基帶的麒麟980+,全部缺席ARM新推出的Cortex-A77 CPU內(nèi)核和Mali-G77 GPU內(nèi)核,。當(dāng)時(shí),,華為已被美列入實(shí)體清單,ARM撤出派駐華為的工作人員,外界為此擔(dān)心麒麟芯片設(shè)計(jì)可能難產(chǎn),,麒麟990的換湯不換藥,,無(wú)疑在坐實(shí)這一猜測(cè)。

    華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)CEO余承東后來(lái)解釋,,麒麟990沒(méi)有采用Cortex-A77 CPU內(nèi)核,,是因?yàn)榘l(fā)熱太大。但當(dāng)年底高通推出采用Cortex-A77內(nèi)核的驍龍865,,采用的手機(jī)證明,,全新的CPU內(nèi)核發(fā)熱可控,性能提升明顯,。

    由此推測(cè),,麒麟990缺席ARM全新內(nèi)核,可能是一種無(wú)奈的選擇,。一款高端SoC芯片的完整設(shè)計(jì)周期短則兩年,,長(zhǎng)則3年,很少中途冒險(xiǎn)替換內(nèi)核,,因此現(xiàn)有的麒麟985采用全新Mali-G77 GPU內(nèi)核,,至少在2018年就已開始設(shè)計(jì),它其實(shí)才是麒麟990的真身,。

    但當(dāng)時(shí)由于實(shí)體清單出臺(tái)的影響,,搭載全新內(nèi)核的麒麟990被摁下暫停鍵,隨著芯片發(fā)布時(shí)間節(jié)點(diǎn)的逼近,,無(wú)奈之下,,華為海思不得不推出內(nèi)置巴龍基帶的麒麟980+救急。華為最初的想法可能是按照通常的命名規(guī)則,,給這款小改款芯片取名麒麟985(8月23日流出的PPT),,但出于市場(chǎng)策略考慮,又換成一個(gè)全新升級(jí)的名字“麒麟990”,。

    這種市場(chǎng)戰(zhàn)術(shù)的精巧迂回,,反映出國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)的一絲辛酸,以及未來(lái)努力的方向,。

    不過(guò),略可欣慰的是,,ARM后來(lái)恢復(fù)和華為海思的全面合作,,攜帶Mali-G77 GPU內(nèi)核的麒麟985相當(dāng)于做出了無(wú)聲的證明。同時(shí),,它也預(yù)示著,,2020年的9月,華為將帶來(lái)一款全新升級(jí)的麒麟旗艦芯片。

    

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