0
| 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?xún)?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(guān)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(chēng)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(lèi)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(chēng)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(chēng)巨量的類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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。
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見(jiàn)轉(zhuǎn)載須知。
