华为发布首款旗舰5G SOC芯片，麒麟990“猛攻”AI算力

9月6日，华为消费者业务CEO余承东在2019德国柏林消费电子展（IFA）上发表“Rethink Evolution”主题演讲，并发布华为最新一代旗舰芯片麒麟990系列，包括麒麟990和麒麟990 5G两款芯片。

其中，麒麟990 5G是全球首款旗舰5G SoC芯片，在性能与能效、AI智慧算力及ISP拍摄能力等方面进行全方位升级。华为方面表示，麒麟990系列芯片将在华为Mate30系列首发搭载。该款产品将于9月19日在德国慕尼黑全球发布。

“A公司没有推出5G解决方案，另一些公司有自己一些5G解决方案，但是采用的是外挂的方式实现，目前华为是业内首款且唯一的一款集成SOC芯片”。余承东在现场表示，麒麟990芯片上集成了103亿晶体管，是目前晶体管数最多、功能最完整、复杂度最高的5G SoC。

全球球首款旗舰5G SoC

被华为认为是“重构之作”的自主芯片麒麟990终于“利剑出鞘”。

进入5G商用元年，终端和网络加速成熟，手机用户对5G的需求逐步增长。与此同时，5G直播、5G云游戏等应用开始出现，这些大流量业务都对移动联接的速度和质量提出更高要求，用户也希望体验更快、更高清的5G体验。余承东在演讲中表示，麒麟990 5G是华为推出的全球首款旗舰5G SoC，是业内最小的5G手机芯片方案，基于业界最先进的7nm+ EUV工艺制程，首次将5G Modem集成到SoC芯片中，面积更小，功耗更低；率先支持NSA/SA双架构和TDD/FDD全频段，充分应对不同网络、不同组网方式下对手机芯片的硬件需求，是业界首个全网通5G SoC。

据悉，基于巴龙5000卓越的5G联接能力，麒麟990 5G在Sub-6GHz频段下实现领先的2.3Gbps峰值下载速率，上行峰值速率达1.25Gbps。

此外，麒麟990 5G是首款采用达芬奇架构NPU的旗舰级SoC，创新设计NPU大核+NPU微核架构，NPU大核针对大算力场景实现卓越性能与能效，业界首发NPU微核赋能超低功耗应用，充分发挥全新NPU架构的智慧算力。

“就像是不同的货车运送不同的货物，在效能上进行最优的选择。”余承东说。

CPU方面，麒麟990采用2个大核+2个中核+4个小核的三档能效架构，最高主频可达2.86GHz。GPU搭载16核Mali-G76，全新系统级Smart Cache实现智能分流，降低功耗。

游戏方面，麒麟990 5G升级Kirin Gaming+ 2.0，实现硬件基础与解决方案的高效协作，拍照方面，麒麟990 5G采用全新ISP 5.0，首次在手机芯片上实现BM3D（Block-Matching and 3D filtering）单反级硬件降噪技术，暗光场景拍照更加明亮清晰；全球首发双域联合视频降噪技术，视频噪声处理更精准，视频拍摄无惧暗光场景；基于AI分割的实时视频后处理渲染技术，视频画面逐帧调节色彩，让手机视频呈现电影质感。HiAI开放架构2.0再度升级，框架和算子兼容性达到业界最高水平，算子数高达300+，支持业界所有主流框架模型对接，为开发者提供更强大完备的工具链。

挑战芯片设计极限

“这几年华为在构筑产品、品牌、渠道、零售、服务上一整套的能力，包括流程、IT体系的支撑，有的能力要到爆发的时候才会体现出来。”在此前的采访中，余承东对记者表示，华为在研发上的持续投入正在构筑华为的“核武器”。

从技术角度看来，不同于业界采用的4G SoC+5G Modem模式，此次麒麟990 5G采用业界最先进的7nm+ EUV工艺制程，首次将5G Modem集成到SoC上，板级面积相比业界其他方案小36%，在一颗指甲大小的芯片上集成了103亿晶体管，是目前晶体管数最多、功能最完整、复杂度最高的5G SoC。

华为方面介绍，麒麟芯片早在2014年就开始EUV技术的储备，联合产业界合作伙伴共同研发并促进EUV技术成熟。为了让最新的EUV工艺能够带给消费者稳定可靠的高品质体验，麒麟990 5G在实现高性能和高能效的基础上，进行了大量关键技术验证，为手机用户提供最可靠的技术保障。

具体来看，麒麟990 5G支持领先的5G速率，在Sub-6GHz频段下实现2.3Gbps峰值下载速率，1.25Gbps上行峰值速率。率先支持5G双卡，一卡5G上网的同时，另一卡可接听VoLTE高清语音通话，实现业界最佳5G双卡体验。此外，麒麟990 5G实现业界最佳5G能效，相比传统的4G SoC+5G Modem的解决方案，功耗表现优20%，带来更长效持久的5G体验。

5G商用初期，由于网络覆盖不完善，5G还面临着弱信号场景联接不稳定、功耗较高、高速移动场景联接体验不佳等挑战，影响用户的上网体验。基于在5G领域的技术积累，麒麟990 5G全面升级5G通信实力。在5G信号较弱的场景下，麒麟990 5G推出智能上行分流设计，在视频直播、短视频上传等应用场景同时使用5G和4G网络，上传速率提升5.8倍，优化5G上行体验；为解决5G带来的功耗问题，麒麟990 5G率先支持BWP（Bandwidth Part）技术，在5G大带宽条件下实现带宽资源的灵活切换，与业界主流旗舰芯片相比，5G功耗表现优44%，带来更长效的5G体验；面向高速移动场景，麒麟990 5G支持基于机器学习的自适应接收机，实现更精准的信道测量，下行速率提升19%，实现稳定的5G联接。

“猛攻”AI算力

“人工智能技术是一种基础能力，未来将由应用场景驱动发展，移动端AI计算在突破了性能瓶颈后将会带来大量的全新的AI体验。”在两年前的麒麟970芯片媒体沟通会上，华为Fellow艾伟对包括第一财经在内的媒体表示，华为即将会把麒麟970作为人工智能移动计算平台开放给更多的开发者和合作伙伴。

“从研发到市场，华为提供了一个完整的平台，我们会先在一些开源社区提供开发框架。”艾伟对记者说。

而对于麒麟990，艾伟表示，在AI+5G的全新赛道，麒麟990 5G将再度引领AI潮流。

“我们换了我们达芬奇内核，达芬奇架构是一个3D矩阵运算的架构，因为我们从电路设计上不是一个串型的电路，也不是2D，2D正好算一个矩阵，但是A×B多矩阵要算多层。3D的时候可以直接把AB面数据同时进去，同时把整个的这个多层矩阵一次算完，这个是大幅度提升性能。一个很重要的，否则的话，你看性能最终就是看时延，你算完看花多长时间，我们刚才说了最复杂的视频每一帧你都要算，30秒你算不完新的数据就来了，所以我们需要更新的性能。”艾伟表示，现在开始算起在下一个一年以内，至少5G+AI这个组合的手机也会上亿（部），希望整个应用产业能放心大胆地往前跑。

据悉，麒麟990 5G是首款采用华为自研达芬奇架构NPU的旗舰级芯片。达芬奇架构是华为在2018年推出的全新自研AI计算架构，基于其灵活可裁剪的特性，华为面向全场景推出昇腾（Ascend）系列芯片，可用于小到几十毫瓦，大到几百瓦的训练场景，横跨全场景提供最优算力，而此次麒麟990 5G搭载的正是面向智能手机场景的Ascend Lite和Ascend Tiny。

余承东在现场表示，在双大核NPU加持下，麒麟990 5G实现业界最强AI算力，与业界其他旗舰AI芯片相比，性能优势高达6倍，能效优势高达8倍，持续刷新端侧AI的算力高点。无论是在业界典型的中载神经网络模型ResNet50（用于检测、分割和识别），还是在移动端更流行的轻载神经网络模型MobilenetV1（用于分类、检测、嵌入和分割）下，麒麟990 5G的FP16和int8性能和能效均达到业界最佳水平。业界首发NPU微核（Ascend Tiny）赋能超低功耗应用，在人脸识别的应用场景下，NPU微核比大核能效最高可提升24倍，让AI运算更省电。