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如何看待 2019 年 9 月 6 日华为发布的 7nm 5G 麒麟 990 芯片,对行业意味着什么?

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发表于 2021-7-4 07:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
u003Cbu003E本题已加入知乎圆桌「u003Cuu003Eu003Ca href="https:u002Fu002Fwww.zhihu.comu002Froundtableu002Fguohuo"u003E国货正当潮u003Cu002Fau003Eu003Cu002Fuu003E」:在日常生活中,越来越多的国货被大家关注,而哪些是真正好用的国货之光,哪些是靠营销吹捧出来的。本期希望发动知友们的力量,大家一起扫雷排坑,发现真正的好国货。有想说的?有想看的?欢迎点击圆桌链接 >>>u003Cu002Fbu003E
发表于 2021-7-4 07:38 | 显示全部楼层
Kirin 990 终于来了。
本次发布会亮点颇多,从开幕演讲,到把华为比作黑天鹅,再到Kirin 990 发布,几乎贯穿全程。一句话总结5G和AI:物联网已经成为现实,AI将会成为未来
这里只能介绍几个我非常感兴趣的地方:
    Kirin990 5G 性能NPU 中新的大小核设计在mobile ISP中实现工业级图像去噪(BM3D)/视频去噪


1. Kirin 990 5G版性能
如果我们把目前未发布和已发布的5G SoC 方案和外挂5G 基带方案做对比,大约可以有这样的图表。
数据来自Anandtech和发布会
对比Kirin980 , 990 的CPU部分依然延续了2*A76超大核、2*A76大核加上4个A55小核心的设计,重点是提升了频率,降低了功耗。虽然A77没有到来让人有些失望,但是现在的配置与业界主流旗舰芯片相比,单核性能也提高了10%,多核性能提高了9%,能让手机更加流畅。
GPU 部分从原本的10核心Mali-G76 上升到16核Mali-G76 ,疯狂堆核。
制程也采用了台积电最新的7nm LPP EUV工艺。
这些毫无疑问都是Kirin系列的大幅度升级,具体的对比可以详细研究上图。
余承东现场掏出Kirin 990芯片····
Kirin 990 历史性的进步:它是一款5G SoC芯片而不是外挂基带。5G SoC方案和外挂5G基带方案对比,所带来的优点是芯片占用面积的降低,让手机中有更多设计空间来放置其它模块。这也算是商用速度非常快的5G SoC了,如果抛弃一些厂商不成熟的抢发和ppt等行为(请看上表中的一系列未知),那么Kirin 990可以算得上首个发布的5G SoC解决方案。发布会上说的是,麒麟990 5G是全球首款旗舰5G SoC芯片,因为E家定位并不是旗舰手机。
其实吧,我觉得是不是第一也没那么重要,能不能用得上才重要····奈何很多人觉得第一名头就响····
内置5G模块里,Balong 5000 的SA/NSA,TDD和FDD频谱支持(FDD频谱主要是600~800MHz之间的广覆盖和多播频谱)也延续了下来。现场公布移动测试速度1700Mbps左右。这一代的Kirin 990和其它都没有提到毫米波,看来大家都觉得毫米波暂时用不上。
新的Bandwidth Part(BWP) ,看起来像是自适应修改了5G单载波带宽,从而降低待机功耗。

2. NPU中新的大小核设计
Kirin 990 另外一个有意思的地方是,这次内置的NPU采用了和CPU相似的大小核设计 (Ascend Lite *2 + Ascend Tiny),也就是异构多处理器结构
对于通用计算单元来说,大小核设计的优点很明显:可以同时兼顾计算能力和功耗,高性能应用可以启用大核,功耗更高,低性能应用可以调用小核,具体Linux和ARM都有相应的切换工具[1]。
对于NPU这种神经网络专用计算单元,大小核心分离,大核性能提高可以让视频、图像这些计算机视觉应用处理速度更快,以前做不到实时处理的一些处理,现在能做到实时(现场的实时AI P图还是很震撼的);小核可以在平常运算中带来功耗降低。
但是带来的问题是,ai相关的应用有没有那么多计算任务需要去切换?以及怎么区分高性能和低性能应用,来调度大小核心?
对此华为给出的答案是有,他们认为人脸识别这种日常应用属于低性能应用,并不需要调度大核,而图像增强、目标识别、视频分割这些属于高性能应用,可以通过调度大核来提高计算能力。剩下的就是核心调度算法的优化问题了。
在NPU单元做大小核心分离,从而降低 低计算力场景芯片功耗尚属首次商用;如果我们放眼未来,大小核带来的功耗和性能优势会随AI应用越来越多而越来越显著。
目前,华为的AI-API已经被调用1.6万亿次,这或许就是开头说明AI是未来的原因。

3.图像去噪和BM3D
BM3D算法及其分支是传统图像去噪算法中极其强大的一种,接近图像去噪的理论界限[2],让图像去噪算法进展停滞了数年[3],这毫无疑问是图像去噪领域的里程碑式算法,即使是现在,虽然深度学习可以通过训练集训练得到非常好的先验知识指导去噪来获得令人震撼的效果,但是个人以为,以有先验建模/训练的去噪算法(e.g. sparse coding/deep learning based)和基于传统信号处理的去噪算法(NLM, BM3D, PID etc)对比,依然是不太公平的。
从芯片角度,手机SoC(System on Chip)一般包含CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、ISP(图像信号处理器)、Modem(调制解调器)。在ISP处理流程中,图像去噪是非常基础也非常必要的,也是更进一步图像增强的基础。也正是因为图像信号在从相机获取和传输过程中都会不可避免的受到噪声污染导致图像质量退化,对图像的后续处理会产生严重影响,所以手机/相机/摄像头拍摄都要经过denoise单元。
最简单的图像去噪方法是均值滤波,简单说就是把像素周围的临近像素加权之后求平均(这是一种空域算法)。但是,我们一定要用临近像素吗?
并不一定,自然图像中有一个重要的特性叫做非局部相似性,如果用过PS的同学应该有注意到,我们总能找到图像中某些相似部分,比如窗口位置粘贴过来放在其它的相似窗口部分,通过这种粘贴操作,去替换掉某些被破坏的像素或者污渍。
那么如果用图像中其它、不相邻的相似区域来做加权平均,可以得到比简单的均值滤波更好的效果。这就是鼎鼎大名的去噪算法NLM(Non-Local Means)的基础思想:先寻找相似块,然后均值滤波
发布会中提到的BM3D[4](Block-matching and 3D filtering,3维块匹配滤波)可以当做NLM的升级版,不一样的地方是BM3D找到相似块以后所做的不是简单的均值滤波这种空域处理,而是通过小波变换,把堆叠之后的相似像素块转换到变换域(就是发布会所提到的频域)。
3D堆叠,之后会进行滤波
再通过阈值判决或者维纳滤波等最佳线性滤波器,获取最终的像素结果。BM3D的性能之所以那么好,也正是因为block matching和3D filtering这种空域+频域滤波结合的思想。
所以,因为BM3D需要通过block matching搜索全图(或某个大范围局部区域)找到相似块,再利用小波变换、维纳滤波等方式才能最终找到去噪后的图像结果,所以会大幅度提升图像处理结果(性能在现在的一堆实验室算法中也算得上state-of-the-art),但是会大大增加算法的计算复杂度
其中block matching这一步尤其耗时。
大概耗时到什么程度?
官方公布的程序[5]中,用BM3D matlab程序在桌面i7(@3.6GHz,16GB RAM)平台处理5百万像素图片大约需要40-50秒(现在手机相机大约都是1-2千万级的多个摄像头)。为此专门有研究人员开发了GPU加速版本 BM3D[6],在GTX980平台上处理速度能达到5s以内,这是普通用户可以接受的水平。
当然,强调一下以上实验中搜索范围和相似度都采用的是平均水准,并不极端,而参数选择也会影响到BM3D算法性能[7]。现在单反中是有用到BM3D的,但是对应的ISP芯片算力没有找到具体数据...
实验室算法从实验室到工业化,其实本质上是一个效果和运算复杂度之间的平衡和优化问题。 所以,发布会声称麒麟990可以在mobile SoC中的 ISP(面积应该不会很大)里实现了BM3D算法,且能用的话,这是一件相当厉害的事。
目前mobile ISP中用到比较多的是多帧图像去噪,计算压力没有block matching那么大,属于另一种技术流派,和BM3D这种单帧去噪算法可以联合使用提升效果。深度学习系的去噪算法目前大多不算在ISP这种传统图像信号处理模块里。
结合发布会上对「双域视频降噪技术」的描述(这个听起来不太可能是VBM3D),猜测华为可能是在ISP硬件设计或者是和GPU/NPU这些模块的联合调度中取得了大幅度突破,希望可以公布具体做法。而BM3D的成功应用,当然会给相机成像质量带来提升。
emmm····相机读心率···


总之,这款Kirin 990 SoC不论是从CPU、GPU、ISP、5G Modem、NPU还是内置图像算法,单项对比都已经站在现存SoC的高峰,相信两周后带有Kirin 990的Mate 30手机会非常值得期待。
完。

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发表于 2021-7-4 07:42 | 显示全部楼层
注定麒麟990 5G SoC会成为今天全球的焦点。我估计这个题目下大部分答案都会围绕AP(应用处理器)展开讨论。我的文章分为三个部分:
1. 从5G发展和无线技术看麒麟990和华为端到端生态的加强,这是最主要的的部分,因为从事5G业务市场工作也快一年了,从两个载波都上不去的早期产品到现在1000Mbps下行随便跑,这一年经历的太多。
2. 麒麟990架构简单评价,这个部分应该有更专业的人士来解读,我就简单谈谈我的看法。
3. 麒麟990及后续产品对5G换机潮市场格局变化深远影响。
一、华为进一步完善了5G端到端通信布局,率先提供旗舰级SoC
目前的行业共识是这样的:手机和终端产品可以做各种各样的创新,但是在解决5G端到端通信上,目前的外挂基带终究是一个从零到壹,对运营商布局5G战略能起到推动作用,但不可能成为成熟行业方案。我从2019年1月开始,逐步接收了所有5G终端厂的系列测试机,无一例外全部是外挂基带。从大环境来说,因为不可抗拒力,我们的5G建网进度被提速了整整一年,这对于华为、高通、三星以及OPPO、VIVO等终端厂来说都是无法预料的事情。在我们讨论华为的B计划时,运营商和终端厂们的B计划也在接连启动,外挂基带的终端(手机、CPE和智能产品)在这个尴尬而关键的时刻,是中国5G进程的顶梁柱。
外挂基带的好处很多,最大的好处就是能快速拿出适应市场需求的产品,比如首发的华为Mate20X 5G和vivo的iQOO Pro 5G、中兴的天机10Pro 5G。是他们撑起了中国的5G进程,没有这批过渡期的外挂基带5G手机,中国老百姓想实际体验到5G应用和5G网速,那得半年后,且运营商的网络优化无从谈起。所以对于这批过渡期的顶梁柱,我们要表达敬意,正是它们,让用户知道了什么是5G。
但是外挂基带的坏处也很多,一个显而易见的坏处就是目前的5G外挂基带对设计紧凑型手机是个很大的障碍。且外挂基带的功耗,基站寻址的速度,效率,都非常差,网优难度也很大。在实际工作中,我经常遇到载波掉落或者锚定失败的问题。种种迹象表明,外挂基带不可能是中国5G的未来,这是业界共识。
使用真正的5G SoC设计与制造终端,是所有终端厂的需求,甚至有些大厂为了这个梦想已经提出了C计划力求一战定乾坤。而在此时,华为超出我预期的正式发布了旗舰级的5G SoC 麒麟990(前两天三星发布的猎户座980我会在最后的市场分析里简单说两句),这不但是华为最近一年的定海神针,也是给整个中国5G产业链打的兴奋剂。
从技术上来说,麒麟990将彻底解决NSA网络中因为锚定基站小区拥塞或者干扰导致的控制信令不正常或者锚点掉落问题。目前中国5G NSA网络的锚点频段有两个,一个是1800MHz的FDD Band3,一个是1900MHz的中移动独有频点TDD F Band39。无论是麒麟980+Balong5000,或是骁龙855Plus+X50基带,一般只会选择FDD3作为锚点。当FDD3信号较弱或者拥塞的情况下,会出现大量的锚定失败错误或者5G载波上不去的情况(目前Option3X NSA基站能支持5-8个下行载波,理论速度在1000Mbps-1600Mbps)。麒麟990彻底解决了这个问题,它具备自适应接收器,会根据5G信号强弱自动选择最优网络,实现稳定的5G联接,下行速率在SUB-6GHz 可实现2.3Gbps。针对上行网络,麒麟990 5G使用上行分流设计,在视频直播、短视频上传等应用场景同时使用5G和4G网络,上传理论速率达到1.25Gbps(目前NSA实测上行速度一般在100Mbps上下)。当然,端到端解决方案里同厂商方案一般具备一定的速率优势,麒麟990在华为BBU+AAU的基站方案上相对其他供应商会具备天然的速度和稳定性优势。
麒麟990对于华为和运营商来说,最大的意义是重新评估5G SoC在NSA网络中的性能与适用性,为接下来其他厂牌的5G SoC提供网络优化经验,对运营商智能分配网络资源提供参考依据。同时,麒麟990作为第一代5G SoC终端成熟解决方案,也将是SA网络前期唯一可用的成熟方案,对SA的建设和快速成熟会起到积极作用。
这么说吧,之前的外挂基带们如果说是中国5G终端进程的铺路石和指路明灯,那么麒麟990就是真正打开中国5G时代大门的那把金钥匙。这扇门打开之后,尘归尘,土归土,激荡且残酷的5G换机潮正式拉开大幕。
二、强悍的双超大+双大+四中AP架构力保5G时代的终端性能
部分花粉预期的麒麟990 AP架构应该是四颗A77+四颗A57+MaliG77架构。这次麒麟990采用的稳健的A76+MaliG76MP16架构,台积电7nm EVU+工艺,集成103亿晶体管。四颗G76采用的是2超+2大组合,类似于骁龙855的1超+2大组合。其中两颗高频A76核心为2.86GHz,5G SoC的中高频A76是2.36GHz,4G版的SoC中高频A76是2.09GHz。从架构上看,麒麟990是要超过骁龙855 Kyro485不少的。实测效果,华为在发布会上给出的结论是这样的(如下图):
GPU方面,采用的是目前Mali系列中量产最强的G76MP16,虽然很多人期望值是G77。实际怎么样等到Mate30Pro到手实测一下就知道了。
此外,让我最感兴趣的是ISP得到了进一步增强。在目前这个光学不够算法来凑的时代,ISP对成像起到了决定性的作用,甚至超过光学性能本身。比如P30P的潜望镜长焦模组,因为通光量太小导致实际光学性能局限性很大,需要ISP做算力基础才能获得满意的成像效果。而在5G时代,可以预见到更大尺寸,更高精度,更大码率的图片与视频会成为用户互动的日常。这些素材对ISP的计算速度和图片/视频质量优化能力提出了更高的要求,构建更强的NPU+ISP一直都是华为、高通、三星、联发科等AP设计商们最近一年来的主要努力方向。麒麟990的ISP 5.0能在手机芯片上实现双域视频降噪技术,针对视频中的高频、中频、低频噪声混合的场景,增加频域降噪过程,重点针对噪声进行精准分离处理,暗光环境下拍摄的视频更加清晰。首次在手机芯片上实现基于AI分割的实时视频后处理渲染技术,对每一帧视频画面色彩精心调色,把光学不够计算来凑的能力提高到了新的境界。
三、麒麟990 5G SoC解决方案对市场的影响
这场发布会我其实只关心5G无线解决方案和对市场格局的影响,AP的性能基本是个水到渠成的东西。如果麒麟990性能不翻车的话,那么可以说在无线能力上领先市场一年,在AP性能上领先高通和三星小半年(假设骁龙865也是一款真正的5G SoC且采用全新的Kyro架构的前提下)。
前两天,三星发布了猎户座980,这是一颗非旗舰5G SoC,市场定位在目前骁龙730G和麒麟810以上,低于麒麟990与骁龙855+,是年底一波3000元价位5G双模双待手机的首选。时间过得很快,华为在9月19日正式发布基于麒麟990 5G SoC的Mate30Pro,从此刻开始,5G SoC将鸣枪手机行业,预示着比4G换机潮更加残酷的5G换机潮战争开打。换机潮是什么?就是别人有的你没有,那你就得被淘汰。5G换机潮的前期,华为能够提供旗舰级的5G SoC,三星和联发科能够提供中高端的5G SoC,高通和苹果的故事还没开始写(今晚高通也官宣了7系5G SoC并且由OPPO首发的消息)。
在这个复杂而残酷的时刻,Mate30Pro使用麒麟990这只是开胃小菜,接下来半年华为有可能全系5G这才是大事。而华为全系5G,其他竞争对手能否全系5G,诸位5G SoC供应商能否跟上运营商的节奏和消费者的需求,会直接让手机品牌进行一次大洗牌。就目前来说,非华为体系的品牌已经有不少先知先觉者在做B计划甚至C计划,他们都是从3G换机潮,4G换机潮的血战中活过来的,面对5G战争,无人敢掉以轻心。
所以,如果说麒麟990是开启中国5G时代的金钥匙,那么,这个伟大的时代,还需要大家一起来努力构建。这是个最好的时代,人一辈子能看到几次这样的变革?更何况这次是由中国产业链和中国运营商,中国终端厂商主导的变革。大浪淘沙,可能很快还会有一些品牌彻底退出市场,但也会有一些新的牌子和新的机会借助5G的力量崛起在这个行业里,无人能够独大,一个有序良好的竞争环境,只能让华为们越来越强。祝福华为,祝福中国产业链,加油!

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发表于 2021-7-4 07:42 | 显示全部楼层
相信很多人在看直播的时候都被这个功能吸引了吧,就是可以通过视频实时监测心率数据。

监测心率
https://www.zhihu.com/video/1153356835909279744
那么也就是说,以后你第一次和喜欢的女生见面,就可以通过华为手机监测对方见到你后的心率变化。
如果心率没啥波动那你就该放弃了

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发表于 2021-7-4 07:49 | 显示全部楼层
我觉得对行业的意义是,这可能这是第一款大规模出货的5G SoC芯片。


在此之前,各个厂商都在抢5G相关的首发,联发科在今年5月份就PPT发布了一款至今不具名的5G SoC芯片,三星也在前两天发布了Exynos 980,据说是年内出货。虽然两家发布会抢了个早,但真正用在大规模出货的手机上时间,应该还是会晚于华为Mate 30。




从这点来看,我觉得华为对时间的拿捏最为体面和实在。而各家厂商都在抢首发,也说明了5G SoC的难度和意义。


下面这张图是华为第一款5G手机,麒麟980外挂巴龙5000基带的Mate 20X 5G版的主板,相比Mate 20X的普通版,5G版主板面积多了一大块用于放置各种芯片和天线溢出,因此电池容量也削减了20%。
https://www.bilibili.com/video/av65037859

现在5G基带能够集成在SoC里,可以极大极大节省寸土寸金的主板空间(注:并非绿色区域都能省下),这必定是未来的趋势,也是技术领先的体现。


我看了一下麒麟990的介绍,没有提到毫米波,那目测是不支持。不过大家放心,这对在国内使用5G并无影响,因为毫米波部署还是没影的事,但若去美国这些使用毫米波频段的国家,就无法使用5G了。不过这种情况下用4G就好,毕竟不是日常场景。(评论区也指出美国除了毫米波,也有运营商规划了600MHz频段做广域覆盖,但这个比较非主流,我不了解麒麟990是否支持,希望了解的人可以补充。)


性能方面,貌似CPU还有GPU水平和骁龙855打平,NPU和ISP有亮点,这个表现对我来说可以接受。我不那么追求极致性能,反而对功耗续航更加在乎。如果高性能的新一代A77不好驾驭,那么保守一些也挺好,因为我觉得最大的亮点还是5G。


总的来说,华为的麒麟990芯片,让我感到满意,更加对即将发布的Mate 30充满期待。

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发表于 2021-7-4 07:57 | 显示全部楼层
谢邀!
2019年9月6日,德国柏林,华为消费者业务CEO余承东在2019德国柏林消费电子展(IFA)上发表“Rethink Evolution”主题演讲,面向全球推出华为最新一代旗舰芯片麒麟990系列,包括麒麟990和麒麟990 5G两款芯片


https://www.zhihu.com/video/1153399663691542528
华为消费者业务CEO余承东发布华为麒麟990系列
其中,麒麟990 5G是全球首款旗舰5G SoC芯片,在5G商用元年率先为广大消费者提供卓越的5G联接体验。同时,为满足5G时代用户对卓越体验的追求,麒麟990 5G在性能与能效、AI智慧算力及ISP拍摄能力等方面进行全方位升级,打造手机体验新标杆。麒麟990系列芯片将在HUAWEI Mate30系列首发搭载,该款产品将于9月19日在德国慕尼黑全球发布。
<hr/>
最新一代旗舰芯片麒麟990系列!
https://www.zhihu.com/video/1153331014796566528
麒麟990 5G是华为推出的全球首款旗舰5G SoC,是业内最小的5G手机芯片方案,基于业界最先进的7nm+ EUV工艺制程,首次将5G Modem集成到SoC芯片中,面积更小,功耗更低;率先支持NSA/SA双架构和TDD/FDD全频段,充分应对不同网络、不同组网方式下对手机芯片的硬件需求,是业界首个全网通5G SoC。基于巴龙5000卓越的5G联接能力,麒麟990 5G在Sub-6GHz频段下实现领先的2.3Gbps峰值下载速率,上行峰值速率达1.25Gbps,带来业界最佳5G体验。
麒麟990 5G是首款采用达芬奇架构NPU的旗舰级SoC,创新设计NPU大核+NPU微核架构,NPU大核针对大算力场景实现卓越性能与能效,业界首发NPU微核赋能超低功耗应用,充分发挥全新NPU架构的智慧算力。
CPU方面,麒麟990采用2个大核+2个中核+4个小核的三档能效架构,最高主频可达2.86GHz。GPU搭载16核Mali-G76,全新系统级Smart Cache实现智能分流,有效节省带宽,降低功耗。游戏方面,麒麟990 5G升级Kirin Gaming+ 2.0,实现硬件基础与解决方案的高效协作,带来业界顶级的游戏体验。
拍照方面,麒麟990 5G采用全新ISP 5.0,首次在手机芯片上实现BM3D(Block-Matching and 3D filtering)单反级硬件降噪技术,暗光场景拍照更加明亮清晰;全球首发双域联合视频降噪技术,视频噪声处理更精准,视频拍摄无惧暗光场景;基于AI分割的实时视频后处理渲染技术,视频画面逐帧调节色彩,让手机视频呈现电影质感。HiAI开放架构2.0再度升级,框架和算子兼容性达到业界最高水平,算子数高达300+,支持业界所有主流框架模型对接,为开发者提供更强大完备的工具链,赋能AI应用开发。
<hr/>全球首款旗舰5G SoC芯片,快人一步体验5G通信联接

进入5G商用元年,终端和网络加速成熟,手机用户对5G的需求逐步增长。与此同时,5G直播、5G云游戏等应用开始出现,这些大流量业务都对移动联接的速度和质量提出更高要求,用户也希望体验更快、更高清的5G体验。作为5G的领航者,华为率先推出全球首款旗舰5G SoC芯片麒麟990 5G,为广大消费者带来业界领先的5G体验。
    业界首个5G SoC,挑战芯片设计极限
麒麟990 5G采用业界最先进的7nm+ EUV工艺制程,首次将5G Modem集成到SoC上,板级面积相比业界其他方案小36%,在一颗指甲大小的芯片上集成了103亿晶体管,是目前晶体管数最多、功能最完整、复杂度最高的5G SoC。
麒麟芯片早在2014年就开始EUV技术的储备,联合产业界合作伙伴共同研发并促进EUV技术成熟。为了让最新的EUV工艺能够带给消费者稳定可靠的高品质体验,麒麟990 5G在实现高性能和高能效的基础上,进行了大量关键技术验证,为手机用户提供最可靠的技术保障。
    业界领先5G速率和能效,提供5G极速体验
麒麟990 5G支持领先的5G速率,在Sub-6GHz频段下实现2.3Gbps峰值下载速率,1.25Gbps上行峰值速率。率先支持5G双卡,一卡5G上网的同时,另一卡可接听VoLTE高清语音通话,实现业界最佳5G双卡体验。此外,麒麟990 5G实现业界最佳5G能效,相比传统的4G SoC+5G Modem的解决方案,功耗表现优20%,带来更长效持久的5G体验。
5G商用初期,由于网络覆盖不完善,5G还面临着弱信号场景联接不稳定、功耗较高、高速移动场景联接体验不佳等挑战,影响用户的上网体验。基于在5G领域的技术积累,麒麟990 5G全面升级5G通信实力。在5G信号较弱的场景下,麒麟990 5G推出智能上行分流设计,在视频直播、短视频上传等应用场景同时使用5G和4G网络,上传速率提升5.8倍,优化5G上行体验;为解决5G带来的功耗问题,麒麟990 5G率先支持BWP(Bandwidth Part)技术,在5G大带宽条件下实现带宽资源的灵活切换,与业界主流旗舰芯片相比,5G功耗表现优44%,带来更长效的5G体验;面向高速移动场景,麒麟990 5G支持基于机器学习的自适应接收机,实现更精准的信道测量,下行速率提升19%,实现稳定的5G联接。
    业界首个5G全网通SoC,持续引领5G行业发展方向
除了提供增强的个人移动体验之外,5G还肩负着改变社会的重要使命,驱动移动通信与各行各业相结合,构建万物互联的智能世界。5G时代,组网方式有SA(独立组网)和NSA(非独立组网)两种选择,但NSA只实现了超高带宽,只有SA才能更好地实现低时延和海量连接。而低时延和海量连接,正是整个行业实现数字化、智能化的必然需求。近日,工信部也表示自2020年1月1日起,申请入网的5G终端需要同时支持独立组网和非独立组网(SA和NSA)。综合来看,NSA是5G初期的过渡方案,成熟的5G解决方案必须具备同时支持SA和NSA的能力。
华为从2009年起开始致力于5G的研究和开发,经过多年努力,已经具备从5G核心网到基站,到5G手机、5G CPE和5G Modem都同时支持SA和NSA的端到端解决方案。此次发布的麒麟990 5G也是业界首个全网通5G SoC,率先同步支持SA/NSA双架构,全面推进5G产业发展,引领5G技术方向;率先支持TDD/FDD全频段,适用于所有5G网络频段需求,助力运营商更快部署5G网络,尽早为消费者带来更成熟的5G体验。
创新设计NPU双大核+NPU微核架构,5G时代打造AI算力强者

在端侧AI的发展历程中,麒麟芯片始终引领着产业方向。2017年,麒麟970在业内首次采用独立NPU神经网络处理单元,开创端侧人工智能的行业先河。2018年,麒麟980搭载双核NPU实现领先的AI算力,带来AI人像留色、卡路里识别等一系列创新AI体验。2019年,全新高端系列麒麟810更是首次采用华为自研达芬奇架构NPU,打破端侧AI性能纪录。
在AI+5G的全新赛道,麒麟990 5G将再度引领AI潮流。麒麟990 5G是首款采用华为自研达芬奇架构NPU的旗舰级芯片,创新设计NPU双大核+NPU微核计算架构,NPU大核展现卓越性能与能效,微核NPU实现超低功耗。达芬奇架构是华为在2018年推出的全新自研AI计算架构,基于其灵活可裁剪的特性,华为面向全场景推出昇腾(Ascend)系列芯片,可用于小到几十毫瓦,大到几百瓦的训练场景,横跨全场景提供最优算力,而此次麒麟990 5G搭载的正是面向智能手机场景的Ascend Lite和Ascend Tiny。
在双大核NPU(Ascend Lite*2)加持下,麒麟990 5G实现业界最强AI算力,与业界其他旗舰AI芯片相比,性能优势高达6倍,能效优势高达8倍,持续刷新端侧AI的算力高点。无论是在业界典型的中载神经网络模型ResNet50(用于检测、分割和识别),还是在移动端更流行的轻载神经网络模型MobilenetV1(用于分类、检测、嵌入和分割)下,麒麟990 5G的FP16和int8性能和能效均达到业界最佳水平。业界首发NPU微核(Ascend Tiny)赋能超低功耗应用,在人脸识别的应用场景下,NPU微核比大核能效最高可提升24倍,让AI运算更省电。
基于麒麟990 5G的AI强劲算力,过去很多受限于功耗和算力的应用都将成为可能。麒麟990 5G使能AI多人实时换背景,通过先进的AI多实例分割技术,能够将视频画面中的每一个人物主体单独识别出来,实现多人物视频拍摄替换背景,甚至可以选择画面中需要保留的人物,让视频应用充满更多想象。AI视频超分能够基于麒麟990 5G的AI智慧,还原老旧设备拍摄的视频画质,画面瞬间达到高清质感。未来,麒麟990 5G强大的AI算力和丰富的开放能力,将进一步赋能AI应用,结合5G高速率、低时延、广联接的特征,探索更多智慧应用。
顶级性能和能效打造业界标杆,助力5G时代体验加速

5G时代到来,用户除了追求更快的移动通信体验,还对手机的日常体验及运行速度提出更高要求。麒麟990 5G在性能和能效方面实现跨越式升级,结合7nm+ EUV工艺带来的能效提升,实现5G时代更快更流畅的使用体验。
CPU方面,麒麟990 5G采用2个大核(基于Cortex-A76开发)+2个中核(基于Cortex-A76开发)+4个小核(Cortex-A55)的三档能效架构,最高主频可达2.86GHz,与业界主流旗舰芯片相比,单核性能高10%,多核性能高9%。能效方面针对不同大小的核精细调校,大核能效优12%,中核能效优35%,小核能效优15%,带来更快的手机应用打开速度,日常使用体验更加流畅。
GPU方面,麒麟芯片始终追求更好的用户体验。针对GPU在运行重载游戏、播放高清视频等高负载场景下容易出现的发热、掉帧、卡顿等问题,麒麟990 5G搭载16核Mali-G76 GPU,与业界主流旗舰芯片相比,图形处理性能高6%,能效优20%,实现业界领先的性能与能效。全新系统级Smart Cache分流,支持智能分配DDR数据,在重载游戏等大带宽场景下带宽较上一代最高可节省15%,功耗可降低12%,进一步提升GPU能效。
针对游戏场景,麒麟990 5G推出Kirin Gaming+ 2.0,基于性能、能效强大的CPU、GPU与DDR芯片,Kirin Gaming+ 2.0推出高性能、高能效、高画质游戏解决方案,实现业界顶级游戏体验。Kirin Gaming+ 2.0的核心技术是全新升级的AI调频调度技术,在CPU、DDR系统调频调度中全新引入GPU融合调度,并加入游戏关联线程优化技术,动态感知性能瓶颈。不仅如此,Kirin Gaming+通过对100万帧以上的游戏画面大数据进行学习,建立了精准的Kirin Gaming+游戏性能功耗模型,将性能功耗调度细化到游戏每一帧画面中,游戏帧率稳定60帧,每帧负载调频准确性提升30%。同时,麒麟990 5G支持HDR 10特效,游戏画质更高清,游戏体验更加真实沉浸。
全新升级ISP 5.0,用“芯”记录美好生活

如今,视频已经成为一种全新的生活记录方式,随手拍摄并剪辑短视频、Vlog分享自己的生活是每个社交达人的必备技能,用户也越来越关心手机视频的拍摄效果,追求和手机修图一样简单又智能的视频处理能力。麒麟990 5G采用全新ISP 5.0,吞吐率提升15%,能效提升15%,全面优化视频处理能力。
在夜晚、光线较弱的暗光环境下,视频拍摄出现的噪点非常影响成像质量。从噪声类型来说,视频拍摄中出现的主要是时域噪声和空域噪声。其中,时域噪声是前后帧画面播放随时间变化产生的噪声,空域降噪是每一帧视频画面原本存在的固有噪声。业界在视频降噪方面大多采用单一的时域降噪,主要消除时间维度带来的噪声。此次,麒麟990 5G全球首发双域联合视频降噪技术,针对视频中的高频、中频、低频噪声混合的场景,增加频域降噪过程,重点针对噪声进行精准分离处理,视频降噪能力提升20%,暗光环境下拍摄的视频更加清晰。首次在手机芯片上实现基于AI分割的实时视频后处理渲染技术,对每一帧视频画面色彩精心调色,让手机视频也能拥有电影调色质感。


https://www.zhihu.com/video/1153694319667032064
同时,手机在暗光场景下的拍照能力也始终是用户关注的焦点。麒麟990 5G首次在手机芯片上实现BM3D(Block-Matching and 3D filtering)单反级硬件降噪技术,首次将单反级的图像处理能力应用在手机上,照片降噪能力提升30%,暗光场景噪点更少,让手机大片越夜越美丽。
基于ISP的能力升级,麒麟990 5G支持全新炫酷Face AR。通过从摄像头捕获的人脸图像数据和基于NPU运行的神经网络算法,Face AR能够对人脸进行建模、实时跟踪、表情捕获,并且可以进一步分析出人脸信息背后的诸如心率、呼吸率等健康数据,提供围绕人脸的丰富的AR增强现实体验,探索AR应用的更多可能。
HiAI 2.0持续赋能AI应用开发,探索AI+5G无限可能

随着AI+5G时代的到来,轻量化、免安装、跨平台和更多的交互体验将成为未来应用的发展趋势,这也要求手机芯片具备5G芯端云一体化的AI能力,以及大数据、平台化等更多创新技术集群。基于华为推出的全新达芬奇架构NPU和HiAI Foundation芯片能力开放,麒麟平台将持续为开发者提供更强大的端侧算力,充分激发端侧AI的运算潜能。此次,麒麟990 5G也将为HiAI 2.0开放平台注入新的能量,助力开放能力进一步升级——支持300+算子,业界最多;提供完备的IDE工具,Android Studio插件,支持代码自动生成,提高开发效率;提供达芬奇架构IR开放,支持业界主流框架对接,实现更加完备的兼容性,让算法开发者保持原有的开发习惯,在HiAI平台上自动获取加速能力,为开发者提供更强大的工具链,探索AI+5G应用的无限可能。
作为5G和AI时代的引领者,华为将充分发挥麒麟平台的创新技术优势,面向开发者全面开放芯片能力,让更多开发者加入到全场景、智慧化的新应用的开发队列中来,共同促进应用产业的繁荣发展。
此外,与麒麟990 5G一起亮相的麒麟990,同样在性能、能效、AI及拍照方面实现重磅升级,为现阶段更广泛的4G手机用户提供更卓越的使用体验。
<hr/>搭载麒麟990系列的HUAWEI Mate 30全新旗舰手机将于9月19日德国慕尼黑发布,为消费者带来卓越的性能与智慧体验,敬请期待。
<hr/>
注:
麒麟990 5G&麒麟990的规格不等同于所搭载的手机的规格。
所有数据和测试结果均来自内部实验室测试。最终结果可能会因环境不同而不同。
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发表于 2021-7-4 08:06 | 显示全部楼层
华为在德国柏林的IFA2019上发布了麒麟990系列两款SoC(一款4G版,一款5G版)。后者在CPU、GPU、NPU、Modem、ISP方面都全面赶超855+,堪称安卓阵营性能最强的SoC。
麒麟990 5G版SoC封装面积只有指甲盖大小。
华为给出了如下麒麟990系列的参数对比表格。
麒麟990 5G创下6个第一:第一个使用7nm+ EUV的5G SoC(已开始发货,用在月底发布的Mate 30系列上);第一个支持5G NSA & SA的旗舰SoC(性能最强);第一个使用16核Mali-G76(业界最大规模)的SoC;第一个使用大小核NPU架构的SoC(2个麒麟810搭载的、创下AI Benchmark最高分的达芬奇Lite + 1个达芬奇Tiny);第一个使用BM3D单反级别的图像降噪技术(保证降噪的同时,还能保证解析力);第一个使用双域视频降噪技术。
由于采用业界最好的台积电7nm+ EUV工艺制程,麒麟990 5G版共集成了103亿个晶体管。根据台积电官方数据,7nm+ EUV相比麒麟980、骁龙855+的7nm DUV,晶体管密度有20%的提升,同性能功耗降低15%,同功耗性能提升10%。相比几天后发布的苹果A13采用的N7P DUV,也有一定的密度和能效优势。
以下是关于N7、N7P、N7+、N6和N5的介绍。
TSMC Talks 7nm, 5nm, Yield, And, Next-Gen 5G And HPC PackagingCPU部分,麒麟990采用大核 + 中核 + 小核的三丛集架构。2个A76大核频率为2.86GHz,相比前代提升10%。2个A76中核频率为2.36GHz,相比前代提升20%。4个A55小核频率为1.95GHz,相比前代提升10%。可见,CPU性能提升相对有限。
麒麟990的CPU提升主要体现在能效比上。相比骁龙855,麒麟990大核能效提升12%,中核能效35%,小核能效提升15%。
华为也说明了没有采用A77架构的原因。一是麒麟990的开发计划赶不上A77架构。二是虽然A77有着更高的性能,但在7nm制程下A77的能效比和A76实际差不多。由于华为对A76有更多调试经验,华为对A76频率做了一定的提升。华为提到其他采用A77架构、相似工艺的SoC的CPU频率只有2.2GHz。因此,华为下一款采用更先进工艺制程(如5nm)的SoC才会采用A77架构。
根据官方数据,Geekbench4单核3800+,多核12000+,相比前代提升了大约10%。单核性能超越855+,多核性能超越A12。
GPU部分,麒麟990采用16核G76,规模比前代增加60%。GPU频率暂时未知。
由于麒麟980的1080P 曼哈顿3.1为55帧,骁龙855为71帧,麒麟980落后骁龙855约29%。麒麟990为75帧,超骁龙855约6%,超麒麟980约36%。官方表示,能效比较骁龙855也有20%的优势,但由于Mali GPU的能效比历来有劣势,个人对此表示怀疑。
更新:根据AnandTech麒麟990参数表格,GPU频率为700MHz,降低频率,能效更好。如果这个数字是真的,麒麟990的GPU性能提升接近50%,能效提升不会那么大。由于表格中麒麟980的GPU频率都标错了,怀疑这个700MHz是错误的。实际频率在600-650MHz左右。
麒麟990 5G版封装面积约为100mm,4G版约为90mm。作为对比,855是73mm,A12是83mm,A11是87mm。可见,集成5G基带的旗舰SoC麒麟990封装面积没有明显增大,它的集成度很高。相比普遍采用的外挂5G,节省了空间,降低了功耗。
NPU方面,麒麟990是业界首次采用大小核架构的SoC。5G版采用2个达芬奇Lite和1个达芬奇Tiny,4G版相比5G版少了1个达芬奇Lite。
达芬奇架构是华为自研NPU架构。为了适应不同应用场景,它有不同规模的版本。麒麟990和之前发布的麒麟810一样,采用的是适用于手机、功耗在1-2瓦的Lite版本。不同之处在于,麒麟990增加了一个有着超低功耗的Tiny版本。
达芬奇Tiny版有着极低的功耗。根据官方测试数据,Tiny版在人脸识别应用中较Lite有24倍的能效提升。
正是NPU拥有更强大的算力,麒麟990的AI应用更加丰富,比如实时录像人像扣图。

实时人像识别和精准扣图
https://www.zhihu.com/video/1153389140744835072
Face AR能够对人脸进行建模,跟踪脸部的细微变化。同时,它能捕获表情变化,分析心率、呼吸率等健康数据。

Face AR监测心率
https://www.zhihu.com/video/1153396641347178496
更新:麒麟990再次刷新AI Benchmark,得分为76206,是此前最高分(麒麟810)35130的2.17倍、骁龙855+的2.33倍。
Modem方面,麒麟990 5G版集成5G基带,支持2/3/4/5G网络。它让成为全球首颗集成5G基带的旗舰SoC。要知道,此前,要么像骁龙855 + X50或麒麟980 + 巴龙5000这种外挂式5G,要么是已经发布但明年才发货的联发科、三星的5G SoC。由于现阶段5G的功耗仍然较大,保证CPU/GPU/NPU性能的同时,兼顾5G基带性能比较困难。因此,做旗舰级5G SoC的难度很大。但是,麒麟990 5G版不负众望,很好实现了性能和功耗的平衡。
麒麟990下载速率2.3Gbps,上行峰值速率1.25Gbps;叠加 LTE 后,可达到下载峰值速率3.3Gbps,上行峰值速率1.32Gbps。
麒麟990不仅有优秀的5G性能,还有更好的能效比,5G高速数据传输功耗比骁龙855 + X50低10%,比9825 + 5100低17%。
同时,麒麟990 5G版支持NSA / SA两种5G组网模式,并支持TDD/FDD全频段,可适应不同的5G网络环境。此前,业界还没有实现如此5G性能且能批量发货的厂商。就算骁龙865能够实现这点,那也是明年2-3月份以后的事情,而搭载麒麟990 5G版的Mate30系列将会在本月26日在国内发布并开始销售。
ISP方面,麒麟990采用了第五代自研ISP。吞吐量提升15%,能效提升15%,图像降噪和录像降噪性能分别提升30%、20%。根据此前的消息,搭载麒麟990的Mate30支持4K 60帧,补齐了之前的录像短板。
麒麟990是业界第一款支持BM3D单反级别降噪技术的SoC。在保证降噪效果的同时还能保证解析力不明显下降。
因为双域视频降噪技术的加持,搭载麒麟990的手机录像降噪效果也更上一层楼。
综上所述,虽然没有采用A77 / G77架构,但是麒麟990各方面性能和能效表现都处于业界领先水平,优于骁龙855+。同时,它还是业界首颗集成5G基带的旗舰级SoC,这让华为有了相对高通平台5-6个月的领先时间。

麒麟990性能总结
https://www.zhihu.com/video/1153402817929621504


《新潮电子》主编徐林的会后专访纪要
麒麟990发布会后专访纪要AnandTech关于麒麟990发布会的报道
Huawei Announces Kirin 990 and Kirin 9905G: Dual SoC Approach , Integrated 5G Modem

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发表于 2021-7-4 08:07 | 显示全部楼层
题记:很幸运,N[1]年前有参与到麒麟990 NPU的开发中去。本来今天下午兴趣满满的想摸鱼看发布会直播,余总会怎么吹NPU,然后来知乎吹吹水……结果事与愿违,一直沉迷讨论问题不可自拔。睡前抽得一空,该吹的水不能拖到明天啊。
<hr/>麒麟990的参数其他答案都列的太多了,关键词是这几个:
集成5G、能效、AI
集成5G:最近的毛衣战,几乎把5G拔高到技术“核武器”的战略高度了。但归根结底,麒麟芯片是消费者领域的芯片,最终要回答的问题是:集成5G的SOC麒麟990,能够给消费者带来什么?最直观的,就是能够连接到5G网络,带来更快速的上网体验,同时比独立5G基带功耗更小、占用空间更小。手机内部寸土寸金,当年nVidia的Tegra性能优异但在手机上折戟沉沙,就是因为不具备基带技术,在成本、功耗上都丧失了优势。如今在4G-5G切换,人无我有的集成5G的SOC,自然能够给客户带来不一样的价值[2]。
(日常吐槽1: 发布会不皮一下不开心的余总=。=:发布会版本上写的是A公司/Q公司……这样调戏他们好么ORZ~)
能效:在业界来看,高能效比或许是比高性能更热门的词汇。如果还是前些年的“跑分为王”的市场氛围,那么手机SOC提升极限性能就完事儿了,BenchMark好看即可。但限于电池技术、手机尺寸等因素,消费人群的消费观念其实也在成长,能效比高则可以在同等性能条件下耗电更少,从而带来更好的续航、更好的服务消费者。所以麒麟990在能效比方面是有深耕的。
(日常吐槽2:不过能效比再省电,也不如省电精灵杀后台来的干脆啊……好在MateX优化了不少了)
AI:其实,在麒麟810发布的时候,里面就已经用到了Davinci架构的NPU了,不过相比于麒麟990,那只是小试牛刀而已。
对于消费者而言,麒麟990带来了手机SOC中的AI最强算力及极高能效比,可以让消费者体验到更好的AI应用(比如某音、某鱼,可以在你录制视频时调用NPU给你AI整个容,换个大长腿……);
对于开发者而言,未来的某一天可能是这样度过的:写好了一个用Resnet18网络去提升拍月亮效果的app,提交任务到Davinci架构的服务器上训练个参数,训练好之后再把参数配置好的app放到应用市场去,用户就可以用这个app去拍月亮了,拍出来的照片就会被手机SOC里面Davinci架构的NPU优化。手机P月成就达成!
开发者看到的是这个:
手机用户看到的是这个:
(日常吐槽3:上一段时间,华为P月热搜特别热闹。恩,在我看来,不止华为会P月,以后所有手机都会P月;华为不止会P月,还会P日P星
其实,往大了讲,AI或许代表了工业发展的未来、生产力的提升、共产zhuyi的实现,而不单单只是手机里面娱乐休闲的花拳绣腿。不过离我们日常生活最近的,也就是这个了。某种角度上,高AI算力的手机,也算是大家接触未来即将发生的信息革命的窗口吧。
<hr/>神转折结尾及日常打广告:
麒麟芯片从K3V2,麒麟910,920,930,950,960,970,980到990一路走来,算是达成了从追赶到超越的目标。这一代代芯片不是石头蹦出来的,而是华为海思的同仁们一代代努力生出来的。笔者有幸参与到其中大部分的征途,最大的感受就是:我们的征途是星辰大海,而星辰大海太远,所以我们很缺人……
欢迎各位立志成为IC硅农的同学们秋招报名华为海思(麒麟芯片和其他部门都ok),和我们一起,一步一步走出自研芯片之路。(魔都上海、帝都北京、西都长安、南都深圳?等欢迎您……)

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发表于 2021-7-4 08:10 | 显示全部楼层
在这场发布会前后,我们的记者参加了多场华为关于这款芯片的沟通会,就借助我们在沟通会上的到的信息,来回答下这一问题,以下为正文:
<hr/>在德国柏林IFA上,华为推出新一代手机芯片:麒麟990 5G
无论是全球首款旗舰5G SoC,还是同类产品中AI算力最强,都引起了关注与讨论。
最核心的亮点,是集成5G。
目前市场上的5G手机中,采取的方案都是4G SoC+5G Modem模式,而麒麟990 5G则是首次将5G Modem集成到SoC芯片中。号称,性能更强,能耗更少,体验也更好。
华为很少对外透露的是,为了这款芯片,他们已经准备了很久。
集成5G:提前三年布局

从2016年开始, 华为就已经开始着手布局990芯片了。历时三年,华为交出了答卷:麒麟990 5G。
它不仅是业界首款商用的5G SoC,也是目前晶体管数最多、功能最完整、复杂度最高的5G SoC。
但想要做到这一点,并不容易。华为Fellow艾伟在接受采访时透露了背后的故事,麒麟990 5G并不是简简单单地将麒麟990芯片与巴龙5000结合在一起。
“怎么能在不影响它的集成度和功耗的情况下做出来”是最核心的挑战,需要把架构放一起做联合优化。
在性能提升的基础上集成5G,最直接的体现就是晶体管数量的大幅度增加:从麒麟980的69亿到了103亿。
怎么在7nm的芯片上做到这一点?最简单直接的方式,就是把晶体管越做越小,管体管之间的连线越来越细。
这也是华为在这次麒麟990 5G上选择EUV工艺的原因所在,传统的工艺已经难以支撑在7nm的芯片上放下如此多的晶体管。用艾伟的话说,就是“芯片会撑爆的”。
但是EUV是半导体领域最先进的工艺,用起来并不容易。华为方面表示,麒麟芯片早在2014年就开始EUV技术的储备了。
在技术、工艺上领先,也需要大量的投入。艾伟透露,华为投入了数千名工程师去研发麒麟990 5G芯片。
另一个亮点,是在AI上,也呈现出了华为面向全场景推出解决方案的“野心”。
AI算力:与昇腾910一脉相承

麒麟990 5G,是首个采用达芬奇架构NPU的旗舰芯片,也是华为昇腾系列芯片在端侧的应用。
华为表示,这是业界AI算力最强的SoC,而且能效也最高。怎么实现的?背后在于更成熟的设计方案:2个大核+微核。
其中,业内最强的手机AI算力来自于2个大核,采用的是昇腾系列的Lite——与业内最强的AI芯片昇腾910一脉相承。
最直接的体现是跑分:76206,这一跑分来自苏黎世理工大学提出的AI Benchmark。现在分数已经出现在了官网上:
华为号称,首款AI芯片麒麟970相比,提升12倍,也是友商的3倍。
在测试中执行的任务主要有图像分类、人脸识别、图像去模糊、图像超分辨率、图像语义分割、图像增强、内存极限测试等等,已成为业内评估手机AI能力的重要基准。
其实在810发布的时候,就有一种“尴尬”的情况出现,它在AI Benchmark上的跑分比麒麟980的跑分还高。
之前问华为方面这个问题的时候,他们并没有给出很直接的回答。这次更加明确了,艾伟也给出了解释:用上了华为自研的达芬奇架构。
具体来说,是达芬奇架构采用的3D Cube,能够针对矩阵运算做加速,大幅提升单位功耗下的AI算力。
每个AI Core可以在一个时钟周期内实现4096个MAC操作,相比传统的CPU和GPU实现数量级的提升。
不过,根据AI Benchmark官方的介绍,跑分也与CPU以及GPU的性能有很大的关系,这次麒麟990 5G在CPU和GPU方面的升级,也有很大助益。
微核主要用于超低功耗应用,采用的是昇腾Tiny。在人脸识别的应用场景下,NPU微核比大核能效最高可提升24倍,而且也更省电。
余承东也在发布会上解释了相应的原理:
原来只有大核的时候,无论货多货少都需要用“大车”运送,肯定会浪费运力。现在有了微核设计,低功耗的任务,也就是货少的时候,采用小车运送,保证了“运力”的有效运用。
算力强,能效高,最直接的体现就是AI能力更强,能够执行的AI任务也更复杂。
比如发布会上呈现的AI多实例分割技术,能够实时在视频中P多个人。


https://www.zhihu.com/video/1153944997421326336
找个效果真的很强大,就是不知道用起来怎么样,值得期待。
这些算力不仅仅只体现在执行AI任务上,也能够为芯片的其他特性提供动力。
比如对AR技术的支持,基于NPU的能力,华为能够通过相机来测心率。


https://www.zhihu.com/video/1153945252586041344
比如在5G信号比较弱的场景中,基于机器学习的自适应接收器,能根据5G信号强弱自动选择最优网络,实现稳定的5G联接,这样下行速率提升19%。
这些只是华为本身提供的用例,麒麟990 5G也能够支持90%以上的计算机视觉网络,算子数300+,基于华为HiAI2.0开发平台加持,未来的可能性也会更多。
而且,5G+AI,也是余承东所说的移动AI 2.0的基础,也是实现端云一体化的必要条件。
图像处理:单反级降噪算法

此外,麒麟990 5G还有一个升级并没有引起太多人关注,但它对于整个移动设备的体验都有极大的改观。
它就是ISP 5.0,主要优化的就是视频处理能力。
与前一代相比,数据上有大提升:ISP吞吐率提升15%,能效提升15%,照片降噪30%,视频降噪20%。
正是基于此,用相机来测心率的功能才能够实现,也正是基于此华为在图像和视频上的降噪技术才能够发挥作用。
在图像降噪方面,华为在麒麟990 5G上用到了BM3D。是的,你没有看错,之前只用在单反设备上的降噪算法。
而想要把它用到手机上,也同样不容易。艾伟说,这与整个通道数上的处理能力提升相关。
并不仅仅只是算法放进去就行,手机天生比单反的芯片感光面积小,仅仅只加一个算法是不够的,还需要叠加降噪更多的算法,而且也要注意能耗和成像时间。
华为麒麟能够实现这一点,的确耗费了不少功夫。
在视频降噪上,麒麟990 5G全球首发了双域联合视频降噪技术。
通常情况下,视频中都会有一些图像不清楚,对其进行处理就是空域降噪,本身并没有什么难度,所有厂商都能做。近年来,又有一种时域降噪的技术出现,处理帧与帧之间的噪点。
而华为在这些基础上,又做了频域降噪,先把空域的数据拿过来做傅里叶变换,去掉一些噪声还原更好的细节,然后再叠加回去。
华为表示,做频域处理之后再跟时域结合起来,最终视频质量会更好。
而且,这些也正是硬件级别上的降噪技术,结合华为Mate 30系列的摄像头,图像和视频的成像技术上也会有更多的想象力。
评价麒麟990 5G

如此芯片,到底该如何评价?
国内的多数网友,都惊叹于这款芯片的性能升级,也对Mate 30系列产品的发布充满期待。
虽然大多数外媒都只是报道了新闻事实,也有外媒给出了评价。
比如美国科技媒体VentureBeat直言,如果华为果真按计划交付,将在与高通的5G手机竞争中占得先机。
对于这款芯片,华为在发布会上也给出了定性:这是融合5G和AI的革命性飞跃。
那么,华为麒麟芯片未来将要往何处去?在接受采访时,华为Fellow艾伟表示:
AI+5G是长期未来智能手机发展目标,看谁跑得更快了。
最新消息,华为在手机5G上的主要对手高通,刚刚也宣布,将会和OPPO合作集成5G芯片。
竞争还在继续。

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发表于 2021-7-4 08:18 | 显示全部楼层

发布会暖场视频来了
https://www.zhihu.com/video/1153318297574580224
华为在德国ifa将发布这款麒麟990芯片。
以下几个信息点,我提炼以下,大家重点关注就可以了
1.首先搭载mate顶级机型上,是5G原生soc,不是拼凑的那种。
2.麒麟990将下放到华为各等级手机中,毕竟产量越多越便宜
3.拍照的AI功能将再次提高,夜拍更清楚。应该可以拍得到火星了。
4.最强国产手机,秒杀高通、MTK
5.麒麟990可能有4G版本和5G版本,这样4G手机在体验高性能的同时,还可以降低点儿价格。
6.应该会对云游戏、VR和AR进行优化,可以造就更多云玩家和键盘侠。
7.敲黑板----全球首款原生5GSOC!

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