المحتوى
- HiSilicon كيرين 990 المواصفات
- أول شركة Huawei للهواتف المحمولة المدمجة 5G
- تصميم مألوف وحدة المعالجة المركزية الأساسية
- أداء Kirin 990 GPU و NPU يصعدان
- تشغيل أفضل صور فوتوغرافية
-
- لماذا لا Cortex-A77 أو Mali-G77؟
- ما يمكن توقعه من هواتف كيرين 990
في IFA 2019 ، كشفت شركة HiSilicon من Huawei عن أحدث معالج لتطبيقات الأجهزة المحمولة - Kirin 990. وستعمل هذه المجموعة على تشغيل سلسلة Huawei Mate 30 القادمة وخلفها العام المقبل على Huawei P30 Pro.
متابعة من Kirin 980 للعام الماضي ، يعد جهاز 990 بالترقية إلى أداء AI وقدرات التواصل. هناك أيضًا تحسينات مألوفة في الأداء ، على الرغم من أن ذلك قد لا يكون تمامًا بالطريقة التي توقعها البعض. تشتمل الميزات الأخرى الجديرة بالملاحظة على حل داخلي للتعلم الآلي ، ومودم متكامل 5G من الشركة ، وقدرات محسّنة لمعالجة الصور.
يقارن جهاز Kirin 990 بشكل إيجابي للغاية بالشرائح الموجودة حاليًا في السوق. ومع ذلك ، فإن Huawei دائمًا ما تكون خارج البوابة من خلال معالجات الجيل التالي. سيتعين علينا انتظار إعلان Snapdragon الجديد من كوالكوم بحلول نهاية العام وإكسينوس من الجيل التالي من سامسونج قبل استخلاص استنتاجات حول كيفية مقارنة الهواتف الذكية الرائدة في العام المقبل.
HiSilicon كيرين 990 المواصفات
أول شركة Huawei للهواتف المحمولة المدمجة 5G
حاولت شركة Samsung سرقة هاتف الرعد من Huawei بإعلانها Exynos 980 المدمج 5G ، ولكن Kirin 990 هو أول شركة نفط عمان الرائدة في مجال الهواتف المحمولة والتي تتميز بمودم 5G مدمج. إنه متوافق أيضًا مع الأوضاع المتعددة 4G / 5G ، مما يعني أن Kirin 990 يدعم كلاً من شبكات 4G و 5G في حزمة واحدة ويمكنه نقل البيانات عبر كليهما في وقت واحد لضمان اتصال قوي.
هناك ميزتان رئيسيتان لأجهزة المودم المتكاملة على تطبيقات ثنائية الشريحة الحالية. الأول هو حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وحجم منطقة السيليكون ، لأن شركة Huawei كانت حريصة على الإشارة خلال العرض التقديمي. يشغل جهاز Kirin 990 مساحة أقل بنسبة 36٪ من المودم Exynos 9825 و 5100 أو السرد Snapdragon 855 و X50. الميزة الثانية هي أن هذا الحل المدمج الأصغر يستهلك طاقة أقل ، مما يعني عمر أطول للبطارية. أصبح الآن مودم 5G مقترنًا بإحكام بجدولة أكثر فاعلية ولا يحتاج إلى كتلة ثانية من DRAM ، مما يوفر تكلفة واستهلاك الطاقة على حد سواء.
لا يوجد أي دعم لنطاقات تردد mmWave في جهاز Kirin 990 ، وهو حذف صارخ. على الرغم من أن هذه المشكلة قد لا تكون مشكلة ، فلن تشق مجموعة الشرائح طريقها إلى الولايات المتحدة الأمريكية على أي حال. تنص شركة Huawei على أن اليابان هي السوق الأخرى الوحيدة التي تعتمد على نطاق واسع من mmWave ، وحتى بعد ذلك ، فإنها تعتبرها ميزة اختيارية وليست إلزامية في حالتها الحالية. لا يزال لدى Huawei مودم Balong 5000 ، في حالة رغبتها في إطلاق هاتف قادر على تشغيل mmWave ، ولكن تحت 6 جيجاهرتز قامت هواوي بتغطية في الصين وأوروبا في المستقبل القريب. من حيث السرعات ، تبلغ ذروتها تنزيلات شبكة الجيل الخامس بسرعة 2.3 جيجابت في الثانية ويمكن أن تصل التحميلات إلى 1.25 جيجابت في الثانية.
من المثير للاهتمام ، أن Huawei تقدم أنواعًا متعددة من الجيلين 4G و 5 G من Kirin 990. يوفر طراز 4G سرعات تنزيل تبلغ 1.6 جيجابت في الثانية ، مع تجميع 5 قنوات حاملة ، و 4 × 4 MIMO. هذه إستراتيجية مرنة مصممة لتخفيض التكاليف في الأسواق التي لن ترى 5 جي لبضع سنوات أخرى.
تصميم مألوف وحدة المعالجة المركزية الأساسية
مع استمرار تصميم تصاميم Arm CPU الأساسية في أداء فئة أجهزة الكمبيوتر المحمول ، أصبح مصممو شرائح الهواتف الذكية أكثر إبداعًا في تصميمهم لمجموعات DynamIQ متعددة النواة. تمامًا مثل Kirin 980 ، يوفر Kirin 990 ثلاثة مجالات مميزة لساعة وحدة المعالجة المركزية والجهد الكهربائي ، والتي سنطلق عليها المجموعات الكبيرة والمتوسطة والصغيرة. في الواقع ، يبدو التصميم مشابهًا للغاية في الواقع.
تضم المجموعة الكبيرة وحدتي Arm Cortex-A76 CPU بدلاً من Arm Armex-A77 الأحدث. تبلغ سرعة الساعة ذروتها عند 2.86 جيجا هرتز ، ارتفاعًا من 2.6 جيجا هرتز ، والتي تدعي شركة Huawei أنها حققت فوزًا بنسبة 10٪ تقريبًا على Qualcomm's Snapdragon 855. في المنتصف ، نرى اثنين من مراكز Arm Cortex-A76 الأخرى بسرعة ساعة قصوى تبلغ 2.36 جيجاهيرتز . هذا هو تعزيز ملحوظ لساعة 1.9 غيغاهرتز في العام الماضي ويمكن القول أن أكبر تغيير في تكوين وحدة المعالجة المركزية. تلاحظ Huawei أن تحسين أداء النوى الوسطى يحسن تجربة المستخدم عبر العديد من أنواع التطبيقات الشائعة الاستخدام. لا تزال الشركة تدعي كفاءة استخدام الطاقة الرائدة أيضًا.
جوهر وحدة المعالجة المركزية الوسطى مهم جدا للاستخدامات اليومية
الدكتور بنجامين وانغ - هواوي
أخيرًا ، تشتمل المجموعة الصغيرة على أربعة مراكز مألوفة منخفضة الطاقة Cortex-A55. يتم استخدام هذه النوى عبر وحدات المعالجة المركزية المحمولة من جميع الشركات المصنعة للتعامل مع مهام الخلفية والطاقة المنخفضة بأقصى كفاءة في استخدام الطاقة. إن اختيار سرعة الساعة 1.95 جيجا هرتز يعني أن هذه النوى يمكنها التعامل مع بعض المهام الأكثر تطلبًا ، ولكن سيتم تحويل معظمها إلى المجموعة الوسطى لإنجازها بشكل أسرع. ذاكرة التخزين المؤقت من الحكمة ، والإعداد مماثل لكرين 980 في جميع النوى.
يحتفظ جهاز Kirin 990 بتصميم نظام 2 + 2 + 4 المقدم مع جهاز Kirin 980. وقد تم تمديد الأداء المتميز بفضل بعض سرعات الساعة التي نتجت عن التحسينات وألفة Huawei مع Cortex-A76. وفي الوقت نفسه ، يتم الحفاظ على كفاءة الطاقة من خلال استخدام التجمعات المتوسطة والصغيرة الأمثل للغاية. ومع ذلك ، تعمل الساعة على تعزيز دفع وحدات المعالجة المركزية (CPU) نحو الحد الأقصى ، لذلك سنراقب بعناية أي تأثيرات غير مباشرة على استهلاك الطاقة.
من المخيب للآمال بعض الشيء ألا أرى أحدث نوى Arm Cortex معروضة في Kirin 990. يبدو أن الشركة سعيدة بأداء وحدة المعالجة المركزية كما هي ، وهو أمر لا أعارضه. بدلاً من ذلك ، اختارت Huawei التركيز على الأولويات الأخرى. إلى جانب إدراج 5G ، يقوم Kirin 990 بإجراء بعض التغييرات الكبيرة على إعداد GPU و NPU الخاص به.
تظهر Huawei محتوى مع تصميم وحدة المعالجة المركزية الخاصة بها ، بدلاً من التركيز على تحسين الأداء في أماكن أخرى
أداء Kirin 990 GPU و NPU يصعدان
كما هو الحال مع وحدة المعالجة المركزية Kirin 990 ، فإن تصميم GPU يتميز بنفس نوى Arm Mali-G76 كما كان الحال في العام الماضي. لا توجد علامة على أحدث إصدار من مالي G77 هنا. ومع ذلك ، خصصت Huawei مساحة أكبر من السيليكون لأداء الرسومات هذه المرة ، حيث تضم 16 مركزًا ماليًا G76.
وهذا يتجاوز 10 نوى مستخدمة في منتجها السابق ، بالإضافة إلى 12 نواة من Mali-G76 داخل Exynos 9820 من Samsung. كما تدعي Huawei أن Kirin 990 يتفوق على Adreno 640 GPU Snapdragon 855 بنسبة 6٪ في اختبارات الأداء وبنسبة 20٪ في كفاءة الطاقة. مكاسب الكفاءة تأتي من استخدام عدد كبير من النوى GPU ولكن مع انخفاض الساعة. تعمل وحدة معالجة الرسومات Kirin 990 بسرعة 600 ميجاهرتز فقط مقابل 720 ميجا هرتز في وحدة Kirin 980.
بما في ذلك المزيد من النوى يسمح هواوي لإسقاط ساعة GPU إلى 600 ميغاهيرتز لتحسين كفاءة الطاقة
يعد تطبيق GPU Mali-G76 MP16 استثمارًا كبيرًا في منطقة السيليكون الرسومية. تعمل SoC على زيادة ذلك من خلال ذاكرة جديدة "ذاكرة تخزين مؤقت ذكية" أو ذاكرة تخزين مؤقت للنظام كما يسميه Qualcomm في Snapdragon 855. تم تصميم ذاكرة التخزين المؤقت هذه لإلغاء تحميل عرض النطاق الترددي للذاكرة عند تشغيل التطبيقات المتطلبة ، مثل الألعاب ، وتتم مشاركتها بين وحدة المعالجة المركزية ، GPU و NPU. تنص شركة Huawei على أن ذلك يمكن أن يقلل من متطلبات النطاق الترددي DDR بنسبة 15٪ وتحسين استهلاك الطاقة بنسبة 12٪.
أخيرًا ، يضم جهاز Kirin 990 نسخة محسنة من برنامج جدولة Kirin 980 المستند إلى AI. يوازن هذا البرنامج بين استهلاك الطاقة والأداء عبر وحدة المعالجة المركزية ، GPU ، و DRAM ، ويتطلع إلى الإطار التالي للتنبؤ بتوازن الموارد المطلوب لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة في استهلاك الطاقة والأداء. تعمل التكنولوجيا في كل لعبة ، لذلك لا يحدث تحسين لكل تطبيق. ومن المثير للاهتمام ، أن جهاز الجدولة لا يقوم فقط بتقييد سرعات الساعة ، ولكنه يدير بشكل ديناميكي الفولتية الأساسية أيضًا من أجل تحسين إدارة الطاقة.
يعد Kirin 990 فوزًا كبيرًا جدًا للاعبين المتنقلين من Huawei و Honor.
تعد Kirin 990 أول شركة نفط عمومية رائدة من Huawei لتتميز بهندسة DaVinci NPU الداخلية. ظهر هذا التصميم في الأصل داخل الطبقة المتوسطة Kirin 810 في وقت سابق من هذا العام.
يتميز الجهاز 990 بوجود وحدة NPU صغيرة للتطبيقات التي تعمل دائمًا ووحدة NPU كبيرة لزيادة أعباء العمل المطلوبة. في الواقع ، يتميز الموديل 5G من جهاز Kirin 990 بوجود نواة NPU كبيرة للحصول على طاقة معالجة أكبر. الهدف من اللعبة هو تحقيق أفضل توازن في كفاءة استخدام الطاقة ، حيث يوفر NPU الصغير ما يصل إلى 24x تحسينًا في كفاءة الطاقة لأحمال العمل مثل التعرف على الوجه لإلغاء قفل الشاشة.
تعتمد نوى NPU الكبيرة والصغيرة على حد سواء على نفس البنية ، والتي تتدرج من الأجهزة منخفضة الطاقة إلى الخوادم السحابية. تتكون البنية من ثلاث وحدات معالجة لعمليات العددية والمتجهات والمكعبات. تم تصميم معالج المكعب خصيصًا لعمليات الإضافة المتعددة (FMA) المنصهرة والمشتركة (MAC). يدعم NPU أرقام الفاصلة العائمة 16 بت و 8 بت.
جهاز Kirin 990 ليس خجولًا من أداء التعلم الآلي. في الواقع ، تدعي Huawei أنها أقوى وحدة NPU في مساحة المحمول ، على الأقل عند تشغيل معيار ETH AI. يوفر تصميم DaVinci 1.88x تحسينًا للأداء على وحدة NPU المزدوجة داخل جهاز Kirin 980.
تشغيل أفضل صور فوتوغرافية
اكتسبت هواتف Huawei الرئيسية سمعة قوية استنادًا إلى إمكانات الصور الممتازة. يعزى جزء من ذلك إلى معالج إشارات الصور من Huawei (ISP) ، الذي يدخل الجيل الخامس مع Kirin 990.
يعمل موفر خدمة الإنترنت الأحدث من Huawei على زيادة الإنتاجية بنسبة 15٪ مع إجراء نفس التخفيض في استهلاك الطاقة. ولكن الميزة الأكثر إلحاحًا في هذه الترقية هي تحسينات كبيرة في تقليل الضوضاء ، بنسبة 30٪ للصور و 20٪ للفيديو. هذا يدفع التصوير الهوائي المنخفض من Huawei إلى أعلى السوق.
هذا هو أول شركة نفط الجنوب المحمول مع المدمج في تكنولوجيا الحد من الضوضاء DS3R BM3D.
يأتي مفتاح هذه التحسينات من تقديم دعم خفض الضوضاء المطابقة للتكتل ثلاثي الأبعاد (BM3D) في الأجهزة - وهو الأول للهواتف الذكية. ترتبط هذه التقنية عادةً بكاميرات DSLR وهي خوارزمية تقليل الضوضاء قوية يمكن تشغيلها في الوقت الفعلي. يعمل Kirin 990 على تسريع BM3D عن طريق تشغيل الخوارزمية على مزود خدمة الإنترنت باستخدام أجهزة مخصصة. في البرنامج ، ستعمل الخوارزمية نفسها ببطء شديد وتستهلك الكثير من الطاقة.
يدعم جهاز Kirin 990 ما يصل إلى 64 ميجا بكسل. لا يبدو أن الشركة تشعر بالقلق الشديد إزاء احتمال وجود هواتف بالكاميرا 108 ميجابكسل والتي من المتوقع أن تصل إلى السوق قريبًا. بالنسبة إلى هواة الفيديو ، يدعم Kirin 990 الآن تشفير وفك تشفير 4K 60fps. تنفذ الرقاقة أيضًا تقنيات محسّنة للضوضاء الزمانية والمكانية والترددية.
لماذا لا Cortex-A77 أو Mali-G77؟
السؤال الكبير المعلقة على جهاز Kirin 990 هو لماذا لا يستخدم وحدة المعالجة المركزية Cortex-A77 الأحدث من Arm أو وحدة معالجة الرسومات GP-Mal77؟ سؤال قوي عندما يكون لدى كل من Samsung و MediaTek منتجات ذات نهاية منخفضة تستخدم هذه المكونات.
عندما سئل Huawei حددت سببين رئيسيين: أهداف كفاءة الطاقة والأداء دون الأمثل في 7nm.
وفي حديثه إلى الدكتور بنجامين وانغ من شركة Huawei ، أشار إلى أن المهندسين قاموا بتقييم Cortex-A77 و Mali-G77 مقارنةً باختيارها الحالي ووجدوا أنه للحصول على نفس الأداء ، يستهلك هذان المعالجان المزيد من الطاقة. كما تعد النوى Mali-G77 و Cortex-A77 أكبر قليلاً من G76 و A76 على التوالي. عندما يتعلق الأمر بوحدة معالجة الرسومات ، أرادت شركة Huawei أن يقوم عدد أكبر من النوى بخفض جهد الساعة وتحسين الكفاءة ، والتي تزعم أنها توفر نتائج أفضل من الانتقال إلى G77. بدلاً من ذلك ، ترى Huawei أن 5nm عقدة أكثر ملاءمة لهذه الرقائق من الجيل التالي. سيتعين علينا انتظار الخطوة التالية لأسفل قبل أن تتبنى Huawei هذه النوى.
إذا كنت ترغب في الاستفادة الكاملة من A77 ، نعتقد أن عملية 5nm أمر لا بد منه
الدكتور بنجامين وانغ - هواويبالإضافة إلى ما سبق ، أشار الدكتور وانغ إلى أن مهندسي Huawei أصبحوا على دراية كبيرة بتصميم A76 و G76 على مدار العامين الماضيين. بدلاً من العمل من الصفر على تصميم جديد ، تمكنت Huawei من الضغط على أداء إضافي وتحسين أجزاء من جهاز Kirin 990 لتحقيق أداء أعلى. قام بمقارنة Cortex-A77 من سامسونج بسعة 2.2 جيجاهرتز في Exynos 980 مع A-76 لـ Kirin 990 بسرعة 2.86 جيجاهرتز ، وحقق فوزًا بنسبة 10٪ في أداء Kirin. هذا يبدو واعدًا ، لكن لا يزال لديّ أسئلة باقية حول الأداء المستدام وقوة الطاقة مع هذه الساعات العالية للغاية.
تقترح Huawei أنه ليس عليك دائمًا الانتقال إلى أحدث الأجزاء لتحقيق أهداف التصميم الخاصة بك ، والشركة مقتنعة بأن Cortex-A76 و Mali-G76 هما أفضل المكونات لكفاءة الطاقة وأداء المستخدم المناسب عند التصنيع في 7nm . سيكون من المثير للاهتمام معرفة ما إذا كان منافسو Huawei يختلفون عند إطلاق منتجاتهم الرئيسية. لا يمكننا أيضًا أن نستبعد أن النزاع التجاري المستمر بين الصين والولايات المتحدة ربما يكون أيضًا قد لعب دورًا في اتفاقيات ترخيص Huawei.
ما يمكن توقعه من هواتف كيرين 990
أصبحت هواوي طموحة على نحو متزايد مع مجموعة كيرين ، ويقوم 990 بفحص مجموعة أخرى من البدايات المهمة لصناعة شرائح الهواتف المحمولة.
بصفتها أول شركة نفط الجنوب المتكاملة المتكاملة 5G ، قامت Huawei بتعيين نغمة للأجهزة التي يتم شحنها في أواخر عام 2019 و 2020. أصبح 5G الآن هو المعيار في النهاية ، في نهاية المطاف بقدر دعم أقل من 6 جيجاهرتز. يستمر جهاز Kirin 990 أيضًا في دفع الصور المتحركة والتعلم الآلي / الذكاء الاصطناعي إلى الأمام ، وهذه قدرات أساسية تجعل هواتفه في أعلى المجال.
على جانب وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات ، تضرب الشرائح جميع الملاحظات الصحيحة حتى لو لم يكن بها أجزاء جديدة رائعة. وحدة المعالجة المركزية ، من المؤكد أن توفر أداء متواضع متواضع يوفر كل الطاقة التي ستحتاجها للقيام بالمهام اليومية. بالنسبة للاعبين ، فإن تصميم GPU الأكبر والأكثر كفاءة من Huawei يسد الفجوة في منافسيه. على الأقل لغاية الآن.
من شبه المؤكد أن سلسلة Huawei Mate 30 التي كانت متوقعة للغاية ستكون الأولى في رياضة Kirin 990. وأنا ، لا أستطيع الانتظار من أجل وضع أحدث شريحة من Huawei في خطواتها.
