指甲大小芯片竟然集成了103億晶體管，麒麟990 5G究竟有多少亮點？

麒麟990 5G，是首款旗艦5G SoC芯片，將2G/3G/4G和5G集成于一顆芯片之內(nèi)，更小面積，更低功耗，帶來更高效的5G生活。那么究竟有哪些亮點，編者梳理了一些，當(dāng)然還有更多，如：

亮點一：采用雙模，多頻享受5G輕松無阻，麒麟990 5G支持SA/NSA兩種組網(wǎng)模式，TDD/FDD全頻段，適用于多種5G網(wǎng)絡(luò)不再讓外界網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；

亮點二：“雙NPU大核+NPU微核”華為自研達(dá)芬奇架構(gòu)，為麒麟990 5G提供更強(qiáng)勁的算力，全面增強(qiáng)AI算力和學(xué)習(xí)能力；

亮點三：采用ISP圖像處理，麒麟990 5G可實現(xiàn)多人物視頻替換背景，甚至可以選擇畫面中需要保留的人物；

亮點四：全新Face AR。能夠?qū)θ四樳M(jìn)行建模、實時跟蹤、表情捕獲并分析心率、呼吸率等健康數(shù)據(jù)；

亮點五：采用業(yè)界領(lǐng)先的7nm+EUV晶體管制造工藝，讓晶體管密度提升18%，能效提升10%，雙大核NPU加持，最高達(dá)24倍能效，AI運算更省電；

亮點六：CPU和GPU又升級了，麒麟990 5G，2個大核+2個中核+4個小核，三檔能效架構(gòu)，讓手機(jī)更快更流暢，更搭載16核Mali-G76 GPU，實現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的性能與能效；

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就在9月6日德國柏林，華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東在2019德國柏林消費電子展（IFA）上發(fā)表“Rethink Evolution”主題演講，面向全球推出華為最新一代旗艦芯片麒麟990系列，包括麒麟990和麒麟990 5G兩款芯片，下面做詳細(xì)介紹：

進(jìn)入5G商用元年，終端和網(wǎng)絡(luò)加速成熟，手機(jī)用戶對5G的需求逐步增長。與此同時，5G直播、5G云游戲等應(yīng)用開始出現(xiàn)，這些大流量業(yè)務(wù)都對移動聯(lián)接的速度和質(zhì)量提出更高要求，用戶也希望體驗更快、更高清的5G體驗。作為5G的領(lǐng)航者，華為率先推出全球首款旗艦5G SoC芯片麒麟990 5G，為廣大消費者帶來業(yè)界領(lǐng)先的5G體驗。

1）業(yè)界首個5G SoC，挑戰(zhàn)芯片設(shè)計極限

不同于業(yè)界采用的4G SoC+5G Modem模式，麒麟990 5G采用業(yè)界最先進(jìn)的7nm+ EUV工藝制程，首次將5G Modem集成到SoC上，板級面積相比業(yè)界其他方案小36%，在一顆指甲大小的芯片上集成了103億晶體管，是目前晶體管數(shù)最多、功能最完整、復(fù)雜度最高的5G SoC。

麒麟芯片早在2014年就開始EUV技術(shù)的儲備，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界合作伙伴共同研發(fā)并促進(jìn)EUV技術(shù)成熟。為了讓最新的EUV工藝能夠帶給消費者穩(wěn)定可靠的高品質(zhì)體驗，麒麟990 5G在實現(xiàn)高性能和高能效的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量關(guān)鍵技術(shù)驗證，為手機(jī)用戶提供最可靠的技術(shù)保障。

2）業(yè)界領(lǐng)先5G速率和能效，提供5G極速體驗

麒麟990 5G支持領(lǐng)先的5G速率，在Sub-6GHz頻段下實現(xiàn)2.3Gbps峰值下載速率，1.25Gbps上行峰值速率。率先支持5G雙卡，一卡5G上網(wǎng)的同時，另一卡可接聽VoLTE高清語音通話，實現(xiàn)業(yè)界最佳5G雙卡體驗。此外，麒麟990 5G實現(xiàn)業(yè)界最佳5G能效，相比傳統(tǒng)的4G SoC+5G Modem的解決方案，功耗表現(xiàn)優(yōu)20%，帶來更長效持久的5G體驗。

5G商用初期，由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完善，5G還面臨著弱信號場景聯(lián)接不穩(wěn)定、功耗較高、高速移動場景聯(lián)接體驗不佳等挑戰(zhàn)，影響用戶的上網(wǎng)體驗?；谠?G領(lǐng)域的技術(shù)積累，麒麟990 5G全面升級5G通信實力。在5G信號較弱的場景下，麒麟990 5G推出智能上行分流設(shè)計，在視頻直播、短視頻上傳等應(yīng)用場景同時使用5G和4G網(wǎng)絡(luò)，上傳速率提升5.8倍，優(yōu)化5G上行體驗；為解決5G帶來的功耗問題，麒麟990 5G率先支持BWP（Bandwidth Part）技術(shù)，在5G大帶寬條件下實現(xiàn)帶寬資源的靈活切換，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，5G功耗表現(xiàn)優(yōu)44%，帶來更長效的5G體驗；面向高速移動場景，麒麟990 5G支持基于機(jī)器學(xué)習(xí)的自適應(yīng)接收機(jī)，實現(xiàn)更精準(zhǔn)的信道測量，下行速率提升19%，實現(xiàn)穩(wěn)定的5G聯(lián)接。

3）業(yè)界首個5G全網(wǎng)通SoC，持續(xù)引領(lǐng)5G行業(yè)發(fā)展方向

除了提供增強(qiáng)的個人移動體驗之外，5G還肩負(fù)著改變社會的重要使命，驅(qū)動移動通信與各行各業(yè)相結(jié)合，構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界。5G時代，組網(wǎng)方式有SA（獨立組網(wǎng)）和NSA（非獨立組網(wǎng)）兩種選擇，但NSA只實現(xiàn)了超高帶寬，只有SA才能更好地實現(xiàn)低時延和海量連接。而低時延和海量連接，正是整個行業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、智能化的必然需求。近日，工信部也表示自2020年1月1日起，申請入網(wǎng)的5G終端需要同時支持獨立組網(wǎng)和非獨立組網(wǎng)（SA和NSA）。綜合來看，NSA是5G初期的過渡方案，成熟的5G解決方案必須具備同時支持SA和NSA的能力。

華為從2009年起開始致力于5G的研究和開發(fā)，經(jīng)過多年努力，已經(jīng)具備從5G核心網(wǎng)到基站，到5G手機(jī)、5G CPE和5G Modem都同時支持SA和NSA的端到端解決方案。此次發(fā)布的麒麟990 5G也是業(yè)界首個全網(wǎng)通5G SoC，率先同步支持SA/NSA 5G雙模組網(wǎng)，全面推進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展，引領(lǐng)5G技術(shù)方向；率先支持TDD/FDD全頻段，適用于所有5G網(wǎng)絡(luò)頻段需求，助力運營商更快部署5G網(wǎng)絡(luò)，盡早為消費者帶來更成熟的5G體驗。

華為Fellow艾偉演講

創(chuàng)新設(shè)計NPU雙大核+NPU微核架構(gòu)，5G時代打造AI算力強(qiáng)者

在端側(cè)AI的發(fā)展歷程中，麒麟芯片始終引領(lǐng)著產(chǎn)業(yè)方向。2017年，麒麟970在業(yè)內(nèi)首次采用獨立NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，開創(chuàng)端側(cè)人工智能的行業(yè)先河。2018年，麒麟980搭載雙核NPU實現(xiàn)領(lǐng)先的AI算力，帶來AI人像留色、卡路里識別等一系列創(chuàng)新AI體驗。2019年，全新高端系列麒麟810更是首次采用華為自研達(dá)芬奇架構(gòu)NPU，打破端側(cè)AI性能紀(jì)錄。

在AI+5G的全新賽道，麒麟990 5G將再度引領(lǐng)AI潮流。麒麟990 5G是首款采用華為自研達(dá)芬奇架構(gòu)NPU的旗艦級芯片，創(chuàng)新設(shè)計NPU雙大核+NPU微核計算架構(gòu)，NPU大核展現(xiàn)卓越性能與能效，微核NPU實現(xiàn)超低功耗。達(dá)芬奇架構(gòu)是華為在2018年推出的全新自研AI計算架構(gòu)，基于其靈活可裁剪的特性，華為面向全場景推出昇騰（Ascend）系列芯片，可用于小到幾十毫瓦，大到幾百瓦的訓(xùn)練場景，橫跨全場景提供最優(yōu)算力，而此次麒麟990 5G搭載的正是面向智能手機(jī)場景的Ascend Lite和Ascend Tiny。

在雙大核NPU（Ascend Lite*2）加持下，麒麟990 5G實現(xiàn)業(yè)界最強(qiáng)AI算力，與業(yè)界其他旗艦AI芯片相比，性能優(yōu)勢高達(dá)6倍，能效優(yōu)勢高達(dá)8倍，持續(xù)刷新端側(cè)AI的算力高點。無論是在業(yè)界典型的中載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型ResNet50（用于檢測、分割和識別），還是在移動端更流行的輕載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型MobilenetV1（用于分類、檢測、嵌入和分割）下，麒麟990 5G的FP16和int8性能和能效均達(dá)到業(yè)界最佳水平。業(yè)界首發(fā)NPU微核（Ascend Tiny）賦能超低功耗應(yīng)用，在人臉識別的應(yīng)用場景下，NPU微核比大核能效最高可提升24倍，讓AI運算更省電。

基于麒麟990 5G的AI強(qiáng)勁算力，過去很多受限于功耗和算力的應(yīng)用都將成為可能。麒麟990 5G使能AI多人實時換背景，通過先進(jìn)的AI多實例分割技術(shù)，能夠?qū)⒁曨l畫面中的每一個人物主體單獨識別出來，實現(xiàn)多人物視頻拍攝替換背景，甚至可以選擇畫面中需要保留的人物，讓視頻應(yīng)用充滿更多想象。AI視頻超分能夠基于麒麟990 5G的AI智慧，還原老舊設(shè)備拍攝的視頻畫質(zhì)，畫面瞬間達(dá)到高清質(zhì)感。未來，麒麟990 5G強(qiáng)大的AI算力和豐富的開放能力，將進(jìn)一步賦能AI應(yīng)用，結(jié)合5G高速率、低時延、廣聯(lián)接的特征，探索更多智慧應(yīng)用。

頂級性能和能效打造業(yè)界標(biāo)桿，助力5G時代體驗加速

5G時代到來，用戶除了追求更快的移動通信體驗，還對手機(jī)的日常體驗及運行速度提出更高要求。麒麟990 5G在性能和能效方面實現(xiàn)跨越式升級，結(jié)合7nm+ EUV工藝帶來的能效提升，實現(xiàn)5G時代更快更流暢的使用體驗。

CPU方面，麒麟990 5G采用2個大核（基于Cortex-A76開發(fā)）+2個中核（基于Cortex-A76開發(fā)）+4個小核（Cortex-A55）的三檔能效架構(gòu)，最高主頻可達(dá)2.86GHz，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，單核性能高10%，多核性能高9%。能效方面針對不同大小的核精細(xì)調(diào)校，大核能效優(yōu)12%，中核能效優(yōu)35%，小核能效優(yōu)15%，帶來更快的手機(jī)應(yīng)用打開速度，日常使用體驗更加流暢。

GPU方面，麒麟芯片始終追求更好的用戶體驗。針對GPU在運行重載游戲、播放高清視頻等高負(fù)載場景下容易出現(xiàn)的發(fā)熱、掉幀、卡頓等問題，麒麟990 5G搭載16核Mali-G76 GPU，與業(yè)界主流旗艦芯片相比，圖形處理性能高6%，能效優(yōu)20%，實現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的性能與能效。全新系統(tǒng)級Smart Cache分流，支持智能分配DDR數(shù)據(jù)，在重載游戲等大帶寬場景下帶寬較上一代最高可節(jié)省15%，功耗可降低12%，進(jìn)一步提升GPU能效。

針對游戲場景，麒麟990 5G推出Kirin Gaming+ 2.0，基于性能、能效強(qiáng)大的CPU、GPU與DDR芯片，Kirin Gaming+ 2.0推出高性能、高能效、高畫質(zhì)游戲解決方案，實現(xiàn)業(yè)界頂級游戲體驗。Kirin Gaming+ 2.0的核心技術(shù)是全新升級的AI調(diào)頻調(diào)度技術(shù)，在CPU、DDR系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)度中全新引入GPU融合調(diào)度，并加入游戲關(guān)聯(lián)線程優(yōu)化技術(shù)，動態(tài)感知性能瓶頸。不僅如此，Kirin Gaming+通過對100萬幀以上的游戲畫面大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立了精準(zhǔn)的Kirin Gaming+游戲性能功耗模型，將性能功耗調(diào)度細(xì)化到游戲每一幀畫面中，游戲幀率穩(wěn)定60幀，每幀負(fù)載調(diào)頻準(zhǔn)確性提升30%。同時，麒麟990 5G支持HDR 10特效，游戲畫質(zhì)更高清，游戲體驗更加真實沉浸。

全新升級ISP 5.0，用“芯”記錄美好生活

如今，視頻已經(jīng)成為一種全新的生活記錄方式，隨手拍攝并剪輯短視頻、Vlog分享自己的生活是每個社交達(dá)人的必備技能，用戶也越來越關(guān)心手機(jī)視頻的拍攝效果，追求和手機(jī)修圖一樣簡單又智能的視頻處理能力。麒麟990 5G采用全新ISP 5.0，吞吐率提升15%，能效提升15%，全面優(yōu)化視頻處理能力。

在夜晚、光線較弱的暗光環(huán)境下，視頻拍攝出現(xiàn)的噪點非常影響成像質(zhì)量。從噪聲類型來說，視頻拍攝中出現(xiàn)的主要是時域噪聲和空域噪聲。其中，時域噪聲是前后幀畫面播放隨時間變化產(chǎn)生的噪聲，空域降噪是每一幀視頻畫面原本存在的固有噪聲。業(yè)界在視頻降噪方面大多采用單一的時域降噪，主要消除時間維度帶來的噪聲。此次，麒麟990 5G全球首發(fā)雙域聯(lián)合視頻降噪技術(shù)，針對視頻中的高頻、中頻、低頻噪聲混合的場景，增加頻域降噪過程，重點針對噪聲進(jìn)行精準(zhǔn)分離處理，視頻降噪能力提升20%，暗光環(huán)境下拍攝的視頻更加清晰。首次在手機(jī)芯片上實現(xiàn)基于AI分割的實時視頻后處理渲染技術(shù)，對每一幀視頻畫面色彩精心調(diào)色，讓手機(jī)視頻也能擁有電影調(diào)色質(zhì)感。

同時，手機(jī)在暗光場景下的拍照能力也始終是用戶關(guān)注的焦點。麒麟990 5G首次在手機(jī)芯片上實現(xiàn)BM3D（Block-Matching and 3D filtering）單反級硬件降噪技術(shù)，首次將單反級的圖像處理能力應(yīng)用在手機(jī)上，照片降噪能力提升30%，暗光場景噪點更少，讓手機(jī)大片越夜越美麗。

基于ISP的能力升級，麒麟990 5G支持全新炫酷Face AR。通過從攝像頭捕獲的人臉圖像數(shù)據(jù)和基于NPU運行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，F(xiàn)ace AR能夠?qū)θ四樳M(jìn)行建模、實時跟蹤、表情捕獲，并且可以進(jìn)一步分析出人臉信息背后的諸如心率、呼吸率等健康數(shù)據(jù)，提供圍繞人臉的豐富的AR增強(qiáng)現(xiàn)實體驗，探索AR應(yīng)用的更多可能。

HiAI 2.0持續(xù)賦能AI應(yīng)用開發(fā)，探索AI+5G無限可能

隨著AI+5G時代的到來，輕量化、免安裝、跨平臺和更多的交互體驗將成為未來應(yīng)用的發(fā)展趨勢，這也要求手機(jī)芯片具備5G芯端云一體化的AI能力，以及大數(shù)據(jù)、平臺化等更多創(chuàng)新技術(shù)集群?；谌A為推出的全新達(dá)芬奇架構(gòu)NPU和HiAI Foundation芯片能力開放，麒麟平臺將持續(xù)為開發(fā)者提供更強(qiáng)大的端側(cè)算力，充分激發(fā)端側(cè)AI的運算潛能。此次，麒麟990 5G也將為HiAI 2.0開放平臺注入新的能量，助力開放能力進(jìn)一步升級——支持300+算子，業(yè)界最多；提供完備的IDE工具，Android Studio插件，支持代碼自動生成，提高開發(fā)效率；提供達(dá)芬奇架構(gòu)IR開放，支持業(yè)界主流框架對接，實現(xiàn)更加完備的兼容性，讓算法開發(fā)者保持原有的開發(fā)習(xí)慣，在HiAI平臺上自動獲取加速能力，為開發(fā)者提供更強(qiáng)大的工具鏈，探索AI+5G應(yīng)用的無限可能。

作為5G和AI時代的引領(lǐng)者，華為將充分發(fā)揮麒麟平臺的創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢，面向開發(fā)者全面開放芯片能力，讓更多開發(fā)者加入到全場景、智慧化的新應(yīng)用的開發(fā)隊列中來，共同促進(jìn)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。

此外，與麒麟990 5G一起亮相的麒麟990，同樣在性能、能效、AI及拍照方面實現(xiàn)重磅升級，為現(xiàn)階段更廣泛的4G手機(jī)用戶提供更卓越的使用體驗。

小結(jié)：麒麟990 5G是首款采用達(dá)芬奇架構(gòu)NPU的旗艦級SoC，創(chuàng)新設(shè)計NPU大核+NPU微核架構(gòu)，NPU大核針對大算力場景實現(xiàn)卓越性能與能效，業(yè)界首發(fā)NPU微核賦能超低功耗應(yīng)用，充分發(fā)揮全新NPU架構(gòu)的智慧算力。

CPU方面，麒麟990采用2個大核+2個中核+4個小核的三檔能效架構(gòu)，最高主頻可達(dá)2.86GHz。GPU搭載16核Mali-G76，全新系統(tǒng)級Smart Cache實現(xiàn)智能分流，有效節(jié)省帶寬，降低功耗。

游戲方面，麒麟990 5G升級Kirin Gaming+ 2.0，實現(xiàn)硬件基礎(chǔ)與解決方案的高效協(xié)作，帶來業(yè)界頂級的游戲體驗。

拍照方面，麒麟990 5G采用全新ISP 5.0，首次在手機(jī)芯片上實現(xiàn)BM3D（Block-Matching and 3D filtering）單反級硬件降噪技術(shù)，暗光場景拍照更加明亮清晰；全球首發(fā)雙域聯(lián)合視頻降噪技術(shù)，視頻噪聲處理更精準(zhǔn)，視頻拍攝無懼暗光場景；基于AI分割的實時視頻后處理渲染技術(shù)，視頻畫面逐幀調(diào)節(jié)色彩，讓手機(jī)視頻呈現(xiàn)電影質(zhì)感。

HiAI開放架構(gòu)2.0再度升級，框架和算子兼容性達(dá)到業(yè)界最高水平，算子數(shù)高達(dá)300+，支持業(yè)界所有主流框架模型對接，為開發(fā)者提供更強(qiáng)大完備的工具鏈，賦能AI應(yīng)用開發(fā)。

注：

l 麒麟990 5G&麒麟990的規(guī)格不等同于所搭載的手機(jī)的規(guī)格。

l 所有數(shù)據(jù)和測試結(jié)果均來自內(nèi)部實驗室測試。最終結(jié)果可能會因環(huán)境不同而不同。