不久之前,在"深商名企走進華為"活動中,華為消費者 BG CEO、華為終端公司董事長餘承東曾透露,以前做海思芯片是一個非常艱難的決定,因為做海思芯片,做得很差,要放棄的話是虧損,要不用它的話,永遠成長不起來,要用它的話競爭力又很差。然而,華為還是選擇堅持了下來,做到比較差、有點差,後來到慢慢接近一點,再到麒麟 950 開始慢慢領先,麒麟 960 領先。
很顯然,從嚴重落後到慢慢領先一路走上來,華為仍在不斷突破。就在北京時間 9 月 2 日晚,在德國柏林的 IFA 2017 展會上,華為正式發布了新一代移動 SoC 芯片。華為餘承東表示, 麒麟 970 是華為首款人工智能移動計算平台,並且是全球首個集成獨立 AI 人工智能專用 NPU 神經網絡處理單元的移動芯片,所采用的是創新的 HiAI 移動計算架構。
AI加持:全球第一枚集成 NPU 神經網絡單元的移動芯片
所謂的 HiAI 移動計算架構,主要由四部分組成,CPU、GPU、ISP/DSP 和 NPU。作為全球第一枚集成專用 NPU 的移動芯片,華為一開場就重點介紹 NPU 神經網絡單元,聲稱在 HiAI 架構下 AI 性能密度大幅優於 CPU 和 GPU,能夠用更少的能耗更快的完成更多任務,大幅提升芯片的運算效率。
更具體來說,在 16 位浮點數(即FP16)時,麒麟 970 內置的 NPU 運算能力達到 1.92 TFLOPs,在 AI 人工智能深度學習下,所有硬件能夠協調芯片內部的各個組件及手機硬件,如 ISP、DSP,保持處理某些特定任務時,提升速度並低功耗運作。例如有了 NPU 的加成,在圖像識別任務上,對比 Cortex-A73 CPU 性能提升 25 倍,能效提升 50 倍之多,拍攝 1000 張照片僅僅消耗 4000mAh 電池手機 0.19% 的電量,圖像識別速度可達到約 2000 張/分鍾。
相比之下,三星 S8 使用 CPU 處理每分鍾僅 95 張,蘋果 iPhone 7 Plus 同時使用 CPU 和 GPU,每分鍾也僅能識別 487 張,華為完勝:
簡而言之,麒麟 970 有了 NPU 單元之後,至少在拍照和圖像處理上,比之前單純依賴 CPU 和 GPU 要快得多。而對於競爭對手,麒麟 970 最直接的就是保持高效率,並且更加的省電。未來 AI 獨立單元內置於芯片一定是趨勢,蘋果也在做,隻是華為搶先開了個頭,據說拿到了中科院寒武紀授權的 AI 指令才加速了研發。當然了,所謂的 AI 加持提升多少運算處理效率,目前並沒有統一標準進行衡量,隻能聽華為官方的舉例來解釋。
無論如何,在 AI 人工智能芯片領域,FP16 和 FP8 已經變得越來越重要,因為神經網絡使用十進製數作為計算矩陣的一部分,然而這些浮點數不需要那麼精確,這意味著 FP16 和 FP8 比一個完整的 32 位或 64 位浮點數更重要。
按照華為的說法,AI 芯片能夠以人類的思考方式來理解人類訴求,具備高處理速度,高密度和高能效比,而麒麟 970 隻是個開始,並超越競爭對手。餘承東表示,麒麟 970 更快,更強,更聰明,更出色帶來了人工智能時代下的嶄新體驗,展望智能手機的未來,我們正處於一個激動人心的新時代開端,"移動AI=設備AI+雲AI",未來智能終端將能夠看懂、聽懂,更了解你,能夠思考更懂你,能夠對話以更好的服務你。
CPU 無提升令人失望,GPU 難得首發了 Mali-G72
麒麟 970 采用的是台積電的 10 納米工藝製程打造,餘承東表示這枚芯片複雜程度集成度非常高,在約 100 平方毫米的狹小體積內集成了 55 億個晶管體。相比之下,競爭對手高通當下最強旗艦芯片驍龍 835 集成的晶體管數量是 31 億,而蘋果 A10 則是 33 億,暫時不清楚即將登場的 A11 是多少。
CPU 部分,麒麟 970 與上一代麒麟 960 一樣為八核心設計,由 4 個主頻為 2.4GHz 的 Cortex-A73 大內核與 4 個主頻 1.8GHz 的 Cortex-A53 內核組成,性能上無變化,畢竟同樣的架構頻率,傳聞所說的 2.8GHz 主頻吊打驍龍 835 並沒能實現, 但跑分上追平驍龍 835 應該沒問題,並且得益於 10 納米工藝的進步能效提升 20%。
GPU 圖形處理器單元部分,華為麒麟 970 全球首發了 ARM 的 Mali-G72 MP12,12 個核心,這是華為首次上兩位數核心的 GPU 了,圖形處理性能相比 960 強很多,性能提升幅度達到 20%,同時能效還降低了 50%。
話說回來,整體看完 CPU 和 GPU,其實麒麟 970 在功耗方麵進步不大,麒麟 960 高功耗的問題沒有通過 10 納米得到徹底解決。因為按照正常芯片的更新換代,必定有性能提升功耗下降的進步,而麒麟 970 的 CPU 性能未能得到提升的情況下,也僅降低了 20% 功耗。如此來看,加入 NPU 單元的確是華為本次升級工作的重點了,而不是搶先冒險用上 ARM 今年早些時候發布的 A75 和 A55 架構。
全球領先的 4.5G 網絡基帶,還支持 UFS 2.1
華為還全球首發了"4.5G,Pre 5G"調製解調器,支持 LET Cat 18 通信規格,下行峰值速度最高可以達到 1.2Gbps,其他參數還包括有 4X4 MIMO、5CC CA 和 256QAM,支持雙卡雙 VoLTE。餘承東介紹稱,這一調製解調器能夠在全球範圍內實現各運營商的高速率組合,華為經過了40 萬公裏的高鐵測試,因此在高鐵上也能保持穩定的下載速率,再也不用擔心坐高鐵掉網"失聯"。
麒麟 970 提供雙 ISP 圖像處理單元和 Image DSP 信號處理單元,得益於更加強大的算法優化和 AI 神經網絡輔助下,吞吐量增加 25%,響應時間增加 15%,支持 AI 場景識別、人臉追焦、智能運動場景檢測,同時夜拍效果提升。所以,發布會上餘承東展示了搭載麒麟 970 芯片的設備,在拍照上日常吊打三星的 Galaxy S8:
另外,麒麟 970 集成有最新的 i7 協處理器,視頻解碼支持 4K HDR10 格式,內建 TEE 和 inSE 安全引擎,擁有更高的安全性集成 HiF 級硬盤芯片,支持音頻流高達 384KHz/32bit 母帶級別音質。需要注意的是,華為官方參數標明,麒麟 970 不僅最高支持 LPDDR4X 內存,而且還支持 UFS 2.1 閃存儲存,未來推出的麒麟 970 設備時候還混用 eMMC 閃存就不清楚了,畢竟上一代麒麟 960 也支持 UFS 2.1。
首發麒麟 970,新旗艦 Mate 10 將於 10 月 17 日登場
最後,餘承東預告,華為 mate 10 將全球首發麒麟 970 處理器,10月 16 日在德國慕尼黑正式發布。餘承東已經確認,mate 10 將是華為首款全麵屏設計的智能手機,並且由於搭載出色的麒麟 970 讓更加讓人期待。
關於 Mate 10 目前可以確認的是,該機子所采用的屏幕來自於 JDI,剛好是前段時間正式宣布的全麵屏幕,6 英寸大小,18:9 的屏幕比例,分辨率為 Quad HD 級別的 2160×1080 像素,采用 Pixel Eyes 技術。
而在此之前,餘承東曾表示,華為新一代旗艦 Mate 10 的目標是幹掉同一時期的蘋果新一代 iPhone,屆時 Mate 10 綜合實力強大。除了強大的麒麟 970,餘承東強調,該旗艦擁有驚豔的全麵屏設計、更長的續航、更快的速度以及更出色的雙攝表現,還有不能透露的重磅功能。
講真,在 CPU 性能上麒麟 970 應該不是今年最快的芯片,在安卓領域今年最快的應該是未發布的驍龍 836,下半年穀歌 Pixel 2 有望搭載,而蘋果即將發布的 A11 芯片同樣令人無比期待。
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