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华为又一次超越三星,登上世界第一

 华叔聊科技 2021-01-21

许多人都在等待即将发布的 Mate 30 吧?今天华为先给大家吃一道前菜,其实它是 Mate 30 的心脏。

今天,麒麟990 正式在德国慕尼黑发布,它的最大亮点之前华叔都聊过,就是5G基带集成在手机芯片上,虽然三星抢先在华为前发布首款集成5G基带的 Exynos 980 ,但从制造工艺上,华为更领先一筹。

德国慕尼黑现场实拍麒麟990

三星 Exynos 980 采用8nm(nm即纳米)工艺,而 麒麟990 5G将是全球第一款基于7nm FinFET Plus EUV(极紫外光刻)工艺的5G SoC芯片,由台积电代工。

以制造工艺上说麒麟990是全球最领先一点不为过。

德国慕尼黑现场实拍麒麟990

业界首发采用台积电7nm+  EUV极紫外光刻工艺打造,集成多达103亿个晶体管,是第一个破百亿的移动SoC,但同时板级面积相比上代最多降低了36%。麒麟990的内核面积暂未披露,上代麒麟980根据第三方测量为74.13平方毫米。

7nm+ EUV能让晶体管密度提升18%,能效提升10%,AI运算更省电。

8nm和7nm虽然只差1nm,但差距却相当大,之前华叔都聊过芯片的制造成本(传送门),无疑7nm的芯片成本会更高。

5um(um即微米,1um=1000nm)、3um、90nm、28nm这些我们称之为节点,工艺节点数值越小,表征芯片的集成度就越高。节点不仅影响芯片大小,还会影响功耗和性能。

工艺节点越小、功耗越低,因为功耗会影响芯片的温度,而节点数值高、温度就越高,同时会降低性能。所以,理论上说,节点数值降低、功耗也降低、性能就会提升。

华叔也继续将这两款芯片通过各方面,先说说5G性能:

三星

官方称Exynos 980 6GHz频段最高下行速率达到2.55Gbps,最高上行速率达到了1.28Gbps,并向下兼容2G、3G、4G网络。

4G最高支持LTE Cat.16 5载波1Gbps下行速率以及LTE Cat.18双载波200Mbps上行速率,同时支持最新的Wi-Fi 6(也就是6G wWiFi)标准IEEE 802.11ax。

华为

麒麟990原生集成5G基带,统一支持2G/3G/4G/5G各种模式、NSA非独立和SA独立组网模式、TDD/FDD全频段,支持全网通5G,下行速率最高2.3Gbps,上行速率最高1.25Gbps,叠加4G LTE之后更更可达到下行峰值速率3.3Gbps、上行峰值速率 1.32Gbps。

有人发现Exynos 980 下行速率达到2.55Gbps,而 麒麟990 则下行最高2.3 Gbps,麒麟990落后。但华为手机产品线副总裁李小龙微博表示质疑。

华叔也找了计算5G速率的公式:

计算结果:

4 × 8 ×(948/1024)×(273 × 12 /35.7μs) ×( 1 - 0.14)

=2337Mbps=2.34Gbps 

也就是说,在100MHz 5G NR带宽下,5G手机支持4天线接收时,5G网络的理论峰值速率可以达到2.34Gbps。

当然,这只是理论峰值速率哈,在实际部署和测试中,还需考虑TDD上下行分配比率、信号质量、小区同时服务用户数等因素,实测速率会更小。

所以,华叔不懂为何三星会超过理论值,可能自带BUG?

两者的AI性能:

三星

Exynos 980 内置的NPU(神经网处理器),人工智能计算性能优化了2.7倍。

计算性能提升后,Exynos 980 可根据用户的设置为数据自动分流,实现内容过滤功能,还能快速处理连接MR、智能相机等大容量数据。

现有的人工智能计算多依靠云服务交换数据,而 Exynos 980 可在移动端实现人工智能计算,主要为了保护个人隐私。

华为

麒麟990 5G首款采用自研达芬奇架构NPU的旗舰级芯片——采用NPU双大核+NPU微核”计算架构,大核实现卓越性能,微核实现超低功耗。(麒麟990一大一小、麒麟990 5G两大一小)

得益于此,麒麟990的AI能效得到了巨大飞跃,人脸检测能效提升24倍,典型每日耗电量低于5%,同时可实现视频多实例分割。

两者的内核架构:

三星

Exynos 980采用8核CPU设计,分别两颗Cortrex A77大核(2.2GHz)和六颗Cortex A55小核(1.8GHz),GPU为Mali G76 MP5。

华为

麒麟990集成两个基于A76架构魔改的大核心、两个基于A76架构魔改的中核心、四个公版架构的A55小核心,频率麒麟990 5G 2.86GHz+2.36GHz+1.95GHz,麒麟990  2.86GHz+2.09GHz+1.86GHz(中小核略有降低),同时业内首次集成16核心的Mali-G76 GPU。

性能上,号称相比骁龙855 CPU单核性能超出10%,多核性能超出9%,大中小核能效分别超出12%、35%、15%,GPU性能超出6%,能效超出20%。

对于为何没有使用最近的A77 CPU、G77 GPU架构,华为表示一款移动芯片的设计需要提前两三年规划,麒麟990 目前的配置在当时看来是最佳的,可以满足任何需求。

两者其余性能对比:

Exynos980则内置的ISP(图像信号处理器),最高可处理以1.08亿像素拍摄的图像。最多可连接5个图像传感器,并支持3个传感器同时驱动。

加上NPU性能,可识别拍摄物体的形态、周围环境等,自动调节至最佳值。

Exynos 980支持最高3360×1440分辨率的屏幕,支持规格为UFS 2.1/eMMC 5.1的存储以及LPDDR4X的内存。

华为

存储支持LPDDR4X、UFS 3.0,同时针对高负载游戏应用,重新设计了智能缓存,GPU和内存之间的带宽需求减少了40%,同时内存功耗降低了20%。

华叔有点不解三星为何不能支持UFS 3.0,现在不少手机都搭载了UFS 3.0。

与三星Exynos 980不同,麒麟990有两个版本,5G版和4G版。

大部分规格差别不大,主要是在制程工艺及AI、5G方面,麒麟990 5G是7nm EUV工艺,麒麟990是7nm工艺。

CPU大核频率都是2.86GHz,不过中核A76频率上麒麟990 5G是2.36GHz,麒麟990是2.09GHz,小核A55频率上麒麟990 5G是1.95GHz,麒麟990是1.86GHz。

NPU方面,麒麟990 5G是2个大核、1个小核,麒麟990是1个大核、1个小核,少了一个大核。

网络方面,麒麟990 5G顾名思义是支持5G网络的,麒麟990不支持5G,还是4G。

麒麟990 5G首创多个第一:

1、全球首款旗舰5G SOC

2、业界最小的5G手机芯片方案

3、业界首商用7nm+ EUV工艺

4、业界首个全网通5G SOC

5、业界最佳5G移动体验。

6、安卓最强CPU性能与能效

7、业界首款16核Mali-G76 GPU

8、Kirin Gaming+ 2.0

9、全新Kirin ISP 5.0

10、全球首发手机端BM3D单反级图像降噪技术

11、全球首发双域联合视频降噪技术

最后,我们看一下麒麟990的视频,留意这款SoC不同于其他,它两面都有针脚:

不过,Exynos 980 最早也要等到年底才能量产。

余承东宣布麒麟990系列芯片将由Mate 30系列首发,这就是说已经量产,谁最早投入市场,消费者很快就闻到香味,嗯,真想香!

许多网友问华叔现在5G信号覆盖情况,下面将提供一个最准确、实时的方法让大家查询三大运营商的5G信号覆盖区域:

中国移动 5G 查询方法:

中国移动开放了「移动 5G 专区」,提供了完善的查询方法。
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