На выставку IFA в Берлине компания Huawei привезла смартфон среднего класса Mate 20 Lite и процессор Kirin 980. Телефон вызвал большой интерес у широкой целевой аудитории, в то время как новый процессор привлек повышенное внимание людей, интересующихся технологиями смартосферы. Это немудрено, ведь HiSilicon Kirin 980 стал первым чипом, который производится по самому тонкому на сегодняшний день 7 нм технологическому процессу.
Как это всегда бывает, на презентации CEO компании много рассказывал о том, какой титанический труд привел к созданию инновационной однокристальной платформы, и как уверенно новый чип опережает конкурентов.
По словам Ричарда Ю, над процессором Kirin 980 работало более тысячи сотрудников компании. В результате получился чипсет, который намного эффективнее и быстрее, чем Snapdragon 845 и Apple A11 Bionic. Правда, он забыл упомянуть о том, что фигуранты сравнения были представлены в прошлом году. Совсем скоро на арену выйдут новые, гораздо более мощные чипы, произведенные по нормам той же 7 нм литографии.
Главные особенности нового процессора Kirin 980
Процессор вмещает 6,9 миллиарда транзисторов, что позволило добиться значительного повышения производительности и энергоэффективности по сравнению с устройствами предыдущего поколения.
В процессоре были впервые использованы ядра на базе ARM Cortex-A76 с доминирующей тактовой частотой до 2,6 ГГц. Конструкции подсистемы центрального процессора Kirin и механизма гибкого планирования оптимизированы для достижения оптимальной энергоэффективности при высокой вычислительной мощности.
Kirin 980 стал также первым коммерческим процессором с графическим модулем Mali-G76. Благодаря технологии оптимизации и сниженному энергопотреблению, Mali-G76 позволяет пользователям с комфортом играть в ресурсоёмкие многопользовательские видеоигры.
Kirin 980 поддерживает самую быструю в мире оперативную память LPDDR4X, которая работает на частотах до 2133 МГц и оснащён двойным нейромодулем. Двойной NPU обеспечивает высокую производительность при обработке задач искусственного интеллекта и предлагает расширенную поддержку интеллектуальных приложений.
Ещё одна особенность Kirin 980 —поддержка стандарта связи LTE Cat.21, который позволяет поддерживать стабильно высокую скорость передачи данных в самых сложных сценариях и условиях окружающей среды. Этот стандарт обеспечивает рекордную скорость скачивания — до 1,4 Гбит/с.
Kirin 980 использует также разработанную Huawei технологию обработки изображений ISP 4.0, которая имеет на 46% более высокую пиксельную пропускную способность, что позволяет поддерживать большее количество камер, значительно снижая уровень шумов и повышая качество воспроизведения цветов. Все эти функции позволяют пользователям снимать чёткие фотографии и плавные видеоролики практически в любых условиях. Экосистема HiAI предлагает расширенные возможности для разработки интеллектуальных приложений и удобную среду для разработчиков.
HiSilicon Kirin 980: характеристики одной строкой
В материале о HiSilicon Kirin 980 нам никак не обойтись без сравнения нового процессора с конкурентами, в том числе с Kirin 970 и Snapdragon 845, но начать разговор нужно с технических характеристик. Дабы сразу не усложнять статью деталями, вначале перечислим главные спецификации нового флагманского чипа в формате одной строки:
- Технологический процесс: 7 нанометров.
- Архитектура: 4 ядра Cortex-A76 + 4 ядра Cortex-A55.
- Графический адаптер: Mali-G76 MP10 GPU.
- Оперативная память: LPDDR4x, 2133 MHz.
- Двойной нейронный блок NPU.
- Двойной со-процессор обработки изображений ISP.
- Модем LTE Cat.21: скорость загрузки до 1.4 Гбит/сек.
Далее будем подробнее разбираться с техническими деталями и попутно сравнивать процессор Kirin 980 с его конкурентами. Заметим, что все сравнения основаны на цифрах, озвученных на презентации представителем компании Huawei. Насколько быстрым будут первые смартфоны на Kirin 980 (Huawei Mate 20 и Mate 20 Pro), пока никто не знает.
Техпроцесс 7 нанометров
Переход на 7 нм техпроцесс производства позволил уменьшить размер одного транзистора и, соответственно, увеличить общее количество вычислительных единиц. В процессоре Kirin 980 на 1 см2 уместилось 6.9 млрд. транзисторов, что на 1.4 миллиарда больше, чем в Kirin 970. С Kirin 950 можно даже не сравнивать, там было всего 3 миллиарда транзисторов на 1 см2.
Очевидно, что чем больше транзисторов, тем больше операций центральный процессор выполняет за такт, и тем выше общая скорость его работы. Температура под нагрузкой и потребление энергии при этом не повышается, а даже снижается. Все благодаря самому тонкому технологическому процессу.
По словам представителей компании, Huawei Kirin 980 быстрее своего предшественника на 20%. Потребление энергии уменьшится на 40%.
Выше приведены общие цифры. Если говорить об отдельных составляющих вычислительного процесса, здесь преимущество будет еще более впечатляющим.
Архитектура Kirin 980: 8 ядер, три кластера, ядра Cortex-A76
Инженеры китайской компании предложили несколько необычное разделение ядер центрального процессора на три кластера. Ранее чем-то похожую трех-кластерную систему использовал MediaTek, однако шибко популярной она не стала.
В процессоре Kirin 980 самый мощный кластер представлен двумя ядрами Cortex-A76, работающими на частоте 2.6 ГГц. Средний по мощности кластер представлен двумя ядрами того же типа, ограниченными частотой 1.92 ГГц. Эффективный кластер, предназначенный для решения простых задач и экономии заряда батареи, построен на ядрах Cortex-A55; работают эти ядра на тактовой частоте 1.8 ГГц.
В процессоре Kirin 980 три кластера ядер: 2x Cortex-A76, 2.6 ГГц + 2x Cortex-A76, 1.92 ГГц + 4x Cortex-A55, 1.8 ГГц.
В принципе, архитектура центрального процессора построена по технологии DinamIQ, но разработчики придумали для нее собственное название — big.middle.LITTLE. За счет супер мощных ядер Cortex-A76 (их компания ARM представила только 3 месяца назад) процессор Kirin 980 по скорости работы одного ядра CPU на 75% быстрее по сравнению с Kirin 970. Потребление энергии при этом ниже на 58%.
Kirin 980 по скорости работы одного ядра CPU на 75% быстрее по сравнению с Kirin 970. Потребление энергии при этом ниже на 58%.
Рутинные задачи целиком и полностью решаются за счет ядер Cortex-A55. Им поручено проигрывать музыку, воспроизводить видео, обеспечивать плавную навигацию по операционной системе. Средние ядра Cortex-A76 подключаются при запуске приложения камеры, браузера и относительно тяжелых приложений. Мощные ядра Cortex-A76 большую часть времени бездействуют; включаются они только в играх и при запуске галереи.
Kirin 980 vs Snapdragon 845. Узкая специализация вычислительных блоков способствует сокращению расхода энергии и увеличению скорости работы. На практике рост производительности должен привести к сокращению времени запуска приложений. Так, Facebook будет открываться за 1 секунду, WhatsApp — за 0.7 секунды. Сравнить скорость запуска различных приложений на Kirin 980 и Snapdragon 845 можно в таблице.
Kirin 980 vs Snapdragon 845: скорость запуска приложений
| HiSilicon Kirin 980 | Snapdragon 845 | |
| 1 секунда | 1.3 секунды | |
| 0.6 секунды | 0.7 секунды | |
| 0.7 секунды | 0.8 секунды | |
| YouTube | 0.8 секунды | 1.0 секунда |
| 1.5 секунды | 1.6 секунды |
Оперативная память: LPDDR4x, 2133 МГц
Приложения будут запускаться быстрее не только за счет более совершенной архитектуры. Способствовать увеличению скорости будет оперативная память LPDDR4x, работающая на частоте 2133 МГц. Для сравнения, частота оперативной памяти Snapdragon 845 ограничена 1866 МГц.
За счет увеличения частоты пропускная способность оперативной памяти выросла на 20%, до 23 Гбайт/сек. На 22% уменьшилась латентность — до 138 наносекунд.
Графический адаптер Mali-G76
Долгое время ходили слухи о том, что Kirin 980 получит прошлогодний графический ускоритель Mali-G72, но с 24 ядрами вместо 12. К счастью, этого не произошло. Процессор оснащен топовой графической картой от ARM Mali-G76 MP10 GPU, которую представили этим летом вместе с ядрами Cortex-A76.
Графический ускоритель Mali-G76 MP10 GPU работает на тактовой частоте 720 мегагерц, но за счет более совершенной архитектуры буквально в пух и прах разбивает своего предшественника. По словам представителя компании, вычислительная мощь графики возросла на 46%, в то время как потребление энергии сократилось на 178%. Это если сравнивать с Kirin 970.
Mali-G76 MP10 (Kirin 980) на 46% быстрее, и на 178% эффективнее, чем Mali-G72 MP12 GPU (Kirin 970).
Kirin 980 vs Snapdragon 845. Но даже представители Huawei понимают и признают, что сравнение потенциала графики Kirin 980 с Kirin 970 мало что дает. Если и сравнивать Kirin 980, то со Snapdragon 845, который оснащен эталонной на сегодняшней день графикой Adreno 630.
Для сравнения они запустили на тестовых платформах игру NBA 2K18 и получили результаты, которые представляют Kirin 980 в очень выгодном свете. Средняя частота кадров на Kirin 980 составила 59.3 к/с, в то время как на Snapdragon 845 средний фреймрейт остановился на 48.6 к/с. Более того, в смартфоне на S845 были проседания FPS до 20 кадров в секунду (а это уже критично), в то время как на K980 таких падений фреймрейта не было.
По сравнению с Snapdragon 845 скорость работы Kirin 980 в играх выше на 22%, эффективность — выше на 32%.
Kirin 980 опередил конкурента и по эффективности. Энергопотребление нового процессора Huawei составило 43.7 милливатт на один кадр, в то время как Snapdragon 845 на прорисовку одного кадра тратил 64.5 мВт. Как тут не вспомнить представленный недавно режим GPU Turbo, который не повышает фреймрейт, а именно улучшает эффективность процессоров Kirin при работе с графикой!
Со-процессоры: двойной NPU и двойной IPS
Разумеется, на презентации Kirin 980 не осталась без внимания тема машинного обучения и искусственного интеллекта, достижениями в области которой разработчики Huawei могут по праву гордиться. Новая однокристальная платформа получила двойной нейронный блок (Neural Processing Unit, NPU) для решения задач, требующих искусственного интеллекта. Благодаря двойному блоку скорость распознавания изображений увеличилась на 220%. В целом новый процессор решает интеллектуальные задачи в два раза быстрее, чем Snapdragon 845, и в три раза быстрее, чем Apple A11 Bionic.
Двойной IPS для обработки изображений, поступающих с камер смартфона, тоже внесет посильный вклад в быстродействие, качество работы и автономность грядущих новинок. Благодаря усовершенствованному ISP скорость работы приложения камеры увеличится на 46% (сравнение с Kirin 970), а энергопотребление уменьшиться на 23%.
Kirin 980 задаёт направление развития отрасли
Технология производства мобильных процессоров напрямую влияет на их быстродействие и уровень потребления энергии. На сегодняшний день наиболее распространён технологический процесс 10 нм, а Kirin 980 стал первым в мире коммерческим чипом, изготовленным по новейшему 7-нм процессу, разработанному компанией TSMC. Новая технология повышает плотность размещения транзисторов в 1,6 раза, позволяя увеличить производительность интегральной схемы на 20% по сравнению с 10-нм процессом. В то же время энергоэффективность нового чипа возросла на 40%.
Усовершенствование технологии производства процессоров идёт параллельно с последовательной эволюцией конструкции чипов. Физически кремниевый полупроводник может быть уменьшен до 7 нм до того, как электроны начнут бесконтрольно перетекать от одного затвора к другому. Чтобы вплотную приблизиться к этому 7-нм пределу, Kirin 980 должен был преодолеть ограничения существующей полупроводниковой технологии, а также трёхмерное сопротивление и ёмкость транзисторов.
Разработчики Huawei начали базовые исследования нового 7-нм технологического процесса ещё три года назад. Для эффективного решения всех проблем массового производства были собраны лучшие специалисты отрасли по интегральным схемам и системному проектированию. Благодаря гетерогенной архитектуре конвергентной системы и оптимизации CPU, GPU, NPU, ISP и DDR, Kirin 980 содержит 6,9 миллиарда транзисторов на площади менее 1 см2. Мощные CPU, GPU, DDR, умный NPU, качественный ISP и быстрый модем обеспечивают процессору высокую энергетическую эффективность.
Чтобы гарантировать бесперебойную работу в различных режимах и условиях использования, первый 7-нм чипсет Kirin 980 прошёл через множество тестов, нацеленных на проверку производительности и энергетической эффективности. Комплексная проверка всех компонентов, даёт самые надёжные гарантии стабильности и комфорта для пользователей мобильных устройств.
IFA 2022: за счёт чего Huawei Kirin 980 кладёт на лопатки Snapdragon 845?
Компания Huawei в последнее время не анонсирует новые смартфоны в рамках крупных международных выставок, предпочитая делать это на собственных мероприятиях. Так случилось и на этот раз: главной новинкой китайской компании стал процессор Kirin 980. По словам главы Huawei Consumer Business Group Ричарда Ю, Kirin 980 может носить гордое звание первого в мире продукта сразу по нескольким пунктам:
- мобильный чипсет, выполненный по 7-нм техпроцессу;
- процессор с ядрами Cortex-A76;
- чип с двумя нейросетевыми модулями;
- процессор с графикой Mali-G76;
- чипсет со встроенным модемом Cat.21 и скоростью передачи данных до 1,4 Гбит/с;
- процессор с поддержкой оперативной памяти LPDDR4X 2133 МГц.
Переход на 7-нм техпроцесс позволил увеличить производительность на 20 %, улучшить энергосбережение на целых 40 %, а плотность размещения транзисторов выросла в 1,6 раза. Kirin 980 содержит в себе 6,9 млрд транзисторов. Для сравнения, Kirin 970 имел 5,5 млрд, а Kirin 950 ― 3 млрд.
Переход на ядра Cortex-A76, представленные три месяца назад, позволил увеличить производительность одного ядра на показатель до 75 %, а энергоэффективность возросла на 58 %. Всё это позволило Kirin 980 обойти главного конкурента ― Qualcomm Snapdragon 845 в синтетических тестах вроде GeekBench.
Kirin 980 имеет новую схему использования ядер в своём составе: если раньше была схема big.LITTLE, то теперь это big+middle+little. Два ядра Cortex-A76 в составе процессора работают на частоте 2,6 ГГц, ещё два таких же ядра имеют пониженные частоты ― 1,92 ГГц ― и выступают как раз в роли тех самых middle-ядер. Наконец, четыре энергоэффективных ядра Cortex-A55 работают на частоте 1,8 ГГц.
Такая схема, по утверждениям компании, позволяет эффективно загружать определённые ядра в зависимости от текущей нагрузки. Например, с проигрыванием музыки в плеере справится одно маленькое ядро, тогда как для плавной работы Facebook требуются ресурсы уже трёх мелких и одного среднего ядра. Во время запуска ресурсоёмких 3D-игр, разумеется, задействуются сразу все ядра процессора. Согласно показанной на презентации таблице, высокопроизводительные ядра вообще не нагружаются во время выполнения типичных задач на телефоне: звонков, работы с социальными сетями, навигации, прослушивания музыки, использования камеры, сёрфинга в Интернете. Лишь просмотр галереи снимков задействует одно высокочастотное ядро Cortex-A76. Такая схема управления ресурсами должна положительно отразиться на времени автономной работы устройства.
Благодаря применению Kirin 980 на смартфонах сократится время, требуемое для запуска приложений. Например, Facebook будет грузиться за 1 секунду ровно, тогда как на устройствах со Snapdragon 845 на это требуется 1,3 секунды. Пусть разница небольшая, но когда ты сотни раз в день запускаешь различные приложения, даже десятые доли секунды задержки могут раздражать.
Huawei немного рассказала и о графической подсистеме. В Kirin 980 используется GPU Mali-G76, который на 46 % быстрее Mali-G72, присутствовавшего в Kirin 970, а прирост по энергоэффективности и вовсе выражается трёхзначным показателем: 178 %. Продемонстрировать мощь графики Huawei решила с помощью игры NBA 2K18, запущенной одновременно на двух устройствах с двумя разными процессорами: Kirin 980 и Snapdragon 845. На первом средний FPS составил 59,3, на втором ― лишь 48,5. При этом на смартфоне с процессором Qualcomm наблюдались провалы до 20–30 FPS, а это уже заметно влияет на игровой процесс. При этом на один кадр устройство с Kirin 980 тратило 43,7 мВт энергии против 64,5 мВт у конкурента.
Kirin 980 может работать с памятью LPDDR4X 2133 МГц, что даёт возросшую до 23,1 Гбайт/с полосу пропускания и уменьшившиеся до 138 нс задержки. Оба показателя заметно лучше, чем у Snapdragon 845.
Huawei заявляет, что Kirin 980 обладает поддержкой сетей 4,5G LTE: встроенный модем Cat.21 позволяет в теории достигать скорости скачивания до 1,4 Гбит/с. С показателями загрузки через сети Wi-Fi тоже всё в порядке: до 1,7 Гбит/с ― по данным китайцев, ни один другой смартфон не позволит делать это быстрее. Хотя Kirin 980 не имеет встроенной поддержки сетей 5G, в паре с 5G-модемом Balong 5000 можно будет создавать смартфоны с поддержкой сотовых сетей нового поколения.
Наглядно преимущества Kirin 980 перед предшественником (Kirin 970), а также перед основным конкурентом (Snapdragon 845) демонстрируют следующие слайды:
На бумаге 980-й выглядит весьма сильно, но настоящая проверка у него впереди: до выхода Qualcomm Snapdragon 855 осталась пара месяцев. Первым устройством на базе Kirin 980 станет флагманский смартфон Mate 20 Pro, анонс которого состоится 16 октября в Лондоне.
А пока он не представлен, Huawei решила напомнить о своём текущем лидере ― P20 Pro. Компания расширила спектр цветовых исполнений смартфона, добавив ещё пару новых цветов: жемчужный и ещё один градиентный, который очень похож на уже имеющийся на рынке сумеречный цвет. Для любителей чего-то необычного компания предложила смартфоны с кожаной «спинкой» — доступны чёрный и коричневый варианты. Любопытно, что такие аппараты будут поставляться с 8 Гбайт оперативной и 256 Гбайт флеш-памяти и стоить на 100 евро дороже.
Довольно неожиданным стал анонс умной колонки под названием AI Cube. В отличие от решений конкурентов, продукт китайской компании является к тому же и 4G-роутером. По своему внешнему виду устройство напоминает умные колонки Google, но за интеллектуальные способности Huawei AI Cube отвечает Amazon Alexa.
Никаких сроков выхода продукта на рынок и предполагаемую стоимость колонки Huawei не назвала — это может указывать на то, что продукт ещё не завершён.
Хотя на официальной презентации Huawei анонса новых смартфонов не случилось, именно в рамках выставки IFA был рассекречен первый представитель серии Mate 20. Речь идёт об устройстве среднего уровня под названием Mate 20 Lite. Смартфон оснащён 6,3-дюймовым дисплеем FHD+ (разрешение 1080 × 2340) с характерной «чёлкой» сверху. В основе устройства лежит достаточно простой чип Kirin 710, а также 4 Гбайт оперативной и 64 Гбайт флеш-памяти.
Радует наличие 3,5-мм разъёма для наушников и отдельного слота для карт microSD, с помощью которых можно расширить пространство ещё на 256 Гбайт. На тыльной стороне аппарата размещён сканер отпечатков пальцев, а также пара камер: основная может похвастаться 20-Мп сенсором, объективом с диафрагмой f/1,8 и фазовой автофокусировкой. Дополнительная 2-Мп камера служит для различных эффектов вроде размытия фона, распознавания сцен при помощи ИИ или HDR Pro. Ёмкость аккумулятора составляет 3750 мА·ч, габариты ― 158,3 × 75,3 × 7,6 мм при массе 172 грамма.
Высокая энергоэффективность: CPU и Mali-G76
Мы используем смартфоны практически непрерывно, поэтому от них требуется плавность, быстрый отклик и высокое быстродействие. Не удивительно, что главным требованием к новым процессорам мобильных устройств стало повышение производительности.
Kirin 980 стал первым в мире мобильным процессором, построенным на базе ядер Cortex-A76. По сравнению с предыдущим поколением, ядра Cortex-A76 имеют на 75% более высокую производительность и на 58% более высокую энергоэффективность. В дополнение, подсистема CPU процессора Kirin была разработана на основе многоядерной архитектуры предыдущего поколения.
Помимо адаптации и оптимизации терминальных сервисов в ядре CPU, алгоритм планирования и шина CPU были тщательно проработаны для обеспечения соответствия высоким ожиданиям и требованиям пользователей к быстродействию и времени автономной работы от батареи.
Кстати, первым смартфоном, который работает на процессоре Kirin 980, стал Huawei Mate 20 Pro — обзор модели.
Подсистема CPU процессора Kirin использует интеллектуальный механизм гибкого планирования, формирующий 3-уровневую энергетически эффективную архитектуру. Она включает два супербольших ядра на базе Cortex-A76, два больших ядра на базе Cortex-A76 и четыре малых ядра на базе Cortex-A55.
По сравнению с традиционным дизайном big.LITTLE, 3-уровневая энергетически эффективная архитектура обеспечивает более точное планирование по уровням. Это позволяет не только гибко адаптировать процессор к высокой, средней и низкой нагрузке, но и значительно снижает общее энергопотребление в реальных смешанных сценариях работы.
Kirin 980: производительность, троттлинг, энергопотребление
Вчера у наших коллег из AnandTech вышел большой обзор двух смартфонов, Huawei Mate 20 Pro и Mate 20. Помимо тройной камеры, они примечательны фирменным процессором Huawei, HiSilicon Kirin 980. Последний, как уже рассказывал Gadgets News, первым в мире получил:
- 7-нм техпроцесс
- двойной нейропроцессор
- LTE Cat.21 (1.4 Гбит/с)
- LPDDR4X с частотой 2133 МГц
- WiFi со скоростью загрузки данных 1732 Мбит/с
- новейшие ядра ЦПУ и ГПУ ARM, Cortex-A76 и Mali-G76.
В этом отношении Kirin 980 выгодно отличается как от Kirin 970, с его устаревшими для своего времени ядрами ЦПУ (такими же, как в Kirin 960), так и от Kirin 960, с его устаревшим для своего времени 16-нм техпроцессом.
По конфигурации ЦПУ и ГПУ процессор Kirin 980 напоминает анонсированный на днях топовый процессор Samsung, Exynos 9820:
| Kirin 980 | Exynos 9820 | |
| Техпроцесс | TSMC 7-нм | Samsung 8-нм LPP |
| ЦПУ | 2 × Cortex-A76 (2.60 ГГц) 2 × Cortex-A76 (1.92 ГГц) 4 × Cortex-A55 (1.80 ГГц) | 2 × M4 2 × Cortex-A75 4 × Cortex-A55 |
| ГПУ | Mali-G76 MP10 (720 МГц) | Mali G76 MP12 |
Таким образом, процессор российско-европейской версии Galaxy S10, релиз которого ожидается в феврале-марте 2022, в графике номинально всего на 20% производительнее Exynos 9820 (при условии что у них одинаковые тактовая частота, энергопотребление и т.д.)
Благодаря обновлению техпроцесса и ядер ЦПУ с ГПУ, площадь кристалла Kirin 980 по сравнению с Kirin 970 уменьшилась на 23%, с 96.72 мм2 до 74.13 мм2 (из которых на ГПУ приходится 11.97 мм2). Для сравнения, площадь кристалла 7-нм Apple A12 — 83 мм2 (включая ГПУ — 14.88 мм2). Интересно также сравнить размеры главных ядер ЦПУ этих двух процессоров: Cortex-A76 (вместе с 512 Кб кэша L2) — 1.26 мм2, Vortex (без кэша L2) — 2.07 мм2.
Отдельно стоит отметить, что время задержки кэша L2 в ядре Cortex-A76 по сравнению Cortex-A73 сократилось более чем в два раза (до 4 наносекунд), но все же существенно больше по сравнению с Apple A12.
В таблице ниже представлены сводные данные по обоим процессорам — о площади кристалла и его элементов, а также, для наглядности, производительности в популярном бенчмарке ЦПУ:
| Kirin 980 | A12 Bionic | |
| Техпроцесс | TSMC 7-нм | |
| Процессор | 74.13 мм2 (89%) | 83 мм2 |
| ГПУ | — | 14.88 мм2 |
| ЦПУ | — | 11.90 мм2 |
| «Тонкое» ядро | — | 0.43 мм2 |
| «Толстое» ядро | 1.26 мм2 (61%) | 2.07 мм2 |
| Geekbench 4.1 (одноядерный) (1) | 3,291 (68%) | 4,823 |
(1)по данным GSMArena
Ну и конечно же самое главное — результаты тестов:
| Huawei Mate 20 | OnePlus 6 | iPhone XS | |
| Kirin 980 | Snapdragon 845 | Bionic A12 | |
| Тесты ЦПУ | |||
| Geekbench 4 (одноядерный) | 3,291 (68%) | 2,450 (51%) | 4,823 |
| Geekbench 4 (многоядерный) | 9,712 (85%) | 9,011 (79%) | 11,472 |
| PCMark Work | |||
| Performance | 9,342 | 8,437 (90%) | — |
| Video Editing | 5,816 | 5,642 (97%) | — |
| Photo Editing | 15,796 (86%) | 18,352 | — |
| Writing | 11,312 | 10,553 (93%) | — |
| Data Manipulation | 6,691 | 5,334 (80%) | — |
| Web Browsing | 10,230 | 7,410 (72%) | — |
| Тесты JavaScript и HTML5 | |||
| Speedometer 2.0 (OS WebView) | 66.20 (54%) | 50.30 (41%) | 123.00 |
| WebXPRT 3 | 120 (74%) | 98 (60%) | 163 |
| Графические тесты | |||
| 3DMark Sling Shot Extreme (ES 3.1) — устойчивая | |||
| Физика (ЦПУ) | 2,761 (1) (95%) | 2,704 (93%) | 2,910 |
| Графика (ГПУ) | 2,974 (2) (63%) | 4,729 | 3,929 (83%) |
| GFXBench Aztec Ruins (off-screen) — устойчивая | |||
| High | 10.36 к/с (69%) | 11.45 к/с (76%) | 15.02 к/с |
| Normal | 18.41 к/с (3) (42%) | 30.30 к/с (69%) | 43.73 к/с |
| GFXBench Manhattan 3.1 (off-screen) — устойчивая | |||
| Производительность | 37.89 к/с (4) (62%) | 50.87 к/с (83%) | 61.46 к/с |
| Энергопотребление | — | — | 3.79 Вт |
| Производительность/Вт | — | — | 16.22 к/с |
| GFXBench Manhattan 3.1 (off-screen) — пиковая | |||
| Производительность | 54.76 к/с | 60.60 к/с | 104.30 к/с |
| Энергопотребление | 4.57 Вт | 5.01 Вт (5) | 5.98 Вт |
| Производительность/Вт | 11.98 к/с (69%) | 12.10 к/с (69%) | 17.44 к/с |
(1)у Mate 20 Pro — 4,059 (+47%) (2)у Mate 20 Pro — 2,454 (-17%) (3)у Mate 20 Pro — 26.33 к/с (+43%) (4)у Mate 20 Pro — 32.63 к/с (-14%) (5)по данным Galaxy S9+ с процессором Snapdragon 845
Как можно видеть в комментариях, в некоторых графических тестах между Mate 20 Pro и Mate 20 имеются существенные расхождения, причем в обе стороны. Поскольку в этих двух моделях установлены одинаковые процессоры и, теоретически, одинаковые прошивки, причина этих расхождений непонятна.
Если резюмировать данные из таблицы с бенчмарками, то расклад получается такой:
1) Во всех тестах ЦПУ (кроме PCMark Work Photo Editing) Kirin 980 заметно превосходит Snapdragon 845 (особенно в задачах, связанных с веб-серфингом), но не дотягивает до Bionic A12;
2) Во всех тестах ГПУ (кроме 3DMark Sling Shot Extreme Физика) Kirin 980 уступает обоим соперникам.
В заключение давайте взглянем на результаты AI Benchmark, разработанного Андреем Игнатовым, сотрудником лаборатории компьютерного зрения Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Следующие семь тестов не задействуют ни НПУ, ни даже ГПУ — только ЦПУ:
| Huawei Mate 20 | OnePlus 6 | Galaxy S9 | |
| Kirin 980 | Snapdragon 845 | Exynos 9810 | |
| 1a — The Life | 53 (40%) | 134 | 50 (37%) |
| 6 — Ms.Universe | 1,570 (75%) | 2,090 | 1,260 (60%) |
| 7 — Berlin Driving | 320 (92%) | 348 | 275 (79%) |
| 1c — The Life — INT8 | 94 | 10 (11%) | 59 (63%) |
| 3 — Pioneers — INT8 | 723 | 89 (12%) | 695 (96%) |
| 5 — Cartoons — INT8 | 94 (14%) | 10 (1%) | 687 |
| 8 — Berlin Driving | 1,120 (57%) | 1,970 | 655 (33%) |
В отличие от предыдущих, в трех следующих тестах активно используется НПУ — и это хорошо заметно по результатам:
| Huawei Mate 20 | OnePlus 6 | Galaxy S9 | |
| Kirin 980 | Snapdragon 845 | Exynos 9810 | |
| 1b — The Life — FP16 | 19 | 555 | 46 |
| 2 — Zoo — FP16 | 50 | 6,730 | 299 |
| 7 — Berlin Driving | 58 | 1,200 | 522 |
Результаты в обеих таблицах приводятся в миллисекундах — чем меньше, тем лучше.
Почти во всех тестах AI Benchmark сильно отличаются между собой результаты Galaxy S9 и OnePlis 6 (Snapdragon 845), а также Galaxy S9 и Galaxy Note 9 (Exynos 9810) — вероятно, из-за разных прошивок.
Словом, пока тестирование производительности смартфонов в задачах машинного обучения представляется преждевременным.
Возвращаясь к актуальной в играх устойчивой графической производительности, подытожим. Если не принимать во внимание лучшую оптимизацию игр под такие процессоры как A12 Bionic и Snapdragon 845, cмартфоны с HiSilicon Kirin 980 вполне могут претендовать на топовый уровень. В самом новом и требовательном тесте GFXBench Aztec Ruins High процессор отстает от Snapdragon 845 всего на 10%. Правда, в двух других тестах бенчмарка GFXBench разрыв более значительный — 26% и 40%. По мере того, как топовые Android-смартфоны начнут переходить на новый процессор Qualcomm, этот разрыв будет расти. Пока же королем процессоров среди смартфонов является Apple A12 — в тестах GFXBench процессор Kirin 980 отстает от него на 31%-58%.
С использованием данных AnandTech и GSMArena
Как работает графический модуль Mali-G76
Kirin 980 оснащен графическим модулем Mali-G76, который имеет на 46% более высокую производительность и на 178% более высокую энергоэффективность. Модуль поддерживает инновационную технологию интеллектуального планирования модуляции тактовой частоты, разработанную Huawei. Этот механизм прогнозирует уровень нагрузки на процессор, в реальном времени анализируя частоту смены кадров, плавность изображения и данные, поступающие от сенсорного экрана.
Технология планирования повышает точность предсказания нагрузки, формируемой каждым кадром на 30% по сравнению с традиционными методами прогнозирования, в особенности на игровых сценариях. Это позволяет эффективно увеличить среднюю частоту смены кадров и значительно снизить эффект джиттера и зависания во время игр.
В качестве примера можно рассмотреть ресурсоёмкую 3D игру NBA2K18, имеющую максимальную частоту смены кадров 60 fps. Новый процессор Kirin 980 обеспечивает на ней практически максимальные показатели, что обеспечивает высокий уровень комфорта для мобильных геймеров, значительно превосходящий средние значения по рынку.
Хуавей Кирин 980 — характеристики процессора
В основу нового чипсета легли высокопроизводительные ядра Cortex-A76, разработанные компанией ARM. Известно, что Cortex-A76 мощнее Cortex-A75 на целых 75%, при этом энергоэффективнее почти на 60%. Впечатляющие показатели, но в первую очередь это все же заслуга перехода на более тонкий технологический процесс. Еще интересным является распределение ядер, так как Huawei Kirin 980 стал не двукластерным, а трехкластерным чипом, но в отличие от Helio X30, ядер по-прежнему 8, а не 10: 2+2+4.
В Huawei решили разбить высокопроизводительный кластер на две составляющие: первый с двумя ядрами Cortex-A76 разгоняется до частоты в 2,6 ГГц, а второй с аналогичными ядрами только до 1,92 ГГц. Низкопроизводительный кластер состоит из четырёх ядер Cortex-A55 с тактовой частотой в 1,8 ГГц. Чтобы задачи правильно распределялись между ядрами и кластерами, инженеры Huawei разработали новый планировщик под названием Flex-Scheduling. Именно от корректной работы этой системы все и будет зависеть, как будущие флагманы Huawei смогут проявить себя в тяжелых играх, в энергосбережении по сравнении с флагманами на других процессорах.
Ускоритель графики Mali-G76
Последний топовый видеоускоритель от Mali имел название G72, при этом он был преемником G71. Теперь же ARM сразу перепрыгнула на 4 ступени и вызвано это тем, что Mali-G76 оказался мощнее предшественника G72 на 46% и на невероятные 178% энергоэффективнее. Не секрет, что в последнее время Huawei прибегает к турбобустам графических ускорителей, так что и Kirin 980 не лишится GPU Turbo. Также известно, что графический блок будет управляться системами ИИ, которые займутся правильным распределением ресурсов при запуске на смартфоне тяжелых игрушек или программ.
Если брать общие показатели быстродействия и энергоэффективности, то Kirin 980 оказался на 20% мощнее и на 40% энергоэффективнее Kirin 970. При этом представители компании поделились данными сравнения своей новинки с топовым чипом современности Snapdragon 845. По их утверждениям, конкурент на 30% более прожорливый и менее производительный в 3D-игрушках. Оснований не верить нет, но стоит выйти Snapdragon 855 и все снова поменяется.
Удвоенный блок NPU
Стоит отдать должное компании Хуавей, ведь в прошлом году процессор Кирин 970 стал первым в мире с поддержкой нейросетей (ИИ). Сегодня же наличие блока NPU является обязательной составляющей и без него попросту никак. В сети даже есть видеоролики, где искусственный интеллект в Хуавей Мэйт 10 управляет автомобилем — вот настолько он крутой. В нынешнем году Кирин 980 получил еще более мощный и усовершенствованный нейроблок с 6,9 млрд транзисторами на 1 см2. Это позволяет чипу вдвое быстрее справляться с задачами распознавания изображений (более 4600 картинок в минуту). Также нейроблок располагает такими традиционными платформами, как Caffee, Tensorflow и Tensorflow Lite.
Усовершенствованный стабилизатор изображения
Как одна из ключевых функций современных смартфонов, фотография всегда находится в фокусе внимания разработчиков процессоров Kirin. Чтобы обеспечить высокое качество фотоснимков, Kirin 980 использует фирменный процессор обработки изображений (ISP) четвёртого поколения, поддерживающий многокамерные конфигурации. Его пиксельная пропускная способность на 46% превышает показатели предыдущего поколения.
Цветопередачу и полутона теперь можно регулировать по зонам, кроме того процессор оснащён новой функцией воспроизведения цветов в режиме HDR, которая способна управлять контрастом изображения, подсвечивая объекты в различных частях кадра.
Kirin 980 поддерживает улучшенную многоканальную технологию шумоподавления, значительно снижающую помехи при съёмке в условиях низкого освещения и в режиме ночной съёмки для создания чистых и детализированных снимков. Ещё одна новая функция ISP — отслеживание движения.
Для съёмки движущихся объектов была значительно повышена точность автофокуса, а процент успешных срабатываний системы определения и распознавания лиц повысился до 97,4%. Также в Kirin 980 использована совершенно новая технологическая цепочка обработки видеокадров, которая снижает задержку обработки на 33%.
Интеллектуальные функции процессора Kirin 980
Первый процессор, оснащённый технологиями искусственного интеллекта — Kirin 970, представленный в 2022 году, открыл для пользователей возможности локального искусственного интеллекта. Сегодня Kirin 980 предлагает ещё более мощный и функциональный инструментарий для обработки приложений, использующих технологии искусственного интеллекта.
Благодаря двойному нейромодулю и высокой вычислительной мощности, Kirin 980 поддерживает интеллектуальное распознавание лиц, объектов, сегментацию изображений, перевод в реальном времени и другие функции, которые исполняются непосредственно на мобильном устройстве.
С помощью глубинных нейронных сетей этот процессор способен выполнять в реальном времени самые разнообразные действия, обеспечивая пользователям высокий комфорт и интуитивность на повседневных задачах. Kirin 980 распознаёт 4500 изображений в минуту, что на 120% быстрее, чем Kirin 970.
Благодаря высокой частоте считывания кадров (до 30 fps) и способности распознавать позы сразу несколько людей в кадре, Kirin 980 позволяет получать чёткие и яркие снимки танцующих людей или спринтеров на дистанции, прорисовывая суставы и линии в реальном времени.
Kirin 980 поддерживает общие платформы искусственного интеллекта, такие как Caffe, TensorFlow и TensorFlow Lite. Он имеет высокую совместимость с системами глубинного обучения и обеспечивает целый набор полноценных инструментов компиляции, среди которых офлайн компиляция, онлайн компиляция и 8-битное квантование.
Все это значительно снижает инженерную сложность локальной модели развёртывания и использования самой большой в отрасли вычислительной способности за счёт применения преимуществ модуля нейронных вычислений. В дополнение к этому, процессор поддерживает гетерогенные вычисления на CPU, GPU, NPU и DSP, упрощая автоматическое планирование алгоритмов глубокого обучения.
Благодаря искусственному интеллекту, поддержке фреймворков и большому набору инструментов для компиляции, Kirin 980 предлагает разработчикам интеллектуальных приложений широкие возможности для исследований и инноваций.
В последний день августа на выставке IFA 2018, проходившей в Берлине, компания Huawei в лице её генерального директора Ричарда Ю, представила новый мобильный процессор Kirin 980, который стал первым в мире представленным публике коммерческим процессором, произведенным по 7 нанометровому технологическому процессу, разработанному Taiwan Semiconductor Manufacturer Company. Новый 7 нм техпроцесс позволил реализовать 6,9 миллиарда транзисторов на площади 1 квадратный сантиметр, таким образом, «уплотнив» их размещение в 1,6 раза. Заявлено, что это обеспечит повышение производительности на 20% и рост энергоэффективности на 40% по сравнению с прошлогодним Kirin 970, произведенным по 10-нм техпроцессу. В новый чип интегрирован двойной NPU-модуль, отвечающий за нейронные вычисления.
По 7 нм техпроцессу на данный момент уже выпускается чип Apple A12, применяющийся в представленных в сентябре и уже поступивших в продажу iPhone XS и будущих iPhone XR, которые поступят в продажу в октябре. Также на подходе и «семи нанометровый» SoC Snapdragon 855 от Qualcomm.
Процессор Kirin 980 стал первым SoC, получившим ядра CPU на основе Cortex-A76. В пресс-релизе сообщается, что подсистема процессора использует интеллектуальный механизм Flex-scheduling, реализующий архитектуру «трех уровней энергоэффективности» (дословно): два ядра на основе Cortex-A76 работают в высокопроизводительном режиме, ещё два на основе Cortex-A76 — в энергоэффективном, и ещё четыре Cortex-A55 решают простые задачи. Сама же технология «поручает» выполнение ресурсоёмких и требующих максимально быстрого решения задач наиболее производительным ядрам Cortex-A76, а работающим в энергоэффективном режиме ядрам адресуются менее сложные и не требующие быстрого исполнения функции. Самым «экономичные» Cortex-A55 выполняют несложные «повседневные» задачи. В Kirin 980 был интегрирован графический модуль Mali-G76, который по заявлениям Huawei должен будет обеспечить на 46% более высокую графическую производительность и на 178% более высокую энергоэффективность по сравнению с «графикой» предыдущего поколения. В Mali-G76 реализована технология повышения тактовой частоты, использующая искусственный интеллект для идентификации ресурсоемких задач, например при запуске игр.
Двойной нейронный процессорный модуль (NPU) призван повысить эффективность выполнения «интеллектуальных» задач, например, позволяет получить более чем двукратное повышение производительности в таких задачах, как распознавание изображений. В официальном пресс-релизе компании отмечается, что процессор Kirin 980 способен распознать до 4600 изображений в минуту, что на на 120% больше, по сравнению с предыдущим поколением.
Сообщается, что Kirin 980 поддерживает платформы искусственного интеллекта, такие как Caffee, Tensorflow и Tensorflow Lite. Разработчикам дадут набор инструментов, который упростит разработку решений для данного SoC с задействованием его двойного NPU.
С перспективой создания новых «камерофонов», использующих чип Kirin 980, в него была интегрирована система стабилизации изображения ISP четвертого поколения, поддерживающая многокамерные конфигурации и имеющая новую технологию HDR с функцией управления контрастом изображения и интеллектуального изменения его яркости в отдельных областях, технологии улучшающие шумоподавление. Также новая ISP позволяет «захватывать» движущиеся объекты для быстрой фокусировки на них, что позволит делать качественные снимки динамических сюжетов.
В Kirin 980 интегрирован модем с поддержкой LTE Cat.21 с пиковой скоростью скачивания 1,4 Гбит/с, имеется поддержка агрегации несущих частот из разных частотных диапазонов.
анонсы и реклама
RTX 3070 Ti Aorus по цене не Ti
RTX 3080 за 288 тр в Ситилинке
RTX 3090 MSI за 539 тр
Зарабатывай деньги, участвуя в наполнении нашего сайта
Еще одна 3080 даже дешевле — смотри цену
Крутая 3060 Ti Gigabyte Aorus подешевела 2 раза
Итак, с самим процессором вроде всё ясно, а что можно сказать насчет конечных пользовательских продуктов на его основе? Заявлено, что первым устройством на базе Kirin 980 станет флагманский смартфон производства Huawei, относящийся к серии Mate, а выпустить его обещают уже в октябре этого года. Это из официальных источников. А из неофициальных утечек следует, что новинка будет называться Mate 20 и будет так же иметь улучшенную версию Mate 20 Pro, оснащенную экраном с загнутыми по бокам краями на манер флагманских смартфонов от Samsung. В сети уже есть фотографии семплов. Верить ли всем слухам или нет — решать вам. Лично я подожду официальной презентации смартфона, которая, по слухам, состоится уже 16 октября.
Надежная связь и скорость интернета до 1,4 Гбит/с
По мере того, как пользователи смартфонов проводят всё больше времени в приложениях и играх, и используют самые разнообразные сервисы, от бесконтактной оплаты покупок до навигации и поиска в интернете, их жизнь всё сильнее зависит от скорости и стабильности беспроводной связи. Новый процессор Kirin 980 получил улучшенные коммуникационные функции стандарта 4G.
Kirin 980 получил поддержку стандарта LTE Cat.21. Помимо скорости скачивания, достигающей 1,4 Гбит/с, он способен гибко использовать комбинации частотных диапазонов различных операторов связи. Это позволяет гарантировать пользователям высокую скорость передачи данных в любых сетях по всему миру.
Разработчики процессора Kirin учитывали требования онлайн приложений, работающих в реальном времени, таких как ресурсоёмкие многопользовательские игры, которые сильно зависят от качества связи с сетями передачи данных. Инженеры смогли добиться стабильного и плавного игрового процесса в самых сложных условиях — например, в скоростных поездах, в метро, на автотрассах и в многолюдных пространствах.
Для тестирования процессора были привлечены более 100 опытных игроков, которые испытывали устройства в течение более чем 30 000 часов в 50 крупнейших городах мира, выявляя возможные проблемы, связанные с мобильными сетями. По итогам этого тестирования Kirin 980 прошёл дополнительную оптимизацию, которая снизила количество лагов и фризов, чтобы гарантировать максимальный комфорт поклонникам мобильного гейминга по всему миру.
В дополнение, Kirin 980 был оснащён самым быстрым в мире мобильным Wi-Fi чипом Hi1103, поддерживающим частоту 160 МГц. Теоретическая пиковая скорость загрузки этой комбинации составляет 1,7 Гбит/с, что в 1,7 раза выше средних отраслевых показателей прошлого года. Это позволяет пользователям получать максимально возможные скорости доступа в сеть в офисах, дома и в общественных пространствах.
Более того, чип Hi1103 поддерживает лучшее в отрасли сверхточное двухчастотное L1+L5 GPS позиционирование. Частотный диапазон L5 повышает точность позиционирования в 10 раз, позволяя с высокой достоверностью определять местоположение в сложных условиях городской застройки и на высоких автострадах.
Дополнительные преимущества от перехода на 7 нанометров
Многие могут возразить, что мол 7 нм — это банальная маркетинговая уловка. К счастью это не так, поскольку Kirin 980 помимо всего прочего предлагает более производительную оперативную память LPDDR4X с частотой до 2133 МГц (ранний предел 1866 МГц). Модем также обновился и теперь для смартфонов Huawei будут доступны еще более скоростные сети Cat.21 LTE со скоростью загрузки до 1.4 Гбит/сек. Имя нового 5G модема — Balong 5000.
Основная мощь Kirin 980 заключается в огромном количестве транзисторов — более 6,9 млрд. Выпускаться процессор станет на тайваньском гиганте полупроводниковых технологий TSMC.
R сожалению первые реальные тесты Kirin 980 в привычных задачах и синтетических тестах мы увидим не ранее выхода флагмана Huawei Mate 20. Состоится это действие 16 октября 2022 года, так что стоит немного подождать. В то же время ранее в сети мелькали скриншоты с тестами Antutu Kirin 980, где чип набрал свыше 350 000 очков.
Интеллектуальная экосистема HiAI 2.0
В 2022 г. компания Huawei представила мобильную платформу HiAI и открыла доступ к ней для разработчиков приложений и партнёров. С тех пор компания успешно сотрудничает со специалистами со всего мира, работая над созданием пакета интеллектуальных приложений, которые приблизят начало эры искусственного интеллекта.
После прорыва в быстродействии локального искусственного интеллекта, Huawei официально запускает экосистему HiAI 2.0, предлагая высокую вычислительную мощность для приложений с искусственным интеллектом и более удобные интерфейсы, операторы и простые в использовании SDK для разработчиков. Всё это значительно сокращает цикл создания интеллектуальных приложений и повышает эффективность разработки и интеграции.
