《华为的麒麟990 SoC是首款采用集成5G调制解调器的芯片》

  • 来源专题:宽带移动通信
  • 编译者: 张卓然
  • 发布时间:2019-10-21
  • 华为今年不太顺利,但该公司一直在推进新技术的引进和智能手机的设计。这家中国公司已经发布其最新的SoC——麒麟990。新芯片将推出两种型号——麒麟990和麒麟990 5G。这两款芯片是基于相同的SoC设计,但是它们之间有一些明显的区别。

    首先,麒麟990 5G是基于台积电的7nm+工艺节点上,采用了EUV技术。相比之下,麒麟990是标准的7nm设计。似乎华为将成为首家将使用EUV制造的零部件出货的客户。华为表示,在5G变体中使用EUV的原因是,它可以使用更小的芯片。5G部件的芯片尺寸大于100mm2,而LTE芯片小于90mm2。晶体管数量也存在很大差异,LTE芯片为8B,5G芯片为10.3B。

    Anandtech提到的一个有趣的事实是,麒麟990原本预计使用ARM的Cortex-A77 CPU,而不是Cortex-A76。显然,华为团队不喜欢Cortex-A77在台积电7nm工艺节点上的时钟频率。A77具有更高的峰值性能,但是A76和A77在7nm上的整体功率效率几乎相同,而A76的设计能够达到更高的时钟频率。据推测,A77目前在7nm上的峰值频率约为2.2GHz,并且在5nmCPU可用前,该设计可能无法被广泛使用。

    新的ARMMali-G76实施方案比上一代麒麟980所采用的10核实施方案要宽得多。通常,通过使用时钟频率较低的更宽的GPU可以提高GPU的能效,而且华为相信,尽管新的GPU设计要宽得多,但其功率效率将比旧的麒麟980更高。

    NPU设计是华为自主研发的。该公司之前从Cambricon获得了NPU的授权,而新款麒麟990采用了华为的达芬奇架构。华为计划将该AI处理模块从服务器扩展到智能手机。它在两个内核上都支持INT8和FP16,而较早的Cambricon设计只能在一个内核上执行INT8。还有一个新的“微型内核”NPU。它是达芬奇架构的较小版本,其着重于功率效率,可用于轮询或其他对性能要求不是太高的应用程序。990 5G将拥有两个“大”NPU内核和一个微型内核,而麒麟990(LTE)则拥有一个大内核和一个微型内核。

    华为的巴龙调制解调器将支持6GHz以下的5G信号,最大下载速度为2.3Gbps,上传速度为1.25Gbps。从麒麟980到麒麟990的整体CPU性能提升不大——华为声称单线程性能提升了9%,多线程性能提升了10%,功率效率已显著提高。据称,高端内核的效率要高出12%,华为Big.Little.littlest的“中端”内核要高出35%,而低端的Cortex-A55芯片要高出15%。大多数工作负载应该在中端内核上运行,以获得最高性能/瓦特。

    这些设备以任何数量进入美国市场的可能性都不大,不过只要特朗普政府不对该公司采取进一步行动,你可以从第三方经销商那里购买。虽然从现在开始,设备将开始支持携带5G调制解调器,但我还没看到我真正推荐的5G手机。诚然,第一代LTE设备并没有让自己闪现荣耀,但当夏季气温升至85华氏度/29.4摄氏度以上时,第一代LTE设备并没有过热和自动关机。它们也不需要你站在LTE接入点下面才能得到更快的服务。Verizon已经表示,在市中心以外,它的5G网络将非常类似于“优质4G”,这就提出了一个问题:消费者究竟在为什么支付这么多钱。

    首批LTE设备是HTCEvo 4G、三星Craft和HTCThunderbolt。它们的售价分别为200美元、350美元和250美元,不过这是在两年合约时代。苹果的首款LTE设备是iPhone 5,如果无合约购买,售价为649美元。

    假设苹果和其他安卓厂商继续将5G作为一项奢华功能来提供,那么在未来的12个月内,我们很可能只能在售价1000美元或以上的设备上看到5G。在任何情况下,我都不会花1000美元来购买一部手机,更不会单单为了买一个在未来几年内任何时候都没有机会使用的功能而去升级到1000美元以上的设备。

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    • 博世、西门子、施耐德电气、Telit和HMS网络都在使用高通公司的315调制解调器开发5G物联网模块。 欧洲公司一直是高通公司首款5G物联网调制解调器芯片的主要支持者。 315预计将于2021年下半年上市,到2029年的支持期为8年。 该芯片通过高度集成的射频前端使5G模块的尺寸达到当前设计的一半,但其设计目的是为当前LTE传统模块提供一个管脚到管脚的兼容解决方案,以过渡到5G。这可以在全球5G NR Sub-6GHz频段上采用单独(SA)模式,为专用或公用5G网络提供1.54 Gbps、400 Mbps的峰值下载速度和330 Mbps、75 Mbps的上传速度,使用网络切片或隔离方式。 博世力士乐执行董事会成员、负责开发的史蒂芬·哈克博士表示:“5G是未来工厂的重要标准。因此,我们正在集中精力将5G整合到我们的产品中。高通315 5G物联网调制解调器专门为工业物联网应用提供了令人关注的新功能,帮助我们利用5G开发新的应用。” HMS实验室开发经理詹斯·雅各布森表示:“我们最近发布了首款商用5G工业自动化路由器,这一解决方案利用高通公司的5G解决方案。5G在工业应用中受到的关注正在稳步增长,我们看到高通技术公司315 5G物联网调制解调器的发布带来了许多优势,因为它可以使工业设备的外形尺寸更小,并开辟新的使用案例。”HMS实验室是瑞典HMS网络公司的一部分。 法国工业巨头施耐德电气的创新总监贝努瓦·雅克民表示:“高通315 5G物联网调制解调器满足了各行业对大量带宽、可靠性和性能的特殊需求。这项技术有可能成为数字化的催化剂,有助于在创新的5G工业应用中释放前所未有的机遇和效率。” 西门子数字工业公司工业无线通信总监桑德·罗特门森表示:“西门子和高通技术公司有着长期的合作,专注于无线通信技术领域的技术合作。随着高通315 5G物联网调制解调器等产品的发布,高通技术公司表明了其对推动行业数字化转型的坚定承诺,使我们能够开发最先进的工业5G产品。” Telit产品管理部5G技术副总裁Marco Contento表示:“高通315 5G物联网调制解调器的推出是一个重要的里程碑,它为5G 3GPP Release 16连接到5G物联网行业铺平了道路。这一新系统可以服务于许多到目前为止还没有5G连接解决方案的商业和工业用例,特别是能源分配、智能电网技术以及工业控制和自动化。而且,由于高通315 5G物联网调制解调器还支持目前由LTE网络提供服务的应用程序,因此它为客户提供了一条经得起未来考验的5G设备迁移路径。”
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    • 编译者:husisi
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    • 华为即将在北京时间2月24日晚9点,在西班牙巴塞罗那举行线上终端产品与战略发布会。根据官方透露的信息,除了新款手机、平板等终端设备外,还会推出新一代的麒麟芯片。对于芯片的具体情况,目前外界有两种猜测:一种是可能推出麒麟820系列,采用同上代麒麟810相同的7nm制程工艺,有望在今年二季度量产。 去年6月份,麒麟810首发nova5,是华为继麒麟990后,第二款7nm工艺制程的手机SoC芯片。首次亮相的麒麟810芯片,还首次采用华为自研达芬奇架构NPU。 另一种可能是,推出麒麟1020顶级旗舰芯片。去年12月份,就有供应链相关人士爆料,华为下一代手机芯片有望被命名为麒麟1020,内部代号“巴尔的摩”。麒麟1020会采用5nm制程工艺。 据悉,麒麟1020将在上一代麒麟990A76架构的基础上,实现隔代提升,采用最新A78构架,在CPU和GPU性能方面都将有大幅,预计会在2020年秋季首发华为Mate40系列。 而不论华为发布的芯片是哪一款,目前能够确认的信息是,这款新的麒麟芯片必定支持5G网络,并且在高端版本中,更会支持5G全频段,即在Sub-6GHz以下频段外,加入对毫米波频段的支持,全面与高通骁龙865竞争。 去年12月初骁龙865发布时,高通喊话称只有支持全频段的5GSoC才是真5G。外界就在猜测,最新一代的麒麟芯片所搭载的5G基带芯片,或将升级至支持毫米波频段。