Sala de observação de máquinas: análise de profundidade de desempenho Kirin 980

No enorme mercado de telefonia móvel da China, há muitas marcas que podem fabricar telefones celulares, mas é raro ser um processador.No mercado de ponta, há apenas o processador Kirin da Huawei.A Huawei é a única Heis Kylin autodesenvolvida na China. Sempre foi uma preocupação, depois de vários anos de acumulação, estabeleceu uma posição no mercado de processadores móveis high-end.

Como a Apple, o chip Kirin da Huawei atualmente é usado apenas em seus próprios produtos, tornando o terminal móvel da Huawei diferenciado e intimamente integrado ao terminal.É mais conveniente para os telefones celulares da Huawei serem flexíveis e melhorados de acordo com as necessidades reais dos usuários. É claro que tal estratégia de produto também faz com que a Huawei seja cautelosa para cada geração de chips Kirin, pois se o chip Kirin não corresponder à ideia original, ele terá um impacto enorme no principal produto durante um ano inteiro. O foco de nossa atenção Hoje vamos dar uma olhada no mais recente Kirin 980 da Huawei, o que é?

O novo Cortex-A76

Kirin 980 sobre as especificações do maior destaque é a tecnologia de uso 7nm, integrados 6,9 bilhões de transistores. De acordo com estatísticas oficiais da TSMC, em comparação com o carro-chefe da geração anterior --10nm tecnologia de processo Kirin 970, 980 aumento de cerca de 20% do desempenho, melhorias de eficiência energética 40%, a densidade de circuito lógico aumentou em 60%, isto é, 1,6 vezes o bem conhecidos, batatas fritas convencionais originais Lei de Moore, para aumentar o número de transistores por unidade de área, para melhorar o desempenho do chip. já sabemos, o desempenho do processador de decisão de um mais o núcleo dos principais factores é o aspecto da tecnologia, arquitetura e assim por diante. a mais avançada tecnologia, quanto maior o grau de finura, isto significa que o processador pode ser integrado mais transistores, mais importante, o processo de fabrico mais sofisticado, mas também a possível reduzir a distância entre os componentes, consumo reduzido de energia, especialmente para a arquitetura agora telefones inteligentes, mais e mais arquitetura 'violenta' mais dependente da tecnologia. o processo de fabricação de chips atual geralmente estadia em 10nm, 7nm o processo uma vez É chamado de 'o limite físico mais próximo do processo semicondutor baseado em silício', portanto, o processo de 7 nm da Kirin 980 demonstrou pela primeira vez o progresso da Qilin no processo.

Curiosamente, todos nós sabemos que a ARM tem três equipes principais de design de produto: equipe de projeto europeu, equipe Texas Austin e equipe de Cambridge.Da linha de produtos, Cortex-A57, arquitetura A72 vem da ARM nos EUA. A equipe de Austin no Texas, enquanto a A53, A73 é projetada pela equipe da ARM na Europa, e o pequeno núcleo como o A55 é de Cambridge, Inglaterra.Isso também pode ser visto em diferentes estilos de diferentes equipes de projeto, como a natureza do Texas. O personagem, a atmosfera literária dos europeus e o estilo de cavalheiros dos ingleses, e a A76 é da equipe de Austin no Texas.Também pode ser visto que o personagem básico da A76: Orientado para a A57, A72.

Na CPU, Kirin 980 baseado no ARM Cortex-A76 arquitetura de CPU. No campo SoC móvel, o atual, como Snapdragon 845, a Apple A12 Fusão fichas esta emblemáticos foram adotadas desde a microarquitetura inquérito, enquanto Kirin ainda está em uso ARM versão pública da arquitetura. Huawei disse que a indústria especializada em cirurgia, quadro de auto-desenvolvimento para o presente não é o melhor resultado unicórnio, para não mencionar o conjunto de instruções decisão da CPU é invenção ARM, por isso, se não houver aumento substancial, de pesquisa e usando a arquitetura versão pública e não há muita diferença em relação aos produtos concorrentes, unicórnio na busca para melhorar o desempenho geral.

Desempenho, de acordo com a ARM declaração oficial, Cortex A76 7nm em tecnologia de ponta, a freqüência de operação pode chegar a 3 GHz, em comparação com a geração anterior Kirin usado A73 970, ganhos de 90% de desempenho inteiro, 150% o desempenho de ponto flutuante, integrada melhoria de desempenho de 80%. Embora esta comparação não está comparando o mesmo processo no estado da mesma freqüência, e não pode refletir integralmente a performance da nova arquitetura, por isso depende dos dados de aplicações reais entre fichas na conferência Kirin 980, dados Huawei dadas pelo oficial reivindicado que, em comparação com as gerações anteriores Kirin 970 actualização de 75%, enquanto o consumo de energia foi aumentada em 58%. Isto também é, tendo em conta a Kirin 980 é o mais alto de 2,6 GHz velocidade de relógio, o consumo de energia e de calor causada pela O equilíbrio entre os dois, comparando os dados de referência oficiais da ARM, é mais confiável.

A76 arquitetura de CPU deste novo projeto, os dois grandes núcleos, 4 núcleos e 2 grandes terceira marcha corelets composição âmbito da eficiência energética, utilizando técnicas de programação DynamIQ comparação com Big.little, DyanmIQ redefiniu multicore microarquitetura enquanto maior característica DynamIQ é que um conjunto de agrupamento DynamIQ Cortex-uma concentração a partir da quantidade de núcleo do processador único núcleo 8 varia, e também suporta uma mistura heterogénea e jogo entre o processador central. Assim, o Kirin 980 em termos de programação, Para diferentes cenários de uso, é possível agendar com flexibilidade diferentes núcleos e executar de forma mais eficiente.

Além disso, a arquitetura, A76 A72 em comparação com a geração anterior fez suas próprias equipes, aumentou de forma a lançar três fora de ordem para 4 Tx, mas também em termos do gasoduto A72 gasoduto 15 núcleo simplificado para 13 linhas. Levar a mais alta eficiência. sabemos que, em geral, a necessidade de mais registo de emissão de ordem, o gasoduto geralmente mais profundo e, portanto, o consumo de energia será maior. mas graças aos avanços na tecnologia que permitem projeto de energia queda Traga uma arquitetura maior.

Perfil baixo Cortex-A55

Em termos de eficiência energética núcleo Kirin 980 seleccionado A55. A55 Mencionado, teria de mencionar seus antecessores A53, esta libertação de 12 anos da famosa arquitectura até agora ainda domina o rácio processador de baixo consumo de energia-fim e excelente A poderosa escalabilidade torna o A53 quase usado na maioria dos processadores low-end e mid-range O A55 é uma versão atualizada do A53.

Cortex-A55 arquitetura usando a última ARMv8.2, de acordo com dados oficiais dadas por ARM, com a mesma frequência e as condições do processo, a memória desempenho até duas vezes o Cortex-A53, e com a mesma frequência e as condições do processo, eficácia vale ressaltar que a proporção de Cortex-A53 15% maior, o ARM projetado para A55 de um cache secundário para cada núcleo é uma memória dedicada, em comparação com Cortex-A53, L2 cache de tempo de acesso Ele foi reduzido em mais de 50% Além disso, a freqüência de operação do cache L2 é projetada para ter a mesma freqüência que a CPU.O desempenho da CPU em várias ferramentas de benchmarking é bastante aprimorado reduzindo o atraso.

Além disso, ARM também introduziu no cache L3 A55 disponível para todos CPU Cortex-A55 compartilhada dentro do cluster, especialmente sob DynamIQ para aglomerado núcleo para beneficiar de uma maior capacidade de memória perto da CPU, de modo a melhorar o desempenho, Reduza a potência do sistema.Em comparação com o A53, o Cortex-A55 pode economizar até 30% menos energia do que o A53 com o mesmo desempenho.Isso é muito importante para os processadores low-end e mid-range.

O novo G76 pode levar o unicórnio a virar?

Kirin 980 usando Mali-G76 MP10, cronometrado em 720MHz, em comparação com a geração anterior, Mali-G76 melhorou o desempenho de alimentação e desempenho por base unitária, em comparação com o anterior densidade desempenho geração Mali-G72 aumentou em 30%, a eficiência da arquitectura aumento de 30% na capacidade de processamento de aprendizagem de máquina em 2,7 vezes. na verdade, em comparação com a frente de Adreno da Qualcomm, Mali sempre foi seu irmão em um único desempenho do núcleo. Portanto série Mali no lançamento, muitas vezes você pode ver o que MP20, MP32 como figuras 'assustadores'. mas o problema é fixo como um volume básico de telefones celulares, é impossível núcleo pilha infinita, então Mali foi um pouco fraco em face da Adreno.

Ver sua história, podemos ver comparando parâmetros, Mali adotou dois política Samsung usa uma baixa frequência soluções multi-core, como o Exynos 9810, empilhados 18 core, mas apenas com clock de 546MHz, enquanto Kirin é alta estratégia nuclear de baixa frequência antes Kirin 970 MP12 com clock de 746MHz. Portanto, no G76, ARM Mali será a maior do núcleo pode ser reduzido a 20 para melhorar a densidade de energia. é também mais em linha com a tendência global atual de SoC móvel .

Mali G76 mais recente arquitetura baseada Bifrost, em comparação com a arquitetura midgrad anterior, Bifrost maior inovação é o uso de um conjunto de instruções shader (ClausedShader), adicionalmente arquitetura Bifrost também usa tecnologia de vectorização com base Quad, em comparação com a técnica de vetorização SIMD apenas uma vez antes único segmento pode executar, tecnologia vetor Quad suporta até quatro threads de execução, compartilhando a lógica de controle, a taxa de utilização de quase 100%. comparado ao G72, G76 para aumentar a densidade de desempenho de 30%, uma melhoria de 20% na eficiência energética.

Em termos de consumo de energia, nos referimos ao uso de GFXBench Manhattan dados de eficiência energética 3.1 AnandTech fora da tela, você pode ver que no processo 7nm, G76 MP12 potência média de um bom desempenho, única 4.08W, ainda mais que o S9 + 5.01W também menor, enquanto o em comparação com a geração anterior de 6.33W Kirin 970 foi muito melhorada., quer em termos de eficiência, o que é muito evidente progresso (Note-se que isto se refere ao consumo de energia, em vez de desempenho absoluta). por conseguinte, o consumo de energia do progresso Vai fazer Kirin 980 outra geração de clássicos após o Kirin 950.

Teste de execução:

O primeiro é o Geekbench, através dos nossos três testes (tomando a média), contagem de um único núcleo de 3308 pontos, vários núcleos marcar 9752 pontos, principalmente devido à actualização A76 arquitetura e 7nm processo, comparando Xiaolong 845 980 Kirin também tem melhoria óbvia ;

No teste de potência e estabilidade do pi teste de CPU de computação, o unicórnio 980 também nos deu uma agradável surpresa, o desempenho é muito bom. A média para cada teste do que 845 um pouco à frente.

teste GFXBench, Kirin 980 em frente ao Mali-G76 Adreno fato ainda existem lacunas, embora em comparação com a abertura da geração anterior foi se estreitando. Mas, realmente, em termos de GPU, Adreno ainda antes do Mali.

Em testes 3DMark, OpenGL ES 3.1 como 3524, Vulkan para 4018. Em Vulkan, você pode ver o desempenho Mali significativamente maior do OpenGL ES 3.1, e até mesmo quase empatou o lado da GPU do fosso, que também benefício Kirin nos últimos anos na otimização da Vulkan é atualmente mais popular "rei da glória" e outros jogos têm sido gradualmente convertido a partir de OpenGL para Vulkan, Vulkan é o futuro do Android e grande jogo.

Outros aspectos:

Em termos de ISP, Kirin 980 INVESTIGAÇÃO ISP quarta geração auto, geração elevador na taxa de transferência de pixel do que os 46%, 23% a melhoria da eficiência de energia, e pode ajustar a cor cinzento divisão região de imagem e suportar mais câmaras, que compreende ainda uma reprodução de cor HDR Capacidade de ajustar a cor da imagem em sub-regiões para obter um equilíbrio entre a cor e o detalhe da foto.

Ele também traz Companheiro 20 séries da função night shot poderoso. Kirin 980 para cenas de pouca luz, utilizando a tecnologia multi-pass redução múltipla ruído novo chip, pode reduzir a precisão de ruído em cenas noturnas, para reter um mais completos detalhes, noite atirar mais resultados bom clara e transparente. Kirin com 980 dual-core NPU, pode conseguir o reconhecimento 4500 imagens por minuto, em comparação com a geração anterior para melhorar a taxa de reconhecimento de 120%. no vídeo oficial, em tempo real Kirin 980 pode desenhar as articulações e as linhas do corpo, Ele pode identificar com precisão uma variedade de objetos, alcançando um salto do reconhecimento de imagem para a detecção de objetos.

O aspecto mais importante do baseband, Kirin 980 no primeiro para apoiar mundial LTE Cat.21, apoiar taxa de downlink mais rápida da indústria de 1.4Gbps, a resposta mais flexível para combinações de bandas globais de diferentes operadores. E vale a pena mencionar é que a Huawei tem que A Kirin está pronta para o Balong 5000 Modem, que é o 5G Solution Ready.

Resumo:

Desde Kirin posição 950 processador gradualmente unicórnio nas fileiras de processadores high-end. Embora não seja perfeito, mas podemos sentir claramente o passado poucos anos Kirin passo a passo no progresso e melhoria contínua. Até esta geração, unicórnio 980 se alguns dos principais indicadores-chave, ou outra função esporádica, Kirin 980 não tem falhas óbvias, e base equilibrada, capaz de jogar a sua estreita ligação com os benefícios de terminais, a demanda por usuário realmente melhorar ainda mais, a aplicação no terminal móvel. isto é para Huawei, para a Kirin mais importante significado estratégico.

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