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麒麟980核心裸照:安卓最强CPUNPU成最大谜题

2019-06-23 06:38

  每次有新的旗舰SoC发布时,我们都非常期待能够了解其架构设计。上个月,TechInsights公布了苹果A12处理器的透视照片,我们得以了解这款7nm芯片内在的逻辑电路设计。

  外媒ChipRebel发布了华为Mate 20手机的拆解,并公布了麒麟980处理器的透视照片,让我们有了一窥这款让华为表示“稳了”的处理器,并首次看到Arm全新Cortex A76 CPU和全新Mali G76 GPU的真容。

  我们首先发现,虽然华为在此前公布麒麟980时表示其核心面积小于100mm,但实际上麒麟980的硅片尺寸要比官宣还有要小得多,仅为74.13mm。在CPU、GPU、NPU及内存等全面升级的情况下,麒麟980相比去年麒麟970的96.72 mm小了30%,可说是相当惊人了。

  芯片的左上角是全新的Mali G76 MP10 GPU集群,与苹果A12一样,麒麟980的GPU集群也是整个芯片中占地面积最大的电路模块。雷锋网曾在《浅析Arm全新Mali G76 GPU》一文中介绍过,在某种意义上,Arm是将两个Mali G72核心融合成了一个Mali G76核心,因此Mali G76 MP10可以被认为等效于Mali G72 MP20。但Mali G76达到Mali G72翻倍的性能只需132%的芯片面积,理论上单位面积性能提升了50%。

  GPU模块右侧是CPU模块,这是华为第一款使用了DynamIQ的处理器。去年推出的麒麟970由于时机问题错过了Cortex A75架构,不过在麒麟980上,华为充分发挥了DynamIQ的灵活性优势,在一个大型CPU集群里使用了2颗Cortex A76@2.6GHz+2颗Cortex A76@1.92GHz+4颗Cortex A55@1.8GHz的搭配,根据不同使用场景灵活调用,极大地提升麒麟980的能耗比。

  从照片上可以清楚地看出,两组电压和频率不同的Cortex A76核心在电路排布和缓存设计上有明显不同,雷锋网认为华为很有可能针对两组核心分别进行了针对性的EDA优化,以追求更高的性能和能耗比。Anandtech表示,麒麟980使用的Cortex A76核心是目前除苹果A12 Vortex核心之外的最强CPU,没有之一。

  不过令人疑惑的是,华为在发布麒麟980时称其首次集成了双核NPU,并将AI性能作为一大亮点,然而在芯片透视图上,我们并没有找到除CPU和GPU外其他类似“双核”的逻辑电路布局,外媒Anandtech猜测双核NPU并没有使用相同且对称的电路设计,而雷锋网则认为华为有可能使用了如同“将两个Mali G72核心融合成一个Mali G76核心”的方法,翻倍了NPU内的运算单元规模而非double核心数量。

  在Anandtech的评论区有人提出,麒麟980的核心透视照片上,在除CPU和GPU之外的部分似乎遍布着堪称巨量的类似SRAM缓存的逻辑电路。雷锋网在回头确认了高通骁龙845和三星Exynos 9810后发现也有类似的情况,只是没有麒麟980这样多,但在苹果A12处理器透视照片上却不曾发现类似的电路分布情况,我们暂时无法知晓这样的设计差异究竟代表了什么。

  华为表示麒麟980相比麒麟970,CPU性能可提升75%,能耗比提高58%;GPU性能相比麒麟970提升46%,能耗比则大幅提升178%。此前Anandtech曾据此数据推测麒麟980的功耗和性能表现,经过一些简单计算后得出的数据基本与此前Arm发布Cortex A76和Mali G76架构时推测的情况相差无几。

  而GPU方面,至少在GFXBench曼哈顿测试这个基准下,麒麟980的Mali G76 MP10绝对性能相较于骁龙845的Adreno 630来说仍然有所不及,不过能耗比确实有了相当的飞跃,如果在实际设备上也是这样的水平,则意味着麒麟980跳脱了此前Mali G71/G72的大坑,可持续功耗水平恢复到了麒麟950的良性水平。