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近日華為餘承東也給出瞭解釋說是因為A77和G77效能確實提升很明顯,但是7nm有些壓不住,也就說在7nm工藝下A77的發熱會很厲害,5nm才是A77的標準配置,而今年的兩款麒麟990都在效能小幅提升的同時,功耗卻進一步降低,甚至在遊戲效能方面能耗比超過了驍龍855,所以麒麟990是非常省電的,想來在接下來的華為Mate 30系列上續航會有很出色的表現!
華為一直在麒麟處理器上雖然效能和獵戶座以及高通驍龍有差別,但綜合表現還是非常優異的,特別是能耗表現,所以這也算是一個原因吧!當然還有就是我個人認為的原因這個有兩方面,一方面是現在是敏感時期,華為受到美國的打壓制裁,ARM隨時會斷供,華為肯定也意識到危機的存在。
所以對ARM新架構上表現就不會太積極了,因為積極沒有用,對方不讓用了,立馬玩完,所以華為很有可能把更多精力放到自研架構上,或者說自研架構的晶片早已經開始了,以減少對於ARM的依賴,避免被關鍵時刻卡脖子!最近谷歌已經在華為的機型上禁止使用谷歌服務框架,這對於華為在海外的市場影響是會很大的!
而隨即也有訊息傳出,華為已經在讓開發者將主流應用遷移到鴻蒙系統上,很有可能在明年華為P40用上鴻蒙系統,因為安卓也許會在不確定的時刻就不能用了,必須早做打算!所以自研晶片也是完全有可能的,而且還有一個非常勁爆的訊息,華為可能會將麒麟系列晶片開放給友商使用,當然目前仍舊在思考中!
最後一種可能,那就是時間來不及,ARM於今年5月份公佈了新版架構,但是麒麟990晶片早就傳出了測試的訊息,一個晶片的設計週期是非常長的,麒麟990或許在970的時候就已經提出,而在980釋出之後就開始著手打造了,就算ARM提前將新架構給了華為,在時間上還是非常緊迫,所以不如老老實實的認真繼續打磨A76,至於A77如何,在明年的高通驍龍865和聯發科新品還有三星獵戶座980上就能體驗到了!
9月6日,華為正式釋出了最新的麒麟990系列處理器,其中麒麟990 5G作為首款整合5G基帶晶片的5G SoC,更是拿下了六個全球第一。不過,大家也注意到,麒麟990及麒麟990 5G都並未採用最新的Arm Cortex-A77 CPU核心,而是沿用了原來麒麟980的Cortex-A76核心架構,只是對主頻進行了提升。同樣,麒麟990 5G也並未採用Arm最新的Mali G77 GPU核心,依然是沿用了麒麟980的Mali G76 GPU核心,只不過在核心數量上提升到了16核。
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9月6日,華為正式釋出了最新的麒麟990系列處理器,其中麒麟990 5G作為首款整合5G基帶晶片的5G SoC,更是拿下了六個全球第一。不過,大家也注意到,麒麟990及麒麟990 5G都並未採用最新的Arm Cortex-A77 CPU核心,而是沿用了原來麒麟980的Cortex-A76核心架構,只是對主頻進行了提升。同樣,麒麟990 5G也並未採用Arm最新的Mali G77 GPU核心,依然是沿用了麒麟980的Mali G76 GPU核心,只不過在核心數量上提升到了16核。
值得注意的是,日前三星釋出的5G SoC晶片Exynos 980以及聯發科此前曝光的5G SoC均採用了Arm最新的Cortex-A77 CPU核心和Mali G77 GPU核心。那麼麒麟990 5G到底是為什麼沒有采用A77和G77核心呢?
餘承東:A77功耗太高,麒麟990效能已超出使用者的需求!
對此,華為消費者終端業務CEO餘承東在釋出會之後接受外媒採訪時解釋稱,華為沒有采用最新的Cortex-A77核心是基於對裝置續航方面的考慮。根據餘承東的說法,在7nm製程下,採用Cortex-A77功耗還是太高,會對電池壽命及裝置續航產生負面影響,這也是沒有采用Cortex-A77核心的原因。華為寧願讓消費者擁有一部電池續航給力一點的手機,而不是將注意力全放在提升執行速度而犧牲了電池續航時間。
餘承東進一步指出,雖然,Arm此前曾表示Cortex-A77在同等能耗的情況下,比Cortex-A76效能可提高約20%,不過華為在實驗及調查後發現情況並非像Arm說的那樣。
餘承東補充到,麒麟990晶片目前的效能已經“超出使用者的需求”,並且就算是使用Cortex-A77架構,也只是會是讓各項資料更亮眼一些而已。不過未來,當全面升級至5nm工藝生產時,新麒麟晶片很有可能就會採用Cortex-A77架構。
Cortex-A77的功耗真的“過高”嗎?
根據之前Arm公佈的資料顯示,Cortex-A77雖然仍然是基於ARMv8.2 CPU核心,但是做了非常多的升級,例如採用了高達6發射的前端設計,引入了MOP快取結構,加強了ALU和提供了更好的負載/儲存設計,擁有64KB一級快取,256KB和512KB獨立的二級快取,高達4MB的三級共享快取。支援DynamIQ Shared Unit(DSU),同時支援 big.LITTLE架構,可以與 Cortex-A55 相搭配。
具體效能表現上,根據Arm官方的資料顯示,在同樣的7nm製程、3GHz主頻下,在SPECint 2006測試(移動裝置中最典型的基準測試)下Cortex-A77在效能上將會比Cortex-76提升20%。
另外Arm還公佈了一些資料,顯示在SPECint 2006上,Cortex-A77承諾IPC的增長會在23%左右,但在SPECfp 2006則增加了高達35%。整數工作負載的增加或多或少與CPU核心的改進一致。但是FP部分增加30%~35%則完全出乎意料,尤其是沒有任何有關FP執行單元變化的資料和說明。其中一種解釋是SPEC的FP測試套件比整數測試套件更加佔用記憶體,而Cortex-A77能夠在這種高負載情況下提供更好的效能。
▲Cortex-A77架構帶來了顯著的效能提升
在能耗比方面,ARM表示Cortex-A77處理器會和Cortex-A76完全一致。因此,這也意味著Cortex-A77的20%的效能提升,可能需要付出更多的功耗。另外需要指出的是,在相同製程下Cortex-A77的核心面積依舊比Cortex-A76大17%,而這會帶來一些成本的提升,同時這也是導致其功耗增加的一個原因。
不過,目前多數的晶片廠商,並不會同時採用四個大的A77核心,而是會採用兩個A77大核+兩個A77中核+4個A55小核,或者是兩個A77大核+6個A55小核,這樣整體的功耗可以得到控制。
總的來說,相比Cortex-A76來說,Coretx-A77的效能提升還是比較明顯的,當然功耗確實也增加了,但是透過核心搭配組合設計,整體的功耗是可以控制的。
另外,目前已確認,7nm工藝的聯發科的5G SoC和三星8nm工藝的Exynos 980都採用了Cortex-A77和Mali-G77核心。顯然,這兩款晶片的製程工藝都不如麒麟990 5G,但是都用上了Cortex-A77和Mali G77核心,功耗問題應該並不是大問題。不然三星和聯發科肯定腦子都壞了。
即便Cortex-A77有功耗上的問題,但是同樣也可以透過降低主頻來控制,而麒麟990 5G的CPU效能的提升,主要也是依靠Cortex-A76主頻的提升。
顯然,餘承東的解釋,並不能令人滿意。
即便是Cortex-A77確實存在難以解決的功耗問題,但是這並不能解釋,為何不採用效能更強、能效比更高的Mali G77 GPU核心。
Mali G77:全新架構、效能提升60%、能效比提升30%!為何不用?
相對於Mail-G76來說,Mali-G77採用了全新的Valhall構架,這是繼上一代Bifronst架構的釋出三年之後的又一次重大升級。
在效能上,與上一代的Mali-G76 GPU相比,Mali-G77具有近40%的效能提升。同時Mali-G77還在關鍵的微構架上進行強化,包括引擎、texture pipes和load store caches,並將功耗效率以及效能密度均提升了30%。也就是說,Mali G77在能耗上是要比Mali G76更低的,在同等功耗下,Mali G77的效能將會提升30%。
除此之外,Mali-G77同時帶來60%的機器學習效能提升,顯著提升推論與神經網路(NN)效能,為裝置帶來更先進的片上人工智慧功能。
顯然,相對於Mail G76來說,Mali G77效能更強,並且有著大幅的提升,而且功耗還更低。華為麒麟990 5G為會選擇單純的提升Mali G76的核心數量(肯定會帶來功耗的提升),而不用最新的更高效的Mali G77 GPU核心呢?
沒有用A77和G76是因為時間上趕不上?
對於麒麟990 5G並沒有用上Cortex-A77和Mali G77的問題,有網友也表示,可能是開發週期太短,因為時間上來不及,趕不上麒麟990系列的節奏。
確實,同樣採用Cortex-A77和Mali G77的三星Exynos 980和聯發科的5G SoC可能最快也要年底量產,而華為的麒麟990系列則是9月19日就由Mate 30系列首發了,即便是發售時間拖到10月,那至少也要比三星和聯發科5G SoC晶片商用快近一個季度的時間。
不過,從之前華為麒麟晶片的釋出節奏來看,華為應該是有能力在9月首發基於Cortex-A77和Mali G77的晶片的。
2018年8月31日,華為釋出了麒麟980,同樣拿下6個第一,其中首發Cortex-A76和Mali G76就佔了兩個第一,而Cortex-A76和Mali G76是Arm在2018年6月才正式對外發布的,實際上,Arm在新的核心IP設計之時可能就已經開始與一些客戶溝通,在正式對外發布之前數月,往往就已經與客戶達成了合作。這也是為什麼,Cortex-A76和Mali G76正式對外公佈三個月不到,基於Cortex-A76和Mali G76的華為麒麟980就正式釋出了。
今年Arm的 Cortex-A77與Mali-G77 核心的釋出時間是5月27日,所以從時間點上來看,華為是完全有實力在9月拿下 Cortex-A77與Mali-G77首發的,想象一下,拿下8個全球第一的麒麟990 5G,是不是要更牛X一些?在營銷宣傳上顯然也要更佔優勢。能多拿兩個第一,但是卻並不去拿,而讓聯發科搶了首發(今年5月底Arm聯合聯發科做的釋出),什麼原因?
餘承東給出的原因也並不是時間上來不及(即使是也不會承認),而是Cortex-A77功耗太高。但是這個原因並不能令人滿意,更不能解釋為何不用效能更強、能耗更低的Mali G77?
那麼,或許真實的原因可能是“禁令”之下,Arm與華為的合作確實受到了影響。
是否與Arm的合作受禁令影響有關?
臺北時間今年5月16日,美國將華為列入了實體名單,受此影響,眾多美系廠商紛紛終止了與華為的合作。5月22日晚間,Arm被爆出其員工已被指示停止與華為的“所有有效合同,支援權利以及任何未決的約定”。
我們都知道,Arm的總部是在英國,並且是屬於日本軟銀的子公司,按理說根本不會受到美國對華為禁令的影響。 但是Arm的IP如果包含有“美國原產技術”,或者其中有超過25%的技術是來自於美國,那麼就無法供給華為。
資料顯示,Arm在美國德克薩斯州奧斯汀和加利福尼亞州聖何塞設有研發中心,這兩處的研發中心開發了一些處理器IP,這也使得這些IP屬於美國禁令管轄範圍之內。
隨後在今年6月,Arm母公司軟銀集團董事長孫正義首次迴應了“Arm斷供華為”事件。孫正義表示,Arm沒有停止與華為的合作關係,但確實受美國禁令影響,超過25%的技術或材料源自美國,就不能供給華為,Arm需要調查哪些部分要遵守相關限制,以及限制規定細節。
不過,正如前面所說,Arm在新的核心IP設計之時可能就已經開始與一些客戶溝通,在正式對外發布之前數月,往往就已經與客戶達成了合作。所以,華為其實很可能在今年5月被列入實體名單之前就已經拿下了Cortex-A77和Mali G77的授權,這也意味著,這兩款IP的使用有可能將不受禁令的影響。
當然,這並不是沒有辦法可以解決。首先,華為已經拿到了ARMv8指令集的授權,華為可以利用該指令集來打造自己的處理器,但是這需要時間,另外在GPU上可以與Imagination合作,不過鑑於華為一直用Arm的Mali GPU,所以雙方即使合作,也仍需要時間磨合。
在麒麟990系列釋出會之後,餘承東接受採訪時也表示,“對於Arm的新架構,如果未來我們無法使用,我們也準備了我們自己的CPU,所以不用擔心,我們的CPU也許表現更好,就像現在我們的NPU一樣有著很棒的表現。CPU、NPU我們都有備胎版本。我們依然支援Arm架構,正如我們支援安卓生態系統一樣,如果他們不讓我們使用的話,那個時候我們會用自己的,甚至還會有更好的表現。”
▲AI Benchmark現已公佈了主流AI晶片的測試跑分榜單。華為麒麟990 5G的AI Benchmark跑分為52403分,超過紫光展銳虎賁T710(Unisoc Tiger T710)的28097分以及高通驍龍855 Plus的24652分,登頂AI Benchmark跑分排行榜單。
此外,還有一個更為直接的解決方案,那就是,Arm從5月開始就將其下一代(可能來不及了,因為研發可能早已經開始了),或者下下一代的CPU/GPU核心的研發完全放到英國或者其他非美國以外的研發區域,同時將其中的來自於美國研發中中心的技術佔比控制在25%以下,那麼如此一來,華為後續的麒麟處理器將仍然可以使用Arm最新的CPU/GPU IP。不過正如前面所說,Arm明年要發的下一代CPU/GPU核心,或許華為用不上了,但是依然還是有Cortex-A77和Mali G77可以用。需要指出的是,餘承東也表態了,下一代的5nm麒麟處理器會上Cortex-A77核心。如此一來,2021年推出的麒麟處理器將有望自然過渡到不受禁令影響的新的Arm CUP和GPU 核心IP。