與德國發(fā)布相比,麒麟970的基本參數(shù)依舊沒有變化,采用ARM Cortex-A73四核+Cortex-A53四核的架構,臺積電10nm制造工藝,搭載12核GPU、8核CPU、集成了寒武紀的NPU模塊,設計了HiAI移動計算架構等等。

麒麟970芯片規(guī)格:

•臺積電10納米工藝,約100平方毫米的芯片面積內(nèi)建有55億晶管體

•ARM的big.LITTLE多核架構,八核心芯片。其中4個A73大核心(2.4Ghz)+4個A53小核心(1.8Ghz)

•內(nèi)置神經(jīng)網(wǎng)絡單元(NPU),運算能力達1.92TFP 16 OPS

•內(nèi)置雙ISP:動態(tài)監(jiān)測功能和相機低光成像增強

•首次支持HDR10功能,4K下60幀攝影和4K下30幀攝影

•集成ARM Mali-G72 MP12十二核GPU

•全球首款配備4.5G(準5G)基帶移動芯片,支持LTE Cat.18,最高下行1.2Gbps

•支持LPDDR4X內(nèi)存、UFS2.1閃存

•支持44MIMO,相比22MIMO,同等帶寬速錄提升1倍。

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這次麒麟970最特別的部分在于首款內(nèi)置在手機 SoC 中的人工智能芯片NPU,但在說重頭戲之前我們先來了解一下麒麟 970的其他信息。

臺積電10納米制程

制程上,麒麟 970 用上了臺積電(TSMC)最新的 10 納米工藝,這是繼蘋果 A10X、聯(lián)發(fā)科 Helio X30 之后,第三款采用臺積電 10 納米制程的移動 SoC。

根據(jù)華為提供的數(shù)據(jù),臺積電的 10 納米制程可以降低 20% 的能耗,將芯片核心面積縮小 40%。麒麟 970 集成了高達 55 億個晶體管,比麒麟 960 多出了 15 億。作為對比,蘋果的 A11 Bionic 芯片有 43 億個晶體管,高通驍龍 835 有 31 億個。

CPU與GPU:能耗比提升20%、能效比提升 50%、性能提升20%

CPU 方面,麒麟 970 的參數(shù)相比麒麟 960 基本沒有變化,依然是 8 顆核心,其中 4 顆為高性能的 ARM 公版 A73 架構,最高主頻 2.4GHz(麒麟 960 是 2.36GHz),4 顆位低功耗的 ARM 公版 A53 架構,最高主頻 1.8GHz(麒麟 960 是 1.84GHz)。

華為表示,表示麒麟 970 的能耗比提升了 20%(主要得益于全新的 10 納米制程)

相比起 CPU 上的保守,麒麟 970 在 GPU 上的「誠意」要顯得更足一些。首先,麒麟 970 則用上了ARM 在今年5月發(fā)布的Mali-G72 架構,理論性能相比麒麟 960 上的 Mali-G71 有所提升(ARM 的官方說法是相比 G71 性能提高 20%,功耗比提升 25%)。此外,在核心數(shù)上,麒麟 970 的 GPU 也從麒麟 960 的 8 核增加到了 12 核。

華為表示,相比起麒麟 960,麒麟970性能提升20% ,能效比提升 50%。

比「千兆 LTE」更快

通訊基帶方面,麒麟 970 直接大跨步到了下行 LTE Cat.18(上行最高 Cat.13),最高下載速度飆到了 1.2Gbps,也就是比之前業(yè)界最快、驍龍 835 和 Exynos 8895「千兆 LTE」還要再快上 200Mbps。

華為表示,為了保持高鐵等復雜場景下通話與下載速率的穩(wěn)定,麒麟970使用了4*4MIMO、5CC CA以及256QAM等多種技術,并選取中國、德國、日本三國進行了超過40萬公里的高鐵實測和優(yōu)化,將碎片化的頻譜聚合成為最大帶寬,聚合峰值能力最高可達到1.2Gbps的下載速率,能在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)各運營商的最高速率組合。

此外,麒麟970支持雙卡雙4G雙VoLTE,實現(xiàn)了一部手機上兩張SIM卡均支持4G VoLTE高清通話。

自研雙攝ISP

麒麟970采用全新設計的雙攝ISP,除繼續(xù)保持在傳統(tǒng)黑白融合拍照等優(yōu)勢外,麒麟970在拍照方面進一步提升。

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麒麟970從拍照處理的響應時間、對焦、運動檢測、曝光策略等拍照的全流程進行了深入的優(yōu)化,拍照綜合響應處理時間縮短30%;混合對焦方案方面,對平坦區(qū)域、純色物體等不易對焦場景進行針對性提升,并通過人臉追焦策略的升級改善人臉對焦,對焦更精準;

夜景場景方面,麒麟970通過與AI技術相結(jié)合,更準確識別夜景,精準地改善了夜晚拍照的圖像呈現(xiàn)。

人臉檢測方面,麒麟970集成了硬件的人臉檢測模塊,針對不同膚色、眼睛、遮擋、側(cè)臉等多種復雜人臉場景進行了優(yōu)化,大幅改善人像的拍照體驗。

32bit@384K采樣率

麒麟970提供完整的USB Type-C數(shù)字音頻解決方案,從解碼器、音頻DSP到USB控制器,全通路支持高清無損播放,最高支持32bit@384K采樣率,能夠保留音頻原始的各種細節(jié)。

重頭戲:首款內(nèi)置在手機 SoC 中的人工智能芯片

傳統(tǒng)的 CPU(包括 x86 和 ARM)和 GPU 也是可以用來做深度學習計算的,但由于它們本身并不是專門為深度學習定制的,效率并不高。麒麟 970 的這顆 NPU 采用了來自寒武紀(Cambricon)的 IP,專門為深度學習而定制,F(xiàn)P16 性能達到了 1.92 TFLOP,差不多是麒麟 960 的 3 倍(0.6 TFLOP 左右)。

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麒麟970選擇了具有最高能效的異構計算架構來大幅提升AI的算力,創(chuàng)新設計了HiAI移動計算架構,首次集成NPU(Neural Network Processing Unit)專用硬件處理單元,其AI性能密度大幅優(yōu)于CPU和GPU。

相較于四個Cortex-A73核心,在處理同樣的AI應用任務時,新的異構計算架構擁有大約25倍性能和50倍能效優(yōu)勢,可用更少能耗更快地完成AI計算任務。以圖像識別速度為例,麒麟970可達到約2005張/分鐘,這種超級的AI運算速度遠高于業(yè)界同期水平。

在麒麟970 HiAI架構中,不僅設置了Android AI API和Android AI Runtime,還另外設置了華為移動人工智能平臺的HiAI API和HiAI Runtime。這樣可以方便開發(fā)者可以在谷歌人工智能平臺上開發(fā)的APP直接接入,同時方便另外一些做谷歌還沒有涉及到的人工智能項目的開發(fā)者,尤其是國內(nèi)的開發(fā)者,對接到麒麟970 HiAI架構中。

此外,麒麟970 CPU能效提升20%;率先商用Mali G72 MP12 GPU,與上一代相比圖形處理性能提升20%,能效提升50%,可以更長時間支持3D大型游戲的流暢運行,支持AR/VR等全新一代移動互聯(lián)網(wǎng)體驗。

除了單純在術層面的”秀肌肉“,發(fā)布會上,華為還展示了麒麟 970 的 AI 能力在日常生活中的實際應用,具體有下面幾個:

第一個功能叫做“慧眼”。麒麟 970 可以脫離網(wǎng)絡限制,直接在本地對物體進行精確地識別,現(xiàn)場的展示中,華為把葡萄、蘋果等物體擺在搭載麒麟 970 的原型機之前,手機可以準確地完成識別,并根據(jù)識別結(jié)果計算出對應的卡路里。

第二個是 AI 降噪。大致的原理是通過深度學習算法,從而更有效地過濾周圍環(huán)境的噪音。這個功能最適合的使用場景之一就是在車內(nèi)等嘈雜的環(huán)境中進行語音喚醒,華為表示,搭載麒麟 970 的手機(應該就是 Mate 10 和 Mate 10 Pro 了)在車載場景下的語音識別率可以從 80% 提升到 92%。

第三個功能是 AI 美顏。這個功能和之前美圖在部分手機上的美顏技術類似,都是自動檢測人臉并根據(jù)機內(nèi)算法進行美顏,不過有了麒麟 970 相關的 AI 優(yōu)化,可以把這個美顏過程做得更加快速和精確。

第四個功能是智能自動回復及情緒識別。麒麟 970 能夠?qū)ξ谋镜膬?nèi)容進行提取,并根據(jù)文本內(nèi)容智能地進行回復和提醒,比如說聊天中輸入文字「今天發(fā)工資了」,手機可以自動聯(lián)想出開心的表情,輸入「敦刻爾克」,手機可以自動推薦附近影院的觀影信息。類似的功能華為在榮耀 Magic 上就已經(jīng)嘗試過,在麒麟 970 的硬件平臺下,理論上可以做得更加快速和智能。

華為表示,HiAI的開放架構下一步會對外公開發(fā)售HiKey970開發(fā)板,方便開發(fā)者進行AI APP的開發(fā),將把麒麟970作為人工智能移動計算平臺開放給開發(fā)者和合作伙伴,提供完善的多應用模式和機器學習框架的支持,讓開發(fā)者可以用自己最習慣的方式獲得麒麟970的 AI算力。

據(jù)悉,全新麒麟970芯片將適配華為Mate 10,并于10月16日在德國慕尼黑發(fā)布,屆時我們就能知道, AI究竟能給智能手機體驗帶來多少變化。