Процессор кирин 970: Huawei Kirin 970 – первая в мире однокристальная платформа с собственным нейроморфным процессором

Организация и объем кэша могут иметь большое влияние на производительность, энергопотребление, размер кристалла и, следовательно, стоимость ИС.

Кэш определяется его размером, количеством наборов, ассоциативностью, размером блока, размером субблока, а также политиками выборки и обратной записи.

Примечание. Все единицы указаны в кибибайтах и ​​мебибайтах.

Организация и объем кэша могут иметь большое влияние на производительность, энергопотребление, размер кристалла и, следовательно, стоимость ИС.

Кэш определяется его размером, количеством наборов, ассоциативностью, размером блока, размером субблока, а также политиками выборки и обратной записи.

Примечание. Все единицы указаны в кибибайтах и ​​мебибайтах.

Контроллер памяти [править]

Kirin 970 поддерживает 4-канальный LPDDR4X до 1866 МГц. Каждый канал поддерживает не более двух рангов.

[Редактировать / Изменить информацию о памяти]

Графика [править]

[Изменить / изменить информацию IGP]

Возможности аппаратного ускорения видео
Кодек	Кодировать			декодировать
	Профили	Уровни	Максимальное разрешение	Профили	Уровни	Максимальное разрешение
MPEG-2 (H. 262)	✘			Основной	Высокая	1080p (1920 x 1080) 80 Мбит / с или 60 кадров в секунду
MPEG-4 AVC (H.264)	Базовый уровень, высокий	5,1	3840 × 2160 720p при 240 кадрах в секунду	Высокая	5,0	4K x 2K (3840 x 2160) 135 Мбит / с или 4K x 2K при 30 кадрах в секунду
HEVC (H.265)	Основной	Основной	3840 × 2160 720p при 240 кадрах в секунду	Основной	5.1	4K x 2K (3840 x 2160) 160 Мбит / с или 4K x 2K при 60 кадрах в секунду
ВК-1	✘			простой, основной, расширенный	M, H, 3	1080p (1920 x 1080) 45 Мбит / с или 60 кадров в секунду
VP6	✘					1080p (1920 x 1080) 50 Мбит / с или 60 кадров в секунду
VP8	✘					1080p (1920 x 1080) 50 Мбит / с или 60 кадров в секунду
VP9	✘			2		4K x 2K (3840 x 2160) 100 Мбит / с или 4K x 2K при 60 кадрах в секунду

Беспроводное [редактировать]

• LTE-модем
  • До категории оборудования пользователя (UE) 18
    • Нисходящий канал до 1. 2 Гбит / с (4×4 MIMO, 256 QAM, 3CC CA)
    • Восходящий канал до 150 Мбит / с (2×20 МГц CA, 64-QAM)
• Двухдиапазонный Wi-Fi 802.11 ac
• Bluetooth 4.2
• NFC
• GPS / A-GPS / ГЛОНАСС / BDS

Расширения [править]

Блок обработки нейронной сети (NPU) [править]

Kirin 970 включает новый блок обработки нейронной сети (NPU), разработанный специально для использования в качестве ускорителя искусственного интеллекта. По словам генерального директора Ричарда Ю, который также представил процессор на IFA 2017, NPU использует площадь кристалла примерно наполовину ЦП, потребляя при этом на 50% меньше энергии и работая примерно в 25 раз быстрее, чем традиционный ЦП для таких задач, как распознавание фотографий. .Сообщается, что NPU обеспечивает 1,92 терафлопс (HP 16-бит) через 256 MAC / такт. Хотя точные архитектурные детали NPU не разглашаются, NPU, похоже, является лицензированным IP-дизайном от Cambricon Technologies.

Использование устройств [править]

• Huawei Mate 10
• Huawei Mate 10 Pro
• Huawei Mate 10 Porsche Design
• Huawei Mate RS Порше Дизайн
• Huawei P20
• Huawei P20 Pro
• Huawei Нова 3
• Huawei Нова 4
• Honor V10 (Honor View 10)
• Честь 10
• Honor Play 2
• Honor Note 10
• HiKey 970
• Honor 8 Pro
• Honor Play

Этот список неполный; Вы можете помочь, расширив это.

Документы [править]

Библиография [править]

• Huawei Kirin 970 Keynote, 2017 IFA

HiSilicon Kirin 970 — Обзор мощности и производительности Android SoC

Сегодня я бы сказал, что есть только два действительно вертикально интегрированных мобильных OEM-производителя, которые полностью контролируют свои микросхемы: Apple и Huawei, и из двух можно сказать, что Huawei в настоящее время еще более интегрирована благодаря собственной разработке модемов. Подразделение полупроводников Huawei, HiSilicon, за последние несколько лет было единственной компанией, которая, похоже, сумела то, чего не смогли другие: прорваться на рынок high-end с решениями, которые конкурентоспособны с нынешним лидером в этом бизнесе, Qualcomm. .

Я помню Honor 6 с новым брендом (ранее не имевшим никакого «ореольного» названия) Kirin 920 SoC как первое устройство с собственной SoC компании, которое мы рассмотрели. Это и следующее поколение Kirin 930 страдали незрелостью с такими проблемами, как очень энергоемкий контроллер памяти и очень разочаровывающий конвейер обработки камеры (ISP / DSP). На мой взгляд, Kirin 950 стал поворотным моментом для HiSilicon, поскольку продукт действительно произвел впечатление и улучшил качество продукта, привлекая внимание многих представителей полупроводниковой промышленности, включая меня в итоговом обзоре Huawei Mate 8.

За последние несколько лет мы стали свидетелями значительной консолидации в индустрии мобильных полупроводников. Такие компании, как Texas Instruments, которые когда-то были ключевыми игроками, больше не предлагают мобильные SoC-продукты в своих каталогах. Мы видели, как такие компании, как Nvidia, неоднократно терпели неудачу в достижении значительной доли рынка. MediaTek попыталась предоставить более производительные SoC в линейке Helio X, но без особого успеха до такой степени, что компания приостановила разработку в этом сегменте, чтобы сосредоточиться на компонентах серии P с более высокой маржой.

Между тем, даже Samsung LSI, имея относительно хороший продукт со своей флагманской серией Exynos, все же не сумел завоевать доверие собственного мобильного подразделения конгломората. Вместо того, чтобы использовать Exynos в качестве эксклюзивного ключевого компонента серии Galaxy, Samsing вместо этого использует два источника вместе с SoC Qualcomm Snapdragon. Поэтому нетрудно утверждать, что производство конкурентоспособных высокопроизводительных SoC и полупроводниковых компонентов — действительно сложный бизнес.

Прошлогодний Kirin 960 был немного неоднозначным: SoC по-прежнему демонстрировал хорошие улучшения по сравнению с Kirin 950, однако он был ограничен с точки зрения того, чего он мог достичь по сравнению с конкурирующими флагманскими SoC от Samsung и Qualcomm, поскольку у них обоих было преимущество технологических узлов. . Представление Huawei флагманов с новым поколением SoC в четвертом квартале ближе к срокам выпуска Apple, чем к обычному первому кварталу, который мы привыкли к Qualcomm и Samsung.

Таким образом, сравнивая Kirin с Snapdragon и Exynos, мы смотрим на продукт, который чаще всего опаздывает с точки зрения внедрения новых технологий, таких как технологический узел и IP.Kirin 970 соответствует этому профилю: будучи 10-нм SoC на базе поколения Cortex-A73, он отставал от Qualcomm и Samsung с точки зрения технологического узла, но был слишком ранним в своем выпуске, чтобы соответствовать графику выпуска ARM, чтобы иметь возможность принять DynamiQ. и ядра ЦП на базе A75 и A55 для этого цикла. При этом Kirin 970 в течение нескольких месяцев поддерживает паритет технических характеристик с Snapdragon 835 и Exynos 8895, прежде чем мы увидим новые продукты Snapdragon 845 и Exynos 9810 позже в обычном весеннем цикле обновления.

Тем не менее, сегодняшняя статья посвящена Kirin 970 и его улучшениям, а также дает возможность рассмотреть текущее состояние SoC на устройствах Android.

Линейка HiSilicon High-End Kirin SoC
SoC	Кирин 970	Кирин 960	Кирин 950/955
ЦП	4x A73 @ 2,36 ГГц 4x A53 @ 1,84 ГГц	4x A73 @ 2.36 ГГц 4x A53 @ 1,84 ГГц	4x A72 @ 2,30 / 2,52 ГГц 4x A53 @ 1,81 ГГц
GPU	ARM Mali-G72MP12 746 МГц	ARM Mali-G71MP8 1037 МГц	ARM Mali-T880MP4 900 МГц
LPDDR4 Память	4x 16-битный канал LPDDR4 @ 1833 МГц 29,9 ГБ / с	4x 16-битный канал LPDDR4 @ 1866 МГц 29. 9 ГБ / с	2x 32-бит LPDDR4 @ 1333 МГц 21,3 ГБ / с
Межсоединение	АРМ ТПП	АРМ CCI-550	АРМ CCI-400
И / Ф хранения	УФС 2.1	УФС 2.1	eMMC 5.0
Интернет-провайдер / Камера	Двойной 14-битный ISP	Двойной 14-битный ISP (Улучшено)	Двойной 14-битный ISP 940 МП / с
Кодирование / декодирование	2160p60 Декодировать 2160p30 Кодировать	2160p30 HEVC и H.264 Декодирование и кодирование 2160p60 HEVC Расшифровать	1080p H.264 Декодирование и кодирование 2160p30 HEVC Декодировать
Встроенный модем	Kirin 970 Интегрированный LTE (Категория 18/13) DL = 1200 Мбит / с 5×20 МГц CA, 256-QAM UL = 150 Мбит / с 2×20 МГц CA, 64-QAM	Kirin 960 Интегрированный LTE (Категория 12/13) DL = 600 Мбит / с 4×20 МГц CA, 64-QAM UL = 150 Мбит / с 2×20 МГц CA, 64-QAM	Balong Интегрированный LTE (Категория 6) DL = 300 Мбит / с 2×20 МГц CA, 64-QAM UL = 50 Мбит / с 1×20 МГц CA, 16-QAM
Концентратор датчика	i7	i6	i5
NPU	Есть	№	№
Mfc. Процесс	TSMC 10 нм	TSMC 16 нм FFC	TSMC 16 нм FF +

Kirin 970 не претерпел серьезных изменений в IP, поскольку он продолжает использовать тот же IP-адрес центрального процессора от ARM, который использовался в Kirin 960. Новый SoC даже не улучшает частоту кластеров ЦП поскольку мы по-прежнему видим те же 2,36 ГГц для ядер A73 и 1,84 ГГц для ядер A53. Когда ARM первоначально выпустила A73, мы видели оптимистичные цели — до двух.8 ГГц на TSMC 10 нм, но мы, похоже, в значительной степени упустили эту цель, что свидетельствует о все возрастающей сложности масштабирования частоты в мобильных SoC, поскольку убывающая отдача от обновлений технологических узлов становится все хуже и хуже.

В Kirin 970 произошел серьезный пересмотр и изменение конфигурации графического процессора, поскольку мы видим первую реализацию ARM Mali G72 в конфигурации с 12 кластерами, что на 50% больше, чем у Kirin 960 G71-MP8. Новый графический процессор работает на значительно пониженной частоте — 746 МГц по сравнению с 1033 МГц у Kirin 960. В обзоре Kirin 960 Мэттом Хамриком мы увидели катастрофические пиковые значения средней мощности Mali G71, которые полностью взорвали тепловую оболочку Mate 9, так что будем надеяться, что архитектурные улучшения нового G72 ​​наряду с более широкой и более низкой тактовой частотой в сочетании с Новый технологический узел принесет значительные улучшения по сравнению со своим предшественником.

Новый модем в Kirin 970 теперь поддерживает 3GPP LTE Release 13 и поддерживает скорость нисходящего канала до 1200 Мбит / с благодаря агрегации несущих до 5×20 МГц с 256-QAM, что делает новую функцию модема Kirin эквивалентной модему Qualcomm X20, который будет интегрирован в Snapdragon 845.

Большой историей, связанной с Kirin 970, стало включение в него специализированного блока нейронной обработки. NPU, как решил его назвать HiSilicon, является частью нового типа и поколения специализированных блоков ускорения с целью разгрузки «логического вывода» сверточной нейронной сети (CNN). Многие слышали вокруг этой темы такие модные слова, как искусственный интеллект, но правильный термин — машинное обучение или глубокое обучение. Блоки аппаратного ускорения с разными именами от разных компаний на самом деле не выполняют никакого глубокого обучения, а предназначены для улучшения выполнения (вывода) моделей нейронных сетей, в то время как обучение моделей по-прежнему будет выполняться либо в облаке. или другими блоками в SoC, такими как GPU.Пока еще рано, но мы подробно рассмотрим NPU в соответствующем разделе статьи.

Снимок штампа SoC и этикетки предоставлены TechInsights Mate 10 teardown

Как уже упоминалось, одним из самых больших улучшений Kirin 970 является переход на производственный узел TSMC 10FF. В то время как 10-нм должен быть долговечным узлом для литейного производства Samsung — где действительно мы увидим два полных поколения SoC, произведенных на 10LPE и 10LPP — TSMC использует другой подход и рассматривает собственный процессный узел 10FF как недолговечный узел. и ступенька к долгожданному узлу 7FF, который должен быть представлен позже в 2018 году.Таким образом, единственными мобильными продуктами TSMC 10FF на сегодняшний день были небольшие объемы MediaTek X30 и Apple 10X летом и массовые Apple A11 и HiSilicon Kirin 970 в третьем-четвертом кварталах, через 2-3 квартала после того, как Samsung вышла на высокий уровень продаж. массовое производство Snapdragon 835 и Exynos 8895.

HiSilicon ожидает от нового технологического узла довольно консервативного улучшения эффективности всего на 20% при той же точке производительности для кластеров ЦП «яблоко-яблоко», что ниже более ранних прогнозов ARM на 30%.Это довольно скромное улучшение мощности, вероятно, будет одной из причин, по которой HiSilicon решил не увеличивать тактовую частоту процессора на Kirin 970, вместо этого сосредоточившись на снижении энергопотребления и снижении TDP по сравнению с Kirin 960.

SoC действительно обладает значительным уменьшением размера кристалла с 117,72 мм² до 96,72 мм², хотя в новой SoC на 50% больше ядер графического процессора, а также новых IP-блоков, таких как NPU. Наши коллеги из TechInsights опубликовали подробное сравнение размеров блоков между Kirin 960 и Kirin 970, и мы видим уменьшение размера блока для IP-адресов «яблоко-яблоко» на 30–38%.Четырехъядерный кластер Cortex-A73 теперь имеет толщину всего 5,66 мм² — показатель, который следует иметь в виду, и он резко контрастирует с Apple, которая вкладывает вдвое больше площади кремния в свой двухъядерный большой кластер ЦП.

HiSilicon Kirin 970: характеристики и тесты

HiSilicon Kirin 970 — 8-ядерный чипсет, анонсированный 1 сентября 2017 года и производимый по 10-нанометровому техпроцессу. Он имеет 4 ядра Cortex A73 на 2360 МГц и 4 ядра Cortex A53 на 1840 МГц.

Контрольные точки

AnTuTu 8

HiSilicon Kirin 970

239352

GeekBench 5

Смартфоны

Технические характеристики

Имя графического процессора	Мали G72 MP12
Архитектура	Бифрост
Частота видеочипа	746 МГц
Исполнительные единицы	12
Блоки штриховки	192
КОЛПАК	347 Гигафлопс
Vulkan версия	1. 0
OpenCL версии	2,0
Версия DirectX	12

Поддержка 4G	LTE Кат. 18
Поддержка 5G	№
Скорость загрузки	до 1200 Мбит / с
Скорость выгрузки	до 150 Мбит / с
Wi-Fi	5
Bluetooth	4,2
Навигация	GPS, ГЛОНАСС, Бэйдоу

Сравнение с конкурентами

Exynos 9810 против Snapdragon 845 против Kirin 970: сравнение лучших SoC для смартфонов

Если принять во внимание рынок Android-смартфонов, то Samsung Exynos 9810 , Qualcomm Snapdragon 845 и Kirin 970 являются лучшими процессорами, когда-либо анонсированными за последние несколько месяцев.Exynos 9810 будет работать на предстоящем Samsung Galaxy S9 в его европейской версии, Kirin 970 будет на борту Huawei Mate 10 и 10 Pro, а также на Huawei P20, а Qualcomm Snapdragon 845 будет работать на других наиболее важных флагманских телефонах 2018 года. один лучший SoC? Здесь вы можете увидеть Exynos 9810 против Snapdragon 845 против Kirin 970, сравнение между их спецификациями.

	Exynos 9810	Qualcomm Snapdragon 845	Кирин 970
CPU	восьмиядерный 4x Exynos M3 2.9 ГГц, 4x Exynos M3 1,9 ГГц 10 нм FinFET LPP 2-го поколения, 64 бит	восьмиядерный 8x Kryo 385, Тактовая частота: до 2,8 ГГц 10-нм FinFET LPP 2-го поколения, 64-разрядная версия	восьмиядерный 4x Cortex A73 2,4 ГГц, 4x Cortex-A53 1,8 ГГц 10 нм, 64 бит
GPU	ARM Мали G72 MP18	Adreno 630	ARM Мали G72 MP12
Камера	до 24 МП одиночный 16 + 16 МП двойной	Одиночная камера до 32 МП Двойная камера до 16 МП	Поддержка двух камер
Видео	До 4K Ultra HD при 120 кадрах в секунду (запись видео) До 4K Ultra HD при 120 кадрах в секунду (воспроизведение видео)	До 4K Ultra HD при 60 кадрах в секунду (запись видео) До 4K Ultra HD при 60 кадрах в секунду (воспроизведение видео)	До 4K Ultra HD при 30 кадрах в секунду (запись видео) До 4K Ultra HD при 60 кадрах в секунду (воспроизведение видео)
Дисплей	до 4K UHD 4096 x 2160 пикселей WQUXGA 3840 x 2400 пикселей при 60 кадрах в секунду	до 4K UHD	до 4K Ultra HD
Возможности подключения	Двухдиапазонный Wi-Fi b / g / n / ac с MU-MIMO. Bluetooth 5.0, NFC Сотовый модем: LTE Cat. 18 6CA до 1,2 Гбит / с (загрузка), LTE Cat. 18 2CA до 200 Мбит / с (загрузка)	Dual Band Wi-Fi 2 × 2 802.11ad Multi-Gigabit с MU-MIMO. Bluetooth 5.0, NFC Сотовый модем: Snapdragon X20 LTE, скорость загрузки до 1,2 Гбит / с, скорость загрузки до 150 Мбит / с	Двухдиапазонный Wi-Fi 802.11 a / b / g / n / ac с 4 × 4 MIMO Bluetooth 4.2, NFC Сотовый модем: LTE Cat. 18 до 1.Скорость загрузки 2 Гбит / с
Аудио	32 бит / 384 кГц качество	Аудиотехнология Qualcomm Aqstic Qualcomm APTX	32 бит / 384 кГц качество
Расположение	GPS, ГЛОНАСС, Бэйдоу	GPS, ГЛОНАСС, Beidou, Galileo, QZSS, SBAS Низкое энергопотребление для геозон и слежения, сенсорная навигация	GPS, ГЛОНАСС, БДС
Зарядка аккумулятора	Samsung Adaptive Fast Charge, быстрая беспроводная зарядка (Qi и PMA)	Qualcomm Quick Charge 4/4 +	Быстрая зарядка аккумулятора

Каждый из этих SoC имеет восьмиъядерную архитектуру и специальный чип для искусственного интеллекта и глубокого обучения. Первое отличие, которое можно заметить, — это тактовая частота. Exynos 8910 имеет самую высокую максимальную частоту, но Snapdragon 845 имеет максимальную частоту 2,8 ГГц для каждого из своих ядер, а Exynos 9810 имеет частоту 2,9 ГГц только для 4 ядер. У Kirin 970 самая низкая частота — 2,4 ГГц. Каждая SoC имеет модем, который может достигать скорости загрузки 1,2 Гбит / с, но Exynos 9810 имеет самую высокую скорость загрузки — 200 Мбит / с.

С другой стороны, Snapdragon 845 имеет графический процессор, который, вероятно, лучше: Adreno 630.Кроме того, Snapdragon 845, вероятно, предоставит больше возможностей для модификации. Если бы мне пришлось выбрать один, я бы лично выбрал Snapdragon 845 от Qualcomm, но это в основном для личных задач, поскольку Samsung Exynos 9810 так же хорош, как и его соперник. Я считаю, что Kirin 970 немного уступает обоим своим оппонентам, но отмечу, что устройства Huawei с этим процессором более доступны.

Exynos 9810 против Snapdragon 845 против Kirin 970: сводка

Samsung Exynos 9810

ПРО

• Мощный
• Высокоскоростной модем
• Хорошая связь

Минусы

• Ограниченная доступность (только Samsung Galaxy S9 / S9 +)

Львиный зев 845

ПРО

• Невероятные спектакли
• Скоро появится на многих флагманах
• Отличный графический процессор

Минусы

Кирин 970

ПРО

• Хорошая мощность
• Уже в наличии
• Доступная цена

Минусы

• Менее мощный, чем его противники

Kirin NPU быстрее для AI

По мере того, как искусственный интеллект проникает в наши смартфоны, поставщики SoC стремятся улучшить производительность нейронных сетей и машинного обучения в своих чипах. У каждого свой взгляд на то, как реализовать эти новые сценарии использования, но общая тенденция заключалась в том, чтобы включить какое-то специальное оборудование для ускорения общих задач машинного обучения, таких как распознавание изображений. Однако различия в оборудовании означают, что чипы предлагают разные уровни производительности.

Что такое NPU Kirin 970? — Гэри объясняет, что

Нейронные сети (NN) и машинное обучение (ML) были двумя самыми модными словечками года в области обработки мобильных приложений. HiSilicon Kirin 970 от Huawei, блок обработки изображений (IPU) в Google Pixel 2, и Apple A11 Bionic, все имеют специализированные аппаратные решения …

В прошлом году выяснилось, что HiSilicon Kirin 970 превзошел Qualcomm Snapdragon 835 в ряде тестов распознавания изображений. .Недавно Honor опубликовала собственные тесты, в которых утверждается, что этот чип также работает лучше, чем новый Snapdragon 845.

Связано: лучших телефона Snapdragon 845, которые вы можете купить прямо сейчас

Мы немного скептически относимся к результатам, когда компания тестирует свои собственные чипы, но тесты, используемые Honor (Resnet и VGG), обычно используются предварительно обученными алгоритмы нейронной сети распознавания изображений, так что преимущества в производительности не следует нюхать. Компания заявляет, что при использовании HiAI SDK до 12 раз больше по сравнению с Snapdragon NPE.Два наиболее популярных результата показывают прирост от 20 до 33 процентов.

Независимо от точных результатов, возникает довольно интересный вопрос о природе обработки нейросетей на SoC смартфонов. Что вызывает разницу в производительности двух чипов с похожими приложениями машинного обучения?

Подходы DSP к NPU

Большая разница между Kirin 970 и Snapdragon 845 заключается в том, что HiSilicon реализует модуль нейронной обработки, разработанный специально для быстрой обработки определенных задач машинного обучения.Между тем, Qualcomm перепрофилировала свой существующий дизайн Hexagon DSP для решения задач машинного обучения, вместо того, чтобы добавлять дополнительные микросхемы специально для этих задач.

Благодаря Snapdragon 845 Qualcomm может похвастаться утроенной производительностью для некоторых задач AI по сравнению с 835. Чтобы ускорить машинное обучение на своем DSP, Qualcomm использует свои Hexagon Vector Extensions (HVX), которые ускоряют 8-битные векторные математические вычисления, обычно используемые машиной учебные задания. 845 также может похвастаться новой микроархитектурой, которая удваивает 8-битную производительность по сравнению с предыдущим поколением.Qualcomm Hexagon DSP — это эффективная машина для обработки математических вычислений, но она по-прежнему разработана для решения широкого круга математических задач и была постепенно доработана для расширения возможностей распознавания изображений.

Kirin 970 также включает в себя DSP (Cadence Tensilica Vision P6) для обработки звука, изображения с камеры и другой обработки. Он находится примерно в той же лиге, что и Hexagon DSP от Qualcomm, но в настоящее время не предоставляется через HiAI SDK для использования со сторонними приложениями машинного обучения.

Hexagon 680 DSP от Snapdragon 835 — это многопоточный скалярный математический процессор.

Hexagon 680 DSP от Snapdragon 835 — это многопоточный скалярный математический процессор. Это другой подход по сравнению с массовыми матричными процессорами для Google или Huawei.

HiSilicon NPU оптимизирован для машинного обучения и распознавания изображений, но не годится для обычных задач DSP, таких как фильтры эквалайзера звука. NPU — это индивидуальный чип, разработанный в сотрудничестве с Cambricon Technology и в основном построенный на основе нескольких блоков матричного умножения.

Вы можете узнать это как тот же подход, который использовал Google со своими чрезвычайно мощными облачными TPU и чипами машинного обучения Pixel Core. NPU Huawei не такой огромный и мощный, как серверные чипы Google, поскольку вместо большого размера 128 x 128 от Google используется небольшое количество матричных блоков размером 3 x 3. Google также оптимизировал для 8-битной математики, в то время как Huawei сосредоточился на 16-битной плавающей запятой.

Различия в производительности сводятся к выбору архитектуры между более общими DSP и специализированным оборудованием для матричного умножения.

Ключевой вывод здесь заключается в том, что NPU Huawei разработан для очень небольшого набора задач, в основном связанных с распознаванием изображений, но он может очень быстро обрабатывать числа — предположительно до 2000 изображений в секунду. Подход Qualcomm заключается в поддержке этих математических операций с использованием более обычного DSP, который является более гибким и экономит место на кремнии, но не достигает такого же пикового потенциала. Обе компании также хорошо разбираются в гетерогенном подходе к эффективной обработке и имеют выделенные механизмы для управления задачами в ЦП, графическом процессоре, DSP и, в случае Huawei, в своем NPU, для максимальной эффективности.

Qualcomm стоит на заборе

Так почему же Qualcomm, производитель высокопроизводительных процессоров для мобильных приложений, использует другой подход к HiSilicon, Google и Apple в отношении оборудования для машинного обучения? Непосредственный ответ, вероятно, заключается в том, что на данном этапе просто нет значимой разницы между подходами.

Конечно, тесты могут отражать разные возможности, но, по правде говоря, сейчас нет обязательного приложения для машинного обучения на смартфонах.Распознавание изображений умеренно полезно для организации библиотек фотографий, оптимизации работы камеры и разблокировки телефона с помощью лица. Если это уже можно сделать достаточно быстро на DSP, CPU или GPU, похоже, нет особых причин тратить дополнительные деньги на выделенный кремний. LG даже выполняет обнаружение сцены камеры в реальном времени, используя Snapdragon 835, который очень похож на программное обеспечение AI камеры Huawei, использующее его NPU и DSP.

Qualcomm DSP широко используется сторонними организациями, что упрощает им внедрение машинного обучения на своей платформе.

В будущем мы можем увидеть потребность в более мощном или специализированном оборудовании для машинного обучения для поддержки более продвинутых функций или экономии заряда аккумулятора, но на данный момент варианты использования ограничены. Huawei может изменить конструкцию своего NPU по мере изменения требований приложений машинного обучения, что может означать напрасную трату ресурсов и неудобное решение о том, продолжать ли поддерживать устаревшее оборудование. NPU — это еще одна часть оборудования, которую сторонние разработчики должны решить, поддерживать или нет.

Подробнее об оборудовании машинного обучения Arm

Еще в начале 2017 года Arm анонсировала первую партию специализированного оборудования для машинного обучения (ML). Под названием Project Trillium компания представила специальный процессор машинного обучения для таких продуктов, как смартфоны, а также…

Qualcomm вполне может пойти по маршруту выделенного процессора нейронной сети в будущем, но только если варианты использования окупят вложенные средства. Недавно анонсированное компанией Arm оборудование Project Trillium, безусловно, является возможным кандидатом, если компания не хочет разрабатывать собственное специализированное устройство с нуля, но нам просто нужно подождать и посмотреть.

Это действительно важно?

Когда дело доходит до Kirin 970 против Snapdragon 845, NPU Kirin может иметь преимущество, но действительно ли это так важно?

Не существует обязательных вариантов использования машинного обучения для смартфонов или «ИИ».Даже большие процентные пункты, полученные или проигранные в некоторых конкретных тестах, не повлияют на основной пользовательский опыт. Все текущие задачи машинного обучения можно выполнять на DSP или даже на обычном процессоре и графическом процессоре. NPU — это всего лишь маленький винтик в гораздо более крупной системе. Выделенное оборудование может дать преимущество в плане времени автономной работы и производительности, но потребителям будет сложно заметить огромную разницу, учитывая их ограниченное взаимодействие с приложениями.

Телефонам не нужен NPU, чтобы пользоваться преимуществами машинного обучения

Нейронные сети и машинное обучение — одни из самых громких словечек этого года в мире процессоров для смартфонов. HiSilicon Kirin 970 от Huawei, A11 Bionic от Apple и блок обработки изображений (IPU) внутри Google Pixel …

По мере развития рынка машинного обучения и появления новых приложений смартфоны со специальным оборудованием, вероятно, выиграют — потенциально они немного более ориентированный на будущее (если не изменятся требования к оборудованию). Внедрение в масштабах всей отрасли кажется неизбежным, учитывая, что MediaTek и Qualcomm рекламируют возможности машинного обучения в более дешевых микросхемах, но маловероятно, что скорость встроенного NPU или DSP когда-либо станет решающим фактором при покупке смартфона.

Honor Play будет поставляться с флагманским процессором Kirin 970 AI

НЬЮ-ДЕЛИ, 1 августа 2018 г. / PRNewswire / —

Первый в мире набор микросхем со встроенной возможностью искусственного интеллекта

Honor, электронный бренд Huawei для цифровых аборигенов, сегодня объявил, что его будущий смартфон Honor Play будет оснащен флагманским процессором Kirin 970 со встроенным блоком нейронной обработки (NPU) для возможностей AI. Стремясь улучшить опыт пользователей смартфонов, процессор Kirin 970 в Honor Play поможет обеспечить превосходную производительность и расширенные возможности машинного обучения.

(Логотип: https://mma.prnewswire.com/media/682098/Honor_Logo.jpg)

Honor Play будет доступен на Amazon с 6 августа 2018 года.

Процессор Kirin 970 производится по 10-нм техпроцессу. который имеет 5,5 миллиардов транзисторов на 1 кв. см кремния. Это первый в мире набор микросхем со встроенной функцией искусственного интеллекта, что делает его безопасным и безопасным набором микросхем, поскольку он не передает данные через Интернет, что может поставить под угрозу конфиденциальность.

• NPU Kirin 970 обучен со 100 миллионами изображений, чтобы включить его AI-камеру, которая может обнаруживать 22 разные сцены из 500 различных сценариев, чтобы настроить лучшие настройки камеры для идеального снимка
• Благодаря выделенному NPU, который потребляет всего 2% батареи по сравнению с процессором, выполняющим аналогичные задачи AI
• Приоритизация приложений на основе ИИ позволяет быстро открывать приложения, поскольку наиболее часто используемые приложения помещаются в верхний список приоритетов
• AI Подавление шума улучшает качество связи даже в самой шумной обстановке

Honor стремится превратить интеллектуальные устройства в интеллектуальные устройства, создавая комплексные возможности, поддерживающие скоординированную разработку чипов, устройств и искусственного интеллекта. Kirin 970 готов предоставить мощные функции искусственного интеллекта в Honor Play для улучшения взаимодействия с пользователем.

Информация о Honor:

Honor — ведущий электронный бренд смартфонов, входящий в группу Huawei. В соответствии со своим лозунгом «Для храбрых» бренд был создан для удовлетворения потребностей цифровых аборигенов с помощью оптимизированных для Интернета продуктов, которые предлагают превосходный пользовательский опыт, вдохновляют на действия, способствуют творчеству и дают возможность молодежи реализовать свои мечты. Поступая таким образом, Honor отличилась тем, что продемонстрировала свою смелость действовать по-другому и предпринять шаги, необходимые для внедрения новейших технологий и инноваций для своих клиентов.По данным International Data Corporation (IDC) в первом квартале 2017 года, Honor возглавила рынок онлайн-смартфонов с глобальной стоимостью отгрузки 2,5 миллиарда долларов США и стала брендом онлайн-смартфонов номер 1 по данным Международной корпорации данных (IDC). в 2016 году отгрузила 139 миллионов смартфонов по всему миру и сообщила об увеличении годовой выручки на 44%.

Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Honor по адресу http://www.hihonor.com или подпишитесь на нас по адресу:
https: // www.facebook.com/honorglobal/
https://twitter.com/Honorglobal
https://www.instagram.com/honorglobal/
https://www.youtube.com/honorglobal

Контакт для СМИ
Прия Балачандран
[адрес электронной почты защищен]

Контактное лицо агентства :
Генезис Берсон Марстеллер
Лакшми Кумар
[адрес электронной почты защищен]
+ 91-9711059461

Geetika Rani
[адрес электронной почты защищен]
+ 91-99585 Gaur
[адрес электронной почты защищен]
+ 91-7503532697

.

ИСТОЧНИК Huawei India

Huawei анонсирует Kirin 970

Сегодня Huawei официально представила Kirin 970, новую флагманскую SoC от производителя, которая имеет встроенные вычислительные возможности AI. Хотя зацикливаться на таких вещах, как конфигурация процессора и настройка графического процессора — это нормально, Huawei очень заинтересована в продвижении Kirin 970 в качестве мобильной вычислительной платформы AI.

Платформа AI работает на выделенном блоке нейронной обработки (NPU), в основном аппаратном обеспечении, которое очень хорошо работает с нейронными сетями.По сравнению с процессором 970, NPU обеспечивает в 25 раз большую производительность при 50-кратной эффективности. Другими словами, Kirin 970 NPU может выполнять те же вычислительные задачи AI быстрее и с меньшей мощностью. Например, используя тестовый тест распознавания изображений, Kirin 970 обрабатывает 2000 изображений в минуту, что примерно в 20 раз быстрее, чем если бы ЦП справлялся с нагрузкой самостоятельно.

Когда дело доходит до таких вещей, как вычисления с использованием искусственного интеллекта и, по сути, супервычисления в целом, ключевым критерием теста является количество операций с плавающей запятой, которые процессор может выполнять в секунду. Huawei утверждает, что NPU в Kirin 970 может выполнять 1,92 терафлопс (терафлопс) при использовании 16-битных чисел с плавающей запятой (например, FP16). FP16 и FP8 становятся все более важными в области ИИ, поскольку нейронные сети используют десятичные числа как часть расчетных матриц, однако эти числа с плавающей запятой не обязательно должны быть такими точными (т.е. в них не обязательно должно быть слишком много разрядов. после точки). Это означает, что FP16 и FP8 более важны, чем полноценные 32-битные или даже 64-битные числа с плавающей запятой.

«Смотря в будущее смартфонов, мы находимся на пороге захватывающей новой эры, — сказал Ричард Ю, генеральный директор Huawei Consumer Business Group. «Мобильный ИИ = ИИ на устройстве + ИИ в облаке. Huawei стремится преобразовывать интеллектуальные устройства в интеллектуальные устройства, создавая комплексные возможности, поддерживающие скоординированную разработку микросхем, устройств и облака. Конечная цель — обеспечить значительно лучший пользовательский опыт. Kirin 970 — первый в серии новых достижений, которые принесут мощные функции искусственного интеллекта на наши устройства и выведут их за пределы конкуренции.”

SoC	Kirin 970	Kirin 960	Kirin 950
CPU	4x Cortex-A73 @ 2.4GHz Ax Cortex A53 @ 1.8GHz 4x	4x Cortex-A72 при 2,3 ГГц 4x Cortex-A53 при 1,8 ГГц
GPU	Mali-G72 MP12	Mali-G71 MP8 при 900 МГц	Mali-T880 MP4 @ 900MHz
Neural Processing Unit (NPU)	Да	Нет	Нет
Обработка мультимедиа	2160p60 HEVC & H.264 Декодирование 2160p30 Кодирование HDR10	2160p30 HEVC и H.264 Декодирование и кодирование 2160p60 HEVC Decode	1080p H.264 Decode and Encode 2160p30 HEVC Decode
RAM	LPD9 4x LPD21 2x LPDDR4
Модем LTE	LTE Cat 18	LTE Cat 12	LTE Cat 6
Интерфейс флэш-памяти	UFS 2. 1	UFS 2.1	eMMC 5.1
Процесс	TSMC 10 нм	16 нм FinFET	16 нм FinFET

Остальная часть микросхемы производится TSMC по 10-нм техпроцессу. Это 8-ядерный процессор с 12-ядерным графическим процессором, двойным ISP и высокоскоростным модемом Cat 18. LTE. ЦП аналогичен процессору Kirin 960, с четырьмя ядрами ARM Cortex-A73 и четырьмя ядрами ARM Cortex-A53, но на этот раз с тактовой частотой 2,4 ГГц и 1,8 ГГц соответственно. Kirin 970 также является первым коммерческим SoC, использующим Mali-G72, новейший графический процессор от ARM.По заявлению Huawei, реализация G72 сделает Kirin 970 на 20 процентов быстрее, чем Kirin 960, но при этом на 50 процентов более энергоэффективным.

Другие ключевые особенности, которые стоит отметить, — это поддержка декодирования / кодирования видео 4K (H.265, H.264 и другие), возможность обработки 10-битного цвета (HDR10), следующая итерация сенсорного процессора Huawei (i7).

Опубликовано в Разное

alexxlab