“歡迎大家來到移動通信半個多世紀(jì)以來才發(fā)生一次的變革現(xiàn)場?！?u>華為Fellow艾偉在以“重構(gòu)”為主題的麒麟990系列溝通會上慷慨激昂地說道。
一方面，5G從人與人之間的通信延伸到人與物、物與物，通過提供大帶寬款、低時延以及網(wǎng)絡(luò)切片功能，使能各行各業(yè)的數(shù)字化，開啟一個萬物互聯(lián)的智能世界。另一方面，1G時代美國推出第一部商用手機、2G時代海外手機品牌風(fēng)靡全球、3G時代iPhone開啟智能時代、4G時代中國在追趕中實現(xiàn)爆發(fā)，到了5G時代，我國運營商加速部署、消費者即將感受到真正的5G速度，特別是麒麟990系列的發(fā)布，標(biāo)志著中國在終端和網(wǎng)絡(luò)層面都從5G早期便開始領(lǐng)跑全球。
那么作為融合了5G和AI、實現(xiàn)革命性飛躍的一款芯片，麒麟990 5G究竟強在哪里？“重構(gòu)”又應(yīng)如何理解？
全球首款旗艦5G SoC芯片
隨著終端和網(wǎng)絡(luò)加速成熟、手機用戶對5G的需求逐步增長，2019年成為5G商用元年。同時，5G直播、5G云游戲等應(yīng)用開始出現(xiàn)，這些大流量業(yè)務(wù)都對移動聯(lián)接的速度和質(zhì)量提出更高要求，用戶也希望獲得更快、更高清的5G體驗，麒麟990 5G由此應(yīng)運而生。
首先，麒麟990 5G是業(yè)界首個旗艦5G SoC，挑戰(zhàn)芯片設(shè)計極限。不同于業(yè)界采用的4G SoC+5G?Modem模式，麒麟990 5G采用業(yè)界最先進的7nm+EUV工藝制程，首次將5G Modem集成到SoC上，板級面積相比業(yè)界其他方案小36%，在一顆指甲大小的芯片上集成了103億晶體管，是目前晶體管數(shù)最多、功能最完整、復(fù)雜度最高的5G SoC。
據(jù)介紹，麒麟芯片早在2014年就開始EUV技術(shù)的儲備，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界合作伙伴共同研發(fā)并促進EUV技術(shù)成熟。為了讓最新的EUV工藝能夠帶給消費者穩(wěn)定可靠的高品質(zhì)體驗，麒麟990 5G在實現(xiàn)高性能和高能效的基礎(chǔ)上，進行了大量關(guān)鍵技術(shù)驗證，為手機用戶提供最可靠的技術(shù)保障。
其次，麒麟990 5G擁有業(yè)界領(lǐng)先5G速率和能效，提供5G極速體驗。麒麟990 5G支持領(lǐng)先的5G速率，在Sub-6GHz頻段下實現(xiàn)2.3Gbps峰值下載速率、1.25Gbps上行峰值速率；率先支持5G雙卡，一卡5G上網(wǎng)的同時，另一卡可接聽VoLTE高清語音通話，實現(xiàn)業(yè)界最佳5G雙卡體驗；更重要的是，麒麟990 5G實現(xiàn)業(yè)界最佳5G能效，相比傳統(tǒng)的4G SoC+5G Modem的解決方案，功耗表現(xiàn)優(yōu)20%，帶來更長效持久的5G體驗。
5G商用初期，由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完善，5G還面臨著弱信號場景聯(lián)接不穩(wěn)定、功耗較高、高速移動場景聯(lián)接體驗不佳等挑戰(zhàn)，影響用戶的上網(wǎng)體驗?；谠?G領(lǐng)域的技術(shù)積累，麒麟990 5G全面升級5G通信實力。在5G信號較弱的場景下，麒麟990 5G推出智能上行分流設(shè)計，在視頻直播、短視頻上傳等應(yīng)用場景同時使用5G和4G網(wǎng)絡(luò)，上傳速率提升5.8倍，優(yōu)化5G上行體驗；為解決5G帶來的功耗問題，麒麟990 5G率先支持BWP（Bandwidth Part）技術(shù)，在5G大帶寬條件下實現(xiàn)帶寬資源的靈活切換，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，5G功耗表現(xiàn)優(yōu)44%，帶來更長效的5G體驗；面向高速移動場景，麒麟990 5G支持基于機器學(xué)習(xí)的自適應(yīng)接收機，實現(xiàn)更精準(zhǔn)的信道測量，下行速率提升19%，實現(xiàn)穩(wěn)定的5G聯(lián)接。
最后，麒麟990 5G是業(yè)界首個5G全網(wǎng)通SoC，持續(xù)引領(lǐng)5G行業(yè)發(fā)展方向。除了提供增強的個人移動體驗之外，5G還肩負(fù)著改變社會的重要使命，驅(qū)動移動通信與各行各業(yè)相結(jié)合，構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界。5G時代，組網(wǎng)方式有SA（獨立組網(wǎng)）和NSA（非獨立組網(wǎng)）兩種選擇，綜合來看，NSA是5G初期的過渡方案，成熟的5G解決方案必須具備同時支持SA和NSA的能力。工信部日前也表示自2020年1月1日起，申請入網(wǎng)的5G終端需要同時支持SA和NSA。
華為從2009年起開始致力于5G的研究和開發(fā)，經(jīng)過十年磨一劍的努力，已經(jīng)具備從5G核心網(wǎng)到基站再到5G手機、5G CPE和5G Modem都同時支持SA和NSA的端到端解決方案。此次發(fā)布的麒麟990 5G也是業(yè)界首個全網(wǎng)通5G SoC，率先同步支持SA/NSA 5G雙模組網(wǎng)，全面推進5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展，引領(lǐng)5G技術(shù)方向；并率先支持TDD/FDD全頻段，適用于所有5G網(wǎng)絡(luò)頻段需求，助力運營商更快部署5G網(wǎng)絡(luò)，盡早為消費者帶來更成熟的5G體驗。
創(chuàng)新架構(gòu)打造AI算力強者
在端側(cè)AI的發(fā)展歷程中，麒麟芯片始終引領(lǐng)著產(chǎn)業(yè)方向。2017年，麒麟970在業(yè)內(nèi)首次采用獨立NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，開創(chuàng)端側(cè)人工智能的行業(yè)先河；2018年，麒麟980搭載雙核NPU實現(xiàn)領(lǐng)先的AI算力，帶來AI人像留色、卡路里識別等一系列創(chuàng)新AI體驗；2019年，全新高端系列麒麟810更是首次采用華為自研達(dá)芬奇架構(gòu)NPU，打破端側(cè)AI性能紀(jì)錄。
在AI+5G的全新賽道，麒麟990 5G將再度引領(lǐng)AI潮流。據(jù)介紹，麒麟990 5G是首款采用華為自研達(dá)芬奇架構(gòu)NPU的旗艦級芯片，創(chuàng)新設(shè)計NPU雙大核+NPU微核計算架構(gòu)，NPU大核展現(xiàn)卓越性能與能效、微核NPU實現(xiàn)超低功耗。
達(dá)芬奇架構(gòu)是華為在2018年推出的全新自研AI計算架構(gòu)，基于其靈活可裁剪的特性，華為面向全場景推出昇騰（Ascend）系列芯片，可用于小到幾十毫瓦、大到幾百瓦的訓(xùn)練場景，橫跨全場景提供最優(yōu)算力，而此次麒麟990 5G搭載的正是面向智能手機場景的Ascend Lite和Ascend Tiny。
在雙大核NPU（Ascend LiteX2）加持下，麒麟990 5G實現(xiàn)業(yè)界最強AI算力。華為給出的數(shù)據(jù)顯示，與業(yè)界其他旗艦AI芯片相比，性能優(yōu)勢高達(dá)6倍、能效優(yōu)勢高達(dá)8倍，持續(xù)刷新端側(cè)AI的算力高點。無論是在業(yè)界典型的中載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型ResNet50（用于檢測、分割和識別），還是在移動端更流行的輕載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型MobilenetV1（用于分類、檢測、嵌入和分割）下，麒麟990 5G的FP16和int8性能和能效均達(dá)到最佳水平。業(yè)界首發(fā)的NPU微核（Ascend TIny）賦能超低功耗應(yīng)用，在人臉識別的應(yīng)用場景下，NPU微核比大核能效最高可提升24倍，讓AI運算更省電。
基于麒麟990 5G的AI強勁算力，過去很多受限于功耗和算力的應(yīng)用都將成為可能。麒麟990 5G使能AI多人實時換背景，通過先進的AI多實例分割技術(shù)，能夠?qū)⒁曨l畫面中的每一個人物主體單獨識別出來，實現(xiàn)多人物視頻拍攝替換背景，甚至可以選擇畫面中需要保留的人物，讓視頻應(yīng)用充滿更多想象。AI視頻超分能夠基于麒麟990 5G的AI智慧，還原老舊設(shè)備拍攝的視頻畫質(zhì)，畫面瞬間達(dá)到高清質(zhì)感。未來，麒麟990 5G強大的AI算力和豐富的開放能力，將進一步賦能AI應(yīng)用，結(jié)合5G高速率、低時延、廣聯(lián)接的特征，探索更多智慧應(yīng)用。
此外，麒麟990 5G也將為HiAI 2.0開放平臺注入新的能量，助力開放能力進一步升級——它支持超過300算子，為業(yè)界最多；提供完備的IDE工具、Android Studio插件，支持代碼自動生成，提高開發(fā)效率；提供達(dá)芬奇架構(gòu)IR開放，支持業(yè)界主流框架對接，實現(xiàn)更加完備的兼容性，讓算法開發(fā)者保持原有的開發(fā)習(xí)慣，在HiAI平臺上自動獲取加速能力，為開發(fā)者提供更強大的工具鏈，探索AI+5G應(yīng)用的無限可能。
性能和能效跨越式升級
5G時代到來，用戶除了追求更快的移動通信體驗，還對手機的日常體驗及運行速度提出更高要求。麒麟990 5G在性能和能效方面實現(xiàn)跨越式升級，結(jié)合7nm+EUV工藝帶來的能效提升，實現(xiàn)5G時代更快更流暢的使用體驗。
CPU方面，麒麟990 5G采用2個大核（基于Cortex-A76開發(fā)）+2個中核（基于Cortex-A76開發(fā)）+4個小核（Cortex-A55）的三檔能效架構(gòu)，最高主頻可達(dá)2.86GHz，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，單核性能高10%，多核性能高9%。能效方面針對不同大小的核精細(xì)調(diào)校，大核能效優(yōu)12%、中核能效優(yōu)35%、小核能效優(yōu)15%，帶來更快的手機應(yīng)用打開速度，日常使用體驗更加流暢。
GPU方面，麒麟芯片始終追求更好的用戶體驗。針對GPU在運行重載游戲、播放高清視頻等高負(fù)載場景下容易出現(xiàn)的發(fā)熱、掉幀、卡頓等問題，麒麟990 5G搭載16核Mali-G76 GPU，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，圖形處理性能高6%，能效優(yōu)20%，實現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的性能與能效。全新系統(tǒng)級Smart?Cache分流，支持智能分配DDR數(shù)據(jù)，在重載游戲等大帶寬場景下帶寬較上一代最高可節(jié)省15%，功耗可降低12%，進一步提升GPU能效。
而此次與麒麟990 5G一起亮相的麒麟990，同樣在性能、能效、AI及拍照方面實現(xiàn)重磅升級，為現(xiàn)階段更廣泛的4G手機用戶提供更卓越的使用體驗。
艾偉表示，此次溝通會的主題“重構(gòu)”可以從兩個層面解讀。微觀上，麒麟990系列在架構(gòu)上發(fā)生了巨大的變化，比如創(chuàng)新設(shè)計大-微架構(gòu)NPU；宏觀上，5G將對整個世界進行重構(gòu)。
至于在重構(gòu)的過程中，華為海思會不會被追上乃至擊敗，他說，“我們確定的是，能打敗我們的只有我們自己”。?
來源：C114
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