在中国庞大的手机市场中，能造手机的品牌很多，但能做处理器的确凤毛麟角，在高端市场，更是只有华为海思的麒麟处理器一家。华为作为国产唯一自研的海思麒麟处理器，一直以来备受关注，经过几年的积累，已经在高端移动处理器市场站稳脚跟。
与苹果一样，华为的麒麟芯片目前也只应用在自家的产品中，这对于打造华为自家移动终端的差异化、与终端紧密结合的优势，更方便华为手机能够针对用户实际的需求灵活的改进。当然，这样的产品策略也使得华为对于每一代麒麟芯片必须谨慎，因为如果麒麟芯片与最初设想不符，则会导致一整年的旗舰产品受到巨大的影响。因此，每年的麒麟旗舰芯片，都是我们关注的焦点。今天我们就来看看华为最新的麒麟980，究竟如何?
全新的Cortex-A76
麒麟980在规格上最大的亮点就是采用7nm工艺，集成了69亿个晶体管。据TSMC的官方统计，相比上一代旗舰——10nm工艺制程的麒麟970，980性能提升约20%，能效提升约40%，逻辑电路密度提升60%，即原来的1.6倍。众所周知，传统芯片遵循摩尔定律，以提升单位面积内晶体管的数量，来提升芯片的性能。我们已经知道，决定一款处理器性能最核心的因素主要是工艺、架构等方面。而工艺越先进，则意味这处理器的精细度越高，可以集成更多的晶体管。更重要的是，更精细的制造工艺，还能够尽可能的缩小元器件之间的距离，减小功耗。尤其是对于现在智能手机的架构，越来越“暴力”的架构对工艺更加依赖。而目前芯片制造工艺普遍停留在10nm，7nm工艺则一度被称为”最逼近硅基半导体工艺的物理极限”，因此，这次麒麟980首发的7nm工艺则体现了麒麟在工艺上的进步。
有趣的是，我们都知道，ARM主要有三个产品设计团队：欧洲的设计团队、德克萨斯奥斯丁团队以及剑桥团队。从产品线来看，Cortex-A57、A72架构出自于ARM在美国德州的奥斯汀团队，而A53、A73则是ARM在欧洲的团队所设计，而A55这样的小核则是来自英国剑桥大本营。这也可以看出不同的设计团队的不同风格，比如德州人天性粗犷的性格、欧洲人的文艺气息、以及英国人慢条斯理的绅士风。而A76则是来自德州的奥斯汀团队。由此也可以看出A76的基本性格：还是朝着A57、A72这样偏重性能的方向。
在CPU方面，麒麟980基于ARM Cortex-A76 CPU架构。在移动SoC领域，目前诸如骁龙845、苹果A12 Fusion这样的旗舰芯片都已经采用自研微架构，而麒麟则一直沿用ARM公版架构。华为表示术业有专攻，自研架构对于麒麟目前并非是最好的结果，更何况决定CPU的指令集与架构都是ARM发明的，因此如果没有大幅度的提升，自研与采用公版架构并没有太大区别。相比于竞品，麒麟更追求在综合性能的提升。
性能方面，根据ARM官方的说法，Cortex A76在最新7nm工艺下，运行频率能将达到3GHz，相比上一代麒麟970所用的A73，整数性能提升了90%，浮点性能提升了150%，综合性能提升80%。尽管这样的对比并非在同工艺同频的状态下对比，并不能完全体现新架构的性能。因此我们还要看应用到芯片当中的实际数据。在麒麟980的发布会上，华为官方给出的数据则称，相比于上代麒麟970提升75%，而能耗上则提升58%。这也是考虑到麒麟980的最高主频为2.6GHz，所带来功耗与发热之间的平衡。对比ARM官方的参考数据，倒也比较靠谱。
这套全新设计的A76 CPU架构，由2个超大核、2个大核和4个小核的三档能效架构组成，采用DynamIQ调度技术。相比于Big.little，DyanmIQ重新定义了多核微架构，而DynamIQ最大的特点就在于DynamIQ 丛集的一个丛集中Cortex-A CPU数量可以从单核到8核不等，并且还支持异构CPU之间的混搭。因此，此次麒麟980在调度方面，针对于不同的使用场景，能够把不同核心之间进行灵活调度，执行效率更高。
另外，在架构方面，A76相比于自家团队所做的上一代的A72，从顺序三发射增加为乱序四发射，而且在流水线方面A72的15级核心流水线精简至13级流水线。带来更高的执行效率。我们知道，一般来说，乱序发射需要更多的寄存器，流水线一般也更深，因此功耗也会更大。但得益于工艺的进步，使得功耗的下降能够让设计者带来更大规模的架构。
低调的Cortex-A55
在能效核心方面，麒麟980选择了A55。提到A55，就不得不提它的前辈A53，这个12年发布的大名鼎鼎的架构直到现在还在统治着中低端处理器。出色的能耗比以及强大的扩展性，使得A53几乎被应用在绝大多数的中低端处理器上。而A55，则是A53的提升版。
Cortex-A55采用最新的ARMv8.2架构，根据ARM官方给出的数据，在相同的频率与工艺条件下，内存性能最高可达Cortex-A53的两倍，而在相同的频率与工艺条件下，效能比Cortex-A53高15%。值得一提的是，ARM为A55设计了一个二级高速缓存，对于每一个核心都是专用内存，与 Cortex-A53 相比，二级高速缓存的存取时间缩短了 50% 以上。而且二级高速缓存的工作频率设计成与 CPU 相同的频率。通过降低延迟大幅提升 CPU 在各类基准测试工具中的性能。
另外，ARM对A55还推出了三级高速缓存，可供集群内的所有 Cortex-A55 CPU 共享。尤其是对于DynamIQ集群之下的核心，能够得益于 CPU 附近增多的内存容量，从而提升性能、降低系统功率。相比A53，在同等性能的情况下，Cortex-A55能够节省的功耗比A53提升了30%。这对于中低端处理器是非常重要的。
全新的G76，能带领麒麟翻身吗
麒麟980采用Mali-G76 MP10，主频为720MHz，相比于上一代，Mali-G76的提高单位功耗性能和单位面积性能，性能密度相较于前代Mali-G72提高了30%，架构效率提升了30%，机器学习处理能力提高了2.7倍。事实上，相比于高通的Adreno的面前，Mali在单核心性能上一直都是弟弟。因此Mali系列在推出时，你经常可以看到什么MP20、MP32之类“很吓人”的数字。但问题是作为一个体积基本固定的手机，是不可能无限堆叠核心，因此Mali在Adreno面前一直都略显孱弱。
观其历史，通过参数对比我们可以看到，采用Mali的两家，三星采用的策略是低频多核心的方案，例如Exynos 9810，堆了18颗核心，但主频只有546MHz，而麒麟则是高频低核的策略，之前的麒麟970 MP12主频为746MHz。因此在G76中，ARM将Mali最大的可采用核心降到20个，以提升能量密度。这也是比较符合目前整个移动SoC的大趋势。
Mali G76采用最新基于Bifrost的架构，与之前midgrad架构相比，Bifrost最大的创新在于使用指令组着色器(ClausedShader)，另外Bifrost架构还采用Quad based vectorization技术，相比于之前SIMD矢量化技术一次只能执行单一线程，Quad矢量化技术最高支持四线程执行，共享控制逻辑，使用率接近100%。相比于G72，G76性能密度提升了30%、能效提高20%。
在功耗方面，我们引用anandtech采用GFXBench Manhattan 3.1离屏的能效数据，可以看到，在7nm工艺下，G76 MP12的平均功率表现不错，只有4.08W，甚至比S9+的5.01W还低一些，而相比于上一代的麒麟970的6.33W有了很大的提升。而在效率上，更是进步非常明显(注意，这里指的是能耗，而非绝对性能)。因此，能耗的进步将使麒麟980成为麒麟950之后的又一代经典。
跑分测试：
首先是Geekbench，经过我们的三次测试(取平均数)，单核成绩为3308分，多核成绩9752分。主要得益于A76架构和7nm工艺的提升，麒麟980对比骁龙845也有比较明显的提升;
而在考验CPU计算能力与稳定性的圆周率的测试中，麒麟980也给了我们一个意外的惊喜，表现非常不错。平均每项测试都比845略微领先。
GFXBench测试，麒麟980的Mali-G76在Adreno面前确实还是有差距，尽管相比前代差距已经在缩小。但确实，在GPU方面，Adreno还是领先于Mali。
而在3DMark的测试中，OpenGL ES 3.1为3524，Vulkan为4018。在Vulkan下，可以看到Mali的性能明显比OpenGL ES 3.1的更高，甚至几乎追平了GPU方面的差距。这也得益于麒麟近几年在Vulkan的优化。目前比较流行的《王者荣耀》等游戏已经逐渐在从OpenGL向Vulkan转换，而Vulkan就是安卓大型游戏的未来。
其它方面：
在ISP方面，麒麟980采用第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，能效提升23%，而且能够分区域调节图像色彩与灰阶，支持更多摄像头，还具备HDR色彩还原能力，能够分区域调节图像色彩，实现照片色彩与细节的平衡。
这也带来Mate 20系列强大的夜拍功能。麒麟980针对暗光场景，芯片采用全新Multi-pass多重降噪技术，可精准降低夜景照片中的噪点，保留更加完整的细节，夜拍效果更佳通透清晰。配合麒麟980的双核NPU，可实现每分钟识别4500张影像，识别速度相比上一代提升120%。而在官方视频中，麒麟980还能实时绘制出人体的关节和线条，可以准确识别多种物体，实现了从图像识别到物体检测的跨越。
而在最重要的基带方面，麒麟980在全球率先支持LTE Cat.21，支持业界最快的下行1.4Gbps速率，更灵活应对全球不同运营商的频段组合。并且值得一提的是，华为已经为麒麟准备好Balong 5000 Modem，为5G Solution Ready。
总结：
自麒麟950以来，麒麟处理器逐渐站在了高端处理器的行列。尽管并非完美，但可以明显的感受到，这几年麒麟一步一个脚印的在进步，不断改进。直到在这一代，麒麟980无论是一些关键的核心指标，还是其它的散发型功能，麒麟980已经没有明显的短板，并且在均衡的基础上，能够发挥自己与终端紧密结合的优势，针对用户实际的需求进一步改进，应用在移动终端。这才是对于华为，对于麒麟最重要的战略意义。
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