01 9 月 六項世界第一！余承東發布7納米「超級恐怖」晶元，麒麟980讓世界顫抖
新智元報道 / 來源：IFA / 編輯：聞菲、克雷格
【新智元導讀】剛剛，華為消費者BG CEO余承東在2018德國IFA上揭幕了「史上最強晶元」麒麟980，創下全球首款商用7納米手機SoC等6項世界第一，搭載雙核NPU，性能全面碾壓高通驍龍845和蘋果A11。
麒麟980，一款「超級恐怖」的晶元！
剛剛，在2018德國IFA展會上，華為消費者BG CEO余承東傾情演繹，終於揭曉了這款舉世矚目的晶元——華為手機旗艦級處理器麒麟980，也兌現了此前放出的豪言：
麒麟980性能非常恐怖，會是史上最強的晶元，遙遙領先高通驍龍845和蘋果A11晶元!
這次余承東發布華為麒麟980，彷彿幾周前黃仁勛發布英偉達GeForce RTX 2080 Ti——都是提前一個多月就有各種傳言和所謂的爆料流出，都有寫得頭頭是道的分析和各種真真假假的數據，吊足了人的胃口。
余承東笑著在台上說，怎麼樣，我們的晶元性能恐怖吧，還有，之前謠傳的那些數據，都是錯的。下面這張圖才是麒麟980的真面貌：
麒麟980創造了6個世界第一：
- 全球最早商用的台積電7nm工藝的手機SoC晶元
- 全球首次實現基於ARM Cortex-A76開發的商用CPU架構，最高主頻可達2.6GHz
- 全球首款搭載雙核NPU
- 全球最新採用Mali-G76 GPU
- 全球最先支持LTE Cat.21，峰值下載速率1.4Gbps，達到業內最高
- 支持全球最快LPDDR4X顆粒，主頻最高可達2133MHz，同樣業內最高
可能最大的意外，就是麒麟980採用了雙核NPU——而不是此前謠傳的會搭載寒武紀最新一代1M。麒麟980中使用的NPU是寒武紀1H，是麒麟970搭載的寒武紀1A的優化版，加上雙核，圖像識別速度有了220%的飛升，AI能力也有進一步擴展。
麒麟980晶元相關負責人表示，原本他們是不打算做宣傳的，而是靠口碑營銷，因為「消費者只要用了就知道有多好」。
至於麒麟980研發費用，華為方面表示是「數億美元」，因為「晶元是滾動研發，很難界定具體的投入是多少」。而關於投入產出比，華為並不把晶元當做一門生意在做，他們更在意的是產品的競爭力。
根據華為CBG業務發展情況，從品牌的形象塑造和產業影響力來看，麒麟系列晶元的投入是「非常值得的」。
下面詳細來看這款晶元。
迄今最強晶元，性能碾壓高通845和蘋果A11
具體看，麒麟980和麒麟970的規格參數對比：
余承東表示，從最初的研發、IP儲備，到最終的商業化量產，華為用了36個月的時間。也就是說，在3年以前，麒麟980項目就已經開始，投入了數千名資深半導體專家，進行了5000+次驗證和檢測。
再來看麒麟980跟高通845的對比。
性能全面碾壓：黃線是麒麟980，白線是高通驍龍845（GPU是在開啟Turbo狀態）
麒麟980是7nm工藝，華為從2015年開始就從事7nm工藝研究，2016年進行IP儲備、集成驗證，2017年做SoC工程化驗證，2018年實現量產。
2018年實現7nm工藝的手機SoC量產，這是很多業內人士都不曾料到的，大家普遍以為至少要到2019年才能成功。
科技公司對手機SoC的性能追求永無止境。
那麼從10nm到7nm，晶元都有了哪些提升呢？
根據台積電的官方數據，從10nm改為7nm，晶元性能大約有20%的提升，能效則有大約40%的提升，邏輯電路的密度提升60%，相當於原來的1.6倍。
華為海思有關負責人表示，製作7納米晶元的難度非常大，因為7納米逼近了硅基半導體工藝的物理極限，還需要克服複雜的半導體技術效應及晶體管本身的三維電阻電容帶來的影響，其挑戰之大超乎想像，就像「在針尖上起舞」。
麒麟980的晶體管數量，是69億個。
從28nm的麒麟920（晶體管數量20億）、到16nm的麒麟950（當時只有蘋果和華為能做到，晶體管數量30億）、再到10nm的麒麟970（晶體管55億），最後到現在的麒麟980，晶體管數量總體增加了3.5倍，密度增加了6.8倍。
「這是了不起的成就！」余承東如果沒有直接說出來，心裡也肯定是這樣想的。
NPU單核變雙核，並不是寒武紀1M
大家關心的另一個問題是，麒麟980當中的AI模塊，是否也使用寒武紀IP的NPU。
答案是肯定的。
與此前的傳聞不同，麒麟980沒有搭載最新的寒武紀1M，而是使用了寒武紀1H，這是麒麟970搭載的寒武紀1A的優化版，而且採用雙核結構。
在AI能力的提升上，用業界最常用的圖像識別速率做標準，使用雙核NPU的麒麟980達到了每秒4500張圖片，速率相比970提升了120%。相比之下，目前業界主流的產品一般是2000多張或者1000多張。
此外，AI能力也有所擴展，比如物體識別方面，可以從輪廓做到細節；實時處理方面，可以從圖像做到視頻；實時物體分割方面，可以更加精細。
余承東表示，AI算力所帶來的提升，將為手機上更多、更酷炫的AI應用開啟可能。
不過，坦白說，或許是麒麟970率先引入神經網路加速模塊NPU，力壓蘋果，成為「全球首款AI晶元」的衝擊力太強，這一次從單核NPU升級為雙核NPU，並沒有給人太大的驚喜。
實際上，在AI晶元相關的研發上，華為海思從幾年開始就默默大力投入，在麒麟970時選擇與寒武紀合作。如今，麒麟980使用優化後的雙核NPU。
作為高端晶元，無論是麒麟980還是麒麟970，在華為（包括榮耀）的所有手機中使用比例還是相對有限的，因此晶元能否回收成本，也一直是一個疑問。
眾所周知，晶元的研發及生產成本投入巨大，但華為有關負責人表示，到目前為止，華為沒有任何想法和計劃把麒麟晶元對外銷售，「我們做晶元的定位僅僅來承載我們的硬體架構，實現我們的產品的差異化、競爭力以及低成本」。
不對外銷售晶元，只是將其與自己產品和服務進行捆綁與垂直整合，這種模式讓人想起了谷歌，以及後者自研的、也是每次都研發成功後才在I/O大會上發布的TPU。
所以，未來華為也很有可能推出全部自主研發的AI晶元。
同時，也讓華為的雲端AI芯「達芬奇計劃」，更加令人期待。
CPU是亮點：自研麒麟CPU子系統，智能調度機制提前預測流量
如果說在AI方面沒有上次那樣的衝擊力，但麒麟980在CPU上卻有亮眼表現。
麒麟980全新設計了這代CPU架構——麒麟CPU子系統，由2個超大核（基於Cortex-A76開發）、2個大核（基於Cortex-A76開發）和4個小核（Cortex-A55）三檔能效架構組成。
其中，超大核主頻達到2.6，用來處理急速的性能；大核主頻達到1.9，用於持續的性能；小核主頻是1.8，用於日常的使用。
華為還設計了一個名叫「Flex-Scheduling」的智能調度機制，能根據手機運行的應用智能地進行三級的調度，比如播放音樂就只需要一個小核，使用社交軟體就動用中核，當有很多大量的負載，比如玩大型遊戲時，就會使用大核。
不僅如此，Flex-Scheduling智能調度機制能通過AI預測手機所需流量的峰值，這樣在看視頻或玩遊戲的時候就不會出現卡頓。
白線是傳統提供的性能；黃線是AI預測性能，智能調度，合理分配，讓手機不覺得卡了
APP的打開速度也會加快，別看提升只有零點幾秒，但對於用戶體驗來說感受是很明顯的。
GPU更恐怖：性能能效雙提升，加上Turbo業界無敵
此前華為推出的「嚇死人不償命」的GPU Turbo技術，在麒麟980里得到了充分的發揮。
說道GPU最直觀的是體驗，在手機端，就尤其是對性能負載特別重的大型遊戲的體驗。
與主流產品相比，麒麟980對大型重載遊戲，基本能夠達到59.3幀/秒，加上GPU Turbo後，可以基本穩定維持在60幀/秒。相比之下，競爭對手如果測5分鐘、10分鐘，大概是40多幀/秒，如果測半個小時，有的就掉到30多幀/秒了。
「我們每幀的功耗是43.7毫瓦，而主流的產品競爭對手能高達60多毫瓦，所以我們功耗每幀平均的功耗也更小，」余承東說：「性能更強，功耗更小！」
GPU性能46%的提升和能效178%的提升，一方面是晶元工藝所致，再來Arm架構本身也有極大的提升，華為自己也專門也做了優化。
性能各種彪悍，麒麟980擁有業界最快的手機WiFi速率
麒麟980還支持最快的DDR，帶寬是比業界主流的水平要高20%，同時延遲還降低了22%。
對於用戶來說，內存大，操作快，運轉起來就快。如果你是遊戲玩家，玩大型遊戲時不卡頓更流暢的體驗值得期待。
此外，麒麟980還全新集成了雙ISP（圖象處理單元），採用全新升級自研 ISP 4.0，相比上一代像素吞吐率提升46%，能效提升23%，同時延遲降低了33%，這就意味著用戶在捕捉拍照的時候，對焦更快，拍照也更快了。
華為在通信上的實力毋庸置疑。去年，麒麟970實現了當時業界最快的傳輸速度1.2Gbps。今年，將接收器的層數在增加4層達到14層後，實現了1.4Gbps的速率，這是全球最快的峰值下載速率，也是全球率先支持LTE Cat.21的。
余承東說，我們的目標是，在任何時間，任何地方，你都能夠享受到無縫的通信的連接，通信就像是空氣一樣時刻存在。
華為專門在高鐵（高速場景）和地鐵（低信號場景）里做了測試。麒麟980在高鐵場景下掉話率在0.2%，而主流的對手則達到了2%，流暢度差不多是對手的10倍。
此外，麒麟980配套使用全球最快的手機WiFi晶元Hi1103，理論峰值下載速率可達1.7Gbps，業界主流手機使用這款WiFi晶元的競品，速率是在866MHz。而蘋果使用了第三方的WiFi模型優化，能做到1.08MHz。
余承東說，儘管這樣，我們也是它的1.7倍，麒麟980擁有業界最快的手機WiFi速率！
同時，Hi1103支持業界領先的L1+L5雙頻GPS超精準定位，L5頻段下定位精度提升10倍，有效改善手機定位精準度，避免路痴困擾。
麒麟990，已經在研發之中
麒麟980的亮點，從各項指標的參數上來講已經足夠說明一切。
如果你還覺得有遺憾，那也只能說明我們對麒麟、對華為的期望是那麼的高，在碾壓曉龍854和蘋果A11的基礎上，還希望再次見證一個奇蹟。
產業鏈上的合作夥伴大家都有，一個晶元里有上百甚至上千個IP，華為做出來了，而且最先做出來，這個全球首款商用量產的7納米手機AI晶元，為了很多手機AI應用開啟了更多可能。
而華為麒麟990，已經在研發之中。