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本文作者: 任然 | 2018-11-08 19:17 |
雷鋒網(wǎng)消息,每次有新的旗艦SoC發(fā)布時(shí),我們都非常期待能夠了解其架構(gòu)設(shè)計(jì)。上個(gè)月,TechInsights公布了蘋(píng)果A12處理器的透視照片,我們得以了解這款7nm芯片內(nèi)在的邏輯電路設(shè)計(jì)。今天,外媒ChipRebel發(fā)布了華為Mate 20手機(jī)的拆解,并公布了麒麟980處理器的透視照片,讓我們有了一窺這款讓華為表示“穩(wěn)了”的處理器,并首次看到Arm全新Cortex A76 CPU和全新Mali G76 GPU的真容。
我們首先發(fā)現(xiàn),雖然華為在此前公布麒麟980時(shí)表示其核心面積小于100mm2,但實(shí)際上麒麟980的硅片尺寸要比官宣還有要小得多,僅為74.13mm2。在CPU、GPU、NPU及內(nèi)存等全面升級(jí)的情況下,麒麟980相比去年麒麟970的96.72 mm2小了30%,可說(shuō)是相當(dāng)驚人了。
芯片的左上角是全新的Mali G76 MP10 GPU集群,與蘋(píng)果A12一樣,麒麟980的GPU集群也是整個(gè)芯片中占地面積最大的電路模塊。雷鋒網(wǎng)曾在《淺析Arm全新Mali G76 GPU》一文中介紹過(guò),在某種意義上,Arm是將兩個(gè)Mali G72核心融合成了一個(gè)Mali G76核心,因此Mali G76 MP10可以被認(rèn)為等效于Mali G72 MP20。但Mali G76達(dá)到Mali G72翻倍的性能只需132%的芯片面積,理論上單位面積性能提升了50%。
GPU模塊右側(cè)是CPU模塊,這是華為第一款使用了DynamIQ 的處理器。去年推出的麒麟970由于時(shí)機(jī)問(wèn)題錯(cuò)過(guò)了Cortex A75架構(gòu),不過(guò)在麒麟980上,華為充分發(fā)揮了DynamIQ的靈活性優(yōu)勢(shì),在一個(gè)大型CPU集群里使用了2顆Cortex A76@2.6GHz+2顆Cortex A76@1.92GHz+4顆Cortex A55@1.8GHz的搭配,根據(jù)不同使用場(chǎng)景靈活調(diào)用,極大地提升麒麟980的能耗比。
與宏觀規(guī)格相應(yīng),邏輯電路圖上顯示4顆Cortex A76核心為兩兩成對(duì)設(shè)計(jì),每顆Cortex A76核心均配有512KB獨(dú)享L2緩存。而在4顆Cortex A55中間夾著的是容量為4MB的L3緩存以及DynamIQ共享單元DSU,每顆Cortex A55均配有獨(dú)享的128KB L2緩存。
從照片上可以清楚地看出,兩組電壓和頻率不同的Cortex A76核心在電路排布和緩存設(shè)計(jì)上有明顯不同,雷鋒網(wǎng)認(rèn)為華為很有可能針對(duì)兩組核心分別進(jìn)行了針對(duì)性的EDA優(yōu)化,以追求更高的性能和能耗比。Anandtech表示,麒麟980使用的Cortex A76核心是目前除蘋(píng)果A12 Vortex核心之外的最強(qiáng)CPU,沒(méi)有之一。
不過(guò)令人疑惑的是,華為在發(fā)布麒麟980時(shí)稱其首次集成了雙核NPU,并將AI性能作為一大亮點(diǎn),然而在芯片透視圖上,我們并沒(méi)有找到除CPU和GPU外其他類似“雙核”的邏輯電路布局,外媒Anandtech猜測(cè)雙核NPU并沒(méi)有使用相同且對(duì)稱的電路設(shè)計(jì),而雷鋒網(wǎng)則認(rèn)為華為有可能使用了如同“將兩個(gè)Mali G72核心融合成一個(gè)Mali G76核心”的方法,翻倍了NPU內(nèi)的運(yùn)算單元規(guī)模而非double核心數(shù)量。
在Anandtech的評(píng)論區(qū)有人提出,麒麟980的核心透視照片上,在除CPU和GPU之外的部分似乎遍布著堪稱巨量的類似SRAM緩存的邏輯電路。雷鋒網(wǎng)在回頭確認(rèn)了高通驍龍845和三星Exynos 9810后發(fā)現(xiàn)也有類似的情況,只是沒(méi)有麒麟980這樣多,但在蘋(píng)果A12處理器透視照片上卻不曾發(fā)現(xiàn)類似的電路分布情況,我們暫時(shí)無(wú)法知曉這樣的設(shè)計(jì)差異究竟代表了什么。
麒麟980中疑似SRAM緩存的大片電路
高通驍龍845
三星Exynos 9810
蘋(píng)果A12上不曾發(fā)現(xiàn)類似的電路分布情況
華為表示麒麟980相比麒麟970,CPU性能可提升75%,能耗比提高58%;GPU性能相比麒麟970提升46%,能耗比則大幅提升178%。此前Anandtech曾據(jù)此數(shù)據(jù)推測(cè)麒麟980的功耗和性能表現(xiàn),經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)單計(jì)算后得出的數(shù)據(jù)基本與此前Arm發(fā)布Cortex A76和Mali G76架構(gòu)時(shí)推測(cè)的情況相差無(wú)幾。
麒麟980中2.6GHz的Cortex A76性能達(dá)到或超過(guò)2.7GHz的三星Exynos 9810并無(wú)問(wèn)題,相比驍龍845則可領(lǐng)先30%左右,且7nm工藝下2.6GHz的Cortex A76核心功耗甚至低于1.8GHz的三星Exynos 9810,能耗比冠絕全場(chǎng)。
而GPU方面,至少在GFXBench曼哈頓測(cè)試這個(gè)基準(zhǔn)下,麒麟980的Mali G76 MP10絕對(duì)性能相較于驍龍845的Adreno 630來(lái)說(shuō)仍然有所不及,不過(guò)能耗比確實(shí)有了相當(dāng)?shù)娘w躍,如果在實(shí)際設(shè)備上也是這樣的水平,則意味著麒麟980跳脫了此前Mali G71/G72的大坑,可持續(xù)功耗水平恢復(fù)到了麒麟950的良性水平。
目前華為Mate 20系列和榮耀Magic 2已經(jīng)陸續(xù)上市,我們很快就能用實(shí)測(cè)來(lái)驗(yàn)證麒麟980處理器的實(shí)際表現(xiàn)了,雷鋒網(wǎng)也將密切關(guān)注這顆芯片的測(cè)試,大家敬請(qǐng)期待。
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