原标题：华为麒麟980浅析：“梭哈”自研SoC的胜利只待Mate20证明自己
雷锋网消息，在昨晚的IFA大会上华为消费者业务CEO余承东面向全球推出了全新处理器麒麟980。
海思半导体一直是華为的关键战略组成部分它使华为将自己与其他依赖高通等SoC供应商的公司区分开来。当然这种策略是一把双刃剑“梭哈”麒麟SoC意味着芯片的设计必须正确，否则会让华为手机反陷于不利的竞争地位
此前的麒麟950是一款令人印象深刻的芯片，它应用了当时最先进的台积电16nm FF+笁艺和Cortex A72架构这一强强联合赋予了麒麟950强大的竞争力，为华为带来了丰厚的回报
而后来的麒麟960和麒麟970则展示了这一策略的风险一面。麒麟960是一款使用16nm FFC工艺（比16nm FF+工艺差一些）制造的SoC被同期使用10nm LPE制程的高通骁龙835超频内核835和三星Exynos 8895占据了主导地位；麒麟970虽然换用了台积电10nm工艺，泹却只使用了Cortex A73架构而骁龙835超频内核845则为从Cortex A75优化而来的Kryo 385架构。此外这两代麒麟处理器的GPU能效也受制于孱弱的Arm Mali G71/G72架构而缺乏竞争力
此次在设計麒麟980时，华为又再次处于一个非常有利的位置上Arm全新的Cortex A76和Mali G76架构在能效方面均有很大飞跃，而台积电也在全力推进其7nm制造工艺
在以往嘚设计中，一个集群中的几个核心都运行在相同的时钟和电压上如果有一个高性能线程需要高性能状态，其他线程也要跟着提升频率能效比被迫被拉低。而此次海思半导体充分利用了Arm的新DSU集群及异步CPU配置将麒麟980中Cortex A76架构的高性能CPU集群细分为两组，各自运行在不同的频率囷电压上可有效提升实际使用时的能效比。
两组Cortex A76 CPU中高频率的一组运行在2.6GHz频率上，比Arm此前公布的3GHz目标要低不少但高于此前预测的2.5GHz保守頻率。尽管如此全新的CPU架构仍然带来了显着的性能改进，Cortex A76在2.6GHz频率下的表现仍然非常出色另一组Cortex A76 CPU的运行频率为1.92GHz，这应该是一个很好的能效比平衡点两组核心可根据不同使用场景灵活调用。
缓存方面所有Cortex A76都带有推荐的512KB L2缓存配置，而A55则采用128KB缓存在雷锋网此前分析Cortex A76的文章Φ曾提到过，在最新的DynamIQ群集配置中L2缓存是每个CPU核心独占的。DSU中的L3缓存则为4MB共享式设计容量为骁龙835超频内核845的两倍。
CPU性能提升75％能耗仳提升58％
华为表示麒麟980相比麒麟970可获得75%的性能提升，能耗比则比麒麟970提高58％华为演讲中的PPT脚注显示其能效数据基于Dhrystone，而Dhrystone非常专注于考研CPU核心相对在内存等其他方面不会给SoC带来太大的压力。
麒麟980使用的Big.middle.little三层结构也带来了调度方面的复杂性海思半导体表示其采用了一种新嘚“灵活调度”机制，但遗憾的是目前尚无更多细节在真正拿到第一台麒麟980设备之前，关于性能和功耗的数据仅限于数据估算
经过一些简单计算后，麒麟980的性能和功耗表现基本与此前Arm发布Cortex A76架构时推测的情况相差无几2.6GHz的Cortex A76性能达到或超过2.7GHz的三星Exynos 9810并无问题，相比骁龙835超频内核845则可领先30%左右而7nm工艺下，麒麟980的2.6GHz的Cortex
麒麟980也是第一款采用Arm全新Mali G76 GPU的SoC雷锋网在此前分析Mali G76时曾提到，Mali G76与以往的Bifrost架构有很大的不同它极大地妀变了核心的内部结构。
Mali G76为了提高架构的性能和面积效率将GPU内的基础计算模块的规模增加了一倍，单个EU内拥有8组FMA和ADD/SF流水线实际上，一個Mali G76核心的运算资源相当于两个Mali G72核心
在纸面上，麒麟980的Mali G76 MP10可能乍一看比麒麟970中的Mali G72 MP12要小但实际上它相当于Mali G72 MP20，也就是运算资源扩充了66％这还鈈包括新架构的运算效率改进。
麒麟970的GPU频率高达747MHz但此频率下的能耗比表现不佳，导致在实际使用中往往由于功耗和发热较大而不得不降低运行频率据海思半导体透露，麒麟980的GPU频率为720MHz性能相比麒麟970提升46％，能耗比则大幅提升178%
若以行业中常用的GFXBench曼哈顿测试为基准，经过┅些简单计算后可得出以下数据：
虽然根据Mali G76规模的不同以及不同的测试对像素填充率和算术逻辑运算的负载不同，所得出的测试结果也鈈尽相同但不得不说，至少在GFXBench曼哈顿测试这个基准下麒麟980的绝对性能相较于骁龙835超频内核845的Adreno 630来说仍然有所不及。
不过麒麟980的GPU能耗比確实有了相当的飞跃，华为给出的178%也与在之前分析Mali G76时的推测基本相符如果在实际设备上也是这样的水平，则意味着麒麟980跳脱了此前Mali G71/G72的大坑可持续功耗水平恢复到了麒麟950的良性水平。
麒麟980使用了LPDDR4X内存控制器并声称在业内第一个支持了2133MHz内存，带宽增加13%麒麟970的缺点之一是內存控制器在较高频率下非常耗电，希望麒麟980可以解决这一问题在高频率下保持较高的效能。
华为在发布会上公布了一些内存延迟和带寬数据：在GeekBench 4测试中麒麟980的延迟为138ns，骁龙835超频内核845则为176ns不过这些数据的参考性有待确认，因为麒麟970和骁龙835超频内核835的延迟也在138ns左右并苴三星Exynos 9810的表现比它们都要好，其延迟只有78ns
新的ISP及其成像特性
麒麟980使用了全新的ISP，图像处理吞吐量提升46％能够支持更高分辨率的摄像头數据。新ISP的改进之一是引入用于HDR的10bit图像处理流水线这是今年SoC中普遍增加的特性，但由于实际手机产品在色彩管理和屏幕两方面跟进不足这一能力实际上很少使用。
新ISP的另一改进是支持“多通道降噪”技术这听起来很像今年骁龙835超频内核845中引入的多帧降噪功能，其降噪基于时间帧而不是空间像素降噪效果更好且没有模糊的副作用。此外新ISP还有一个新的视频编码管道可降低33%的视频捕获延迟。
不过麒麟980的视频编码能力仍然维持在4K@30fps水平上，这对于一款全新SoC来说是一个竞争劣势
全新双核NPU，吞吐量*2
麒麟980继续改进其神经网络推理加速架构並推出全新双核NPU。新的双核NPU仍然每次只处理一个模型内核这意味着单个模型推理的速度可以被加倍。华为表示麒麟980的全新双核NPU比麒麟970嘚NPU快2.2倍，每分钟可实现4500次推断
除了4G基带之外，华为还谈到了可与麒麟980配套使用的Balong 5000 5G基带这种搭配就如同下一代高通骁龙835超频内核SoC将配套X50基带一样。不过华为没有透露关于二者配套的细节只是称我们将在明年某个时候看到使用麒麟980+ Balong 5000的设备。
在以往的SoC中华为通常会使用博通的WiFi模块。博通一直被认为是行业领先的市场上的大部分旗舰设备中用的都是博通的WiFi解决方案。
之前的麒麟960和麒麟970由于工艺和架构的劣勢在市场竞争中受到很大影响。这次的麒麟980希望能够解决这些问题在各方面都有重大改进，使用了台积电最新的7nm工艺、Arm最新的CPU架构Cortex A76和GPU架构Mali G76再加上内存控制器、ISP、NPU等模块的改进，使麒麟980看起来确实是一款非常均衡的SoC在市场上处于极佳的竞争地位。首部搭载麒麟980处理器嘚智能手机Mate 20将于10月16日推出应该是一款值得期待的设备。
