Hisilicon kirin 990 5g архитектура

На что способен процессор Kirin 990 5G в смартфоне Honor 30 Pro+

Сердце флагманского смартфона Honor 30 Pro+ — процессор собственной разработки Kirin 990 5G. Рассказываем, на что хватит его вычислительной мощности и не слишком ли он горяч при этом.

Что внутри

Этот процессор — то, что называется системой-на-чипе, то есть целый компьютер со всем необходимым на одном кристалле. Он выполнен по 7-нанометровому техпроцессу, и в его состав входят восемь ядер: два сверхпроизводительных ядра Cortex-A76 с частотой 2,86 ГГц, два ядра Cortex-A76, работающих на чуть меньшей максимальной частоте — 2,36 ГГц, а также четыре энергоэффективных ядра Cortex-A55 с частотой 1,95 ГГц.

Весь этот ансамбль управляется контроллером, который в реальном времени оценивает нагрузку и распределяет её между ядрами.

За обработку графики отвечает 16-ядерный GPU Mali-G76, и его производительность мы тоже оценим.

Наконец, ещё одна важная часть Kirin 990 5G — три ядра для задач искусственного интеллекта, который всё чаще применяется в мобильных приложениях. Одно из этих ядер призвано работать в фоне всегда, чтобы, например, распознавать голосовые команды. Это позволило Honor встроить в смартфон помощника «Алису», созданного Яндексом, на системном уровне — чтобы «позвать» её, даже не нужно запускать приложение «Яндекс».

Вычисления

В бенчмарке AnTuTu 8.3.5 Honor 30 Pro+ набирает 494489 баллов, а в Geekbench 5 — 750 баллов в одноядерном режиме и 2986 в многоядерном.

Geekbench 5, обычный режим AnTuTu, обычный режим

Если этого мало, то в настройках смартфона можно включить режим повышенной производительности. Тогда результаты оказываются еще выше: в AnTuTu Honor 30 Pro+ переваливает через, как часто говорят, психологически важный рубеж и получает 513751 балл, а в Geekbench — 775/3145 баллов.

Geekbench 5, производительный режим AnTuTu, производительный режим

Игровые тесты

Проверим, можно ли считать Honor 30 Pro+ игровым смартфоном. Для вывода на экран значения FPS воспользуемся приложением GameBench.

Asphalt 9 — довольно требовательные к железу «гоночки». Во время заезда частота кадров держалась на уровне 28-30 к/с, крайне редко проседая ниже.

Но 30 — это странное число, тем более, что показатель не превышал его даже на экранах меню, где нагрузка на процессор минимальна. Всё дело в том, что сама игра не рассчитана на более высокую частоту обновления. Иначе говоря, Honor 30 Pro+ выжимает из «Асфальта» всё, на что тот способен.

Попробуем PUBG — одну из самых популярных мобильных онлайн-игр в мире. В настройках можно выбрать частоту обновления и качество графики — поставим всё на максимум. Результат: в ходе битвы частота была на уровне 40 к/с и оставалась такой 98% времени.

Проверим, как идёт на Honor 30 Pro+ ещё одна игра — Vainglory. Её создатели заявляли о поддержке частоты 90 Гц. И ровно столько выдавал смартфон всё время, лишь иногда сбрасывая 1-2 кадра в секунду. Замер показал, что средняя частота 90 fps сохранялась 93% времени, но на самом деле серьезное проседание наблюдалось только во время загрузки поля.

Процессор — огонь, но смартфон не горячий

Для охлаждения процессора в Honor 30 Pro+ используется компактная система жидкостного охлаждения. Насколько это эффективно?

Проверим, как смартфон выдерживает тест на троттлинг, то есть узнаем, снижает ли он производительность под нагрузкой из-за перегрева.

А измерение температуры смартфона пирометром после серьезной нагрузки показало, что корпус Honor 30 Pro+ нагрелся в месте расположения процессора лишь до 37 градусов Цельсия.

Мир стоит на пороге эры 5G, а некоторые страны уже одной ногой там. Россия поставила перед собой цель развернуть коммерческие сети 5G в 2021 году. И Honor 30 Pro+ будет поддерживать работу в них, благодаря всё тому же процессору Kirin 990 5G. Делать для этого ничего не потребуется, просто в какой-то момент вы сможете получить у оператора совместимую SIM-карту, вставить её в смартфон — и получить все преимущества связи нового поколения, не меняя устройство.

Источник

HUAWEI Kirin 990 — новый флагманский чип с передовыми технологиями

На выставке IFA 2019 компания HUAWEI представила новый флагманский процессор Kirin 990 5G. По заверениям производителя, этот чипсет во многих областях стал первым в мире. В частности, это первый 7-нм процессор со встроенным 5G-модемом. Компания также улучшила производительность графической подсистемы и энергоэффективность.

«Kirin 990 (5G) — первый в мире 5G-процессор, который обеспечит полный доступ к новым возможностям высокоскоростной передачи данных на первом этапе широкого внедрения 5G-связи, — сказал Ричард Ю. — Чтобы соответствовать растущим потребностям пользователей в эпоху 5G, Kirin 990 (5G) был полностью обновлён с точки зрения производительности и энергетической эффективности, интеллектуальных вычислений и обработки изображений».

По заверениям HUAWEI, мощность Kirin 990 5G в сравнении с Kirin 980 выросла на 10% в одноядерном режиме и на 9% — в многоядерном. Кроме того, компания обещает лучшую в своём классе энергоэффективность, благодаря чему устройства будут работать дольше конкурентов.

Благодаря использованию передового 7-нм+ EUV техпроцесса Kirin 990 5G стал самым компактным в отрасли мобильным процессором с поддержкой 5G. Кроме того, это ещё и первый мобильный чип с более чем 10 миллиардами транзисторов. Благодаря встроенному модему Balong 5000, устройства на базе Kirin 990 5G смогут загружать данные через интернет на скорости до 2,3 Гбит/с при подключении к сетям пятого поколения.

Kirin 990 5G также является первым флагманским чипом с двухъядерным нейроблоком (NPU) на базе архитектуры Da Vinci, который включает в себя большие и маленькие NPU-ядра. Первые обеспечивают высокую производительность и энергоэффективность при выполнении тяжёлых вычислительных операций, в то время как вторые, впервые используемые в индустрии, отвечают за выполнение задач со сверхнизким энергопотреблением.

Центральный процессор Kirin 990 5G использует трёхуровневую структуру для повышения энергоэффективности. Она состоит из двух сверхбольших ядер с частотой 2,86 ГГц, двух больших ядер по 2,36 ГГц и четырёх маломощных ядер, работающих на частоте до 1,95 ГГц. Что касается графической подсистемы, то в Kirin 990 5G впервые на рынке используется 16-ядерный графический процессор Mali-G76. Стоит также отметить поддержку технологии Kirin Gaming+ 2.0, обеспечивающую более плавный игровой процесс и улучшенную производительность в играх.

Сравнение характеристик Kirin 990 5G и Kirin 980:

Kirin 990 5G	Kirin 980
CPU	2 x Cortex-A76, 2,86 ГГц 2 x Cortex-A76, 2,36 ГГц 4 x Cortex-A55, 1,95 ГГц	2 x Cortex-A76, 2,6 ГГц 2 x Cortex-A76, 1,92 ГГц 4 x Cortex-A55, 1,8 ГГц
GPU	Mali-G76 MP16, 600 МГц	Mali-G76 MP10, 720 МГц
ОЗУ	LPDDR4X, 2133 МГц 34,1 ГБ/c	LPDDR4X, 2133 МГц 34,1 ГБ/с
Накопитель	UFS 3.0	UFS 2.1
Нейроблок	DaVinci, архитектура big/small	2 штуки
Модем	4G / 5G (встроенный) 2300 Мбит/c загрузка 1250 Мбит/c отдача	4G LTE Cat 21 1400 Мбит/c загрузка 200 Мбит/c отдача
Техпроцесс	TSMC 7-нм+ EUV	TSMC 7-нм

Помимо Kirin 990 5G будет также выпущен обычный Kirin 990, основным отличием которого стало отсутствие поддержки 5G. Вероятно, что производитель будет устанавливать эти чипы в зависимости от доступности сетей пятого поколения в каждой стране. Первыми устройствами на базе Kirin 990 5G станут смартфоны серии Mate 30 и складной Mate X.

Вместе с Kirin 990 5G и Kirin 990 компания HUAWEI также представила процессор Kirin A1, предназначенный для носимой электроники, наушников и устройств интернета вещей. Это первый в мире чип с поддержкой Bluetooth 5.1 и Bluetooth 5.1 LE. Первым устройством на его базе стали новые беспроводные наушники FreeBuds 3.

Источник

Детальный разбор HiSilicon Kirin 990

Детальный разбор HiSilicon Kirin 990

На выставке IFA 2019 компания HiSilicon Technologies представила свой новейший процессор для мобильных устройств — Kirin 990. Этот чипсет появится во флагманах Huawei, таких как: Huawei Mate 30, Huawei Mate 30 Pro, Huawei P40, Huawei P40 Pro.

Как и прошлогодний чип Kirin 980, модель 990 обещает повышенную производительность ИИ и расширенные сетевые возможности. Есть также значительные улучшения производительности, хотя, по-большому счету не такие, как ожидалось. Другие заслуживающие внимания функции включают: более производительный блок машинного обучения, первый интегрированный в чипсет модем 5G и улучшенные возможности обработки изображений.

Kirin 990 выгодно отличается от чипсетов, которые в настоящее время есть на рынке. Huawei всегда первыми на рынке представляют процессоры нового поколения. Анонса Snapdragon от Qualcomm и Exynos следующего поколения от Samsung придется подождать до конца года.

Первый интегрированный в процессор 5G модем от Huawei

Kirin 990 является первым флагманским мобильным SoC, который может похвастаться встроенным модемом 5G. Он также работает в нескольких режимах 4G/5G, что означает, что Kirin 990 поддерживает 4G и 5G сети сразу и может передавать данные по обоим типам подключения одновременно для обеспечения более надежного соединения.

У встроенных в чипсет модемов есть два основных преимущества по сравнению с существующими двухчиповыми реализациями.

• Первое — размер печатных плат и кремниевой поверхности, на что Huawei обращали внимание во время презентации. Модем Kirin 990 занимает на 36% меньше места, чем модемы Exynos 9825 и 5100 или комбинированное решение от Qualcomm — Snapdragon 855 и X50.
• Второе преимущество — это компактное интегрированное решение потребляет меньше энергии, что означает более длительное время автономной работы. Модем 5G теперь также тесно связан с более эффективным планировщиком и не требует второго блока DRAM, что экономит как вычислительную мощность, так и энергопотребление.

Интересно, что Huawei создала 4G и 5G варианты Kirin 990. Модель 4G предлагает скорости загрузки в 1,6 Гбит/с, агрегацию несущих на 5 каналов и MIMO 4×4. Это гибкая стратегия, предназначенная для снижения затрат на рынках, где 5G не будет еще несколько лет.

Знакомый дизайн ядер процессора

Благодаря тому, что разработчики процессорных ядер Arm продолжают повышать производительность для класса ноутбуков, разработчики чипов для смартфонов все более изобретательны в своих разработках многоядерных кластеров DynamIQ. Как и Kirin 980, Kirin 990 предлагает три разных области тактовой частоты и напряжения питания процессора, которые можно назвать большими, средними и малыми кластерами. На самом деле, дизайн выглядит очень похоже.

Большой кластер содержит два процессора Arm Cortex-A76, а не последний Arm Cortex-A77. Пиковая тактовая частота составляет 2,86 ГГц, а не 2,6 ГГц, что по утверждению Huawei, приводит к выигрышу в производительности примерно на 10% по сравнению с Snapdragon 855. В середине мы видим еще два ядра Arm Cortex-A76 с максимальной тактовой частотой 2,36 ГГц.

Это ощутимый прирост тактовой частоты с прошлогодних 1,9 ГГц и, возможно, самое большое изменение конфигурации процессора. Huawei отмечает, что повышение производительности средних ядер улучшает взаимодействие с пользователем во многих типах приложений. Компания по-прежнему претендует на лучшую в своем классе энергоэффективность.

Малый кластер состоит из четырех Cortex-A55 с низким энергопотреблением. Эти ядра используются в мобильных процессорах всех производителей для решения фоновых задач и задач с низким энергопотреблением с максимальной энергоэффективностью.

Выбор тактовой частоты 1,95 ГГц означает, что эти ядра могут справляться с некоторыми более сложными задачами, но большинство из них будет перенесено в средний кластер для более быстрого завершения. В отношении кэша всё идентично Kirin 980 по всем ядрам.

В Kirin 990 реализована конструкция кластера 2+2+4, представленная в Kirin 980. Производительность топа была увеличена благодаря некоторому увеличению тактовой частоты, которое стало возможным благодаря оптимизации Huawei Cortex-A76.

Между тем, энергоэффективность сохраняется за счет использования высокооптимизированных средних и малых кластеров. Однако повышение тактовой частоты заставляет процессор работать на пределе, поэтому необходимо внимательно следить за любыми побочными эффектами в энергопотреблении.

Немного разочаровывает то, что в Kirin 990 не представлены новейшие ядра Arm Cortex. Компания, похоже, довольна производительностью процессора в его нынешнем виде. Вместо этого Huawei решила сосредоточиться на других направлениях. Помимо включения 5G, Kirin 990 добился значитлеьных улучшений в области GPU и NPU.

Насколько возросла производительность GPU и NPU Kirin 990

Как и в случае с вычислительным блоком Kirin 990, дизайн GPU работает на тех же ядрах Arm Mali-G76, что и в прошлом году. Однако на этот раз компания Huawei выделила значительно большую область для графической производительности, которая имеет в своем составе 16 ядер Mali-G76.

Это больше чем 10 ядер, использованных в продуктах предыдущего поколения, а также больше чем 12 ядер Mali-G76 в Samsung Exynos 9820. Huawei также утверждает, что Kirin 990 превосходит графический процессор Snapdragon 855 Adreno 640 на 6% в тестах производительности и на 20% в энергоэффективности. Повышение эффективности достигается за счет использования большого количества ядер GPU, но с меньшей тактовой частотой. Графический процессор Kirin 990 работает на частоте всего 600 МГц по сравнению с 720 МГц в Kirin 980.

В Mali-G76 MP16 используется так называемый «умный» кеш, (системный кеш, как Qualcomm называет его в Snapdragon 855) который, по заявлению Huawei, может снизить требования к пропускной способности DDR на 15% и повысить энергопотребление на 12%.

Наконец, Kirin 990 может похвастаться улучшенной версией планировщика на основе искусственного интеллекта Kirin 980. Это программное обеспечение распределяет энергопотребление и уровень производительности между процессором, графическим процессором и DRAM, чтобы предсказать требуемый баланс ресурсов для максимальной энергоэффективности и производительности. Технология работает во всех играх, поэтому оптимизировать каждое отдельное приложение не требуется. Интересно, что планировщик не только масштабирует тактовые частоты, но и динамически управляет напряжением ядер, чтобы точно настроить управление питанием.

Kirin 990 является первым флагманским чипсетом компании Huawei, в котором реализована собственная архитектура DaVinci NPU. Этот дизайн первоначально появился в процессоре среднего класса Kirin 810 ранее в этом году. Дизайн DaVinci обеспечивает повышение производительности NPU в 1,88 раза по сравнению с двумя NPU внутри Kirin 980, а также сильно снижает энергопотребление.

Лучшая в своем классе мобильная фотография

Флагманские телефоны Huawei заслужили отличную репутацию в области мобильной фотографии. Частично это благодаря процессору обработки изображений (ISP) Huawei, который в Kirin 990 будет пятого поколения.

Новейший ISP Huawei повышает пропускную способность на 15%, одновременно снижая энергопотребление. Но наиболее привлекательная особенность этого обновления — значительно улучшенные возможности снижения шума: на 30% для изображений и на 20% для видео. Это делает фотографии на Huawei в условиях недостаточной освещенности еще лучше.

Это первый чипсет со встроенной технологией шумоподавления BM3D класса DSLR.

Ключом к этим улучшениям является введение в аппаратную поддержку шумоподавления и 3D-фильтрации (BM3D) — впервые для смартфонов. Этот метод обычно ассоциируется с камерами DSLR, и это мощный алгоритм шумоподавления, который можно запустить практически в реальном времени. Kirin 990 ускоряет BM3D, выполняя алгоритм на ISP с выделенным оборудованием. В программном обеспечении тот же алгоритм просто будет работать слишком медленно и потреблять слишком много энергии.

Kirin 990 поддерживает камеры до 64 Мп. Компания не слишком обеспокоена перспективой сенсоров на 108 Мп с камерой, которые, как ожидается, скоро появятся на рынке. Для видеосъемки Kirin 990 теперь поддерживает 4K 60fps кодирование и декодирование.

Источник