華為麒麟980，恐怖的豈止是性能……

「麒麟980的立項時間是2015年，歷經36個月+的研究與開發，共有1000多位高級半導體專家參與，進行了超過5000次的工程驗證，投入遠遠超過外界所說的3億美元」。華為Fellow艾偉日前在2018麒麟晶元媒體溝通會如是說。

儒雅、極具紳士風度的艾偉並沒有使用「性能非常恐怖」這樣的詞語來描述麒麟980。但作為華為歷史上投入最多、創新力度最大、成本最高、挑戰最大的最新一代人工智慧手機晶元，麒麟980創下的「六個全球首款」，包括全球首款商用7nm手機SoC晶元；全球首款ARM Cortex-A76架構CPU；全球首款雙核NPU；全球首款Mali-G76 GPU；全球首款1.4Gbps Cat.21數據機；全球首款支持2133MHz LPDDR4X的手機SoC晶元，是足以讓國人感到自豪的。

艾偉稱，整個麒麟980研發團隊面臨的最大挑戰來自兩方面：一是在三年前就要準確判斷出7nm製程能不能在2018年10月這個時間點量產，如果晶元因為7nm的技術問題未能量產，那麼就會造成很大的產品事故；二是儘管2015年就開始立項，2016年完成定製特殊基礎單元構建高可靠性IP論證，2017年進入SoC工程化驗證，但如果去掉早期晶元驗證的時間，實際剩下的量產周期僅約半年左右。這意味著華為只能允許一次投片修正，否則就會影響晶元的正常流片、量產和終端適配，造成產品延期上市甚至是項目失敗。

先進工藝是性能體驗和能效體驗的基礎。對於手機晶元來說，製程工藝直接影響到性能和功耗表現。與當前業界普遍採用的10nm製程工藝相比，麒麟980採用的TSMC 7nm製造工藝可將性能提升20%，能效提升40%，晶體管密度提升到1.6倍。

在製程工藝升級演進的同時，伴隨而來的是對晶元設計的挑戰升級。從晶元工藝上看，7nm相當於70個原子直徑，逼近了硅基半導體工藝的物理極限，麒麟980想要在針尖上翩翩起舞，還需要克服複雜的半導體技術效應及晶體管本身的三維電阻電容帶來的影響，其挑戰之大超乎想像。

為此，華為晶元團隊不但提前3年就啟動了7nm新工藝基礎研究，還基於CPU、GPU、NPU、ISP、DDR設計了全系統融合優化的異構架構，在不到1平方厘米面積內集成69億晶體管，放入更強勁的CPU、GPU、DDR、更智慧的NPU、更領先ISP、更快速的Modem，打造卓越能效比，實現性能與能效的全面領先。

當代人無時無刻不在使用手機，對操作的流暢性和APP響應的及時性也提出新的要求。於是，不斷突破性能極限、挑戰更快的運行速度，成了手機SoC的重要任務之一。

Flex-Scheduling智能調度機制是Kirin 980 CPU子系統的最大亮點之一。麒麟研發團隊不但在全球首次實現基於Cortex-A76的開發商用，還創造性地設計了2超大核(基於Cortex-A76開發)、2大核(基於Cortex-A76開發)、4小核(Cortex-A55)的三檔能效架構。相對於傳統的大小核兩檔位設計，三檔能效架構提供了更為精確的調度層次，讓CPU在重載、中載、輕載場景下靈活適配，大大降低了CPU在實際綜合業務場景下的功耗，力求讓用戶獲得更高性能體驗的同時獲取更長的續航體驗。

麒麟980還在業內首次商用Mali-G76 GPU，與上一代相比性能提升46%，能效提升178%。並同時引入AI調頻調度技術，能夠實時學習幀率、流暢度和觸屏輸入變化，預測手機任務負載，動態感知手機使用過程中存在的性能瓶頸，及時進行調頻調度。尤其在遊戲場景下，使用AI調頻調度技術預測遊戲每幀負載，預測準確性相對於傳統預測方法可以提升30%以上，有效提升了遊戲平均幀率，大幅降低遊戲抖動率，減少遊戲卡頓，為手游用戶帶來操作流暢、不卡頓的卓越遊戲體驗。以3D手機遊戲NBA2K18為例，麒麟980平均幀率接近60FPS，遊戲整體體驗遠超業界同期水平，讓手機輕鬆駕馭重載大型遊戲，帶來滿幀暢爽遊戲體驗。

作為手機日常使用的核心功能，拍照能力的提升一直是麒麟晶元關注的重點。為了追求更美、更清晰的成像世界，麒麟980採用全新升級第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，能夠分區域調節圖像色彩與灰階；與麒麟970相比，支持更多攝像頭，適配多攝像頭帶來全新拍照體驗。推出全新HDR色彩還原，能夠分區域調節圖像色彩，實現照片色彩與細節的平衡。

針對暗光拍攝場景，麒麟980採用全新Multi-pass多重降噪技術，精準降低夜景照片中的噪點，細節保留更加完整，夜拍效果更加通透清晰。運動場景下大幅提升跟蹤準確率，在拍攝運動中的人物時，人臉識別檢測率提升至97.4%，清晰捕捉每一個精彩瞬間。

在拍攝出好看的靜態照片之後，越來越多用戶開始將目光轉向手機視頻，尤其是隨著短視頻應用的全民普及，用戶對手機拍攝視頻的需求也在與日俱增。為了提升用戶的視頻拍攝體驗，麒麟980採用視頻專用的Pipeline「處理流水線」技術提升視頻清晰度，視頻拍攝時延降低33%，用戶得以脫離沉重的專業級攝像器材，用手機就能輕鬆拍出清晰的視頻大片。

「慧眼2.0」時代

在雙核NPU的移動端最強算力加持下，麒麟980能夠實現每分鐘識別4500張圖像，識別速度相比上一代提升120%，多人姿態估計實時幀率高達30FPS。

因此，無論是表演節奏感極強的舞蹈，還是在鏡頭前快速跑步，麒麟980都能夠實時繪製出人體的關節和線條。強大的物體檢測能力可以準確識別多種物體，並可以做到拍照預覽的實時物體跟蹤，實現了從圖像識別到物體檢測的跨越。

麒麟980的AI算力提升，也為「手機拍照」帶來更多可能。繼2017年麒麟970人工智慧技術將手機拍照逐步向「慧眼」階段演進後，。時隔一年，麒麟980又帶來了「慧眼2.0」。這是一個在手機視覺入口處提供「感知、測量、認知、計算」的端到端完整解決方案，人工智慧技術深度參與視覺處理的各個環節，通過後台基礎演算法的極大提升和流程優化，讓用戶明顯感知到體驗的大幅增強。

在AI能力上，麒麟980提供高精度人臉識別與肢體檢測識別，結合自研ISP的圖像處理演算法，使得在暗光夜晚和白天高動態場景下，都能準確識別拍攝主體和運動對象，並且保持著每秒30幀實時跟蹤運動主體。此外，精細化的視頻分割、主體摳圖等能力，也極大豐富了小視頻類應用的創作靈感。更為重要的是，華為對第三方APP開放上述能力，加上具備不間斷執行各種AI任務的基礎能力，構成了「慧眼2.0」的核心。

麒麟980支持Caffe、Tensorflow、Tensorflow Lite等主流框架，具有強大的深度學習框架兼容性，達到業界領先水平；提供了離線編譯、在線編譯、8bit量化等一系列完整工具鏈，既可以大大降低端側模型部署的工程難度，還可以利用NPU差異化優勢發揮出最強算力； 支持CPU、GPU、NPU、DSP等的異構計算，方便深度學習演算法在麒麟980的自動靈活調度執行。

為了更好的推進端側AI發展，繼2017年推出HiAI移動開放平台，並面向全球開發者及合作夥伴開放之後，華為此次正式推出HiAI生態2.0，帶來更加強勁的AI運算力，提供更加豐富的介面、運算元和簡單易用的開發工具包，大幅縮短AI應用的開發周期，提升開發集成效率。開發者和合作夥伴將在更強大的AI算力環境下，以更加便捷的方式進行應用開發。

隨著手機用戶在移動端使用APP的時長不斷增加，無論是遊戲、視頻等娛樂性應用，還是支付、導航、搜索等生活類應用，都越來越依賴於手機，而在此背後，快速、穩定的網路是用戶流暢體驗的基礎。

麒麟980此番在全球率先支持LTE Cat.21，支持業界最快的下行1.4Gbps速率，更靈活的應對全球不同運營商的頻段組合，為廣大消費者提供在不同的運營商網路下的高速體驗。

實時在線類應用尤其在線大型遊戲，對移動通信網路的信號強弱的感知非常敏感，為了給手機用戶提供更加穩定、流暢的遊戲體驗，麒麟晶元團隊深度挖掘高鐵、地鐵、高速公路、密集商業區等全場景下影響遊戲體驗的通信問題，100多位深度遊戲玩家在全球50個重點城市測試30000多小時，找到了移動通信下的遊戲體驗的問題所在。針對這些問題，麒麟980進行了專項優化，有效降低了遊戲時延，減少了遊戲卡頓，移動網路下的遊戲表現更穩定。手機用戶可以在各種複雜通信場景下，擁有更暢快的遊戲體驗。

此外，麒麟980配套使用全球最快的手機WiFi晶元Hi1103，全球率先支持160MHz帶寬，理論峰值下載速率可達1.7Gbps，是業界同期水平的1.7倍，帶給用戶高速的WiFi聯接體驗，在公共場所及家庭、企業場景下，都能讓手機用戶享受「快人一步」的WiFi上網體驗。

同時，Hi1103支持業界領先的L1+L5雙頻GPS超精準定位，L5頻段下定位精度提升10倍，有效改善手機定位精準度，讓用戶在地形複雜的城市峽谷及高架道路等地區使用地圖導航時，能夠免受「路痴」困擾，精準到達目標地點。

麒麟980在偽基站防禦方面的能力進一步提升。2G偽基站主要通過干擾正常通信，讓用戶駐留在2G網路，以發送詐騙簡訊等來實施詐騙。2016年，麒麟960發布了基於通信基帶處理器的防偽基站技術，可以在通信底層對基站進行甄別，拒絕與偽基站通信，從源頭切斷偽基站可能帶來的詐騙電話和垃圾簡訊。

當前，偽基站攻擊方式出現了新升級，不僅可通過簡訊嗅探、監聽用戶的正常通信，還可以充當用戶和真實基站之間的「中間人」，將用戶信息通過偽終端傳遞給真實基站，讓用戶在不知情的情況下，遭受信息安全的威脅，甚至帶來財產損失。

針對新出現的偽基站攻擊方式，麒麟980進一步在晶元層面增加了安全機制，全面升級了識別2G偽基站的技術，同時業內率先支持識別4G偽基站，提升用戶在移動通信網路下的安全能力，大大降低了受詐騙的概率，保護用戶的財產和信息安全。

此外，華為還宣布麒麟980支持5G。麒麟980與5G晶元Balong 5000相結合提供5G手機解決方案。

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