На выставке IFA 2018 Huawei представил топовый процессор Kirin 980, разработанный его дочерней компанией HiSilicon. Этот анонс примечателен тем, что уже второй год подряд именно Huawei удаётся первым задавать направление, в котором весь следующий год движутся остальные производители мобильных чипов. С Kirin 970 — это был сопроцессор, отвечающий за работу машинного обучения. А в Kirin 980 компания подготовила ещё больше нововведений, так что давайте посмотрим, что удалось в нём реализовать.
Содержание
Производство по 7 нм техпроцессу
Компании Huawei удалось первой представить 7-нанометровый мобильный процессор. В Kirin 980 увеличилась не только плотность размещения транзисторов, но и их количество, теперь оно достигает 6,9 миллиардов.
По сравнению с Kirin 920 транзисторов стало больше в 3,5 раза.
Новая архитектура и ядра
Kirin 980 построен с использованием новой архитектуры big.Middle.LITTLE, в которой используется схема 2+2+4 с 2 производительными ядрами Cortex-A76 с частотой 2,6 ГГц, 2 ядрами Cortex-A76 с пониженной до 1,92 ГГц частотой и 4 ядрами энергоэффективными ядрами Cortex A-55 с частотой 1,8 ГГц.
Такая схема по словам Huawei позволяет процессору лучше подстраиваться под современные задачи. Например, прослушивание музыки не требует высокой производительности и для этого достаточно энергоэффективных ядер Cortex A-55. Но использование клиентов социальных сетей, которые с каждым годом обрастают всё большей функциональностью, уже требует более высокой производительности, и вместо того, чтобы задействовать максимально производительные ядра, в Kirin 980 включаются Cortex-A76 с пониженной частотой.
Это с одной стороны должно обеспечивать хорошую скорость работы, а с другой — меньше разряжать батарею смартфона. Для максимальной же производительности, которая нужна в играх, Kirin 980 задействует все ядра Cortex-A76. В итоге получается интересная схема работы, и если всё заявленное Huawei будет работать как надо, то это действительно может улучшить автономность новых смартфонов компании.
По крайней мере, в Huawei уже отмечают, что производительность Kirin 980 на 37% выше, чем у Snapdragon 845 при энергоэффективности, которая больше на 32%.
Поддержка памяти LPDDR4X 2133 МГц
Как заявляют в Huawei, Kirin 980 станет первым мобильным процессором, который поддерживает использование оперативной памяти LPDDR4X 2133 МГц.
По словам компании, по сравнению со Snapdragon 845 с памятью LPDDR4X 1866 МГц, память в Kirin 980 обеспечивает на 20% больше пропускной способности и на 22% меньше задержек.
Графика
Вместе с новой архитектурой, ядрами и памятью Kirin 980 получил и новый графический ускоритель, им стал 10-ядерный Mali-G76, который поддерживает OpenGL ES 1.1, 2.0, 3.1, 3.2
Vulkan 1.1 и OpenCL 1.1, 1.2, 2.0. Новая графика при этом должна быть на 46% производительнее Mali G72MP12 в Kirin 970 и на 178% энергоэффективнее.
В играх NBA 2K18 и PUBG, которые Huawei показывал во время презентации, Kirin 980 в тех же сценах демонстрировал более высокий уровень FPS, чем Snapdragon 845.
По словам компании, даже без режима GPU Turbo новый чип обеспечивает более высокую производительность в играх, чем процессор Qualcomm. При этом интересно, что с активным GPU Turbo не только вырастает уровень FPS, но и увеличивается энергоэффективность. 
К сожалению, пока нет возможности ни подтвердить, ни опровергнуть эти результаты, так что придётся ждать выхода первых смартфонов на Kirin 980.
Новый процессор обработки цифровых сигналов (ISP)
В Kirin 980 будет использоваться двойной процессор изображения, который, по словам Huawei, обрабатывает снимки на 46% быстрее по сравнению с чипом в Kirin 970. При этом он также позволяет делать более детализированные снимки и улучшает цветопередачу.
Во время презентации были показаны фото на одинаковые камеры, но за обработку одних изображений отвечал Kirin 980, а за другие — Snapdragon 845. Последний проиграл по количеству деталей на снимках, но опять таки, пока это нельзя проверить, так что приходится верить тестовой лаборатории Huawei.
Двойной нейроморфный процессор
Одной из ключевых особенностей чипа Kirin 970 был нейроморфный процессор (Neural Processing Unit, NPU), который отвечал в смартфоне за работу машинного обучения. Активнее всего оно использовалось в камере, «искусственный интеллект» распознавал сцену в кадре и автоматически менял параметры, чтобы улучшить итоговый снимок. В Kirin 980 установлен двойной нейроморфный процессор и по словам Huawei это позволило заметно увеличить скорость выполнения задач, связанных с машинным обучением.
Во время презентации компания озвучила, что двойной NPU может распознать 4500 изображений в минуту, против 2371, которые распознаёт Snapdragon 845 и 1458, распознанных чипом Apple A11. На то, чтобы определить объекты на 500 фотографиях Kirin 980 должен тратить всего 6 секунд.
Более того, в отличие от NPU в Kirin 970, новый нейроморфный процессор умеет определять объекты не по контурам, а по деталям, а также обрабатывать в реальном времени не только изображение на фото, но и в видео.
При этом новый чип умеет более точно отделять объект фото от фона как на фото, так и на видео. Во время презентации было показано, как «искусственный интеллект» определяет на видео бегущего по городу человека, отделяет его фигуру и тут же меняет фон на изображение парка.
Никакой конкретики о том, будет ли данная возможность реализована в новых смартфонах на Kirin 980 Ричард Ю (Richard Yu), CEO Huawei Consumer Business Group, не озвучил. Но как минимум можно предположить, что более точное распознавание объектов в камере позволит улучшить портретный режим, а также, возможно, добавит в неё новые визуальные эффекты, в том числе для видео.
Новый модем, модуль GPS и поддержка 5G
Компания Huawei, как производитель телекоммуникационного оборудования, не могла обойти стороной тему передачи данных в новом процессоре.
Как было сказано во время презентации, Kirin 980 оснащается модемом с поддержкой LTE Cat.21, который в паре с двухдиапазонной антенной c поддержкой 4х4 MIMO может обеспечить загрузку данных на скорости до 1,4 Гбит/с. Кроме этого, использование Wi-Fi-контроллера Huawei Hi1103 должно обеспечить в беспроводной сети максимальную скорость 1732 Мбит/с, конечно, если её поддерживает роутер.
Ещё одно улучшение в Kirin 980 связано с использование двухчастотного модуля GPS. Дело в том, что спутники системы GPS передают данные на частотах от 1176 МГц до 1610 МГц, но на данный момент активнее всего используется полоса частот L1 (диапазон от 1563 до 1587 МГц). При этом также могут быть задействованы полосы L2 (1215-1239,6 МГц) и L5 (1164-1189 МГц). Как правило, GPS-приёмник в смартфоне определяет координаты с помощью частоты L1, получая для нормальной работы данные с 4 или больше спутников. Но в случае помех, которые могу возникнуть при прохождении ионосферы, а также отражения или блокировки сигнала из-за физических структур, таких как горы или плотная городская застройка, точность позиционирования падает со стандартных для GPS 5-10 метров, до 15 и больше метров. При этом если использовать в смартфоне двухчастотный модуль GPS, который одновременно может работать с полосами L1+L2 или L1+L5, то точность определения местоположение возрастает, плюс в случае помех на одной частоте, вторая выступает в качестве резервной.
В Huawei утверждают, что в Kirin 980 по сравнению с прошлогодним 970 точность позиционирования выросла в 10 раз.
Также Kirin 980 станет первым процессором Huawei совместимым с её 5G модемом Balong 5000. Соответственно, у компании уже есть решение, которое может работать в сетях пятого поколения, хотя они ещё и не запущены в коммерческое использование.