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除了AI,来看看麒麟970的日常性能

 三易生活 2021-01-15

昨天晚上,备受国人关注的华为在德国IFA发布了新一代手机主控麒麟970。这款被余承东称作是「全球首款第一枚手机AI芯片」的SoC,最大的亮点在于集成了一个专用于AI的NPU单元。在运行AI专用的算法时,NP的性能可达四核Cortex A73的25倍,同时其能效是CPU的50倍。按照华为的现场演示,麒麟970主控在同时使用CPU、GPU(图形处理器)和NPU进行异构计算的前提下,在相册中进行图片识别,速度比没有NPU的iPhone7 Plus快了4倍;比只使用CPU进行处理的三星S8快了20倍……

除此之外,NPU单元还可用于加速相机拍照速度、理论上还能辅助手机中的一些语言理解(比如语音助手、拍照翻译)、图像识别(拍照识物)、场景感知(基于地理位置和程序信息的自动提醒)等等功能。这些功能在华为以及其他品牌的手机里以前也都有装备,但加上了NPU的算力之后,处理起来会更迅速、节能,给用户的感受也更为自然。不过,AI虽然神奇,但至少现阶段来说,智能手机用户的日常体验还是基于CPU、GPU、内存和闪存这些部件的性能水准。昨晚麒麟970发布之后,大多数媒体都将目光投向了AI和NPU单元,关注“传统”部件的却很少。由此,笔者决定和大家一起来看看,麒麟970在日常使用的部分,改进到底有多大?需要注意的是,目前关于麒麟970的具体参数还不是很明确,文中的部分技术参数来源也许并非100%准确。

计算:CPU架构频率不变,制程能效提升

首先,麒麟970在CPU部分延续了上一代四核Cortex A73+四核Cortex A53的搭配,频率也依然是大核心最高2.4GHz,小核心最高1.8GHz。A73架构本身就是一款主打移动设备的“节能大核心”,它和之前麒麟950上的A72并非替代关系。也正因为如此,在华为把麒麟970的制程10提升到了今年旗舰主流的10nm之后,其CPU部分的能效足足提升了20%。很多朋友,甚至一些媒体都没弄清楚,“能效”是什么概念呢?简单来说,就是在同等功耗下的性能。麒麟970的CPU频率不变,因此可以换算出,在实现同等性能的前提下,麒麟970的CPU功耗仅为麒麟960的83%!也就是说,只是通过制程提升,就节省了17%的能耗,当然极限发热也下降了。对于现在绝大多数旗舰手机来说,CPU的理论极限性能其实都已经过剩了。但是受到功耗、发热的制约,在日常的高性能应用(比如游戏、解压缩、视频编辑)中,CPU常常并不能长时间维持最高频率,结果就是实际用户体验的“缩水”。从这点来说,华为升级麒麟970的CPU制程,所起到的作用不只是节能,同时也对日常高压情况下的性能体验有所帮助。

游戏:GPU首发Mali G72,核心也更多了

相比起CPU部分频率、架构不变,麒麟970在GPU(图形处理器)上的升级还是很值得夸奖一下的。因为它首发了ARM最新的公版Mali-G72,而且核心数量也从上代的MP8增加到了MP12,提升幅度高达50%。根据ARM官方资料,Mali-G72对于AI运算性能和图形处理性能都进行了大幅增强,其理论性能可比前代提升40%(不过ARM没有说明是否同频对比),能效提升25%,机器学习效率提升17%。而华为的官方说法则显示,配置Mali-G72MP12的麒麟970,在图形性能上相比配置Mali-G71MP8的麒麟960提升了20%,同时能效提升了50%。其实,这里面隐含着一个很有意思的信息,那就是麒麟970的GPU频率终于不再“虚高”了。我们知道,在麒麟950和麒麟960的年代,因为芯片内置的GPU核心数量不够多,为了提升理论极限性能,GPU的最高运行频率被设置为800MHz甚至更高。这样的高频率即意味着长时间使用后的过热降频问题——比如说,在《王者荣耀》这样的游戏里,如果连续游玩20分钟或是更长时间,那么就可能出现帧率下降、卡顿或是掉帧现象。但是,在麒麟970上,华为改变了过去的做法,选择了以较大规模的核心数量、更先进的制程、全新的架构三项有利因素来换取较低的运行频率。这样,一方面实现了最终性能的稳步提升,另一方面功耗、发热、稳定性甚至芯片本身的寿命都能得到极大的改善。对于用户而言,这才算是一次真正务实的进步,比单纯的比“跑分”要更值得夸奖。

拍照:自主双核ISP,和双摄更配了

除了上面这些,对于现代的智能手机来说,拍照性能也是普通用户最为看重的亮点。早在华为P9、Mate9的时代,“徕卡双摄”就已经获得了市场的认可。而在麒麟970上,华为把负责拍照图像处理的ISP首次升级到了双核架构,当然性能也提高了。双核ISP有什么好处呢?首先当然是处理速度更快,比如说对于双摄手机来说,现在就可以一个核心对应一个摄像头,理论上的速度(假设频率和架构不变)就翻倍了,实际拍照中延迟会更小,图像合成的等待时间也更短。

其次,双核ISP还可以实现更好的多帧合成——比如说在用户打开相机APP之后,一个ISP负责生成实时取景画面,另一个就已经开始记录画面信息,等到按下快门的时候——所看到的已经是大量多帧合成之后的照片了,其白平衡、噪点等等表现自然都会更好。另外,麒麟970这次的双核ISP也可以和AI单元NPU联动工作,实现更快的自动场景判断,更准确的自动白平衡参数预设,更高速的动态追焦等等——当然,之前华为引以为傲的“四混对焦(相位、反差、深度、激光)”这次也依然得到支持。这似乎暗示着我们,在即将发布的Mate10新机上,就能看到更加进化的拍照性能了,不得不说还是很令人期待的。

总结:除了AI,麒麟970其实更加务实

就像文章开头说的那样,不可否认这次麒麟970集成专用的AI单元的确是噱头十足,也夺取了大部分媒体和读者的关注度。但抛开AI不谈,仔细分析麒麟970的其他部分,我们很高兴地看到它其实是向着一个更加成熟,更注重日常稳定性和实际应用性能的方向做出了改进。当然,麒麟970上“务实”的东西还有很多,包括对HDR显示的支持,包括新的HiFi模块,包括更加安全的加密组件,也包括全新的1.2千兆基带……这些才是真正会让我们的手机更好看,更好听,更安全,信号更好的部分。当然,最终的效果和厂商的调校、软件的优化、第三方APP的兼容性也有很大关系。要真正体验这颗华为新旗舰的性能感受,还得等到Mate10或是其他搭载麒麟970的手机真正上市之后才能见分晓。

【本文图片来自网络】

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