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机情观察室:麒麟810可能是近几年最有竞争力的移动处理器

2019-08-26 09:08
来源: IT168

荣耀早前发布的荣耀9X系列上用上了最新的海思麒麟810处理器,麒麟810处理器采用7nm制造工艺,并且使用使用上了华为自研的达芬奇NPU,不仅拥有出色的性能同时在AI算力方面也有非常大的提升。目前,使用麒麟810处理器的手机并不多,主要是荣耀9X系列和华为nova 5,对于大家来说这颗处理器依然会感到有点陌生,今天我们就来大大家科普以下麒麟810这颗处理器。

首先我们先来简单了解以下麒麟810处理器,麒麟810采用7nm制造工艺,拥有2个基于A76定制的大核和6个基于A55定制的小核,集成Mali-G52图形处理器,性能再度升级。麒麟810采用了自研的达芬奇NPU,能大幅提升单位面积下的AI算力,并且采用自研的中间算子格式,大幅增加华为HiAi的兼容性,加速更多AI应用落地。我们可以看到麒麟810身上有四个亮点,其中包括7nm制造工艺,2+6大小核架构,Mali-G52图形处理器,达芬奇NPU,而这些也让这颗CPU跻身旗舰处理器的行列。

7nm制造工艺

随着半导体工艺的发展,目前主流的手机处理器已经进入10nm的工艺时代,而进一步提升工艺已经能达到8nm和7nm的水平,当中以7nm的制造工艺是目前最顶尖。目前使用7nm制造工艺的手机处理器只有四款,分别是高通骁龙855、苹果A12、海思麒麟980和海思麒麟810。

麒麟810采用7nm的制造工艺,也是海思第二款7nm的处理器,7nm工艺拥有众多的优点。相对于8nm的工艺,在效能方面提升20%,而晶体管的密度能提升50%。在相同的晶体管的数量下,7nm制造工艺可以让芯片的面积降低,或者说相同的面积下能容纳更多的晶体管。更重要的是,效能提升的同时处理器的功耗也降低了,先进的处理器工艺对于手机来说带来最直接改变就是提升了续航能力和降低了处理器的发热。

自研达芬奇NPU

随着AI的高速发展,在众多AI应用带动下,高通麒麟以及华为海思旗舰处理器上都集成了NPU。NPU对于AI方面带来了更好的支持,开启了人工智能,让手机具备学习能力,变得更聪明。

2017年,麒麟970首次采用独立的NPU神经网络处理单元,2018年,麒麟980创新采用双核NPU,实现业界最高端侧AI算力,带来AI人像留色、卡路里识别等丰富的AI应用。到了2019年,麒麟810首度采用华为自研达芬奇计算架构,采用达芬奇3D架构,让NPU的算力提升,让采用麒麟810处理器的荣耀9X成为最聪明的手机。

麒麟810处理器上的NPU三维运算模式非常适合AI矩阵运算,能在确保能耗最小化的同时,提供澎湃的AI算力,针对矩阵运算进行加速,大幅提高单位面积下的AI算力,充分激发端侧AI的运算潜能。同时,麒麟810采用7nm制造工艺,让麒麟810的运算功耗进一步降低。麒麟810的AI-Benchmark得分达到32000分,使用荣耀9X PRO进行测试也能超过3万分的成绩。

麒麟810拥有出色的AI算力同时需要一个AI生态作为支持,华为在2017年推出HiAI移动开放平台,并面向全球开发者及合作伙伴开放以来带来了首批AI应用上线。2018年,华为推出HiAI生态2.0,在麒麟980强劲AI运算力赋能下让AI应用开发周期更短,开发效率更高。麒麟810也加入HiAI2.0,支持自研中间算子格式IR开放,大幅增加华为HiAi的兼容性,加速更多AI应用落地。

2+6大小核架构

在拥有先进工艺的同时,麒麟810采用了2+6大小核架构,拥有2个频率为2.27GHz的A76定制大核和6个频率为1.8GHz的A55定制小核。大小核架构在AI调度下能根据使用场景进行优化,2个定制的A76大核心提供高性能输出,而6个定制的A55小核实现效能的提升,同时也将低负载时的功耗降低。

麒麟810拥有全新的2+6大小核架构外,还拥有高效的调度层次,让CUP在游戏或者高负载场景下能提供最优秀的性能,而在社交、网页浏览等低负载场景下降低CPU的功耗,让手机更省电,电池使用更持久。

当然,用户往往最关心麒麟810处理器的实际性能,我们通过GeekBench的测试可以看到,荣耀9X PRO上使用的麒麟810处理器拥有非常不错的性能表现,单核得分2799分,多核得分7711分,已经能达到旗舰级处理器的理论性能水平,CPU的性能已经能达到高通骁龙845的水平。

Mali-G52图形处理器

游戏往往是用户重点关注的东西,麒麟810处理器使用上了Mali-G52的CPU。相对于上一代的Mali-G51图形处理器,Mali-G52在性能上提升30%,支持最多8流水线的执行引擎,让大哥执行引擎的性能有显著的提升。Mali-G52每个核心拥有2个纹理单元和2个像素单元,运行于850MHz时像素/纹理输出率可以达到每秒6.8Gpix,支持OpenGL ES 3.2、OpenCL 2.0和Vulkan图形API。

在硬件架构上麒麟810集成的Mali-G52已经足够出色,在性能调度方面,麒麟810支持支持Kirin Gaming+技术,通过系统级AI调频调度技术、60fps高性能及HD画质和GPU负载优化全面升级游戏体验。其中,AI调度技术可以实时学习帧率、流畅度和触屏输入变化,预测手机任务负载,动态感知手机使用过程中存在的性能瓶颈,及时进行调频调度,预测准确性比传统预测方法提升30%以上。

通过实际的理论测试可以看到,基于麒麟810处理器的荣耀9X PRO在3Dmark ES3.1得分4304分,Vulkan得分4212分,这样的成绩理论上对于目前主流的手机游戏都可以轻松应付,整体性能同样也达到旗舰级的水平。

实际游戏测试可以看到《王者荣耀》开启高帧率模式和多核心支持后,游戏长时间保持在60帧,帧数跳动只有1.09帧,荣耀9X PRO对于《王者荣耀》这款游戏能提供足够的性能支持,能在高帧率模式下流畅运行。当然,荣耀9X PRO支持的GPU Turbo3.0,采用软硬件结合加速技术,在系统底层对传统的图形处理框架进行了重构,实现了软硬件协同,使得GPU图形运算整体效率得到大幅提升,这个也是对于游戏性能提升有不少的帮助

第四代ISP

在拍照方面,麒麟810采用了第四代自研ISP,能解决夜景照片出现的噪点和过曝问题。麒麟810的ISP提升了像素吞吐率。采用最新一代自动白平衡算法(AWB)算法,集成细节增强(DE)模块,增加RAW域降噪处理,提升画面的细节处理能力和降噪效果。

采用麒麟810的荣耀9X PRO的夜景拍摄拥有非常好的效果,即使在光线不足的环境下依然能拍出出色的夜景照片。荣耀9X PRO的夜景能有效控制噪点,并且对光暗的控制非常到位,让夜景的画面非常通透,这些都是得益与麒麟810上的第四代ISP。

双卡双VoLTE

麒麟810也延续了麒麟系列芯片的强大通信基因,支持双卡双VoLTE,让手机双卡同时保持4G在线,双4G双VoLTE双通技术,让4G信号智慧切换,实现边上网边通话功能。而荣耀9X PRO更应用上了AI智慧通信2.0技术,专业的通信技术融入AI技术再升级,让手机信号更快更稳定,能智能识别电梯、地铁、车库等弱信号场景,让4G信号疾速恢复。另外,基于AI智慧通信2.0技术还提供有AI高铁模式2.0、AI智能双卡上网、AI智慧天线、AI智能基站选择等功能。

总结

麒麟810不是麒麟710的简单升级,而是从制造工艺、架构、NPU、ISP等等方面进行了一次全面的大升级。作为海思又一款7nm旗舰芯片,麒麟810不仅拥有出色的性能,同时在AI方面也具有非常强大的算力,AI方面的性能甚至超过了高通骁龙855,这点也让麒麟810成为了目前最聪明的手机芯片。

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