Huawei 华为 海思麒麟 Kirin 955处理器综述和性能体验
农步祥 于 2016.05.29 02:11:26 | 源自: | 版权:原创 | 平均/总评分:07.18/201
  • 高通新高端处理器均由三星代工,而AMD的新一代处理器和GPU也早已确定采用三星/GF的14nm FinFET工艺,台积电的16nm产能出现了相对的空余,国产处理器厂商也适时与台积电合作,直接一步到位,从相对较老的28nm HKMG/LP工艺大幅升级解决处理器和基带的性能功耗等瓶颈。目前台积电针对移动平台的16nm工艺主要有FinFET+以及FinFET PFC,前者主要是华为海思麒麟950/955系列处理器,而后者则是近期公布的联发科曦力P20以及展讯SC9860。

    FinFET是FinField-EffectTransistor[鳍式场效晶体管]的缩写,属于多闸级晶体管工艺的一种,其主要特点是微观电路中导电通道被包在硅“鳍”中。在2002年台积电的实验性测试电路中,FinFET晶体管电路的闸长就已经可以控制至25nm,英特尔从22nm开始也采用了FinFET工艺。而麒麟950、955使用的16nm FinFET+是相对台积电为苹果代工A9处理器的16nm FinFET工艺改进版本。整体来说其实和三星、英特尔的14nm FinFET并没有什么差距,基本可以看作是同一级别的水准。

    目前来看,最能体现台积电16nm工艺先进性和高性能的产品代表,自然还是nVIDIA最新上市的Geforce 1080。但手机显然不需要额定功率500瓦的PC电源,低功耗是移动产品最优先追求的目标。麒麟955是台积电16nm FinFET+工艺的首个正式商用产品,采用8核心ARM Cortex-A72+A53架构,其中4个A72大核心主频高达2.5GHz,4个A53核心主频最高1.8GHz,相比高通的骁龙820,海思麒麟955的核心数量更多,运行频率也更高。此外麒麟955还有一颗被称为“微智核i5”的低功耗核心,作用类似于苹果的M9协处理器,用于处理手机的各种感应器数据。

  • 麒麟955的图形单元[GPU]同样来自ARM的技术,Mali-T880,运行频率900MHz,支持OpenGL ES3.2、Vulkan 1.0和DirectX 11,为了满足P9的双摄像头设计带来更高的图像处理负担,麒麟955的ISP性能相对950得到了增强。ARM的图形单元技术水平相对高通、PowerVR都要稍弱一些,当然对于手机应用来说已经绰绰有余。至于移动VR,显然目前的移动图形技术水平实在难以满足性能需求,也只能看看全景视频和图像了。而且骁龙820、Tegra X1等处理器,占据了整个处理器SoC面积核心的大部分[其实英特尔的高端桌面处理器也是如此],也是主要的发热大户。视频解码是海思处理器的传统强项,麒麟955支持主流的HEVC[H.265]、H.264以及其它过去常用的视频编码格式,最高分辨率4K,对于手机而言完全足够。

    基带可以说是华为海思处理器的最大优势之一,这种优势不单体现在连接性能和网络兼容性上,得益于TDD-LTE标准的主流化,华为的网络产品也随着TDD-LTE的网络推广遍布四海。手持4G通信专利的华为,其移动处理器和基带产品进入欧美的门槛相对联发科要低得多,在英国的市场尤为成功,这也是华为把P9的发布会放在伦敦的重要原因。P9支持三网全通和双卡双待,LTE数据上/下行分别为Cat4和Cat6标准,无线部分支持802.11ac高速网络、蓝牙4.2以及短距离超低功耗蓝牙传输规范BLE,定位系统支持GPS、格洛纳斯和北斗。麒麟950/955的配套音频CODEC为HI6402,支持24bit96kHz高音音频规范[但操作系统并不支持]。

    尽管海思的芯片业务很多,移动处理器也不是其优势产品项目,处理器架构除基带部分,基本来自成熟的开放设计方案,但随着近年来华为手机市场表现的进步,其移动设备市场的份额也在逐步提升,而且华为海思一直视为国产商用处理器的代表性品牌,大家对麒麟的性能还是有着相当高的期望,而且麒麟955的架构和工艺水准,已经和三星Exynos8890、骁龙820完全处在同一起跑线上。

    理论性能测试

  • 麒麟955的CPU性能表现优秀,较高的主频和核心数量的优势相比高通骁龙820领先幅度不小,而且从PCMark测试中可以看到,P9可将CPU的运行至最高值2.5GHz。综合性能表现也不错,PCMark得分明显高于骁龙820和652平台。而图形性能相对高通和三星较弱,理论GPU性能相比骁龙810落后20%。

    与Tegra4相当的图形性能在目前的手机主流应用环境也完全可以满足,并不会出现像过去K3v2那样性能和兼容性都较差的尴尬。有观点认为P9的性能难以满足未来热潮移动VR的需求,但实际上能真正满足移动VR需求的移动处理器还远未出现,受限于渲染效率和图形处理性能,即使是骁龙820在VR游戏和PC无线显示应用中都很难达到令人满意的流畅度和清晰度。如果只是满足于全境视频和静态图像,那么目前2000元级别主流手机产品的瓶颈就只有VR视频和图片所需要的海量存储空间和屏幕了。而且P9的IPS NEO面板屏幕色彩、分辨率、刷新率和余晖等关键技术指标和实际表现相比AMOLED有明显差距,并不适合VR应用。

    总结和展望

    由于海思麒麟处理器仅用在华为手机上,并没有普遍性,公开的技术资料也非常少。得益于台积电16nm FinFET+工艺的实力,麒麟955的综合性能表现是当前移动处理器的高端水准,基本符合P9的价格定位。

    除了955外,海思还有一款面向千元级手机市场的麒麟650,同样也采用了16nm FinFET+工艺,8核心Cortex-A53核心。借助华为品牌的影响力,麒麟950/955获得了不错的市场表现,海思处理器性能已经不再是华为手机的主要瓶颈,综合性能相比联发科已经领先,面对三星、高通的高端产品也是互有胜负。但智能手机是一个综合应用设备,华为若想要在高端消费市场获得更好的口碑,除了性能和外观设计,屏幕、拍照、音质等应用表现也是非常重要的因素,以华为手机目前的市场地位和供应商话语权,完全可以做得更好,为Google代工的Nexus 6P就是很好的技术参考对象。

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    182.139.045.***
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    发表于2016.06.08 12:42:58
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    111.161.046.***
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    发表于2016.06.07 08:38:03
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    118.254.***.***
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    真心国产品牌做大做强
    发表于2016.06.07 07:21:01
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    115.197.147.***
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    发表于2016.06.06 20:18:58
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    223.104.004.***
    223.104.004.***
    发表于2016.06.06 11:26:27
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    121.022.244.***
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    发表于2016.06.05 11:51:48
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    117.144.246.***
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    发表于2016.06.04 11:23:35
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    113.223.***.***
    113.223.***.***
    华为最大的错就是国产,所以国人各种喷,若是国外品牌能做到如此性价比,他们就排队跪舔了……
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    发表于2016.06.03 07:48:57
    55
    061.141.236.***
    061.141.236.***
    发表于2016.06.02 20:29:05
    54
    123.138.189.***
    123.138.189.***
    发表于2016.06.02 13:25:04
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    119.127.250.***
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    发表于2016.06.01 14:41:06
    52
    218.017.207.***
    218.017.207.***
    发表于2016.05.31 11:54:44
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    222.178.***.***
    222.178.***.***
    mate8上的950是少数可以稳定4大核2.3ghz满频一段时间的手机
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    发表于2016.05.30 23:52:52
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    222.178.***.***
    222.178.***.***
    随便搜搜视频就看见了
    此帖使用Android设备提交
    发表于2016.05.30 23:50:19
    48
    211.143.230.***
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    发表于2016.05.30 14:21:00
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    03
    “而且骁龙820、Tegra X1等处理器,占据了整个处理器SoC面积核心的大部分[其实英特尔的高端桌面处理器也是如此],也是主要的发热大户。”
    什么东西占了SoC的大部分面积?是漏了GPU么?
    发表于2016.05.30 14:03:12
    46
    148.163.160.***
    148.163.160.***
    发表于2016.05.30 11:01:57
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