Наконец, небольшой кластер включает в себя четыре знакомых ядра Cortex-A55 с низким энергопотреблением. Эти ядра используются в мобильных процессорах всех производителей для решения фоновых задач и задач с низким энергопотреблением с максимальной энергоэффективностью. Выбор тактовой частоты 1,95 ГГц означает, что эти ядра могут справляться с некоторыми более сложными задачами, но большинство из них будет перенесено в средний кластер для более быстрого завершения. В отношении кеша установка идентична Kirin 980 по всем ядрам.

В Kirin 990 реализована конструкция кластера 2 + 2 + 4, представленная в Kirin 980. Производительность топа была увеличена благодаря некоторому увеличению тактовой частоты, которое стало возможным благодаря оптимизации и знакомству Huawei с Cortex-A76. Между тем, энергоэффективность сохраняется за счет использования высокооптимизированных средних и малых кластеров. Однако повышение тактовой частоты подталкивает процессоры к их пределу, поэтому мы будем внимательно следить за любыми побочными эффектами в энергопотреблении.

Немного разочаровывает то, что в Kirin 990 не представлены новейшие ядра Arm Cortex. Компания, похоже, довольна производительностью процессора в ее нынешнем виде, с чем я не согласен. Вместо этого Huawei решила сосредоточиться на других приоритетах. Помимо включения 5G, Kirin 990 вносит большие изменения в настройки GPU и NPU.

Huawei выглядит довольным дизайном своего ЦП, вместо этого фокусируясь на повышении производительности в других местах.

Производительность GPU и NPU Kirin 990 возрастает

Как и в случае с процессором Kirin 990, дизайн GPU включает те же ядра Arm Mali-G76, что и в прошлом году. Здесь нет никаких признаков последнего Mali-G77. Однако на этот раз компания Huawei выделила значительно больше кремниевой области для графической производительности, имея в своем составе 16 ядер Mali-G76.

Это превосходит 10 ядер, использованных в его продуктах предыдущего поколения, а также 12 ядер Mali-G76 в Samsung Exynos 9820. Huawei также утверждает, что Kirin 990 превосходит графический процессор Snapdragon 855 Adreno 640 на 6% в тестах производительности и на 20% в энергоэффективность. Повышение эффективности достигается за счет использования большого количества ядер GPU, но с меньшей тактовой частотой. Графический процессор Kirin 990 работает на частоте всего 600 МГц по сравнению с 720 МГц в Kirin 980.

Включение большего количества ядер позволяет Huawei снизить тактовую частоту графического процессора до 600 МГц для повышения энергоэффективности

Внедрение графического процессора Mali-G76 MP16 - это огромные инвестиции в области графического кремния. SoC дополняет это новым «умным кешем» памяти, или системным кешем, как Qualcomm называет его в Snapdragon 855. Этот кеш предназначен для разгрузки полосы пропускания памяти при запуске требовательных приложений, таких как игры, и используется центральным процессором и графическим процессором. и нпу. Huawei заявляет, что это может снизить требования к пропускной способности DDR на 15% и повысить энергопотребление на 12%.

Наконец, Kirin 990 может похвастаться улучшенной версией планировщика на основе искусственного интеллекта Kirin 980. Это программное обеспечение балансирует энергопотребление и производительность между процессором, графическим процессором и DRAM, обращая внимание на следующий кадр, чтобы предсказать требуемый баланс ресурсов для максимальной энергоэффективности и производительности. Технология работает в каждой игре, поэтому оптимизация для каждого приложения не происходит. Интересно, что планировщик не только масштабирует тактовые частоты, но и динамически управляет напряжениями ядра, чтобы точно настроить управление питанием.

Kirin 990 - довольно большая победа для мобильных игроков Huawei и Honor.

Kirin 990 является первым флагманом SoC компании Huawei, в котором реализована собственная архитектура DaVinci NPU. Этот дизайн первоначально появился в середине уровня Kirin 810 ранее в этом году.

990 может похвастаться небольшим NPU для постоянно работающих приложений и большим NPU для более требовательных рабочих нагрузок. Фактически, вариант 5G Kirin 990 может похвастаться двумя большими ядрами NPU для еще большей вычислительной мощности. Цель игры - лучший баланс энергоэффективности, с небольшим NPU, обеспечивающим 24-кратное повышение энергоэффективности для рабочих нагрузок, таких как распознавание лиц при разблокировке экрана.

Как большие, так и маленькие ядра NPU основаны на одной архитектуре, которая масштабируется от устройств со сверхнизким энергопотреблением до облачных серверов. Архитектура состоит из трех блоков обработки для скалярных, векторных и кубических операций. Процессор куба разработан специально для общих операций сложного умножения (FMA) и множественного накопления (MAC). NPU поддерживает 16-битные и 8-битные числа с плавающей точкой.

Kirin 990 не стесняется производительности машинного обучения. На самом деле, Huawei утверждает, что это самый мощный NPU в мобильном пространстве, по крайней мере, при тестировании ETH AI. Дизайн DaVinci обеспечивает повышение производительности в 1,88 раза по сравнению с двумя NPU внутри Kirin 980.

Лучшая в своем классе фотография

Флагманские телефоны Huawei заслужили солидную репутацию благодаря превосходным возможностям фотографирования. Частично это благодаря процессору обработки изображений (ISP) Huawei, который входит в пятое поколение с Kirin 990.

Новейший провайдер Huawei повышает пропускную способность на 15%, одновременно снижая энергопотребление. Но наиболее привлекательная особенность этого обновления - значительно улучшенные возможности снижения шума: на 30% для изображений и на 20% для видео. Это еще больше продвигает фотографии Huawei при слабом освещении на вершину рынка.

Это первая мобильная SoC со встроенной технологией шумоподавления BM3D класса DSLR.

Ключом к этим улучшениям является введение в аппаратную поддержку шумоподавления и 3D-фильтрации (BM3D) - впервые для смартфонов. Этот метод обычно ассоциируется с камерами DSLR, и это мощный алгоритм шумоподавления, который можно запустить практически в реальном времени. Kirin 990 ускоряет BM3D, выполняя алгоритм на ISP с выделенным оборудованием. В программном обеспечении тот же алгоритм просто будет работать слишком медленно и потреблять слишком много энергии.

Kirin 990 поддерживает до 64-мегапиксельных камер. Компания не слишком обеспокоена перспективой телефонов на 108 Мп с камерой, которые, как ожидается, скоро появятся на рынке. Для видеосигналов Kirin 990 теперь поддерживает 4K 60fps кодирование и декодирование. Микросхема также реализует улучшенные технологии шумоподавления во времени, пространстве и частоте.

Почему нет Cortex-A77 или Mali-G77?

Главный вопрос, стоящий над Kirin 990, заключается в том, почему он не использует новейший процессор Arm Cortex-A77 или GPU Mali-G77? Сильный вопрос, когда и Samsung, и MediaTek имеют более дешевые продукты, использующие эти компоненты.

В ответ на вопрос Huawei назвал две основные причины: цели повышения энергоэффективности и неоптимальную производительность на 7 нм.

Обращаясь к доктору Бенджамину Вану из Huawei, он отметил, что инженеры сравнили Cortex-A77 и Mali-G77 с существующим выбором и обнаружили, что при одинаковой производительности эти два процессора потребляют больше энергии. Ядра Mali-G77 и Cortex-A77 также немного больше, чем у G76 и A76 соответственно. Когда дело дошло до графического процессора, Huawei хотела больше ядер, чтобы снизить тактовое напряжение и повысить эффективность, что, как утверждается, дает лучшие результаты, чем переход на G77. Вместо этого Huawei считает 5-нм гораздо более подходящим узлом для этих чипов следующего поколения. Нам придется ждать следующего шага, прежде чем Huawei примет эти ядра.

Если вы хотите полностью использовать A77, мы считаем, что 5-нм процесс является обязательным