聚焦华为Mate 40系列的“心脏”!海思麒麟9000有多强?

CFan 电脑爱好者 2020-10-23 09:50产品 标签:麒麟 华为

10月22日晚上,华为如期举办了Mate 40系列全球线上发布会,一口气发布了包括Mate40、Mate40 Pro、Mate40 Pro+、Mate40 RS保时捷设计在内的四款旗舰级新秀。有关这些手机的设计、配置和功能特色网上所处可见,咱们今天主要来聊一聊它们的“芯脏”——麒麟9000,以及华为海思移动处理器家族回顾。

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在国产手机领域中,华为和小米是唯二拥有自主移动处理器(准确来说应该是SoC,即集成了CPU、GPU、Modem、ISP、DSP等单元的片上系统)的品牌。可惜,小米自澎湃S1之后就再无动静,真正保持长期迭代更新的只有华为一家。

麒麟之前K3时代

华为的“造芯史”最早可以追溯到1991年ASIC(专用集成电路)设计中心的成立,该机构在2004年转型为深圳市海思半导体有限公司,海思的传奇就此揭幕。

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2009年,海思推出了旗下第一颗手机处理器Hi3611,江湖人称“K3V1”,这颗芯片的工艺、规格一般,而且是专为Windows Mobile系统开发,要不是赶上了WM系统山寨机的流行,可能就错失赚取第一桶金的机会了。

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2012年,华为发布了40nm工艺的K3V2(Hi3620),号称“全球最小的四核Cortex-A9架构处理器。K3V2的性能其实还不错,但它集成的Vivante GC4000 GPU太过小众,玩游戏存在一定兼容性问题,随着竞争对手纷纷带来了采用28nm+Cortex-A15架构的四核处理器后,K3V2的高发热和高功耗缺陷也捂不住了,口碑逐渐崩塌。

没办法,手机处理器的研发需要投入天量的资金,工艺和架构越先进,设计和流片的成本越高,没有千万级的销量根本收不回成本。因此,从2012年~2013年,从华为到荣耀,从高端到低端,搭载的都是万年不变的K3V2,如果海思没有自家终端品牌的销量支撑,根本不可能发展起来。

麒麟家族回顾

2013年底,海思“麒麟”(Kirin)诞生,其首代产品麒麟910(28nm工艺,四核Cortex-A9架构,集成Mali-450MP4GPU),在功耗(发热)和游戏兼容性等方面有了长足的进步,并因集成自家巴龙基带而成为了真正意义上的SoC。

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2014年6月,麒麟920(28nm工艺,四核A15+四核A7架构,集成Mali-T628MP4GPU,)横空出世,麒麟家族正式进入八核时代。随着同年底上市的搭载麒麟925(超频版)的Mate 7手机的爆红,代表着华为海思的真正崛起。

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Mate 7手机帮助华为敲开了高端手机市场的大门

随后,华为保持着每年一次的迭代节奏,并将麒麟9系新品的发布时间都定在了9月~10月份,恰好是高通和三星“青黄不接”的时间节点(这两家芯片厂都是年初发布旗舰新品),可以保持至少一个季度的技术、功能或性能的领先,而华为Mate和P系列新品也足够争气,从而走上了螺旋向上的高速发展道路。

CFan简单整理了华为海思历代移动处理器的规格对比表,个人感觉其中最具历史意义的就是麒麟970和麒麟810。前者因首次引入独立的NPU单元,开创了SoC端侧人工智能的先河,为AI智慧拍照(包括场景识别、超级夜景等)奠定了硬件上的基础。而后者则凭借先进的工艺和架构,性能可以领先高通、三星和联发科的同级芯片,成为了中端手机领域的“神U”。

海思手机芯片编年史上

海思手机芯片编年史下

如果你希望看到更多有关海思麒麟的发展史,可以订阅《电脑爱好者》杂志第23期,里面会有你想知道的答案。

麒麟9000有多强

海思在2019年10月发布的麒麟990 5G,是世界上第一颗晶体管数量超过100亿的移动终端芯片。

麒麟9000在前辈的基础上再进一步,得益于当今世界最先进的5nm制程工艺,使其成为了世界上第一颗晶体管数量超过150亿(153亿)大关的移动终端芯片。由于麒麟9000集成了巴龙5000基带,所以也是全球第一颗、也是唯一一颗5nm工艺制造的5G SoC(苹果A14外挂基带,所以不满足5G SoC的定义)。

麒麟9000

麒麟9000被细分为麒麟9000和麒麟9000E两款型号,它们都采用了1×Cortex-A77(3.13GHz)+3×Cortex-A77(2.54GHz)+4×Cortex-A55(2.05GHz)的三丛集CPU架构。虽然麒麟9000没能用上ARM最新的Cortex-X1和Cortex-A78,但突破3.0GHz频率大关的Cortex-A77依旧不容小觑。

麒麟9000系列

麒麟9000和麒麟9000E集成了ARM最新的Mali-G78 GPU,其中麒麟9000选用的是“满血”版的Mali-G78MC24,而麒麟9000E则选用了22个计算单元的Mali-G78MC22,3D性能爆表。华为的数据显示,麒麟9000的GPU性能较之当前Android领域最强的骁龙865+还要再强50%!

麒麟9000性能

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如果不出意外,单就GPU一项而言,麒麟9000甚至可以打过明年初问世的骁龙875。

麒麟9000和麒麟9000E分别集成了3核(2大+1小)与2核(1大+1小)的NPU矩阵。在其他方面,两颗芯片的规格就完全一致的了,包括巴龙5000基带、四核心ISP、支持支持LPDDR5/4X内存和UFS3.1闪存,支持HiFi音质和4K HDR视频,集成安全芯片,是全球首个通过国际CC EAL5+的移动终端芯片。

总的来说,麒麟9000的规格非常抢眼,它利用5nm工艺的优势,将Cortex-A77 CPU的频率拉倒爆,将Mali-G78 GPU的计算单元加到爆,绝对是2020年度最强的Android芯脏,哪怕是面对2021年才姗姗来迟的骁龙875、天玑2000和Exynos 2100也有一战之力(GPU层面)。

除了麒麟9000,海思还带来了麒麟990E 5G,我们可以将其视为麒麟990 5G的缩水版,少了2个GPU计算单元和1个NPU大核。

990E 5G

由于众所周知的原因,麒麟9000很有可能成为海思麒麟家族的绝唱。在美国放松制裁,或台积电愿意打造去美化产线,又或是在中芯国际和上海微电子等国内企业联手建立较为先进的纯国产光刻机(哪怕只能生产14nm甚至28nm)及配套产线之前,麒麟之芯的迭代之路将充满变数。

让我们珍惜这可能是最后一代的麒麟处理器,以及搭载它们的华为/荣耀手机吧。

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