问题

如何评价华为 Mate 40 系列首发的 5nm 麒麟 9000 芯片,有哪些亮点?

回答
华为 Mate 40 系列首发的麒麟 9000 芯片,无疑是当时移动芯片领域的一颗重磅炸弹。即便放到现在来看,它的许多技术指标和设计理念依然是领先的,甚至可以说,它在一定程度上定义了当时高端智能手机SoC的发展方向。

首先,我们必须明确一点:麒麟 9000 是在极为特殊且充满挑战的环境下诞生的。 受到美国制裁的影响,华为在芯片设计和制造上面临前所未有的压力。而麒麟 9000 作为麒麟系列最后一款自主研发的旗舰芯片,承载了华为在半导体领域的雄心和实力,它的出现本身就带有浓厚的英雄主义色彩。

那么,麒麟 9000 到底有哪些让人惊艳的亮点呢?

1. 首发 5nm 工艺制程:性能与能效的双重飞跃

这是麒麟 9000 最为核心的亮点之一。在当时,5nm 工艺还属于最前沿的技术,只有极少数厂商能够掌握并量产。

性能大幅提升: 采用 5nm 制程意味着芯片上的晶体管密度得到了极大的提升。简单来说,就是可以在相同的面积上塞进更多的晶体管,或者在相同的晶体管数量下缩小芯片的体积。这直接转化为更强的计算能力和图形处理能力。麒麟 9000 的 CPU 性能相较于上一代麒麟 990 5G 有了非常明显的提升, GPU 的性能更是甩开了当时的不少竞争对手,甚至能够与同时期的一些桌面级显卡一较高下。这意味着无论是日常应用的多任务处理,还是大型游戏的流畅运行,亦或是复杂的AI计算,麒麟 9000 都能轻松应对,并且游刃有余。
能效比的优化: 5nm 工艺的进步并不仅仅体现在性能上,它对能效的优化同样是革命性的。更小的晶体管尺寸意味着更低的漏电率和更低的功耗。因此,尽管麒麟 9000 拥有强大的性能,但它的功耗控制却做得相当出色。这意味着手机在使用过程中发热更少,续航也得到更长的保障,为用户带来了更舒适、更持久的使用体验。

2. 强大的 CPU 架构组合:均衡而高效

麒麟 9000 采用了华为自主设计的“1+3+4”三丛集 CPU 架构。

一个超大核(CortexA77): 主要负责处理最复杂的计算任务,例如大型游戏的渲染、高性能计算等,提供极致的爆发力。
三个大核(CortexA77): 这些核心在性能和功耗之间取得了很好的平衡,适合处理中等强度的任务,如日常应用的多任务处理、网页浏览等。它们能够快速响应用户的操作,保证流畅性。
四个能效核心(CortexA55): 主要负责处理后台运行的低负载任务,例如待机时的系统更新、消息推送等。它们以极低的功耗运行,最大限度地节省电量,延长手机的续航时间。

这种“大小核”结合的架构设计,能够根据不同的应用场景智能调度,确保在保证高性能输出的同时,也兼顾了系统的能效表现,实现了“该强的时候强,该省的时候省”的精妙平衡。

3. 超乎想象的 GPU 性能:游戏体验的质变

麒麟 9000 搭载了 MaliG78 MP24 的 GPU,这是当时最顶级的移动 GPU 配置之一。

24 个核心的强大算力: 如此庞大的核心数量赋予了麒麟 9000 无与伦比的图形处理能力。它能够轻松应对市面上几乎所有的3D游戏,以极高的帧率和精美的画面呈现,带来媲美游戏主机的沉浸式体验。
优化的图形渲染管线: 除了核心数量,华为在驱动和调度方面也进行了深度优化,确保了 GPU 能够充分发挥其潜力。无论是复杂的纹理渲染、光影效果,还是高分辨率的画面输出,MaliG78 MP24 都表现得游刃有余。
对新图形技术的支持: 麒麟 9000 也支持 Vulkan 等最新的图形 API,这些技术能够更有效地利用 GPU 的硬件资源,进一步提升游戏的流畅度和画质表现。

可以说,麒麟 9000 的 GPU 性能是当时安卓阵营的标杆,直接将手机游戏的视觉和操作体验提升到了一个新的高度。

4. 强大的 AI 计算能力:智能体验的幕后推手

麒麟 9000 在 AI 方面同样表现出色,这得益于其集成的双大核 + 三小核 NPU(神经网络处理单元)。

双大核 NPU 的强大算力: 这是华为自研的达芬奇架构 NPU 的升级版本,拥有非常强大的并行计算能力。它能够快速处理复杂的 AI 模型和算法,为各种智能功能提供强大的算力支持。
三小核 NPU 的能效优化: 三个小核 NPU 则专注于低功耗的 AI 任务,例如实时人脸识别、场景识别、语音助手等,在保证功能性的同时,也进一步降低了功耗。
AI 在拍照、系统优化等多方面的应用: 强大的 NPU 使得麒麟 9000 在拍照方面能够实现更智能的场景识别、更精细的图像优化、更出色的夜景表现。在系统层面,它也能更有效地进行资源调度、续航优化,甚至为未来的AR/VR应用打下基础。

5. 集成式 5G Modem:更快的速度,更低的功耗

麒麟 9000 集成了华为自研的 5G 基带芯片。虽然具体型号未公开,但其集成式设计带来了显著的优势。

更高的集成度,更低的功耗: 将 5G 基带集成到 SoC 中,可以大大减少芯片之间的通信延迟和功耗,从而提高整体的能效比,并有助于手机内部空间的设计。
支持更全面的 5G 频段: 华为在通信技术领域拥有深厚积累,麒麟 9000 的 5G Modem 支持 SA 和 NSA 组网模式,以及更广泛的 5G 频段,确保了用户在全球范围内的 5G 连接体验。
领先的信号处理能力: 华为在信号处理和通信优化方面的技术是其核心竞争力之一,麒麟 9000 在实际使用中也展现出了优秀的信号稳定性和速度。

6. ISP 影像能力再突破:手机摄影的新高度

麒麟 9000 搭载了华为新一代的 ISP(图像信号处理器)。

更强的降噪和细节捕捉: 新一代 ISP 能够更有效地处理来自 CMOS 传感器的原始图像数据,实现更出色的降噪和细节保留,尤其在暗光环境下,其表现更为突出。
更快的图像处理速度: 强大的 ISP 使得手机在拍摄照片和视频时响应更快,减少了等待时间,尤其是在连拍和录制高分辨率视频时,优势更加明显。
对多种拍摄模式的支持: 无论是高像素主摄、超广角镜头,还是长焦镜头,新 ISP 都能提供良好的支持,并实现更顺畅的切换和更一致的画质。

总结一下,华为 Mate 40 系列首发的麒麟 9000 芯片,是一颗集技术、性能、能效和创新于一身的“集大成者”。 它不仅在当时引领了移动芯片的技术潮流,也充分展现了华为在芯片设计领域的深厚实力和不屈精神。尽管它的生命周期因为外部因素而显得短暂,但它所代表的技术高度和创新理念,至今仍然是衡量高端移动芯片的重要标杆。

如果说它有什么“缺点”,或许只能说是它的“身后”因为一些不可抗力而失去了更多进一步发展的机会,这对于全球科技界来说,也是一种莫大的遗憾。但瑕不掩瑜,麒麟 9000 依然是华为在移动芯片领域留下的浓墨重彩的一笔,它的出现,不仅让华为的用户享受到了顶级的移动体验,也让整个行业看到了中国科技企业的强大潜力。

网友意见

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在A78不行的情况下,把5nm红利全部点到GPU上。

24核的G78拉满了,这是对的。

手机日常用大核心的时候就不多,A78和A77挤牙膏。进步幅度很小。

用不上就算了,多拉200mhz频率就有了。

GPU是实实在在的,游戏多一个核心是一个核心。

还加了鸡血模式,非常正确。

鸡血模式下,用户不一定是移动的,可能是在家玩游戏,散热加风扇,续航差电源。让用户选就是了。

这是华为至今为止做得最好的一颗SOC。

宣传一如既往……,52%领先。

实际大约有20%左右。高通提升频率也追不上。

高通最近两年也有点牙膏的意思,看875能挤多少。

距离苹果差距还是很大的。

但是苹果的散热设计非常差,看mate40的散热怎么样。

华为以前有个毛病,是一次跑分高,很快降频,持续性能很弱。

这次堆24个核,可能也有这个问题,看散热设计做得如何。

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更新下:麒麟新一代5G芯片是我最关心的点。

1. 为什么要有两个版本:9000和9000E ?

看发布会PPT,9000E比9000少了2个GPU核心,但仍然有夸张的22个,NPU核心也少了一个。这样的话,虽然配置略有差别,但定位、性能其实都拉不开。这与麒麟990 5G和麒麟985之间的巨大差距是完全不同的。

为什么要出2个接近的核心?

有可能是因为5nm良率问题(TSMC 背锅),需要屏蔽坏核心。还有可能是制裁令下,华为为了多拿到芯片存货,把一部分良率不足的die也挑了出来(只是猜测),做成了麒麟9000E。不过按照微弱的区别,麒麟9000E的性能完全不需要担心。

另外,从麒麟9000的153亿晶体管来看,还是大面积die,不知道成本怎么样(看最终国行定价),5nm晶元12英寸一片已经涨到17000多美元了,对比7nm只有9000多美元。

2. 9000E的工艺是什么?

已经确认是TSMC N5,Mate 40采用。后续荣耀的机型,平板等等可能也会采用这一款Soc,取决于有多少存量。

3. 麒麟9000系列产量如何?

最关心的产量问题没透漏,可能确实不乐观吧。

最后,《dream it possible》,致敬!

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