5G改變社會(huì)，將重構(gòu)科技產(chǎn)業(yè)。2019年是5G元年，全球都在推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，比如特朗普著重強(qiáng)調(diào)美國(guó)要實(shí)現(xiàn)5G領(lǐng)先。

5G商用領(lǐng)先的一個(gè)關(guān)鍵是5G終端成熟，因?yàn)榻K端是離消費(fèi)者最近的部分。但目前上市5G終端都采用處理器外掛5G基帶的模式（4G SoC+5G基帶），而非更優(yōu)更好的5G SoC（系統(tǒng)級(jí)芯片，5G基帶集成到SoC中）。因?yàn)?G SoC的實(shí)現(xiàn)并不容易。

業(yè)界傳來(lái)重磅消息。9月6日，華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)CEO余承東在德國(guó)發(fā)布華為旗艦芯片麒麟990系列，包括麒麟990和麒麟990 5G兩款芯片。其中，麒麟990 5G被譽(yù)為全球首款旗艦5G SoC，也是支持NSA/SA（非獨(dú)立組網(wǎng)/獨(dú)立組網(wǎng)）的全網(wǎng)通5G SoC。

華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)CEO余承東發(fā)布華為麒麟990系列

產(chǎn)品發(fā)布幾天來(lái)，業(yè)界在熱議麒麟990 5G的性能與能效、AI智慧算力及ISP拍攝能力等。因?yàn)轺梓?90 5G是全球首個(gè)7nm+ EUV 5G SoC，在拇指大小空間集成103億晶體管。在安卓手機(jī)中，其CPU、GPU、NPU均屬業(yè)界最強(qiáng)。

該款產(chǎn)品的問(wèn)世實(shí)現(xiàn)5G+AI手機(jī)的升級(jí)，將率先為消費(fèi)者提供卓越5G聯(lián)接體驗(yàn)。值得一提的是，不同于一些企業(yè)的5G SoC PPT?（發(fā)布而非商用），麒麟990系列芯片將在9月19日發(fā)布的華為Mate30系列上首發(fā)搭載。

其實(shí)，麒麟系列旗艦新品，每年會(huì)升級(jí)一次。這代麒麟990 5G是在2017年麒麟970商用時(shí)就著手投入設(shè)計(jì)。三年來(lái)，麒麟990 5G突破各類(lèi)挑戰(zhàn)，領(lǐng)先高通、三星、蘋(píng)果、聯(lián)發(fā)科等芯片設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)布并商用。

麒麟990 5G的影響巨大：一方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)的重構(gòu)，另一方面還帶來(lái)產(chǎn)業(yè)的重構(gòu)。在發(fā)布當(dāng)天，長(zhǎng)期負(fù)責(zé)芯片產(chǎn)品規(guī)劃的華為Fellow艾偉表示，技術(shù)重構(gòu)每年會(huì)發(fā)生一次，甚至可能每年發(fā)生好幾次。但是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重構(gòu)可能半個(gè)世紀(jì)發(fā)生一次。

華為Fellow艾偉演講

5G正是重構(gòu)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要標(biāo)志技術(shù)。那么，麒麟990 5G在這場(chǎng)變革中到底扮演什么角色？憑什么成為業(yè)界最強(qiáng)的5G SoC？將給消費(fèi)者怎樣的極致應(yīng)用體驗(yàn)？

成為最強(qiáng)5G SoC

5G發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道。韓國(guó)已發(fā)展超過(guò)250萬(wàn)5G用戶(hù)，日本5G瞄準(zhǔn)東京奧運(yùn)會(huì)，英國(guó)規(guī)劃今年建2000個(gè)5G站。中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商規(guī)劃今年建設(shè)13萬(wàn)個(gè)5G基站，覆蓋50個(gè)城市，理論上覆蓋超過(guò)中國(guó)人口的三分之一。

但不可否認(rèn)的是，今年5G商用還處于初期，由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完善，5G還面臨著弱信號(hào)場(chǎng)景聯(lián)接不穩(wěn)定、功耗較高、高速移動(dòng)場(chǎng)景聯(lián)接體驗(yàn)不佳等挑戰(zhàn)，影響用戶(hù)的上網(wǎng)體驗(yàn)。這些需要5G通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)對(duì)。

麒麟990 5G之所以備受關(guān)注，是因?yàn)槠涫鞘讉€(gè)商用5G SoC芯片，提供業(yè)界領(lǐng)先5G速率和能效，提供5G極速體驗(yàn)。目前業(yè)界已有部分廠商推出了5G基帶，但推出商用旗艦5G SoC的還沒(méi)有，麒麟990 5G率先實(shí)現(xiàn)了。這帶來(lái)幾方面巨大的能力提升。

第一，速率快。評(píng)測(cè)手機(jī)芯片的通信能力關(guān)鍵看速率。據(jù)介紹，麒麟990 5G支持在Sub-6GHz頻段下實(shí)現(xiàn)2.3Gbps峰值下載速率，1.25Gbps上行峰值速率。當(dāng)然，近期也有三星等品牌，宣稱(chēng)自家芯片可以實(shí)現(xiàn)超過(guò)2.3Gbps的能力（三星2.55Gbps，聯(lián)發(fā)科4.7Gbps）。這種說(shuō)法不符合通信常識(shí)，被各方質(zhì)疑。艾偉介紹，2.3Gbps是按照3GPP協(xié)議，5G單載波100M情況下標(biāo)準(zhǔn)定義的最高速率。

第二，通信能耗低。目前已有很多5G手機(jī)體驗(yàn)者，包括記者，都發(fā)現(xiàn)5G手機(jī)耗電更快。如何解決這個(gè)問(wèn)題？一方面，麒麟990 5G是集成度更高的5G SoC，而非傳統(tǒng)的4G SoC+5G基帶的解決方案，功耗表現(xiàn)要優(yōu)20%。另一方面，麒麟990 5G率先支持BWP（Bandwidth Part）技術(shù)，在5G大帶寬條件下實(shí)現(xiàn)帶寬資源的靈活切換，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，5G功耗表現(xiàn)優(yōu)44%。

第三，保持信號(hào)穩(wěn)定。麒麟990 5G推出智能上行分流設(shè)計(jì)，在視頻直播、短視頻上傳等應(yīng)用場(chǎng)景同時(shí)使用5G和4G網(wǎng)絡(luò)，上傳速率提升5.8倍，優(yōu)化5G上行體驗(yàn)，解決5G信號(hào)較弱場(chǎng)景下用戶(hù)體驗(yàn)問(wèn)題。而面向高速移動(dòng)場(chǎng)景（比如高速公路、高鐵、地鐵等場(chǎng)景），麒麟990 5G支持基于機(jī)器學(xué)習(xí)的自適應(yīng)接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的信道測(cè)量，下行速率提升19%，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的5G聯(lián)接。

第四，全網(wǎng)通SoC。麒麟990 5G支持SA/NSA，率先支持TDD/FDD全頻段。4G時(shí)代，能夠支持三大運(yùn)營(yíng)商2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)的雙卡雙待手機(jī)，被稱(chēng)為全網(wǎng)通，得到消費(fèi)者和產(chǎn)業(yè)的支持。到了5G時(shí)代，中國(guó)運(yùn)營(yíng)商依舊提出全網(wǎng)通需求。而5G全網(wǎng)通關(guān)鍵是多了SA/NSA。麒麟990 5G是業(yè)界首個(gè)5G全網(wǎng)通SoC，持續(xù)引領(lǐng)5G行業(yè)發(fā)展方向。

針對(duì)SA的價(jià)值，華為認(rèn)為NSA只實(shí)現(xiàn)了超高帶寬，只有SA才能更好地實(shí)現(xiàn)低時(shí)延和海量連接。而低時(shí)延和海量連接，正是整個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的必然需求。SA也符合國(guó)家政策。工信部此前也提出自2020年1月1日起，申請(qǐng)入網(wǎng)的5G終端需要同時(shí)支持SA和NSA。

綜合來(lái)看，NSA是5G初期的過(guò)渡方案，成熟的5G解決方案必須具備同時(shí)支持SA和NSA的能力。目前，華為率先發(fā)布了支持SA和NSA的基帶，此次又推出了支持SA和NSA的SoC，讓麒麟990 5G成為最強(qiáng)5G SoC。

此外，我們還看到麒麟990 5G在圍繞消費(fèi)者真實(shí)需求做減法。比如，麒麟990 5G選擇不支持毫米波頻段。關(guān)注華為5G基帶的人會(huì)知道，華為早在今年2月發(fā)布的巴龍巴龍5000基帶上實(shí)現(xiàn)對(duì)毫米波的支持，也就是說(shuō)華為完全有能力，但為何不支持？

艾偉介紹，業(yè)界沒(méi)有看到毫米波大規(guī)模商用的工程，毫米波室外覆蓋和室內(nèi)覆蓋有許多關(guān)鍵問(wèn)題都沒(méi)有解決，華為不認(rèn)為毫米波短期會(huì)成為5G主流覆蓋頻率，所以這次麒麟990 5G不把毫米波作為主要場(chǎng)景。

對(duì)于為何推出兩個(gè)版本的麒麟990芯片，艾偉指出，4G版本主要是面向海外市場(chǎng)，5G面向中國(guó)市場(chǎng)。未來(lái)5G發(fā)展速度主要看中國(guó)，因?yàn)橹挥兄袊?guó)這么龐大的用戶(hù)基數(shù)才能讓5G的設(shè)備種類(lèi)更加豐富，讓成本快速發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)5G應(yīng)用更多的擴(kuò)張。這也是人類(lèi)移動(dòng)通信技術(shù)第一次由中國(guó)來(lái)?yè)?dān)負(fù)起探索者角色。

擁有安卓陣營(yíng)最強(qiáng)CPU

除了通信能力，麒麟990 5G還是全球首個(gè)7nm+ EUV工藝制程的5G SoC，挑戰(zhàn)了芯片設(shè)計(jì)極限。據(jù)了解，麒麟990 5G首次將5G基帶集成到SoC上，板級(jí)面積相比業(yè)界其他方案小36%，在一顆指甲大小的芯片上集成了103億晶體管，是目前晶體管數(shù)最多、功能最完整、復(fù)雜度最高的5G SoC。

要知道，上一代麒麟980集成了69億晶體管，蘋(píng)果去年推出的A12中集成了60億個(gè)晶體管?？梢?jiàn)麒麟990 5G集成度的巨大提升。

這里有必要提下7nm+ EUV技術(shù)（極紫外光刻，采用13.5nm長(zhǎng)的極紫外光作為光源的光刻技術(shù)），其比7nm更加先進(jìn)，可以讓芯片上集成更多晶體管，延續(xù)摩爾定律。麒麟芯片早在2014年就開(kāi)始EUV技術(shù)的儲(chǔ)備，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界合作伙伴，共同研發(fā)并促進(jìn)EUV技術(shù)成熟；之后進(jìn)行了大量EUV關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，打造出麒麟990 5G。

如此強(qiáng)大性能的芯片，功耗如何？要知道5G業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理量大，對(duì)運(yùn)行速率要求高，會(huì)帶來(lái)更高的能耗。

據(jù)了解，麒麟990 5G采用2個(gè)大核（基于Cortex-A76開(kāi)發(fā)）+2個(gè)中核（基于Cortex-A76開(kāi)發(fā)）+4個(gè)小核（Cortex-A55）的三檔能效架構(gòu)，最高主頻可達(dá)2.86GHz，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，單核性能高10%，多核性能高9%。在能效方面，麒麟990針對(duì)不同大小的核精細(xì)調(diào)校，大核能效優(yōu)12%，中核能效優(yōu)35%，小核能效優(yōu)15%，帶來(lái)更快的手機(jī)應(yīng)用打開(kāi)速度，日常使用體驗(yàn)更加流暢。

也有人疑惑，麒麟990 5G為何不使用ARM今年推出的Cortex-A77。對(duì)此，余承東在接受外媒采訪的時(shí)表示，A77能耗不夠理想，所以繼續(xù)選擇在A76上優(yōu)化，提升了主頻，提升了能效。

搭載業(yè)界最強(qiáng)NPU+最強(qiáng)GPU

手機(jī)的AI能力，已經(jīng)成為手機(jī)性能強(qiáng)大的關(guān)鍵。麒麟990 5G是首款采用華為自研達(dá)芬奇架構(gòu)NPU的旗艦級(jí)芯片，創(chuàng)新設(shè)計(jì)NPU雙大核+NPU微核計(jì)算架構(gòu)，NPU大核展現(xiàn)卓越性能與能效，微核NPU實(shí)現(xiàn)超低功耗。

據(jù)華為方面介紹，在雙大核NPU（Ascend Lite×2）加持下，麒麟990 5G實(shí)現(xiàn)業(yè)界最強(qiáng)AI算力，與業(yè)界其他旗艦AI芯片相比，性能優(yōu)勢(shì)高達(dá)6倍，能效優(yōu)勢(shì)高達(dá)8倍，持續(xù)刷新端側(cè)AI的算力高點(diǎn)。

麒麟990 5G的AI算力經(jīng)過(guò)業(yè)界第三方面的測(cè)試。無(wú)論是在業(yè)界典型的中載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型ResNet50（用于檢測(cè)、分割和識(shí)別），還是在移動(dòng)端更流行的輕載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型MobilenetV1（用于分類(lèi)、檢測(cè)、嵌入和分割）下，麒麟990 5G的FP16和int8性能和能效均達(dá)到業(yè)界最佳水平。

華為業(yè)界首發(fā)的NPU微核（Ascend Tiny）賦能超低功耗應(yīng)用，在人臉識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景下，NPU微核比大核能效最高可提升24倍，讓AI運(yùn)算更省電。

麒麟990 5G的AI強(qiáng)勁算力讓以前很多無(wú)法實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。余承東在演講中展示了一個(gè)有趣的演示：麒麟990 5G使能AI多人實(shí)時(shí)換背景，通過(guò)先進(jìn)的AI多實(shí)例分割技術(shù)，能夠?qū)⒁曨l畫(huà)面中的每一個(gè)人物主體單獨(dú)識(shí)別出來(lái)，實(shí)現(xiàn)多人物視頻拍攝替換背景，甚至可以選擇畫(huà)面中需要保留的人物。

據(jù)悉，麒麟990 5G將為HiAI 2.0開(kāi)放平臺(tái)注入新的能量，比如提供業(yè)界最多支持300+算子，還為開(kāi)發(fā)者提供更強(qiáng)大的工具鏈，探索AI+5G應(yīng)用的無(wú)限可能。

在GPU方面，針對(duì)GPU在運(yùn)行重載游戲、播放高清視頻等高負(fù)載場(chǎng)景下容易出現(xiàn)的發(fā)熱、掉幀、卡頓等問(wèn)題，麒麟990 5G搭載16核Mali-G76 GPU，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，圖形處理性能高6%，能效優(yōu)20%，實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的性能與能效。

麒麟990 5G還采用全新系統(tǒng)級(jí)Smart Cache分流，支持智能分配DDR數(shù)據(jù)，在重載游戲等大帶寬場(chǎng)景下帶寬較上一代最高可節(jié)省15%，功耗可降低12%，進(jìn)一步提升GPU能效。

針對(duì)游戲場(chǎng)景，麒麟990 5G推出Kirin Gaming+ 2.0，基于性能、能效強(qiáng)大的CPU、GPU與DDR芯片，Kirin Gaming+ 2.0推出高性能、高能效、高畫(huà)質(zhì)游戲解決方案，實(shí)現(xiàn)業(yè)界頂級(jí)游戲體驗(yàn)。

全新升級(jí)ISP 5.0

當(dāng)前，越來(lái)越多人隨手手機(jī)拍攝并剪輯短視頻，通過(guò)抖音或Vlog分享自己的生活。他們追求手機(jī)視頻的拍攝效果，追求與手機(jī)修圖一樣簡(jiǎn)單又智能的視頻處理能力。

對(duì)此需求，麒麟990 5G采用全新ISP 5.0，吞吐率提升15%，能效提升15%，全面優(yōu)化視頻處理能力?！笆謾C(jī)拍攝首先要能夠先看清楚，我們?cè)谂臄z、傳感器降噪方面都實(shí)現(xiàn)很大進(jìn)步。”艾偉表示，針對(duì)視頻單獨(dú)增加了視頻處理通道，讓視頻每一幀都有機(jī)會(huì)處理。

在夜晚、光線(xiàn)較弱的暗光環(huán)境下，視頻拍攝出現(xiàn)的噪點(diǎn)非常影響成像質(zhì)量。此次，麒麟990 5G全球首發(fā)雙域聯(lián)合視頻降噪技術(shù)，讓視頻降噪能力提升20%，暗光環(huán)境下拍攝的視頻更加清晰。

同時(shí)，手機(jī)在暗光場(chǎng)景下的拍照能力也始終是用戶(hù)關(guān)注的焦點(diǎn)。麒麟990 5G首次在手機(jī)芯片上實(shí)現(xiàn)BM3D（Block-Matching and 3D filtering）單反級(jí)硬件降噪技術(shù)，首次將單反級(jí)的圖像處理能力應(yīng)用在手機(jī)上，照片降噪能力提升30%，讓手機(jī)大片越夜越美麗。

基于ISP的能力升級(jí)，麒麟990 5G支持全新炫酷Face AR。通過(guò)從攝像頭捕獲的人臉圖像數(shù)據(jù)和基于NPU運(yùn)行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，F(xiàn)ace AR能夠?qū)θ四樳M(jìn)行建模、實(shí)時(shí)跟蹤、表情捕獲，并且可以進(jìn)一步分析出人臉信息背后的諸如心率、呼吸率等健康數(shù)據(jù)，提供圍繞人臉的豐富的AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，探索AR應(yīng)用的更多可能。

麒麟990 5G是如何煉成的

其實(shí)，就華為在芯片領(lǐng)域不斷取得領(lǐng)先的原因，華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍在近期接受記者采訪時(shí)表示，華為研發(fā)投入大、決策快。

的確如此，華為麒麟990 5G在誕生前，華為就已經(jīng)在通信基帶方面持續(xù)耕耘多年，持續(xù)壓強(qiáng)式投入。巴龍基帶品牌是比麒麟系列芯片要更早的品牌。華為從2007年開(kāi)始發(fā)力，到2009年實(shí)現(xiàn)第一代產(chǎn)品巴龍210出貨。

到2012年，華為推出的巴龍710，實(shí)現(xiàn)150Mbps下載峰值速率。這是一個(gè)標(biāo)桿性的產(chǎn)品，代表LTE時(shí)代到來(lái)，也比高通領(lǐng)先了一年。之后，華為陸續(xù)推出了巴龍720、巴龍750、巴龍765、2018年初發(fā)布巴龍5G01以及2019年2月發(fā)布巴龍5000，每一代產(chǎn)品都給業(yè)界帶來(lái)很多價(jià)值。

在SoC方面，華為也陸續(xù)推出麒麟910、麒麟920、麒麟930、麒麟950、麒麟960、麒麟970、麒麟980處理器，從28nm制程工藝一直進(jìn)化到7nm，實(shí)現(xiàn)GPU、ISP圖形處理的不斷升級(jí)，在與高通競(jìng)爭(zhēng)中，帶給手機(jī)消費(fèi)者更出色的應(yīng)用使用體驗(yàn)。

而在端側(cè)AI方面，2017年，麒麟970在業(yè)內(nèi)首次采用獨(dú)立NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，開(kāi)創(chuàng)端側(cè)人工智能的行業(yè)先河。2018年，麒麟980搭載雙核NPU實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先的AI算力，帶來(lái)AI人像留色、卡路里識(shí)別等一系列創(chuàng)新AI體驗(yàn)。2019年，全新高端系列麒麟810更是首次采用華為自研達(dá)芬奇架構(gòu)NPU，打破端側(cè)AI性能紀(jì)錄。

可見(jiàn)，華為一旦瞄準(zhǔn)方向，就迅速投入。而通過(guò)持續(xù)的投入，華為芯片技術(shù)厚積薄發(fā)，得以推出業(yè)界最強(qiáng)5G SoC麒麟990，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。艾偉表示，每一代芯片華為必須要竭盡全力，用盡可能找到全部創(chuàng)新技術(shù)。所以保證下一代芯片技術(shù)，一定是上一代芯片沒(méi)有的。

在最后，記者想說(shuō)，5G商用剛起步，5G發(fā)展不僅需要芯片產(chǎn)業(yè)鏈巨頭投入更多人力財(cái)力，還需要各方開(kāi)放合作，一起降低5G終端成本，加速5G規(guī)模商用，造福整個(gè)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。

來(lái)源；通信世界