Content
- Especificacions HiSilicon Kirin 990
- El primer SoC mòbil 5G integrat de Huawei
- Un disseny de nucli de CPU familiar
- Les pujades de rendiment de la GPU i NPU Kirin 990 augmenten
- Potencia la fotografia a la millor classe
-
- Per què no Cortex-A77 o Mali-G77?
- Què espereu dels telèfons Kirin 990
A l’IFA 2019, l’HiSilicon de Huawei ha presentat el seu darrer processador d’aplicacions mòbils - el Kirin 990. Aquest chipset potenciarà sens dubte la propera sèrie Huawei Mate 30, així com el successor del Huawei P30 Pro l’any que ve.
A partir del Kirin 980 de l'any passat, el 990 promet actualitzacions de rendiment de IA i capacitats de xarxa. També hi ha increments de rendiment familiars, tot i que potser no són tal i com s’esperaven alguns. Altres funcions destacables inclouen una solució d’aprenentatge de màquines a casa, el primer mòdem integrat 5G de l’empresa i les millors capacitats de processament d’imatges.
El Kirin 990 es compara molt favorablement amb els chipsets que hi ha actualment al mercat. No obstant això, Huawei sempre està fora de la porta amb els seus processadors de darrera generació. Haurem d’esperar el nou anunci de Snapdragon de Qualcomm cap a finals d’any i el pròxim gen Exynos de Samsung abans de treure conclusions sobre com es comparen els telèfons intel·ligents emblemàtics de l’any que ve.
Especificacions HiSilicon Kirin 990
El primer SoC mòbil 5G integrat de Huawei
Samsung va intentar robar el tro d'Huawei amb el seu anunci Exynos 980 integrat en 5G, però el Kirin 990 és el primer SoC mòbil mòbil de primera línia que compta amb un mòdem integrat 5G. També és compatible amb diversos modes 4G / 5G, el que significa que el Kirin 990 admet tant xarxes 4G com 5G en un sol paquet i pot transferir dades a la vegada per garantir una connexió sòlida.
Hi ha dos avantatges principals als mòdems integrats respecte a les actuals implementacions de dos xip. El primer és per a la mida del PCB i la zona de silici, tal com Huawei va voler assenyalar durant una presentació. El Kirin 990 ocupa un 36% menys d'espai que un mòdem Exynos 9825 i 5100 o un combinat Snapdragon 855 i X50. El segon avantatge és que aquesta solució més petita i integrada consumeix menys energia, la qual cosa significa una vida més llarga de la bateria. El mòdem 5G també s’uneix de manera estricta a un planificador més eficient i no necessita un segon bloc de DRAM, estalviant tant el cost com el consum d’energia.
Al Kirin 990 no hi ha suport per a les bandes de freqüència mmWave, la qual cosa és una omissió fulgurant. Tot i que això no pot ser un problema, ja que el chipset no anirà fent cap als Estats Units mm-pesats. Huawei afirma que el Japó és l’únic altre mercat amb adopció mmWave àmplia i, fins i tot, el veuen com a opció que no pas obligatòria en el seu estat actual. Huawei encara té el seu mòdem Balong 5000, si vol llançar un telèfon capaç mmWave, però el sub-6GHz té Huawei cobert a la Xina i Europa per al futur immediat. En termes de velocitat, les descàrregues de 5 G pugen a 2,3 Gbps i les càrregues poden assolir 1,25 Gbps.
Curiosament, Huawei serveix variants 4G i 5G del Kirin 990. El model 4G ofereix velocitats de descàrrega de 1,6 Gbps, amb agregació de portadors de 5 canals i MIMO 4 × 4. Aquesta és una estratègia flexible dissenyada per disminuir els costos en mercats que no veuran el 5G durant uns quants anys més.
Un disseny de nucli de CPU familiar
Amb els dissenys bàsics de CPU CPU que continuen impulsant el rendiment a la classe de portàtils, els dissenyadors de xips de telèfons intel·ligents són cada cop més enginyosos en el seu disseny de clústers DynamIQ multi-core. Igual que el Kirin 980, el Kirin 990 ofereix tres dominis de CPU de rellotge i de tensió diferents, als quals anomenarem clústers grans, mitjans i petits. De fet, el disseny sembla molt similar.
El gran clúster allotja dues CPU Arm Arm Cortex-A76 més que l'última Arm Cortex-A77. La velocitat del rellotge arriba a 2,86 GHz, fins als 2,6 GHz, que afirma Huawei que porta a una rendibilitat aproximada del 10% sobre el Snapdragon 855 de Qualcomm. A la meitat, veiem dos nuclis més Arm Cortex-A76 amb una velocitat màxima de rellotge de 2,36 GHz. . Això suposa un impuls significatiu per al rellotge d'1,9 GHz de l'any passat i, probablement, el canvi més gran de la configuració de la CPU. Huawei destaca que augmentar el rendiment dels nuclis mitjans millora l'experiència dels usuaris en molts tipus d'aplicacions més utilitzades. La companyia també reclama una eficiència elèctrica líder a la classe.
El nucli mitjà de la CPU és molt important per a usos quotidians
El Dr. Benjamin Wang - Huawei
Finalment, el petit clúster inclou quatre nuclis familiars de baix consum Cortex-A55. Aquests nuclis s’utilitzen a través de CPU mòbils de tots els fabricants per gestionar tasques de fons i de baix consum amb la màxima eficiència energètica. L’elecció d’una velocitat de rellotge d’1,95 GHz significa que aquests nuclis poden gestionar algunes tasques més exigents, però la majoria d’aquestes es canviaran al clúster mitjà per completar-les més ràpidament. En caché, la configuració és idèntica a la de Kirin 980 a tots els nuclis.
El Kirin 990 manté el disseny de clúster 2 + 2 + 4 introduït amb el Kirin 980. El rendiment de gamma superior s’ha ampliat gràcies a l’augment de la velocitat del rellotge que es produeix per les optimitzacions i la familiaritat de Huawei amb el Cortex-A76. Mentrestant, es manté l'eficiència energètica gràcies a l'ús de clústers petits i mitjans altament optimitzats. Tot i això, els impulsos del rellotge impulsen les CPU a la seva limitació, de manera que anirem vigilant amb cura els efectes que poden afectar el consum d'energia.
És una mica decebedor no veure els últims nuclis de Arm Cortex en mostra al Kirin 990. La companyia sembla contenta amb el rendiment de la CPU tal com està, cosa amb la qual no estic d'acord. En canvi, Huawei ha decidit centrar-se en altres prioritats. A més de la inclusió de 5G, el Kirin 990 fa alguns canvis importants en la seva configuració de GPU i NPU.
A Huawei apareix contingut amb el seu disseny de CPU, en lloc d’incidir en augment de rendiment en altres llocs
Les pujades de rendiment de la GPU i NPU Kirin 990 augmenten
Igual que amb la CPU de Kirin 990, el disseny de la GPU té els mateixos nuclis de Arm Mali-G76 que l'any passat. No hi ha cap senyal de l'últim Mali-G77 aquí. No obstant això, Huawei ha dedicat una àrea de silici significativament més al rendiment gràfic d'aquesta vegada, comptant amb 16 nuclis Mali-G76 al seu interior.
Això supera els 10 nuclis utilitzats en el seu producte de generació anterior, així com els 12 nuclis Mali-G76 de l'exynos 9820 de Samsung. Huawei també afirma que el Kirin 990 supera la GPU Snapdragon 855 Adreno 640 en un 6% a les proves de rendiment i un 20% en l'eficiència energètica. Els avantatges d’eficiència provenen d’utilitzar un gran nombre de nuclis de GPU però amb un rellotge inferior. La GPU Kirin 990 es desplaça a 600 MHz en comparació amb els 720 MHz a la Kirin 980.
Incloure més nuclis permet a Huawei fer baixar el rellotge de la GPU a 600 MHz per millorar la seva eficiència energètica
Una implementació de GPU Mali-G76 MP16 és una important inversió en àrea gràfica de silici. El SoC augmenta això amb una nova memòria “caché intel·ligent” o una memòria cau del sistema com Qualcomm l’anomena al Snapdragon 855. Aquesta memòria cau està dissenyada per descarregar l’ample de banda de memòria quan s’executen aplicacions exigents, com ara jocs, i es comparteix entre la CPU, la GPU. i NPU. Huawei afirma que això pot reduir els requisits d'amplada de banda de DDR un 15% i millorar el consum d'energia un 12%.
Finalment, el Kirin 990 disposa d'una versió millorada del planificador basat en AI basat en Kirin 980. Aquest programari equilibra el consum d’energia i el rendiment a través de la CPU, la GPU i el DRAM, de cara al següent quadre per predir el saldo necessari de recursos per a la màxima eficiència i rendiment d’energia. La tecnologia funciona en tots els jocs, de manera que no hi ha cap optimització per aplicació. Curiosament, el planificador no només escala les velocitats del rellotge, sinó que també gestiona dinàmicament les tensions bàsiques per a una gestió de potència amb sintonia fina.
El Kirin 990 és una victòria força gran per als jugadors mòbils Huawei i Honor.
El Kirin 990 és el primer SoC de primera línia de Huawei que inclou la seva arquitectura DaVinci NPU. Aquest disseny va aparèixer originalment a la meitat del nivell Kirin 810 a principis d'aquest any.
El 990 compta amb una petita NPU per a aplicacions sempre en marxa i una gran NPU per a càrregues de treball més exigents. De fet, la variant 5G del Kirin 990 compta amb dos grans nuclis NPU per a una capacitat de processament encara més gran. L’objectiu del joc és el millor equilibri d’eficiència energètica, amb la poca NPU que ofereix una millora de l’eficiència energètica 24x per a càrregues de treball com el reconeixement facial de desbloqueig de pantalla.
Els nuclis NPU grans i petits es basen en la mateixa arquitectura, que s’escala des de dispositius d’alta potència de baix fins a servidors de núvol. L’arquitectura consta de tres unitats de processament per a operacions escalars, vectorials i cubs. El processador de cub està dissenyat específicament per a operacions comunes de multiplicacions addicionals (FMA) i de acumulació múltiple (MAC). La NPU admet nombres de coma flotant de 16 i 8 bits.
El Kirin 990 no és tímid pel que fa a l'aprenentatge de màquines. De fet, Huawei afirma que és l'NPU més potent de l'espai mòbil, almenys quan s'executa el punt de referència d'AI ETH. El disseny DaVinci ofereix una millora del rendiment 1,88x sobre la dual NPU dins del Kirin 980.
Potencia la fotografia a la millor classe
Els telèfons emblemàtics de Huawei van obtenir una bona reputació basada en excel·lents capacitats fotogràfiques. Una part d’això és gràcies al processador de senyal d’imatge (ISP) de Huawei, que entra a la seva cinquena generació amb el Kirin 990.
El darrer ISP de Huawei augmenta el rendiment del 15% alhora que redueix el consum elèctric. Però la característica més atractiva d'aquesta actualització és una millora substancial de les capacitats de reducció de soroll, un 30% per a les imatges i un 20% per a vídeo. Això impulsa encara més la fotografia de poca llum de Huawei a la part superior del mercat.
Es tracta del primer SoC mòbil amb tecnologia de reducció de soroll integrada en classe DSLR BM3D.
La clau d’aquestes millores prové de la implantació del suport de reducció de sorolls de compatibilitat de blocs i de filtració 3D (BM3D) en maquinari, una primera per a telèfons intel·ligents. Aquesta tècnica s'associa normalment a càmeres DSLR i és un potent algorisme de denoise que es pot executar en temps real. El Kirin 990 accelera BM3D executant l'algorisme de l'ISP amb maquinari dedicat. Al programari, el mateix algorisme funcionaria massa lentament i consumiria massa energia.
El Kirin 990 és compatible amb càmeres de fins a 64 megapíxels. La companyia no sembla massa preocupada per la possibilitat que els telèfons amb càmera de 108MP es preveu que arribin al mercat aviat. Per als buffs de vídeo, el Kirin 990 ara admet la codificació i descodificació 4K 60fps. El xip també implementa tecnologies millorades de reducció de sorolls temporals, espacials i basades en freqüència.
Per què no Cortex-A77 o Mali-G77?
La gran pregunta que sobrepassa el Kirin 990 és per què no fa servir l'última CPU Cortex-A77 de Arm o la GPU Mali-G77? Una pregunta potent quan tant Samsung com MediaTek tenen productes de gamma baixa que utilitzen aquests components.
Huawei, quan se li va preguntar, va exposar dues raons principals: objectius d'eficiència energètica i rendiment sub òptim en 7nm.
En referència al doctor Benjamin Wang de Huawei, va assenyalar que els enginyers van avaluar Cortex-A77 i Mali-G77 contra la seva selecció existent i van trobar que, per al mateix rendiment, aquests dos processadors consumeixen més energia. Els nuclis Mali-G77 i Cortex-A77 també són lleugerament més grans que els G76 i A76 respectivament. Quan va arribar a la GPU, Huawei volia que més nuclis baixessin la tensió del rellotge i milloressin l’eficiència, cosa que afirma que proporciona millors resultats que passar al G77. En canvi, Huawei veu 5nm com un node molt més adequat per a aquests xips de pròxima generació. Haurem d’esperar el següent pas endavant perquè Huawei adopti aquests nuclis.
Si voleu utilitzar plenament l’A77, pensem que el procés de 5nm és imprescindible
El Dr. Benjamin Wang - HuaweiA més dels anteriors, el doctor Wang va assenyalar que els enginyers de Huawei s’han familiaritzat amb el seu disseny A76 i G76 durant els últims dos anys. En lloc de treballar des de zero en un nou disseny, Huawei ha estat capaç de reduir prestacions addicionals i optimitzar parts del Kirin 990 per obtenir un rendiment més alt. Va comparar la Cortex-A77 de 2,2 GHz de Samsung a l'Exynos 980 amb la A-76 de Kirin 990 a 2,86 GHz i va guanyar un rendiment del 10% per a Kirin. Això em sembla prometedor, però encara tinc preguntes persistents sobre el rendiment sostenible i la potència amb aquests rellotges molt alts.
Huawei suggereix que no sempre haureu d’anar a les parts més recents per assolir els vostres objectius de disseny, i l’empresa està convençuda que Cortex-A76 i Mali-G76 són els millors components per a una eficiència energètica i un rendiment adequat de l’usuari quan fabriqueu a 7nm. . Serà interessant veure si els rivals de Huawei no estan d’acord quan llancen els seus propis productes insígnia. Tampoc podem descartar que la disputa comercial en curs entre la Xina i els Estats Units pugui haver participat també en els acords de llicència de Huawei.
Què espereu dels telèfons Kirin 990
Huawei ha estat cada cop més ambiciós amb la gamma Kirin i el 990 comprova un altre lot d’importants novetats per a la indústria del chipset mòbil.
Com a primer SoC integrat de 5G, Huawei ha establert el to dels dispositius que s’envien a finals de 2019 i 2020. El 5G és ara l’estàndard de gamma alta, per fi fins al punt que suporta el sub-6GHz. El Kirin 990 també continua impulsant la imatge per a mòbils i l'aprenentatge automàtic / IA i són capacitats fonamentals que mantenen els seus telèfons a la part superior del camp.
Pel costat de la CPU i de la GPU, el chipset col·loca totes les notes correctes, fins i tot si no té peces de disseny nous. És sensible per la CPU, un augment modest del rendiment proporciona tot el poder que necessitareu per a les tasques del dia a dia. Per als jugadors, el disseny de GPU més gran i eficient de Huawei tanca la bretxa dels seus rivals. Almenys de moment.
La tan esperada Huawei Mate 30 seria gairebé segur que la primera a practicar el Kirin 990. Jo, per una banda, no puc esperar que hi posi el darrer xip de Huawei.
