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從核心技術(shù),通訊基帶,NPU單元分析麒麟芯片研究過程是否為自主研發(fā)

五度易鏈 2019-02-06 2394 63

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 談到移動芯片,不少人會想到此前的中興事件。最終以巨額賠償結(jié)束事件的中興,也為當前的芯片發(fā)展僑敲了警鐘,那么我們現(xiàn)在是否具有自主芯片了呢,麒麟芯片能否稱之自主研發(fā)呢?


  談到移動芯片,不少人會想到此前的中興事件。最終以巨額賠償結(jié)束事件的中興,也為當前的芯片發(fā)展僑敲了警鐘,那么我們現(xiàn)在是否具有自主芯片了呢,麒麟芯片能否稱之自主研發(fā)呢?

  從生產(chǎn)技術(shù)來講,麒麟芯片整個的廠商思路應(yīng)該是這樣:ARM提供公版核心、華為重新設(shè)計架構(gòu)以及通信基帶、臺積電量產(chǎn)生產(chǎn),這就相當于一輛汽車,底盤發(fā)動機來自公家提供,華為重新調(diào)校然后在大燈、方向盤等其他電路方面自供,最后交由代理工廠生產(chǎn)。

  以最新的麒麟970處理器為例,首先,它的4顆A73核心和4顆A53核心,均來自全球著名芯片設(shè)計公司ARM,GPU圖形處理部分也是采用的ARM的Mail-G72,事實上包括高通此前的芯片、三星獵戶座、蘋果A系列也都是采用的ARM核心,后來高通才自研了核心架構(gòu)。

  其次,在采用ARM的公版核心基礎(chǔ)上,華為對整體架構(gòu)進行了自我調(diào)整,但是這一步也需要很多技術(shù),從三星獵戶座、蘋果A系列、以及華為麒麟之間的性能對比就能夠看出來。

  在通信基帶方面。眾所周知,一顆芯片不僅具備CPU、GPU,還要有基帶、ISP相機等部分,尤其是基帶方面,三星獵戶座就是因為此前基帶不完善,所以始終無法大規(guī)模投放在市場上。而華為作為全球通信巨頭,完全自主研發(fā)了麒麟的通信基帶,不必受制于高通,每年向高通繳納巨額專利費。

  作為全球首款內(nèi)置NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元的人工智能芯片,麒麟970的NPU單元也是采用的國產(chǎn)公司寒武紀的研發(fā)成果,搭載的是寒武紀M1第一代人工智能芯片,屬于國產(chǎn)芯片。

  華為麒麟芯片中前幾代的CPU采用了“ARM公版架構(gòu)”,也就是說用了ARM提供的CPU核心;但是到了麒麟980這一代,雖然用的還是ARM的核心,但華為海思做了進一步的改進,設(shè)計了一套全新的Kirin CPU子系統(tǒng):它使用了2超大核、2大核、4小核的三檔能效架構(gòu),三種CPU核心采用了三種不同的頻率,并且推出了Flex-Scheduling智能調(diào)度機制,讓CPU在重載、中載、輕載場景下靈活適配,使用戶在獲得更高性能體驗的同時獲取更長的續(xù)航體驗。

  而相比起華為在公版架構(gòu)的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化而言,高通和三星則是更進了一步,使用了自主設(shè)計的架構(gòu)。

  那么是不是使用自主架構(gòu)就一定比用ARM公版架構(gòu)要好呢?

  其實這并不是絕對的,自主架構(gòu)優(yōu)于公版架構(gòu)的一個重要前提條件就是采用自主架構(gòu)的廠商在技術(shù)上要有足夠的積累。而之前無論是高通驍龍還是三星獵戶座在進行自主架構(gòu)研發(fā)的時候都曾經(jīng)在穩(wěn)定性、功耗,發(fā)熱等細節(jié)問題上出過問題,這兩家廠商也是在不斷地磕磕碰碰中逐漸走向成熟。

  其次,即使采用了成熟的自主架構(gòu),也不一定代表芯片SoC的綜合性能就更好。就像發(fā)動機雖然是汽車里的一個重要部件,但汽車的整體性能并不只取決于發(fā)動機,它和變速箱、底盤、轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)等部件也緊密相關(guān)。

  也就是說,從芯片SoC的角度來說,麒麟芯片是華為自主研發(fā)的,在這點上毫無疑問。但是嚴格意義上講,華為芯片也使用的別的公司的技術(shù)。但是華為本身的架構(gòu)和研究能力,也依舊是當前國產(chǎn)芯片的佼佼者。


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