華為麒麟810研發背後：歷時3年、砸數億美元，費了5000多塊開發板
智東西（公眾號：zhidxcom）文 | 軒窗
智東西7月8日消息，今天榮耀首次曝光了麒麟810晶元實體，麒麟810是華為的第二款7nm製程晶元麒麟810，這款晶元的NPU採用了華為自研的達芬奇架構。6月21號，華為手機產品線總裁何剛華為在華為nova5發布會上正式發布了這款晶元，智東西當時進行了深度報道（華為第二款7nm手機晶元來了！自研達芬奇架構NPU，AI跑分超麒麟980）。
榮耀產品副總裁熊軍民詳細地揭秘了麒麟810的性能以及背後的研發經歷，並預告即將在本月23號發布的榮耀9X就將全系搭載麒麟810晶元。
▲榮耀產品副總裁 熊軍民
一、研發三年，砸入數億美元
麒麟810的亮點非常密集，核心亮點包括：7nm製程，華為自研達芬奇架構NPU、旗艦版A76大核CPU、定製GPU、旗艦版IVP和ISP。
1、首先來說下7nm製程。
7nm是迄今為止業界最領先的已商用半導體製程。此前，業界採用7nm的旗艦手機AI晶元只有華為麒麟980、高通驍龍855和蘋果A12三款。如今，華為麒麟810的面世，意味著在7nm製程旗艦手機晶元領域，華為已經佔據四席中的兩席。
據介紹，麒麟810的晶體管密度比10nm提升64%，比8nm提升50%，能效比10nm提升28%，比8nm提升20%，支持數量超過240個運算元，通用性非常好。
榮耀產品副總裁熊軍民透露說，麒麟810的晶元研發歷時3年，期間投入了數億美元，有超過1000多名半導體設計與工藝專家參與其中，耗費了5000多塊工程驗證開發板。
在熊軍民看來，由於半導體物理極限的原因，很長一段時間7nm都會是最先進的工藝製程。
2、其次，再來說下華為自研達芬奇架構。
除了7nm的旗艦晶元製程外，麒麟810還採用了華為自研的達芬奇架構NPU，這也是繼去年華為推出達芬奇架構的雲端AI晶元昇騰Ascend 910和昇騰Ascend 310後，首次將達芬奇架構落地於終端晶元。
NPU其意是指神經網路處理單元，2017年華為在發布首款AI晶元970時提出的，是在手機處理器平台新加入的一個擅長神經網路計算的單元，用來計算帶有神經網路的一些典型AI應用，比如模式識別里的語音、圖像（人臉）識別，以及其他會用到深度學習的一些AI應用。
麒麟970和麒麟980兩款晶元的NPU中，採用了寒武紀的IP，麒麟970是單核NPU，而麒麟980則是採用了雙核NPU架構。
一般廠商通過單獨的CPU或者DSP等作為AI計算單元，達芬奇魔方則是採用3D架構，更適合進行大規模的矩陣運算。
熊軍民表示，「達芬奇架構具有超240個運算元，在16位浮點運算精度和INT8量化精度方面業界領先。能效高、運算元多、精度高。」在第三方跑分上，麒麟810的運算速率也得到了印證，麒麟810在ETH AI Benchmark跑分超過32000分。
3、旗艦版的A76大核CPU、定製GPU以及旗艦版IVP和ISP。
CPU採用全新智能調頻調度技術，設計了2大核（Cortex-A76，2.27GHz）+6小核（Cortex-A55，1.88GHz）架構，實現強勁性能。GPU方面，麒麟810則採用了Mali-G52 6核架構。
拍照方面，麒麟810採用全新旗艦級像素處理單元，採用最新一代自動白平衡（AWB演算法），增加細節增強模塊（DE）、DMAP等模塊，增加RAW域降噪處理，還增設AR特徵點雲計算加速。
在麒麟810上，華為還推出了自研中間運算元格式，支持華為HiAI2.0平台。HiAI是華為為應用開發者提供麒麟晶元AI能力的接入平台，可以開發者在麒麟810上，實現多種AI功能，包括AI影像、AI遊戲以及AI美音等應用。
二、榮耀9X全系搭載麒麟810
由於麒麟810採用的是7nm這一目前能夠量產的最領先的工藝，熊軍民更是用「芯優一級壓死人」來形容。即將在本月23號發布的榮耀9X就將全系搭載這一晶元。
上一代的榮耀8X採用的則是12nm工藝的麒麟710，相比之下，榮耀9X的麒麟810晶元晶體管密度增加了110%，能效比提高了50%，這使得麒麟810兼顧過來更好的性能和更優的能效。
因此，被熊軍民形容榮耀9X為「跳級生」，而其主要原因則在於麒麟810的AI算力。
要知道，華為手機晶元主要有7、8、9三個系列：
7：均衡設計的中端系列晶元；
8：強勁性能的高端系列晶元；
9：極致科技的旗艦系列晶元。
麒麟810是8系列的第一款產品。
在AI功能上，麒麟810款可以通過AI能力進行調頻調度，可以預測負載，為大小核的靈活調度進行支持，用戶體驗上主要表現在流暢性和待機功耗上。
這款手機面向年輕群體，因此在遊戲和娛樂體驗上有所優化。
對比於上一代的榮耀8X，榮耀9X在1080P曼哈頓離屏測試中成績提升175%，而GPU能效提高160%。這可以讓榮耀9X在性能增長的同時更加省電。
此外，榮耀9X還將搭載最新的GPU Turbo3.0技術，支持70多款主流遊戲。
在軟體方面，還包括方舟編譯器，以及首次問世的「鴻雁超級信號」，針對特定場景比如高鐵、電梯、地下車庫等特殊場景的信號優化等。
具此前的爆料，榮耀9X還具有多項看點，除麒麟810晶元外，還包括新一代全面屏（升降式攝像頭設計）、屏下指紋、後置三攝、4000毫安時大電池、20W快充等。
三、麒麟810是榮耀9X亮點的「九分之一」
7nm研發對業內是有很大挑戰，三星至今沒有商用7nm晶元、高通也只有855一款高端晶元。有國外調研機構說台積電7nm晶圓比10nm貴了接近20%。華為為什麼要將7nm工藝用於麒麟810晶元呢？
對此，熊軍民表示，華為已經積累了7nm晶元經驗，有能力將7nm製程的晶元應用到更多產品。華為認為，7nm在很長一段時間裡都會是最先進位程，能給用戶帶來旗艦級的體驗。7nm的麒麟980產品在市面上已經供貨半年以上了，所以麒麟810的供貨沒有問題，華為還會加大供貨。
熊軍民也透露，麒麟810的成本也是非常高的。
去年華為推出了GPU Turbo、Link Turbo，今年又推出方舟編譯器和超級文件系統。熊軍民表示，今年還會有很多新技術推出，在8月9日左右舉辦的華為開發者大會上將會有更多的「很嚇人的技術」出現。
當被問到麒麟810研發的難點是什麼時，熊軍民表示，晶元設計是極為複雜的系統工程。7nm工藝越往後，難度是指數級的上升。在晶元設計時，物理準備、邏輯設計難度都會成倍提升，而且是非線性、指數型提升。這很難用一兩句話來說的，背後1000多個、5000多個工程師就是做這樣的事兒，反覆的壓力測力、可靠性測試和，保證產品在底層應用時不會有什麼問題。
對於即將發布的榮耀9X，熊軍民則沒有透露更多，但是他表示麒麟810隻是榮耀9X亮點的「九分之一」，還有更多升級。
結語：麒麟810+榮耀9X值得期待
在今天的溝通會上，榮耀產品副總裁熊軍民更加詳細地揭秘了麒麟810的性能以及背後的研發經歷。原來華為對麒麟810已經籌備了三年之久，期間投入了數億美元，有超過1000多名半導體設計與工藝專家參與其中，耗費了5000多塊工程驗證開發板。從中可以看到華為在晶元研發上的決心。而從麒麟810的跑分來看，這款晶元還是相當具有競爭力的。
麒麟810是華為自研的達芬奇架構首次落地到終端晶元上。截止到目前，華為nova和即將發布的榮耀9X都已宣布搭載麒麟810晶元。可以看出，華為正在逐漸將達芬奇架構應用落地。那麼，具體麒麟810在榮耀9X上的表現如何，還要等本月23號榮耀9X發布會上揭秘。
