乾明 晓查 假装发自 柏林
量子位 报道 公众号 QbitAI
刚刚，华为发布新一代芯片，麒麟 990 5G。
集成 5G，AI 算力更强，性能再提升。
在发布会上，余承东用六个“最”来介绍这款芯片：
全球首款旗舰 5G SoC，是业内最小的 5G 手机方案，也是目前晶体管数最多、功能最完整、复杂度最高的 5G SoC。同时支持 NSA 和 SA 两种 5G 组网模式。
而且，这也是业界最先落地的 5G SoC，将会出现在 9 月 19 日发布的 Mate 30 系列中。
余承东还说，目前在 5G SoC 方面，华为的产品比友商的“PPT”还领先。
所以这款芯片到底如何？我们一起来看看~
集成 5G，103 亿晶体管
麒麟 990 5G，7nm+EUV 工艺制程，采用全集成的 5G 芯片设计，面积更小，板级面积减少 36%。
面积减少，但晶体管数量并没有减少。
余承东表示，麒麟 990 5G，是业界首款晶体管数量超 103 亿的移动终端芯片，采用了 EUV 制造工艺，数量达到 103 亿。
相比之下，麒麟 980 的晶体管数量为 69 亿，提升近 50%。
速度上，麒麟 990 5G 最高下行速率 2.3Gbps，最高上行速率 1.25Gbps。
对于三星发布的 8nm 芯片 Exynos 980 实现了“最高下行速率 2.55Gbps，最高上行速率 1.28Gbps”的说法，华为 Fellow 艾伟也给出了回应。
他说，基于 3GPP R-15 协议标准，100MHz 带宽能实现的理论速率最高为 2.34Gbps，能够突破这个速率，都是非标的。
余承东说，这款芯片在实现高速率的同时，还能实现业界最佳能效，与传统的 4G SoC+5G Modem 的解决方案相比，能效提升 20%。轻负载数据下，功耗可降低 44%。
就在上个月，国外研究机构 IHS 还发布报告，称华为 4G SoC+5G Modem 的解决方案浪费能效，现在麒麟 990 5G 的发布，无疑是用行动回应这一质疑。
同样，麒麟 990 5G 也是业界首个全网通 5G SoC，率先同步支持 SA/NSA 双架构，也支持 TDD/FDD 全频段。
但是，当下还处于 5G 商用初期，网络覆盖并不完善，最直接的体现就是在高速移动和信号较弱的环境下回落到 4G。
这些情况，华为也给出了解决方案。
首先，支持基于机器学习的自适应接收器，根据 5G 信号强弱自动选择最优网络，实现稳定的 5G 联接，这样下行速率提升 19%。
针对上行网络，采用了智能上行分流设计，能够在视频直播、短视频上传等应用场景同时使用 5G 和 4G 网络，上传速率提升 5.8 倍。
但从发布会上的情况来看，这款芯片的能力并不仅仅局限在 5G 上，性能与 AI 也有大提升，最直观的感受，就是图像处理能力。
把单反的图像降噪技术用到手机上
麒麟 990 5G 的采用是 ISP 5.0，主要优化的就是视频处理能力，数据上有大提升：ISP 吞吐率提升 15%，能效提升 15%，照片降噪 30%，视频降噪 20%。
在 ISP 能力升级的基础上，麒麟 990 5G 的 AR 能力也再度提升。
余承东说，通过从相机捕获的人脸图像数据和基于 NPU 运行的神经网络算法，Face AR 不仅能够对人脸进行建模、实时跟踪、表情捕获，还能进一步分析出心率、呼吸率等健康数据。
在视频和图像的降噪上，华为也花了很大心思。
余承东说，麒麟 990 5G 首次在手机芯片上实现双域视频降噪技术，针对视频中的高频、中频、低频噪声混合的场景，增加频域降噪过程，重点针对噪声进行精准分离处理，暗光环境下拍摄的视频更加清晰。
而且， 也是首次在手机芯片上实现基于 AI 分割的实时视频后处理渲染技术。
在图像处理上，实现了 BM3D（Block-Matching and 3D filtering）单反级硬件降噪技术。这也是首次将单反级的图像处理能力应用在手机上，暗光场景噪点更少。
不仅仅在于芯片设计与工艺，还在于麒麟 9900 5G 背后的 AI 和性能。
AI 跑分创新高，业界最强 AI 算力
在 NPU 上，华为采用了新的设计：2 大核+微核的设计，继承了昇腾系列面向智能手机场景的芯片。
麒麟 990 5G 中的大核，就是 Ascend Lite。余承东说，基于此麒麟 990 5G 实现业界最强 AI 算力。
微核，就是 Ascend Tiny，主要用于超低功耗应用，在人脸识别的应用场景下，NPU 微核比大核能效最高可提升 24 倍，而且也更省电。
华为方面也用“车拉货”解释了其中的原理：
原来大核的时候，无论货多货少都需要用“大车”运送，肯定会浪费运力。现在有了微核设计，低功耗的任务，也就是货少的时候，采用小车运送，保证了“运力”的有效运用。
对于麒麟 990 5G 的 AI 表现，余承东给了个跑分数据：与麒麟 970 相比，提升 12 倍，达到 76206 分，是友商的 3 倍。
这一跑分来自苏黎世大学提出的 AI Benchmark，已成为业内跑分的重要基准，也是 AI 能力的直接体现。
之所以能够达到这么大的提升，艾伟也给出了解释：用上了华为自研的达芬奇架构。
具体来说，是达芬奇架构采用的 3D Cube，能够针对矩阵运算做加速，大幅提升单位功耗下的 AI 算力。
每个 AI Core 可以在一个时钟周期内实现 4096 个 MAC 操作，相比传统的 CPU 和 GPU 实现数量级的提升。
余承东表示，麒麟 990 5G 的性能也不仅仅只是体现在跑分上，在运行模型上，也有非常强的性能和能效，比如在 Mobilenet、Resnet 等等模型，与竞争对手相比，性能高达 6 倍，能效高达 8 倍。
算子数量也达到了 300+，支持 90% 视觉计算神经网络，比如 VGG Resnet Mobilenet 等等。
余承东说， 麒麟 990 5G 也让很多因为功耗和算力受限的应用成为了可能，并现场演示了AI 多人实时换背景的例子。
基于 AI 多实例分割技术，可以将视频画面中的每一个人物主体单独识别出来，实现多人物视频拍摄替换背景，同样，它还可以让视频中的其他人消失。
性能：8 核 CPU+16 核 GPU
之后，余承东才给出了麒麟 990 5G 作为一款 SoC 芯片的基本性能数据：
麒麟 990 5G 采用 2 个超大核（基于 Cortex-A76 开发）+2 个大核（基于 Cortex-A76 开发）+4 个小核（Cortex-A55）架构。
最高主频可达 2.86GHz，与骁龙 855 相比，单核性能高 10%，多核性能高9%。
能效方面针对不同大小的核精细调校，大核能效优 12%，中核能效优 35%，小核能效优 15%。
GPU 方面，麒麟 990 5G 提升到了 16 核 Mali-G76 GPU，同样与骁龙 855 相比，图形处理性能高6%，能效优 20%。
余承东顺便也调侃了下友商，说他们发布的 PPT 5G 模组，也采用了 5 核 GPU。
同样，华为也针对游戏进行了优化。
不仅有 Kirin Gaming+ 2.0，也有系统级 Smart Cache 分流，支持智能分配 DDR 数据，在重载游戏等大带宽场景下带宽较上一代最高可节省 15%，功耗可降低 12%。
AI 调频调度技术也再度升级，首次将 GPU 调频调度融入 CPU、DDR 系统调频调度中，实现 CPU/GPU/DDR 的智能融合调度，游戏每帧负载调频准确度再提升 XX%，游戏帧率稳定 60 帧。
华为 Mate 30 小猜想
华为一贯节奏，芯片发布之后，手机也会登场。
率先搭载麒麟 990 5G 芯片的，就是这个月同样在德国发布的 Mate 30 系列。
那么麒麟 990 5G 加持，Mate 30 系列会有哪些突破和性能改观？
结合最新爆料，我们不妨做个总结和猜想：
首先，麒麟 990 5G 采用的是集成 5G 设计，而不是 4G SoC+5G 模组的方案，板级面积更小，能耗更小。这也就意味着，与其他 5G 手机相比，华为可以更大的电池，续航会更长。
其次，ISP 和 AI 图像处理能力都有了大幅度提升，结合华为透露出来的相机参数提升，在拍照与图像处理方面都会有新的能力出现。
这次发布会上，也透露一些新能力。比如 AR 不仅仅能够追踪面部，还能够测心率等。
以及 AI 多实例分割技术，能够分割多个人，在 Mate 20 上也有类似功能，但当时只能识别单个人。
而麒麟 990，应该可以让手机实现实时视频P人了。
第三，打游戏。搭载麒麟 810 的荣耀 9X 都宣称主流手游满帧，这次用上麒麟 990 5G 的 Mate 30 系列，肯定会更强。
第四，价格。这次将 5G 集成到芯片中，华为花了大功夫，而且 5G 手机还在发展初期，成本不低，价格贵在所难免，但按照华为习惯，国内应该也会比其他地方便宜一些。
最后，余承东表示，麒麟 990 有 5G 版本和非 5G 版本。
除了有无集成 5G，其他都一样，性能对比数据如下：
这也预示着，Mate30 系列可能会有两种版本：带 5G 和不带 5G 的。
不知道有无 5G，华为的售价会相差多少？
多少价差你能接受？500 元？1000 元？还是不管差多少都会买 5G？
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量子位（ID:QbitAI）
