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机器之心Pro|深入了解华为麒麟9000：GPU性能翻身，AI算力顶尖的5G旗舰芯片


北京联盟_本文原题：深入了解华为麒麟9000：GPU性能翻身 ， AI算力顶尖的5G旗舰芯片
作者：泽南
2020 年的华为在发布新手机时不会去着重宣传芯片 ， 却亮出了无数 AI 加持的全新应用 。 究其原因 ， 看来是这家公司对于麒麟 9000 有着很大信心 。
为视频实时生成带翻译的字幕、支持各种姿势操作的隔空手势、超过人眼识别水平的夜间视频拍摄…… 在华为 Mate 40 系列发布会上 ， 余承东为我们展示了新一代旗舰手机的大量功能 。 这些技术无不需要依赖机器学习 ， 而想要实现如此强度的 AI 运算 ， 还得有一块强大的手机芯片 。
有关华为 Mate 40 的大多数信息 ， 我们在 10 月 22 日和昨天的两场发布会上已经了解了不少 。 不过余承东对于旗舰机首发的新一代麒麟 9000 芯片并没有花费很多精力进行介绍 。 人们也想知道：麒麟 9000 之后 ， 还有麒麟吗？
在国内发布会开始前 ， 华为芯片和硬件战略 Fellow 艾伟向我们详细介绍了这代旗舰芯片的能力 ， 并就一些人们最感兴趣的话题给出了答案 。
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最强 5G ， 速度快过对手一倍
虽然套餐价格还是有点贵 ， 但中国在 5G 通信网络的铺设速度上保持了全球最快：今年 1 至 9 月份 ， 全国新增 5G 手机数量达到了 1.08 亿 。
「这是第一次 ， 中国消费者领先全球其他区域 ， 能够享受到最先进的移动通信技术 ， 」艾伟表示 。 「如果看 6 月份的数据 ， 中国的 5G 用户数量占全球的 78% ， 中国与其他地区的差距还在不断拉大 。 目前我们有 70 万个 5G 基站 ， 中国还将在这一领域里持续领先 。 」
在 5G 产业急速发展的第一年里 ， 华为推出了自己的第三代 5G SoC——麒麟 9000 是目前手机行业技术挑战最大 ， 工程最复杂的一块芯片 ， 工程师们在手机 SoC 有限的面积中集成了 153 亿晶体管 。 相比之下 ， 同样使用台积电 5nm 工艺的苹果 A14 芯片有 134 亿个晶体管 ， 还需要外接高通 X55 基带 。
在这样的密度下 ， 华为集成了手机所需的绝大多数计算单元 ， 从 CPU、GPU、NPU、ISP 到安全系统、5G 通信基带等等 。 这些功能的集中并不是简单的堆砌 ， 还需要兼顾高性能和低功耗 ， 这需要在研发时应用大量新技术和架构创新 。
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首先是 5G 速度 。 中国现在拥有最多的 5G 通信频谱 ， 这意味着用户可以享受最快的通信速度 ， 但这也需要通信设备的支持 。 麒麟 9000 集成了巴龙 5000 通信基带 ， 可以享受理论值下行 4.6Gbps ， 上行 2.5Gbps 的双载波聚合下行速度 ， 这是手机芯片设计、天线设计、基站线网协议匹配等等能力相互作用的结果 。 在实际使用上 ， 相比同代产品 iPhone 12 ， 华为的 5G 速度更是快了两倍以上 。
5G 也可以为我们带来更低的延迟 。 我们在用 4G 网络打游戏时「流畅的体验」大约指 100ms 以内延迟 ， 而在实际测试中 ， 现在华为手机的 5G 的时延在超过 80% 的时间里都可以保持在 30ms 以内了 。
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和当前主流手机相比 ， 麒麟 9000 有 5G 载波聚合 ， 比其他 5G 单载波速度快一倍以上；WiFi 6 + 保证了比其他手机用 WiFi 的速度也快 2 倍以上 。 如果同时接通多种网络 ， 麒麟 9000 的手机还支持四网协同 ， 同时利用 5G、4G、2.4Ghz WiFi 6+ 和 5Ghz WiFi 6+ ， 最高达到 5.6Gbps 的下行速率 。
GPU 性能翻身
在麒麟 9000 上 ， 八核 CPU 主频可达到 3.13GHz ， 八个核心继续保持 1+3+4 的设计 ， Cortex A-77 架构的核心频率为一个 3.13GHz 超大核 + 三个 2.54GHz 大核 ， 四个 Cortex-A55 小核频率为 2.05GHz 。


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