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迎10nm工藝移動芯片爆發年

2016-12-30
關鍵詞: 華為 麒麟970 高通 10nm

2017年即將到來,也將是高端手機處理器扎堆兒上市的一年,華為麒麟970、高通的驍龍835、聯發科的Helio X30,以及三星的Exynos 8895,當然還有蘋果的A10X及A11,都將閃亮登場。

對于國人來說,以上這些高端旗艦產品當中,我們自己的華為麒麟970無疑是大家最為關心和關注的。而憑借多年的技術積累,以及產品的迭代,麒麟系列處理器越來越成熟,目前已經處于國際同類產品的第一梯隊當中。2017年的麒麟970更是值得期待。

“麒麟”品牌的由來

近年來,華為海思麒麟處理器進步神速,雖然之前一直與高通有著不小的差距,但是差距已經在不斷的縮小,這個業內也是有目共睹。特別是今年10月,華為正式發布了麒麟960,已經達到了與高通目前最強的驍龍821相似的水平。

這些都使得“麒麟(Kirin)”這一品牌越來越深入人心,而說起它的由來,還有一段故事。

2014年,華為正式對外公開了手機芯片品牌“麒麟”。

華為內部有一段關于麒麟取名的傳聞,2009年,華為開始研發手機處理器芯片,當時以雪山為主題,AP芯片叫K3,Modem芯片叫Balong。兩者都是海拔6000米以上的雪山,而且山體陡峭,路途艱難,寓意華為芯片勇攀最難關。2014年華為將基帶Modem和AP集成后,打造出了第一款手機SoC芯片。當然,也就需要用一個新的名字,這個名字既要有中國特點,也要兼顧國際化。

手機處理器芯片最大的廠商是高通,其取名為“驍龍”,被廣泛的使用在各種手機宣傳里。而業內有自己處理器芯片的手機廠商其實就3家,蘋果,三星和華為。蘋果給自己處理器命名為A,三星的叫“獵戶座”,華為該取一個什么名字呢?

經過多輪的爭議與討論,華為內部最終確定采用獨具中國色彩的“麒麟”做為新一代手機芯片的名稱。這一提案得到了華為高層領導的高度認可。

麒麟970更上一層樓

言歸正傳,今年推出的麒麟960創造了多項行業第一。麒麟960采用的是臺積電16nm FinFET工藝,它是業內首款采用Cortex-A73 CPU內核的芯片,同時也是業內首款采用Mali G71 GPU的芯片,而Cortex-A73和Mali G71都是ARM今年推出的頂級IP。麒麟960還是業界首款全面支持全新的圖形標準Vulkan的移動芯片。同時,麒麟960還采用了華為全新自研的全模Modem,加入了對于CDMA的支持,支持四載波聚合,下行Cat.12,上行Cat.13。

在960的基礎上,華為將于明年推出麒麟970,。據悉,麒麟970將是華為首款采用10nm 制程技術的芯片,將委由臺積電代工生產。另外,麒麟970為8核心(4顆ARM Cortex-A73 + 4顆ARM Cortex-A53)、主頻為2.8-3.0GHz、GPU繼續采用8核心Mali-G71,頻率可能會有所提高。相比之前的麒麟960整體性能將進一步提升。此外,麒麟970還會集成LTE Cat.12基帶,并且會支持華為SuperCharge快充技術。

麒麟970預計會在2017年1~3月)發布,不過傳聞將在明年4月亮相的Huawei P10將不會搭載970處理器,而是會和Mate 9一樣,采用960芯片,因此,預計華為首款搭載970 芯片的很有可能會是明年下半年問世的Mate 10。

麒麟970 VS. 驍龍835

從上述規格來看,麒麟970絲毫不遜于高通也將于明年推出的驍龍835。據悉,驍龍835也采用8核心(定制化Kryo核心),主頻3.0GHz 以上,基帶支持Cat.13/16,采用三星10nm制程。

從參數比較來看,麒麟970在性能上確實有跟驍龍835一較高下的實力。而且華為的SuperCharge快充技術也是頗具亮點。不過,在通訊基帶方面,華為與高通還是有著一定差距的,想要短時間內追上并不容易。

麒麟970 VS. Helio X30

聯發科helio X30的處理器架構,有認為是雙核A73+四核A53+四核A35,也有認為是4核A73+四核A53+雙核A35架構,麒麟970則是4核A73+4核A53架構,兩款芯片都是采用臺積電的10nm工藝,A73的主頻都在2.8GHz~3GHz之間。

在這樣的情況下,X30和麒麟970的單核性能是由高性能核心A73決定的,在工藝和主頻相當的情況下,兩款芯片的單核性能是不會有太大的差別的,不過如果X30只是雙核A73的話在多核性能方面就會比麒麟970低,如果是四核A73的話兩款芯片的多核性能也不會有太大差異。

兩款芯片的差別應該主要體現在GPU和基帶技術方面。華為當前已經上市的麒麟960采用的是ARM最新的G71 GPU,在采用16nm工藝和八個核心的情況下,性能稍微超過了驍龍821,只是比蘋果的A10處理器低15%左右,相較上一代的麒麟950提升了180%,可以看出華為對GPU性能的重視。

據說聯發科helio X30將與蘋果的A10一樣采用Imagination的PowerVR GPU,考慮到一向以來的蘋果會獲得最先進的Imagination的GPU授權情況下,helio X30的GPU性能肯定會比A10的要低,而麒麟970估計其GPU性能在采用更先進的10nm工藝情況下估計性能會進一步提升,所以相當可能X30的GPU性能會比麒麟970的要弱。

基帶技術向來是聯發科的弱項,目前基本確認helio X30的基帶只是支持LTE Cat10技術,而麒麟970至少會支持LTE Cat12/Cat13技術,要比聯發科領先不少。另外由于華為海思的支持LTE Cat12/Cat13技術的balong750基帶已經推出一年多了,或許到麒麟970上市的時候其更先進的基帶已經研發出來,將領先聯發科X30更多。

所以,總結來看,聯發科helio X30的單核性能應該與麒麟970相差不大,多核性能方面可能有差別,GPU性能也可能落后于麒麟970,基帶技術方面確定落后于麒麟970。

華為海思處理器經過多年的積累,可以看到,其最新處理器已經站在旗艦之列,期待麒麟970處理器更上一層樓,能在高端處理器上做到與高通、三星兩家公司三足鼎立,分庭抗禮。

三星Exynos 8895 VS. 驍龍835

這兩天,網上又曝出了更多三星Exynos 8895的主要參數和規格。據悉,Exynos 8895和高通的策略一樣,將分為8895M、8895V兩個版本,類似于驍龍處理器的滿血版、效能版,主要區別是主頻的高低。

據悉,三星Exynos 8895將采用10nm工藝8核心設計,由三星自主研發的4顆貓鼬M2核心+4顆A53核心組成,GPU還是G71(主頻500Mhz),基帶跟隨驍龍835提升到LTE Cat.16,不過依然不支持CDMA(2017年Q3可搭配S359,達成全網通)。同樣為10納米制程工藝。內存方面兩者都為DDR4x,都支持屏幕4K顯示。

8895M、8895V的不同點是,8895M的貓鼬M2核心為2.5GHz,GPU多達20核心;而8895V的貓鼬M2核心只有2.3GHz,GPU為18核心。

此外,和驍龍835一樣,Exynos 8895支持4通道LPDDR4x和UFS 2.1。

據悉,搭載三星Exynos 8895的手機終端將于2017年第二季度上市,全網通預計要到第三季度。

10nm工藝盛宴

2017將會是10nm工藝移動芯片的爆發年,雖然有消息爆出10nm工藝的芯片良率并不讓人樂觀,但是作為明年高端處理器的標簽,各家芯片廠依舊對10nm工藝趨之若鶩。

繼中國臺灣地區的聯發科確定Helio X30采用臺積電10nm制作工藝之后,作為大陸本土倍受期望的華為也將會與臺積電合作,下一代旗艦處理器麒麟970也將會使用臺積電10nm工藝,加上蘋果A10X及A11處理器也會由臺積電承包,而此前高通宣布驍龍835處理器將由三星的10nm工藝代工生產,而三星的Exynos 8895自然是自產自銷。

綜上,全球移動芯片在10nm工藝上的角逐將正式拉開大幕,同時,對于剛剛量產的10nm新工藝而言,臺積電和三星這兩家代工大廠的工藝成熟度、產能以及良率也成為了人們關注和擔憂的焦點。


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