全球首個7nm手機芯片麒麟980國內亮相 華為Mate20率先搭載10月發(fā)布

極客網·綜合快訊 9月5日，華為舉辦了以“知·芯”為主題的2018麒麟芯片媒體溝通會，向業(yè)界和中國消費者展現(xiàn)華為最新一代卓越人工智能手機芯片——麒麟?980，其所具備的卓越性能、卓越能效、卓越智慧和全球最快的通信能力，將帶給手機用戶更強大、更豐富、更智慧的使用體驗，率先搭載麒麟980的華為全新旗艦手機Mate20系列將于10月16日全球發(fā)布。

圖：華為fellow艾偉現(xiàn)場介紹麒麟980特性

麒麟980是全球最早商用TSMC 7nm工藝的手機SoC芯片，集成69億晶體管，實現(xiàn)了性能與能效的全面提升。全球首次實現(xiàn)基于ARM Cortex-A76的開發(fā)商用，最高主頻可達2.6GHz。首次創(chuàng)新設計Kirin CPU子系統(tǒng)TM及Flex-Scheduling TM智能調度機制，帶來強勁性能的同時，實現(xiàn)最優(yōu)能效。首商用Mali-G76 GPU，結合芯片系統(tǒng)創(chuàng)新的GPU優(yōu)化技術，讓手機輕松駕馭重載大型游戲，帶來滿幀暢爽的卓越游戲體驗和續(xù)航體驗。麒麟980可以支持全球最快的LPDDR4X顆粒，主頻最高可達2133MHz，比業(yè)界同期水平快14%。麒麟980在業(yè)內首次搭載雙核NPU，實現(xiàn)業(yè)界最高端側AI算力，將支持更加豐富的AI應用場景，引領手機全面進入智慧時代。在通信方面，麒麟980全球率先支持LTE Cat.21，峰值下載速率1.4Gbps，達到業(yè)內最高，在各種復雜的通信場景下實現(xiàn)穩(wěn)定、極速的移動通信聯(lián)接。采用全新升級自研ISP 4.0，相比上一代像素吞吐率提升46%，支持更多攝像頭，降噪與色彩還原能力大幅提升，讓手機用戶輕松獲得精美清晰的拍照和攝像體驗。更加強大和開放的HiAI TM生態(tài)合作系統(tǒng)，賦予開發(fā)者更加強勁、便捷的AI開發(fā)能力和環(huán)境。

圖：參會媒體現(xiàn)場體驗人體姿態(tài)識別特性

全球首發(fā)7nm制程手機芯片，麒麟980再度引領行業(yè)技術趨勢

對于手機芯片來說，工藝制程直接影響到性能和功耗表現(xiàn)，先進工藝是性能體驗和能效體驗的基礎。在當前業(yè)界普遍采用10nm制程工藝，而麒麟980全球首商用最領先的TSMC 7nm制造工藝。與10nm工藝相比，7nm工藝性能提升20%，能效提升40%，晶體管密度提升到1.6倍，實現(xiàn)性能與能效的雙重提升。

在制程工藝升級演進的同時，伴隨而來的是對芯片設計的挑戰(zhàn)升級，7nm芯片的設計難度大大增加。從芯片工藝上看，7nm相當于70個原子直徑，逼近了硅基半導體工藝的物理極限，麒麟980想要在針尖上翩翩起舞，還需要克服復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(zhàn)之大超乎想象。

為此，華為芯片團隊提前3年就啟動了7nm新工藝基礎研究，集合產業(yè)界和華為自身長期積累的先進的IP和系統(tǒng)設計能力，有效解決7nm的一系列工程量產問題。麒麟980基于CPU、GPU、NPU、ISP、DDR設計了全系統(tǒng)融合優(yōu)化的異構架構，在不到1平方厘米面積內集成69億晶體管，放入更強勁的CPU、GPU、DDR、更智慧的NPU、更領先ISP、更快速的Modem，打造卓越能效比，實現(xiàn)性能與能效的全面領先。

圖：參會媒體現(xiàn)場體驗麒麟980芯片特性

為了讓最新的7nm制程能夠帶給消費者穩(wěn)定可靠的高品質體驗，麒麟980在實現(xiàn)高性能和高能效的基礎上，還進行了大量可靠性驗證。從芯片到整機層面所進行的全方位驗證，為手機用戶提供最可靠的技術保障。

創(chuàng)新設計Kirin CPU子系統(tǒng)、首商用Mali-G76 GPU，實現(xiàn)卓越能效比

當代人無時無刻不在使用手機，對操作的流暢性和APP響應的及時性也提出新的要求。于是，不斷突破性能極限、挑戰(zhàn)更快的運行速度，成了手機SoC的重要任務之一。為了應對這一挑戰(zhàn)，麒麟980在全球首次實現(xiàn)基于Cortex-A76的開發(fā)商用，全新設計Kirin CPU子系統(tǒng)及Flex-Scheduling智能調度機制，并在業(yè)內首商用Mali-G76 GPU，支持全球最快的LPDDR4X顆粒，主頻最高可達2133MHz，通過持續(xù)創(chuàng)新為用戶打造更快、更強大的手機體驗。

CPU方面，麒麟980在全球首次實現(xiàn)基于Cortex-A76的開發(fā)商用，與上一代相比單核性能提升75%，能效提升58%。為了滿足用戶對手機更快、更持久的體驗需求，在上一代多核架構的基礎上，麒麟980此次全新設計了Kirin CPU子系統(tǒng)，除了在CPU核心上針對終端業(yè)務進行了適配和優(yōu)化外，對CPU調度算法、總線設計等細節(jié)均進行了深度設計，保證Kirin CPU子系統(tǒng)從SoC整體設計上更大地發(fā)揮出性能和能效優(yōu)勢。

Kirin CPU子系統(tǒng)推出了Flex-Scheduling智能調度機制，創(chuàng)造性地設計了2超大核（基于Cortex-A76開發(fā)）、2大核（基于Cortex-A76開發(fā)）、4小核（Cortex-A55）的三檔能效架構。相對于傳統(tǒng)的大小核兩檔位設計，三檔能效架構提供了更為精確的調度層次，讓CPU在重載、中載、輕載場景下靈活適配，大大降低了CPU在實際綜合業(yè)務場景下的功耗，力求讓用戶獲得更高性能體驗的同時獲取更長的續(xù)航體驗。

麒麟980在業(yè)內首商用Mali-G76 GPU，與上一代相比性能提升46%，能效提升178%。麒麟980創(chuàng)新性引入AI調頻調度技術，能夠實時學習幀率、流暢度和觸屏輸入變化，預測手機任務負載，動態(tài)感知手機使用過程中存在的性能瓶頸，及時進行調頻調度。尤其在游戲場景下，使用AI調頻調度技術預測游戲每幀負載，預測準確性相對于傳統(tǒng)預測方法可以提升30%以上，有效提升了游戲平均幀率，大幅降低游戲抖動率，減少游戲卡頓，為手游用戶帶來操作流暢、不卡頓的卓越游戲體驗。以3D手機游戲NBA2K18為例，麒麟980平均幀率接近60FPS，游戲整體體驗遠超業(yè)界同期水平，讓手機輕松駕馭重載大型游戲，帶來滿幀暢爽游戲體驗。

圖：全球首顆7nm手機移動芯片——麒麟980

全新升級第四代自研ISP，用慧眼看到更美的世界

作為手機日常使用的核心功能，拍照能力的提升一直是麒麟芯片關注的重點。為了追求更美、更清晰的成像世界，麒麟980采用全新升級第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，能夠分區(qū)域調節(jié)圖像色彩與灰階；與麒麟970相比，支持更多攝像頭，適配多攝像頭帶來全新拍照體驗。推出全新HDR色彩還原，能夠分區(qū)域調節(jié)圖像色彩，實現(xiàn)照片色彩與細節(jié)的平衡。

針對暗光拍攝場景，麒麟980采用全新Multi-pass多重降噪技術，精準降低夜景照片中的噪點，細節(jié)保留更加完整，夜拍效果更加通透清晰。運動場景下大幅提升跟蹤準確率，在拍攝運動中的人物時，人臉識別檢測率提升至97.4%，清晰捕捉每一個精彩瞬間。

在拍攝出好看的靜態(tài)照片之后，越來越多用戶開始將目光轉向手機視頻，尤其是隨著短視頻應用的全民普及，用戶對手機拍攝視頻的需求也在與日俱增。為了提升用戶的視頻拍攝體驗，麒麟980采用視頻專用的Pipeline“處理流水線”技術提升視頻清晰度，視頻拍攝時延降低33%，用戶得以脫離沉重的專業(yè)級攝像器材，用手機就能輕松拍出清晰的視頻大片。

卓越智慧體驗，麒麟980引領手機全面進入智慧時代

2017年，麒麟970的發(fā)布開創(chuàng)了端側人工智能的行業(yè)先河，激發(fā)端側AI的應用潛能，開啟智慧手機元年。這一次，麒麟980將再度引領行業(yè)趨勢，帶來更強大、更智慧的端側AI應用體驗。

麒麟980在雙核NPU的移動端最強算力加持下，使能人臉識別、物體識別、物體檢測、圖像分割、智能翻譯等AI場景，采用更高精度的深度網絡，具備更佳的實時性，從而引爆極致體驗。麒麟980實現(xiàn)每分鐘圖像識別4500張，識別速度相比上一代提升120%，遠高于業(yè)界同期水平；多人姿態(tài)估計實時幀率高達30 FPS，無論是表演節(jié)奏感極強的舞蹈，還是在鏡頭前快速跑步，麒麟980都能夠實時繪制出人體的關節(jié)和線條；強大的物體檢測能力可以準確識別多種物體，并可以做到拍照預覽的實時物體跟蹤。相對于首款人工智能手機芯片麒麟970，麒麟980實現(xiàn)了從圖像識別到物體檢測的跨越。

麒麟980的AI算力提升，為“手機拍照”帶來更多可能。去年，麒麟970人工智能技術推動手機拍照逐步向“慧眼”階段演進。時隔一年，麒麟980帶來了“慧眼2.0”?！盎垩?.0”在手機視覺入口提供了一個“感知、測量、認知、計算”的端到端完整解決方案，人工智能技術深度參與視覺處理的各個環(huán)節(jié)，通過后臺基礎算法的極大提升和流程優(yōu)化，讓用戶明顯感知到體驗的大幅增強。

圖：全球首顆7nm手機移動芯片——麒麟980

在AI能力上，麒麟980提供高精度人臉識別與肢體檢測識別，結合自研ISP強大的圖像處理算法，使得在暗光夜晚和白天高動態(tài)場景下，都能準確識別拍攝主體和運動對象，并且保持著每秒30幀實時跟蹤運動主體。此外，精細化的視頻分割、主體摳圖等能力，也極大豐富了小視頻類應用的創(chuàng)作靈感。更為重要的是，華為對第三方APP開放上述能力，加上具備不間斷執(zhí)行各種AI任務的基礎能力，構成了“慧眼2.0”的核心。

麒麟980支持Caffe、Tensorflow、Tensorflow Lite等主流框架，具有強大的深度學習框架兼容性，達到業(yè)界領先水平；提供了離線編譯、在線編譯、8bit量化等一系列完整工具鏈，既可以大大降低端側模型部署的工程難度，還可以利用NPU差異化優(yōu)勢發(fā)揮出最強算力； 支持CPU、GPU、NPU、DSP等的異構計算，方便深度學習算法在麒麟980的自動靈活調度執(zhí)行。

麒麟980強大的移動端AI算力、完善的框架支持、豐富的工具鏈，將賦予AI應用更豐富的想象空間，更多新奇、酷炫的AI應用落地將成為可能。

圖：全球首顆7nm手機移動芯片——麒麟980

業(yè)界最快1.4Gbps峰值下載速率，麒麟980帶來全場景卓越通信體驗，并支持5G

隨著手機用戶在移動端使用APP的時長不斷增加，無論是游戲、視頻等娛樂性應用，還是支付、導航、搜索等生活類應用，都越來越依賴于手機，而在此背后，快速、穩(wěn)定的網絡是用戶流暢體驗的基礎。麒麟980芯片持續(xù)推動基于4G網絡的用戶體驗，在基礎的通信能力和用戶體驗方面，又進行了大幅的升級。

麒麟980在全球率先支持LTE Cat.21，支持業(yè)界最快的下行1.4Gbps速率，更靈活的應對全球不同運營商的頻段組合，為廣大消費者提供在不同的運營商網絡下的高速體驗。

實時在線類應用尤其在線大型游戲，對移動通信網絡的信號強弱的感知非常敏感，為了給手機用戶提供更加穩(wěn)定、流暢的游戲體驗，麒麟芯片團隊深度挖掘高鐵、地鐵、高速公路、密集商業(yè)區(qū)等全場景下影響游戲體驗的通信問題，100多位深度游戲玩家，在全球50個重點城市，測試30000多小時，找到了移動通信下的游戲體驗的問題所在。針對這些問題，麒麟980進行了專項優(yōu)化，有效降低了游戲時延，減少了游戲卡頓，移動網絡下的游戲表現(xiàn)更穩(wěn)定。手機用戶可以在各種復雜通信場景下，擁有更暢快的游戲體驗。

此外，麒麟980配套使用全球最快的手機WiFi芯片Hi1103，全球率先支持160MHz帶寬，理論峰值下載速率可達1.7Gbps，是業(yè)界同期水平的1.7倍，帶給用戶高速的WiFi聯(lián)接體驗，在公共場所及家庭、企業(yè)場景下，都能讓手機用戶享受“快人一步”的WiFi上網體驗。

同時，Hi1103支持業(yè)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，讓用戶在地形復雜的城市峽谷及高架道路等地區(qū)使用地圖導航時，能夠免受“路癡”困擾，精準到達目標地點。

麒麟980在偽基站防御方面的能力進一步提升。2G偽基站主要通過干擾正常通信，讓用戶駐留在2G網絡，以發(fā)送詐騙短信等來實施詐騙。2016年，麒麟960發(fā)布了基于通信基帶處理器的防偽基站技術，可以在通信底層對基站進行甄別，拒絕與偽基站通信，從源頭切斷偽基站可能帶來的詐騙電話和垃圾短信。

當前，偽基站攻擊方式出現(xiàn)了新升級，不僅可通過短信嗅探、監(jiān)聽用戶的正常通信，還可以充當用戶和真實基站之間的“中間人”，將用戶信息通過偽終端傳遞給真實基站，讓用戶在不知情的情況下，遭受信息安全的威脅，甚至帶來財產損失。

麒麟980在用戶通信聯(lián)接安全上下足了功夫，針對新出現(xiàn)的偽基站攻擊方式，進一步在芯片層面增加了安全機制，全面升級了識別2G偽基站的技術，同時業(yè)內率先支持識別4G偽基站，提升用戶在移動通信網絡下的安全能力，大大降低了受詐騙的概率，保護用戶的財產和信息安全。

此外，華為還宣布麒麟980支持5G。麒麟980與5G芯片Balong 5000相結合提供5G手機解決方案。

更開放的AI未來，麒麟980面向開發(fā)者與合作伙伴推出HiAI 2.0

合作開放一直是華為在推進端側AI發(fā)展的核心理念，繼2017年推出HiAI移動開放平臺，并面向全球開發(fā)者及合作伙伴開放以來，華為已經攜手業(yè)界推動首批AI應用上線，共同開啟全新的AI應用時代。在端側AI性能再度實現(xiàn)突破后，華為此次正式推出HiAI生態(tài)2.0，帶來更加強勁的AI運算力，提供更加豐富的接口、算子和簡單易用的開發(fā)工具包，大幅縮短AI應用的開發(fā)周期，提升開發(fā)集成效率。在麒麟980的智慧加持下，廣大開發(fā)者和合作伙伴將在更強大的AI算力環(huán)境下，以更加便捷的方式進行應用開發(fā)，為AI應用開啟無限想象，共同創(chuàng)造更智慧的美好未來。

據(jù)悉，搭載麒麟980的華為Mate系列全新旗艦手機將于10月16日全球發(fā)布，將會為消費者帶來更強勁的性能與更智慧的體驗，敬請期待。

注：

l   麒麟980的規(guī)格不等同于所搭載的手機的規(guī)格。

l   所有數(shù)據(jù)和測試結果均來自內部實驗室測試。最終結果可能會因環(huán)境不同而不同。

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