麒麟970處理器有多強(qiáng)

　　關(guān)于麒麟970處理器到底有多強(qiáng)，我們從發(fā)布會上的信息來一一分析了解：

　　通訊基帶：比「千兆 LTE」更快

　　作為一家通訊行業(yè)有著多年積累的公司，華為海思在通訊基帶上有著深厚的「家底」，特別是去年的麒麟 960，直接在 SoC 中集成了支持 LTE Cat.12/13 的 Balong 750 基帶（最大下行速度 600Mbps，上行 150Mbps），并且支持 CDMA 網(wǎng)絡(luò)，絲毫不遜色同期的高通驍龍 820、821。

　　在今年的麒麟 970 上，華為海思更進(jìn)一步，直接大跨步到了 LTE Cat.18，最高下載速度飆到了 1.2Gbps（4x4 MIMO，3CC CA，256QAM），也就是比之前業(yè)界最快、驍龍 835 和 Exynos 8895「千兆 LTE」還要再快上 200Mbps。

　　麒麟 970 還終于支持了在同時(shí)使用兩張 SIM 卡時(shí)，主副卡同時(shí)用 4G（上一代麒麟 960 的副卡只能支持 3G）。此外，麒麟 970 還特別針對高鐵時(shí)的使用做了優(yōu)化，信號更穩(wěn)定，減少掉線。

　　不過話還是要說回來，雖然麒麟 970 的通訊基帶的確是厲害，但和驍龍 835、Exynos 8895 等支持千兆 LTE 的 SoC 一樣，普通用戶想要真正體驗(yàn)到這種超高速 LTE 網(wǎng)絡(luò)，還得過上相當(dāng)一段時(shí)間。

　　一方面，超高速 LTE 網(wǎng)絡(luò)需要運(yùn)營商的支持，雖然目前全球不少運(yùn)營商（包括中國聯(lián)通）已經(jīng)開始了千兆級 LTE 的測試，但距離大規(guī)模商用還仍需時(shí)日。另一方面，在手機(jī)端，除了需要 SoC 自身的基帶支持，如果要支持千兆級的 LTE，手機(jī)廠商還必須在手機(jī)的天線設(shè)計(jì)上投入額外的精力，以搭載驍龍 835 的手機(jī)為例，在目前上市的眾多驍龍 835 手機(jī)中，真正能支持到千兆 LTE 的只有三星 Galaxy S8、HTC U11 等少數(shù)國際品牌機(jī)型的部分型號。

　　10 納米制程，比驍龍 835 還多的 55 億個(gè)晶體管

　　制程上，不出意外，麒麟 970 用上了臺積電（TSMC）最新的 10 納米工藝，這應(yīng)該是繼蘋果 A10X、聯(lián)發(fā)科 Helio X30 之后，第三款采用臺積電 10 納米制程的移動(dòng) SoC。

　　通常來說，在芯片晶體管數(shù)量相同的情況下，更先進(jìn)的制程可以降低芯片的核心面積，有助于降低成本，并且更加有效地控制發(fā)熱和功耗。

　　在發(fā)布會上，余承東也表示，臺積電的 10 納米制程可以降低 20% 的能耗，將芯片核心面積縮小 40%。

　　不過有趣的是，麒麟 970 的核心面積并沒有因?yàn)橹瞥痰倪M(jìn)步而縮小，反而比麒麟 960 還要略大，這是因?yàn)轺梓?970 集成了高達(dá) 55 億個(gè)晶體管，比麒麟 960 多出了 15 億。

　　55 億個(gè)晶體管是什么概念呢？大家可以參考幾個(gè)數(shù)字。

　　Intel 在 2014 年發(fā)布的擁有 18 個(gè)核心的至強(qiáng) E5 CPU，也才內(nèi)置了 55.6 億個(gè)晶體管。在更具對比價(jià)值的移動(dòng) SoC 中，以「對料」著稱的蘋果 A10 擁有 33 億個(gè)晶體管，高通驍龍 835 擁有 31 億個(gè)。

　　需要說明的是，雖然晶體管數(shù)量對性能有一定的影響，并且通常是越多越好，但在芯片工藝、架構(gòu)不同的情況下，我們是無法簡單地用晶體管數(shù)量來判斷性能的，尤其是在內(nèi)部部件眾多的移動(dòng) SoC 中。

　　NPU：首款內(nèi)置在手機(jī) SoC 中的人工智能芯片

　　終于到了麒麟 970 最特別的部分——NPU。

　　NPU 的全稱是 Neural-network Processing Unit，也就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元。關(guān)于這顆 NPU 的功能，大家可以簡單理解為專門高效地進(jìn)行 AI 相關(guān)計(jì)算定制的處理器，就像 GPU 之于圖形處理相關(guān)的計(jì)算，ISP 之于成像相關(guān)的計(jì)算。

　　傳統(tǒng)的 CPU（包括 x86 和 ARM）和 GPU 也是可以用來做深度學(xué)習(xí)計(jì)算的，但由于它們本身并不是專門為深度學(xué)習(xí)定制的，效率并不高。而麒麟 970 的這顆 NPU 采用了來自寒武紀(jì)（Cambricon）的 IP，專門為深度學(xué)習(xí)而定制，F(xiàn)P16 性能達(dá)到了 1.92 TFLOP，差不多是麒麟 960 的 3 倍（0.6 TFLOP 左右）。

　　在發(fā)布會上，余承東展示了一張?jiān)谶M(jìn)行 AI 運(yùn)算時(shí)，NPU 和 CPU、GPU 的對比。

　　可以看到，性能上，NPU 是 CPU 的 25 倍，GPU 的 6.25 倍（25/4），能效比上，NPU 更是達(dá)到了 CPU 的 50 倍，GPU 的 6.25 倍（50/8）。

　　另外，在華為內(nèi)部的測試中，麒麟 970 的 NPU 每分鐘可以識別出 2005 張照片，而不使用 NPU 的話則每分鐘只能識別 97 張（這個(gè)速度應(yīng)該是用 CPU 進(jìn)行計(jì)算的），優(yōu)勢同樣巨大。

　　至于這顆 NPU 具體能實(shí)現(xiàn)哪些特別的功能，我們還需要等到 Mate 10、Mate 10 Pro 上來揭曉。在發(fā)布會上，余承東提到了一些 NPU 在拍照方面的應(yīng)用。

　　具體到拍照中，NPU 可以幫助手機(jī)更精準(zhǔn)和快速地識別拍攝場景，讓手機(jī)選擇最合適的圖像處理算法，在雙攝背景虛化時(shí)，讓手機(jī)對邊緣虛化的處理更準(zhǔn)確，還有最近很火的 AR 相機(jī)，NPU 可顯著提高渲染的速度，降低功耗。

　　再比如說，有了 NPU 之后，手機(jī)可以將語音和語義識別的部分工作轉(zhuǎn)移到手機(jī)本地，提高語音和語義識別的表現(xiàn)，提高手機(jī)中語音交互應(yīng)用（比如語音輸入法、智能語音助手）的體驗(yàn)。

　　值得一體的是，在發(fā)布會上，余承東還展示了「開放移動(dòng) AI 平臺（Open Mobile AI Platform）」，為 app 開發(fā)者提供了包括開發(fā)者網(wǎng)站和社區(qū)支持、開發(fā)套件以及自家的 app 分發(fā)商店在內(nèi)的「全套」服務(wù)，吸引開發(fā)者開發(fā)可以調(diào)用 NPU 性能的 app。

　　不過這里有個(gè)問題，這一套方案只是針對搭載麒麟 970 的華為手機(jī)的，并不是一個(gè)開放的平臺，這意味著開發(fā)者即使寫出來能調(diào)用 NPU 來實(shí)現(xiàn)某些強(qiáng)大功能的 app，也只能運(yùn)行在僅有的幾款華為手機(jī)上（短期內(nèi)應(yīng)該只有即將發(fā)布的 Mate 10 和 Mate 10 Pro）。

　　至于未來華為能吸引多少開發(fā)者來利用 NPU 開發(fā)支持自家 AI 平臺的 app，現(xiàn)在來看還是個(gè)未知數(shù)，但至少在接下來的幾個(gè)月內(nèi)，恐怕更多地需要依靠華為自己的軟件工程師來開發(fā)相應(yīng)的 app。