콘텐츠
- HiSilicon Kirin 990 사양
- 화웨이 최초의 통합 5G 모바일 SoC
- 친숙한 CPU 코어 디자인
- Kirin 990 GPU 및 NPU 성능 향상
- 동급 최고의 사진 촬영
-
- Cortex-A77 또는 Mali-G77이없는 이유는 무엇입니까?
- Kirin 990 전화에서 예상되는 것
화웨이의 HiSilicon은 IFA 2019에서 최신 모바일 애플리케이션 프로세서 인 Kirin 990을 공개했다.이 칩셋은 곧 출시 될 Huawei Mate 30 시리즈와 내년의 Huawei P30 Pro의 후속 제품을 강화할 것입니다.
작년 Kirin 980에 이어 990은 AI 성능 및 네트워킹 기능으로의 업그레이드를 약속합니다. 익숙한 성능 향상도 있지만 일부는 예상하지 못한 방식 일 수 있습니다. 기타 주목할만한 기능으로는 사내 기계 학습 솔루션, 회사 최초의 5G 통합 모뎀 및 개선 된 이미지 처리 기능이 있습니다.
Kirin 990은 현재 시장에 나와있는 칩셋에 비해 매우 유리합니다. 그러나 화웨이는 항상 차세대 프로세서를 갖춘 최초의 제품입니다. 내년의 주력 스마트 폰과의 비교에 대한 결론을 도출하기 전에 Qualcomm의 새로운 Snapdragon 발표와 올해 말 삼성의 차세대 Exynos를 기다려야합니다.
HiSilicon Kirin 990 사양
화웨이 최초의 통합 5G 모바일 SoC
삼성은 5G 통합 Exynos 980 발표로 화웨이의 천둥을 훔치려했지만 Kirin 990은 통합 5G 모뎀을 자랑하는 최초의 플래그십 모바일 SoC입니다. 또한 4G / 5G 멀티 모드와 호환되므로 Kirin 990은 단일 패키지로 4G 및 5G 네트워크를 모두 지원하며 데이터를 동시에 전송하여 견고한 연결을 보장 할 수 있습니다.
현재의 2 칩 구현에 비해 통합 모뎀에는 두 가지 주요 이점이 있습니다. 첫 번째는 화웨이가 프레젠테이션 중에 지적하기를 원했던 PCB와 실리콘 면적이다. Kirin 990은 Exynos 9825 및 5100 모뎀 또는 Snapdragon 855 및 X50 콤보보다 36 % 적은 공간을 차지합니다. 두 번째 장점은이 더 작은 통합 솔루션이 더 적은 전력을 소비하므로 배터리 수명이 길다는 것입니다. 5G 모뎀은 이제보다 효율적인 스케줄러와 밀접하게 연결되어 있으며 두 번째 DRAM 블록이 필요하지 않으므로 비용과 전력 소비를 모두 절약 할 수 있습니다.
Kirin 990에는 mmWave 주파수 대역이 지원되지 않으므로 눈에 띄지 않습니다. 어쨌든 칩셋이 mmWave-heavy 미국으로 향하지 않는 것과 같은 문제는 아니지만. 화웨이는 일본이 mmWave를 광범위하게 채택한 유일한 다른 시장이라고 밝힌다. 그럼에도 불구하고 그들은 현재 상태에서 의무적 인 기능보다는 선택적인 것으로 간주한다. 화웨이는 여전히 mmWave 지원 전화를 출시하려는 경우 Balong 5000 모뎀을 보유하고 있지만 6GHz 미만의 화웨이는 곧 중국과 유럽에서 화웨이를 지원합니다. 속도 측면에서 5G 다운로드는 2.3Gbps에서 최고이며 업로드는 1.25Gbps에이를 수 있습니다.
흥미롭게도 Huawei는 Kirin 990의 4G 및 5G 변형을 제공하고 있습니다. 4G 모델은 1.6Gbps 다운로드 속도, 5 채널 캐리어 집계 및 4x4 MIMO를 제공합니다. 이는 몇 년 동안 5G가 보이지 않는 시장에서 비용을 낮추기 위해 설계된 유연한 전략입니다.
친숙한 CPU 코어 디자인
스마트 폰 칩 설계자는 Arm CPU 코어 설계가 계속해서 성능을 랩탑 급 수준으로 끌어 올리면서 멀티 코어 DynamIQ 클러스터 설계에서 점점 독창적입니다. Kirin 980과 마찬가지로 Kirin 990은 3 개의 고유 한 CPU 클록 및 전압 전력 도메인을 제공하며이를 크고 작은 클러스터라고합니다. 실제로, 디자인은 실제로 매우 유사하게 보입니다.
큰 클러스터에는 최신 Arm Cortex-A77 대신 2 개의 Arm Cortex-A76 CPU가 있습니다. 화웨이는 퀄컴의 스냅 드래곤 855보다 약 10 %의 성능을 달성한다고 주장한 2.6GHz에서 2.86GHz로 최고 속도를 기록했다. 중간에 최대 클럭 속도가 2.36GHz 인 Arm Cortex-A76 코어가 2 개 더있다 . 이는 작년 1.9GHz 클럭의 주목할만한 향상이며 CPU 구성의 가장 큰 변화 일 것입니다. Huawei는 중간 코어의 성능을 향상시켜 일반적으로 사용되는 많은 앱 유형에서 사용자 경험을 향상시킵니다. 이 회사는 여전히 동급 최고의 전력 효율을 주장하고 있습니다.
중간 CPU 코어는 일상적인 사용에 매우 중요합니다
벤자민 왕 박사-화웨이
마지막으로 소규모 클러스터는 4 개의 친숙한 저전력 Cortex-A55 코어로 구성됩니다. 이 코어는 모든 제조업체의 모바일 CPU에서 사용되어 에너지 효율을 극대화하면서 백그라운드 및 저전력 작업을 처리합니다. 1.95GHz 클럭 속도를 선택하면 이러한 코어가 더 까다로운 작업을 처리 할 수 있지만 대부분 더 빠른 완료를 위해 중간 클러스터로 이동합니다. 캐시 측면에서 설정은 모든 코어에서 Kirin 980과 동일합니다.
Kirin 990은 Kirin 980에 도입 된 2 + 2 + 4 클러스터 디자인을 유지합니다. 최적화로 인한 클럭 속도 향상과 화웨이의 Cortex-A76 친숙성 덕분에 최고 성능이 확장되었습니다. 한편, 최적화 된 중간 및 소규모 클러스터를 사용하여 전력 효율이 유지됩니다. 그러나 클럭 부스트는 CPU를 한계까지 밀어 붙이므로 전력 소비에 대한 모든 영향을주의 깊게 관찰합니다.
Kirin 990에서 최신 Arm Cortex 코어를 보지 못한 것이 조금 실망 스럽습니다. 회사는 CPU 성능이 만족스럽지 않습니다. 대신 화웨이는 다른 우선 순위에 중점을두기로 결정했습니다. Kirin 990은 5G를 포함하는 것 외에도 GPU 및 NPU 설정을 크게 변경합니다.
화웨이는 CPU 디자인으로 콘텐츠를 보여주고 대신 다른 곳에서 더 큰 성능 향상에 중점을 둡니다.
Kirin 990 GPU 및 NPU 성능 향상
Kirin 990의 CPU와 마찬가지로 GPU 디자인에는 작년과 동일한 Arm Mali-G76 코어가 있습니다. 여기에 최신 Mali-G77의 징후가 없습니다. 그러나 화웨이는 이번에 그래픽 성능에 훨씬 더 많은 실리콘 면적을 투입하여 16 개의 Mali-G76 코어를 내장했다.
화웨이는 기린 990이 성능 테스트에서 Snapdragon 855의 Adreno 640 GPU보다 성능 테스트에서 6 %, 20 % 더 뛰어 났다고 주장했다. 에너지 효율. 효율성은 많은 GPU 코어를 사용하지만 클럭이 더 낮을 때 발생합니다. Kirin 990 GPU는 Kirin 980의 720MHz에 비해 600MHz로 작동합니다.
화웨이가 더 많은 코어를 포함하면 GPU 클록을 600MHz로 떨어 뜨려 전력 효율을 향상시킬 수있다
Mali-G76 MP16 GPU 구현은 그래픽 실리콘 영역에 대한 막대한 투자입니다. SoC는이를 새로운 메모리 "스마트 캐시"또는 Qualcomm이 Snapdragon 855에서 호출 할 때 시스템 캐시로 확장합니다.이 캐시는 게임과 같은 까다로운 응용 프로그램을 실행할 때 메모리 대역폭을 오프로드하도록 설계되었으며 CPU, GPU간에 공유됩니다. 및 NPU. 화웨이는 DDR 대역폭 요구 사항을 15 % 줄이고 전력 소비를 12 % 향상시킬 수 있다고 밝혔다.
마지막으로 Kirin 990은 Kirin 980의 AI 기반 스케줄러의 향상된 버전을 자랑합니다. 이 소프트웨어는 CPU, GPU 및 DRAM에서 전력 소비와 성능의 균형을 유지하고 다음 프레임을 계속 보면서 전력 효율성과 성능을 극대화하기 위해 필요한 리소스 균형을 예측합니다. 이 기술은 모든 게임에서 작동하므로 앱마다 최적화가 수행되지 않습니다. 흥미롭게도, 스케줄러는 클럭 속도를 확장 할뿐만 아니라 미세 조정 전력 관리를 위해 코어 전압도 동적으로 관리합니다.
Kirin 990은 Huawei와 Honor 모바일 게이머에게 큰 승리입니다.
Kirin 990은 화웨이 최초의 대표적 SoC로 자체 DaVinci NPU 아키텍처를 특징으로합니다. 이 디자인은 원래 올해 초 중간 계층 Kirin 810 내부에 등장했습니다.
990은 상시 가동 애플리케이션을위한 작은 NPU와 더 까다로운 워크로드를위한 큰 NPU를 자랑합니다. 실제로 Kirin 990의 5G 변형은 더 큰 처리 성능을위한 2 개의 큰 NPU 코어를 자랑합니다. 게임의 목표는 작은 NPU가 화면 잠금 해제 얼굴 인식과 같은 워크로드에 대해 최대 24 배의 전력 효율 개선을 제공하는 전력 효율의 최상의 균형을 유지하는 것입니다.
크고 작은 NPU 코어는 초 저전력 장치에서 클라우드 서버까지 확장되는 동일한 아키텍처를 기반으로합니다. 아키텍처는 스칼라, 벡터 및 큐브 연산을위한 3 개의 처리 장치로 구성됩니다. 큐브 프로세서는 공통 퓨즈 곱셈 추가 (FMA) 및 다중 누적 연산 (MAC)을 위해 특별히 설계되었습니다. NPU는 16 비트 및 8 비트 부동 소수점 숫자를 지원합니다.
Kirin 990은 기계 학습 성능에 부끄러워하지 않습니다. 실제로 화웨이는 최소한 ETH AI 벤치 마크를 실행할 때 모바일 공간에서 가장 강력한 NPU라고 주장합니다. DaVinci 디자인은 Kirin 980 내부의 듀얼 NPU보다 1.88 배 향상된 성능을 제공합니다.
동급 최고의 사진 촬영
화웨이의 주력 전화기는 뛰어난 사진 기능을 기반으로 확고한 명성을 얻었습니다. 이 중 일부는 화웨이의 이미지 신호 프로세서 (ISP) 덕분에 Kirin 990과 함께 5 세대에 진입했습니다.
화웨이의 최신 ISP는 처리량을 15 % 향상시키면서 동일한 전력 소비량을 줄였습니다. 그러나이 업그레이드의 가장 강력한 기능은 이미지의 경우 30 %, 비디오의 경우 20 % 감소 된 노이즈 감소 기능입니다. 이로 인해 화웨이의 저조도 사진이 시장 최고 수준으로 올라갑니다.
이것은 DSLR 등급 BM3D 노이즈 감소 기술이 내장 된 최초의 모바일 SoC입니다.
이러한 개선의 핵심은 하드웨어에서 블록 매칭 및 3D 필터링 (BM3D) 노이즈 감소 지원을 도입 한 것입니다. 이 기술은 일반적으로 DSLR 카메라와 관련이 있으며 실시간에 가깝게 실행할 수있는 강력한 노이즈 제거 알고리즘입니다. Kirin 990은 전용 하드웨어를 사용하여 ISP에서 알고리즘을 실행하여 BM3D를 가속화합니다. 소프트웨어에서 동일한 알고리즘은 너무 느리게 실행되고 너무 많은 전력을 소비합니다.
Kirin 990은 최대 64 메가 픽셀 카메라를 지원합니다. 이 회사는 곧 시장에 출시 될 것으로 예상되는 108MP 카메라 폰의 전망에 대해 너무 고민하지 않습니다. 비디오 버프의 경우 Kirin 990은 이제 4K 60fps 인코딩 및 디코딩을 지원합니다. 이 칩은 또한 개선 된 시간, 공간 및 주파수 기반 노이즈 감소 기술을 구현합니다.
Cortex-A77 또는 Mali-G77이없는 이유는 무엇입니까?
Kirin 990의 가장 큰 문제는 Arm의 최신 Cortex-A77 CPU 또는 Mali-G77 GPU를 사용하지 않는 이유입니다. 삼성과 MediaTek이 이러한 구성 요소를 활용하는 저가형 제품을 보유하고있을 때의 강력한 질문입니다.
화웨이는 7nm에서 전력 효율 목표와 차선의 성능이라는 두 가지 주요 이유를 설명했다.
화웨이 박사 벤자민 왕 (Benjamin Wang) 박사와의 인터뷰에서 엔지니어들은 기존 선택에 대해 Cortex-A77 및 Mali-G77을 평가했으며 동일한 성능을 위해이 두 프로세서가 더 많은 전력을 소비한다는 것을 발견했습니다. Mali-G77 및 Cortex-A77 코어도 각각 G76 및 A76보다 약간 큽니다. 화웨이는 GPU와 관련하여 클럭 전압을 낮추고 효율을 개선하기 위해 더 많은 코어를 원했으며, 이는 G77로 전환하는 것보다 더 나은 결과를 제공한다고 주장했다. 대신 화웨이는 5nm를 이러한 차세대 칩에 훨씬 적합한 노드로보고있다. Huawei가 이러한 핵심을 채택하기 전에 다음 단계를 기다려야합니다.
A77을 완전히 활용하려면 5nm 공정이 필수입니다
벤자민 왕 박사-화웨이Wang 박사는 위와 더불어 Huawei의 엔지니어들은 지난 몇 년 동안 A76 및 G76 설계에 매우 익숙해 졌다고 언급했습니다. 화웨이는 새로운 디자인을 처음부터 시작하지 않고 추가 성능을 끌어 내고 Kirin 990의 일부를 최적화하여 더 높은 성능을 달성 할 수있었습니다. 그는 Exynos 980의 삼성 2.2GHz Cortex-A77을 2.86GHz의 Kirin 990의 A-76과 비교하여 Kirin의 10 % 성능 승리를 주장했습니다. 그것은 유망한 것처럼 들리지만, 나는이 매우 높은 시계로 지속 가능한 성능과 전력 소비에 대해 여전히 의문이 있습니다.
Huawei는 설계 목표를 달성하기 위해 항상 최신 부품을 사용할 필요는 없으며 Cortex-A76 및 Mali-G76은 7nm에서 제조 할 때 전력 효율과 적합한 사용자 성능을위한 최고의 구성 요소라고 확신합니다 . 화웨이의 라이벌이 자사의 주력 제품을 출시 할 때 동의하지 않는지 확인하는 것이 흥미로울 것입니다. 또한 중국과 미국 간의 지속적인 무역 분쟁이 화웨이의 라이센스 계약에 참여한 것으로 할인받을 수 없습니다.
Kirin 990 전화에서 예상되는 것
화웨이는 키린 제품군에 대해 점점 야심을 가지고 있으며 990은 모바일 칩셋 업계에서 중요한 첫 번째 배치를 점검합니다.
화웨이는 최초의 통합 5G 플래그십 SoC로서 2019 년 말과 2020 년에 출하되는 기기의 톤을 설정했다. 5G는 이제 6GHz 이하의 지원을하는 한 최고급 표준이되었다. Kirin 990은 또한 모바일 이미징 및 머신 러닝 / AI를 계속 발전시키고 있으며 핸드셋을 현장에서 최고의 상태로 유지하는 핵심 기능입니다.
CPU와 GPU 측면에서 칩셋은 훌륭한 새로운 부품이 없어도 모든 음에 맞습니다. CPU 측면에서는 성능이 약간 향상되어 일상적인 작업에 필요한 모든 기능을 제공합니다. 게이머에게는 화웨이의 더 크고 효율적인 GPU 디자인이 경쟁자의 격차를 해소합니다. 적어도 지금은.
화웨이 메이트 30 시리즈는 기린 990을 가장 먼저 선보일 것으로 예상됩니다. 저는 화웨이의 최신 칩을 출시 할 때까지 기다릴 수 없습니다.
