華為麒麟970處理器發(fā)布 全球首款帶AI芯片處理器

在北京時(shí)間 9 月 2 日晚，在德國(guó)柏林的 IFA 2017 展會(huì)上，華為正式發(fā)布了新一代移動(dòng) SoC 芯片。華為余承東表示， 麒麟 970 是華為首款人工智能移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)，并且是全球首個(gè)集成獨(dú)立 AI 人工智能專用 NPU 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元的移動(dòng)芯片，所采用的是創(chuàng)新的 HiAI 移動(dòng)計(jì)算架構(gòu)。

AI加持：全球第一枚集成 NPU 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元的移動(dòng)芯片

所謂的 HiAI 移動(dòng)計(jì)算架構(gòu)，主要由四部分組成，CPU、GPU、ISP/DSP 和 NPU。作為全球第一枚集成專用 NPU 的移動(dòng)芯片，華為一開(kāi)場(chǎng)就重點(diǎn)介紹 NPU 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元，聲稱在 HiAI 架構(gòu)下 AI 性能密度大幅優(yōu)于 CPU 和 GPU，能夠用更少的能耗更快的完成更多任務(wù)，大幅提升芯片的運(yùn)算效率。

更具體來(lái)說(shuō)，在 16 位浮點(diǎn)數(shù)(即FP16)時(shí)，麒麟 970 內(nèi)置的 NPU 運(yùn)算能力達(dá)到 1.92 TFLOPs，在 AI 人工智能深度學(xué)習(xí)下，所有硬件能夠協(xié)調(diào)芯片內(nèi)部的各個(gè)組件及手機(jī)硬件，如 ISP、DSP，保持處理某些特定任務(wù)時(shí)，提升速度并低功耗運(yùn)作。例如有了 NPU 的加成，在圖像識(shí)別任務(wù)上，對(duì)比 Cortex-A73 CPU 性能提升 25 倍，能效提升 50 倍之多，拍攝 1000 張照片僅僅消耗 4000mAh 電池手機(jī) 0.19% 的電量，圖像識(shí)別速度可達(dá)到約 2000 張/分鐘。

相比之下，三星 S8 使用 CPU 處理每分鐘僅 95 張，蘋果 iPhone 7 Plus 同時(shí)使用 CPU 和 GPU，每分鐘也僅能識(shí)別 487 張，華為完勝：

簡(jiǎn)而言之，麒麟 970 有了 NPU 單元之后，至少在拍照和圖像處理上，比之前單純依賴 CPU 和 GPU 要快得多。而對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，麒麟 970 最直接的就是保持高效率，并且更加的省電。未來(lái) AI 獨(dú)立單元內(nèi)置于芯片一定是趨勢(shì)，蘋果也在做，只是華為搶先開(kāi)了個(gè)頭，據(jù)說(shuō)拿到了中科院寒武紀(jì)授權(quán)的 AI 指令才加速了研發(fā)。當(dāng)然了，所謂的 AI 加持提升多少運(yùn)算處理效率，目前并沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量，只能聽(tīng)華為官方的舉例來(lái)解釋。

無(wú)論如何，在 AI 人工智能芯片領(lǐng)域，F(xiàn)P16 和 FP8 已經(jīng)變得越來(lái)越重要，因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)使用十進(jìn)制數(shù)作為計(jì)算矩陣的一部分，然而這些浮點(diǎn)數(shù)不需要那么精確，這意味著 FP16 和 FP8 比一個(gè)完整的 32 位或 64 位浮點(diǎn)數(shù)更重要。

按照華為的說(shuō)法，AI 芯片能夠以人類的思考方式來(lái)理解人類訴求，具備高處理速度，高密度和高能效比，而麒麟 970 只是個(gè)開(kāi)始，并超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。余承東表示，麒麟 970 更快，更強(qiáng)，更聰明，更出色帶來(lái)了人工智能時(shí)代下的嶄新體驗(yàn)，展望智能手機(jī)的未來(lái)，我們正處于一個(gè)激動(dòng)人心的新時(shí)代開(kāi)端，“移動(dòng)AI=設(shè)備AI+云AI”，未來(lái)智能終端將能夠看懂、聽(tīng)懂，更了解你，能夠思考更懂你，能夠?qū)υ捯愿玫姆?wù)你。

CPU 無(wú)提升令人失望，GPU 難得首發(fā)了 Mali-G72

麒麟 970 采用的是臺(tái)積電的 10 納米工藝制程打造，余承東表示這枚芯片復(fù)雜程度集成度非常高，在約 100 平方毫米的狹小體積內(nèi)集成了 55 億個(gè)晶管體。相比之下，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高通當(dāng)下最強(qiáng)旗艦芯片驍龍 835 集成的晶體管數(shù)量是 31 億，而蘋果 A10 則是 33 億，暫時(shí)不清楚即將登場(chǎng)的 A11 是多少。

CPU 部分，麒麟 970 與上一代麒麟 960 一樣為八核心設(shè)計(jì)，由 4 個(gè)主頻為 2.4GHz 的 Cortex-A73 大內(nèi)核與 4 個(gè)主頻 1.8GHz 的 Cortex-A53 內(nèi)核組成，性能上無(wú)變化，畢竟同樣的架構(gòu)頻率，傳聞所說(shuō)的 2.8GHz 主頻吊打驍龍 835 并沒(méi)能實(shí)現(xiàn)， 但跑分上追平驍龍 835 應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題，并且得益于 10 納米工藝的進(jìn)步能效提升 20%。

GPU 圖形處理器單元部分，華為麒麟 970 全球首發(fā)了 ARM 的 Mali-G72 MP12，12 個(gè)核心，這是華為首次上兩位數(shù)核心的 GPU 了，圖形處理性能相比 960 強(qiáng)很多，性能提升幅度達(dá)到 20%，同時(shí)能效還降低了 50%。

話說(shuō)回來(lái)，整體看完 CPU 和 GPU，其實(shí)麒麟 970 在功耗方面進(jìn)步不大，麒麟 960 高功耗的問(wèn)題沒(méi)有通過(guò) 10 納米得到徹底解決。因?yàn)榘凑照Ｐ酒母聯(lián)Q代，必定有性能提升功耗下降的進(jìn)步，而麒麟 970 的 CPU 性能未能得到提升的情況下，也僅降低了 20% 功耗。如此來(lái)看，加入 NPU 單元的確是華為本次升級(jí)工作的重點(diǎn)了，而不是搶先冒險(xiǎn)用上 ARM 今年早些時(shí)候發(fā)布的 A75 和 A55 架構(gòu)。

全球領(lǐng)先的 4.5G 網(wǎng)絡(luò)基帶，還支持 UFS 2.1

華為還全球首發(fā)了“4.5G，Pre 5G”調(diào)制解調(diào)器，支持 LET Cat 18 通信規(guī)格，下行峰值速度最高可以達(dá)到 1.2Gbps，其他參數(shù)還包括有 4X4 MIMO、5CC CA 和 256QAM，支持雙卡雙 VoLTE。余承東介紹稱，這一調(diào)制解調(diào)器能夠在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)各運(yùn)營(yíng)商的高速率組合，華為經(jīng)過(guò)了40 萬(wàn)公里的高鐵測(cè)試，因此在高鐵上也能保持穩(wěn)定的下載速率，再也不用擔(dān)心坐高鐵掉網(wǎng)“失聯(lián)”。

麒麟 970 提供雙 ISP 圖像處理單元和 Image DSP 信號(hào)處理單元，得益于更加強(qiáng)大的算法優(yōu)化和 AI 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助下，吞吐量增加 25%，響應(yīng)時(shí)間增加 15%，支持 AI 場(chǎng)景識(shí)別、人臉追焦、智能運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景檢測(cè)，同時(shí)夜拍效果提升。所以，發(fā)布會(huì)上余承東展示了搭載麒麟 970 芯片的設(shè)備，在拍照上日常吊打三星的 Galaxy S8：

另外，麒麟 970 集成有最新的 i7 協(xié)處理器，視頻解碼支持 4K HDR10 格式，內(nèi)建 TEE 和 inSE 安全引擎，擁有更高的安全性集成 HiF 級(jí)硬盤芯片，支持音頻流高達(dá) 384KHz/32bit 母帶級(jí)別音質(zhì)。需要注意的是，華為官方參數(shù)標(biāo)明，麒麟 970 不僅最高支持 LPDDR4X 內(nèi)存，而且還支持 UFS 2.1 閃存儲(chǔ)存，未來(lái)推出的麒麟 970 設(shè)備時(shí)候還混用 eMMC 閃存就不清楚了，畢竟上一代麒麟 960 也支持 UFS 2.1。

首發(fā)麒麟 970，新旗艦 Mate 10 將于 10 月 17 日登場(chǎng)

最后，余承東預(yù)告，華為 mate 10 將全球首發(fā)麒麟 970 處理器，10月 16 日在德國(guó)慕尼黑正式發(fā)布。余承東已經(jīng)確認(rèn)，mate 10 將是華為首款全面屏設(shè)計(jì)的智能手機(jī)，并且由于搭載出色的麒麟 970 讓更加讓人期待。

關(guān)于 Mate 10 目前可以確認(rèn)的是，該機(jī)子所采用的屏幕來(lái)自于 JDI，剛好是前段時(shí)間正式宣布的全面屏幕，6 英寸大小，18:9 的屏幕比例，分辨率為 Quad HD 級(jí)別的 2160×1080 像素，采用 Pixel Eyes 技術(shù)。

而在此之前，余承東曾表示，華為新一代旗艦 Mate 10 的目標(biāo)是干掉同一時(shí)期的蘋果新一代 iPhone，屆時(shí) Mate 10 綜合實(shí)力強(qiáng)大。除了強(qiáng)大的麒麟 970，余承東強(qiáng)調(diào)，該旗艦擁有驚艷的全面屏設(shè)計(jì)、更長(zhǎng)的續(xù)航、更快的速度以及更出色的雙攝表現(xiàn)，還有不能透露的重磅功能。

講真，在 CPU 性能上麒麟 970 應(yīng)該不是今年最快的芯片，在安卓領(lǐng)域今年最快的應(yīng)該是未發(fā)布的驍龍 836，下半年谷歌 Pixel 2 有望搭載，而蘋果即將發(fā)布的 A11 芯片同樣令人無(wú)比期待。