解析麒麟990芯片制程工艺,解码科技巅峰竞逐
来源:网络 作者:adminkkk 更新 :2024-05-03 01:56:47
作为中国科技巨头华为自研的旗舰芯片,麒麟990系列以其强大的性能和出色的能效赢得了广泛赞誉。其首款产品麒麟990 5G SoC(系统级芯片)于2019年9月发布,其纳米工艺备受关注。那么,华为麒麟990芯片究竟是几纳米呢?
7nm制程工艺,精益求精
麒麟990 5G SoC采用台积电7nm制程工艺打造,这是一种先进的半导体制造技术,允许在芯片上集成更多晶体管,从而实现更强的性能和更低的功耗。相较于前代12nm制程,7nm工艺将晶体管尺寸缩小了30%,功耗降低了50%,性能提升了20%。
晶体管密度大幅提升
7nm制程工艺使麒麟990芯片的晶体管密度大幅提升,达到约103亿个。如此惊人的晶体管数量为芯片提供了海量的计算单元,从而带来更强大的处理能力和更高的执行效率。
降低漏电流,提升能效
7nm工艺改进了晶体管结构,有效降低了漏电流,即非开关状态下的电流通路。这使得芯片在待机或低负载时也能保持极低的功耗,显著延长了电池续航时间。
尺寸缩小,功耗降低
7nm工艺将晶体管尺寸缩小了30%,这直接导致芯片面积的大幅缩减。更小的芯片尺寸意味着更低的寄生电容和电阻,从而降低了芯片功耗,提高了系统稳定性。
8核CPU,强劲性能
麒麟990芯片搭载了8核CPU,包括4个基于ARM Cortex-A76架构的大核和4个基于ARM Cortex-A55架构的小核。其中,大核主频高达2.86GHz,小核主频为1.95GHz。
多核协同,提升效率
麒麟990芯片采用异构多核架构,将大核和小核协同工作。在处理高负载任务时,大核负责执行复杂的运算,而小核则负责处理低负载任务,有效提升了整体效率和能源利用率。
L3缓存优化,降低延迟
麒麟990芯片配备了16MB的大容量L3缓存,能够存储大量常用数据。这极大地降低了CPU访问内存的延迟,加速了数据处理过程,提升了系统响应速度。
分支预测优化,提高指令执行效率
麒麟990芯片采用了先进的分支预测技术,能够准确预测代码执行的走向。这使CPU能够预先加载后续指令,减少指令执行延迟,进一步提升了处理效率。
Mali-G76 GPU,图形性能飞跃
麒麟990芯片集成了Mali-G76 GPU,拥有16个核心,主频高达700MHz。相较于前代GPU,Mali-G76实现了跨越式的图形性能提升。
图形渲染能力大幅提升
Mali-G76 GPU采用先进的微架构和着色器技术,大幅提升了图形渲染能力。其每秒可处理超过2万亿次浮点运算,轻松驾驭各种大型3D游戏和图形密集型应用。
能效优化,降低功耗
麒麟990芯片针对Mali-G76 GPU进行了功耗优化,采用自适应频率调节等技术,根据负载需求动态调整GPU频率。这有效降低了GPU功耗,延长了电池续航时间。
硬件级防作弊,保护游戏公平性
Mali-G76 GPU集成了硬件级防作弊技术,能够检测游戏中的作弊行为,确保游戏环境的公平性。这对于竞技类游戏和手游玩家来说至关重要。
NPU,AI赋能
麒麟990芯片搭载了双NPU(神经网络处理单元),包括一个大NPU和一个微NPU。其中,大NPU拥有256个核心,主频高达700MHz,微NPU拥有16个核心。
协同计算,提升AI性能
麒麟990芯片采用大NPU和小NPU协同计算的架构,能够大幅提升AI性能。大NPU负责处理复杂的AI任务,而微NPU则负责处理轻量级AI任务,有效分担计算压力,提升整体能效。
优化算法,降低功耗
华为针对麒麟990芯片上的NPU进行了算法优化,有效降低了AI计算功耗。这使得NPU能够在低功耗条件下高效执行AI任务,延长电池续航时间。
应用场景广泛,赋能多重领域
麒麟990芯片上的NPU广泛应用于图像识别、自然语言处理、人脸识别等领域。其强大的AI性能为智能手机带来了丰富的AI功能,如智能拍照、智能语音助手、增强现实等。
ISP,摄影新境界
麒麟990芯片集成了华为自研的ISP(图像信号处理器),拥有出色的图像处理能力。其采用双ISP架构,配合RYYB滤色阵,大幅提升了拍照效果。
双ISP架构,加快处理速度
双ISP架构使得麒麟990芯片能够同时处理两路图像数据,大幅提升了图像处理速度和效率。这在高速连拍、夜景摄影等场景下尤为关键。
RYYB滤色阵,提高进光量
麒麟990芯片的ISP支持RYYB滤色阵,相较于传统的RGGB滤色阵,其将绿色像素通道替换为黄色像素通道。这提高了传感器对绿色和黄色的感光性,从而提升了进光量和画面亮度。
多帧融合技术,提升画质
麒麟990芯片的ISP采用了多帧融合技术,能够将多张图像合成一张最终图像。这有效降低了图像噪点,提升了画面细节和色彩还原度。
5G基带,极速连接
麒麟990 5G SoC内置了华为自研的Balong 5000 5G基带,支持Sub-6GHz和毫米波双模5G网络。其拥有业界领先的5G性能,为用户带来超高速的网络连接体验。
双模支持,覆盖广阔
麒麟990芯片的5G基带支持Sub-6GHz和毫米波双模5G网络。其中,Sub-6GHz网络覆盖范围广,穿透力强,适合城市和郊区使用;毫米波网络速度极快,但覆盖范围较小,适合热点区域使用。
高速下载,畅享网络
麒麟990芯片的5G基带支持高达2.3Gbps的理论下载速度,远超4G网络。这使得用户能够快速下载视频、文件和游戏,畅享高速网络体验。
低时延,实时交互
麒麟990芯片的5G基带拥有极低的时延,仅为10ms左右。这使得网络游戏、视频通话等互动场景更加流畅。
其他特性
除了上述主要方面外,麒麟990芯片还拥有以下其他特性:
智能调频,延长续航
麒麟990芯片采用了智能调频技术,能够根据使用场景和电量情况动态调整芯片频率和电压。这有效降低了芯片功耗,延长了电池续航时间。
海思内存,提升速度
麒麟990芯片搭载了华为自研的海思内存,采用LPDDR5标准。LPDDR5内存拥有更高的带宽和更低的功耗,有效提升了系统运行速度和能效。
兼容EMUI 10,带来流畅体验
麒麟990芯片与华为自主研发的EMUI 10系统深度融合,带来流畅顺滑的用户体验。EMUI 10优化了系统底层,减少卡顿和延迟,提升了系统稳定性和操控性。
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