深度揭秘麒麟980開(kāi)啟的三扇門：不愧是地表最強(qiáng)安卓芯片

它是華為有史以來(lái)最強(qiáng)的處理器，更是新一代安卓之光。在六項(xiàng)世界第一的榮光背后，其實(shí)還隱藏著不為人知的三扇門。既有技術(shù)迭代的必然，也有超前狂想的辛酸與血淚。

為什么華為能夠成功?下面就放下幸存者偏差，帶你看不一樣的麒麟980芯片。

第一扇門：「大小核」才是未來(lái)趨勢(shì)

對(duì)于智能手機(jī)而言，性能與功耗之間容易出現(xiàn)左右手互搏。我們總是希望CPU性能越來(lái)越強(qiáng)，但功耗增加同樣不可避免，這容易導(dǎo)致尷尬一個(gè)局面——

當(dāng)任何輕量級(jí)的任務(wù)需要?jiǎng)佑么蠛诵?，無(wú)異于殺雞用牛刀。

因此，多核CPU從增強(qiáng)并行運(yùn)算性能，逐漸演進(jìn)為大核心+小核心設(shè)計(jì)，目的在于更好地平衡智能手機(jī)的性能和功耗。

雙核SoC時(shí)代的最終幕由釘子戶蘋果拉下，A10 Fusion引入大小核設(shè)計(jì)，包含兩個(gè)性能核心、兩個(gè)能效核心。其中，能效核心在運(yùn)行時(shí)的功率則可低至高性能核心的1/5，從而大大延長(zhǎng)了手機(jī)電池續(xù)航力。

而繼任者A11 Bionic則是一款非典型的六核心處理器，能效核心增加到四個(gè)。通過(guò)第二代性能控制器，可同時(shí)激活全部六個(gè)核心，以應(yīng)對(duì)多線程工作負(fù)載。

其實(shí)蘋果的做法相對(duì)保守，想要更有效地處理不同工作負(fù)載種類，大小核架構(gòu)還有更多意想不到的組合，比如三世而亡的聯(lián)發(fā)科Helio X20。

第二扇門：多核調(diào)度同樣重要

相比于蘋果，聯(lián)發(fā)科以簡(jiǎn)單粗暴而富有想象力的方式，走向了堆核狂魔的不歸路。Helio X20是全球首款十核心SoC移動(dòng)處理器，其包含三個(gè)叢集核心群：

兩顆Cortex-A72核心以2.5GHz頻率運(yùn)行，主要負(fù)責(zé)提供極致的性能;四顆Cortex-A53核心以2.0GHz頻率運(yùn)行，負(fù)責(zé)中等負(fù)載任務(wù); 四顆Cortex-A53核心以1.4GHz頻率運(yùn)行，負(fù)責(zé)輕度負(fù)載任務(wù)。

面對(duì)空前復(fù)雜的三個(gè)叢集核心群，聯(lián)發(fā)科試圖通過(guò)自研的MCSI互聯(lián)總線進(jìn)行連接，并以CorePilot 3.0異構(gòu)運(yùn)算技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，很可惜沒(méi)能Hold住風(fēng)騷走位。

當(dāng)時(shí)的處理器架構(gòu)無(wú)法支撐太復(fù)雜的異構(gòu)計(jì)算，Helio X20在CPU調(diào)度上翻了車，結(jié)局就是「一核有難，九核圍觀」，用戶體驗(yàn)反而比八核時(shí)代倒退。

盡管稍有遺憾，Helio X20從一開(kāi)始就注定無(wú)法實(shí)現(xiàn)超前理念，直到奠定移動(dòng)芯片IP設(shè)計(jì)基石的ARM公司，主導(dǎo)推出DynamIQ技術(shù)。

第三扇門：DynamIQ驅(qū)動(dòng)下的大小核設(shè)計(jì)

DynamIQ帶來(lái)了一種可以改變異構(gòu)處理格局的新型技術(shù)架構(gòu)，它的做法是將大小兩個(gè)集群合并，從而形成一個(gè)兼具大小 CPU、完全集成化的 CPU 集群。

以麒麟980芯片為例，DynamIQ集群中的二級(jí)高速緩存由每個(gè)CPU核心獨(dú)占，超大核與大核A76均為512KB，小核A55為128KB。

集群中新增共享單元(DSU)，配置4MB三級(jí)高速緩存，取代了CCI互聯(lián)總線，用于A76、A55之間的信息交換，以實(shí)現(xiàn)更靈活的CPU大小核搭配方案。

這意味著根據(jù)不同的任務(wù)選擇最合適的處理器，DynamIQ可以靈活配置X*76+Y*A76+Z*A53，組合方式幾乎不受限，從而徹底打開(kāi)了想象空間。

麒麟980新突破：Kirin CPU子系統(tǒng)

除了在全球首次實(shí)現(xiàn)基于Cortex-A76的開(kāi)發(fā)商用之外，麒麟980另一大亮點(diǎn)在于全新設(shè)計(jì)的Kirin CPU子系統(tǒng)及智能調(diào)度機(jī)制，構(gòu)成2+2+4核三檔能效架構(gòu)：

· 兩個(gè)超大核(基于Cortex-A76定制);

· 兩個(gè)大核(基于Cortex-A76定制);

· 四個(gè)小核(Cortex-A55)。

相比傳統(tǒng)的大小核兩檔位設(shè)計(jì)，三檔能效架構(gòu)提供更為精確的調(diào)度層次，讓CPU在重載、中載、輕載場(chǎng)景下靈活適配，在獲得更高性能體驗(yàn)的同時(shí)擁有更長(zhǎng)的續(xù)航體驗(yàn)。

那么麒麟980究竟是如何工作的呢，舉幾個(gè)例子：

· 音樂(lè)、視頻、導(dǎo)航等輕量級(jí)應(yīng)用，以及輕度負(fù)載的游戲，調(diào)用部分A55小核;

· 通話，電子書、瀏覽器、在線購(gòu)物、社交應(yīng)用，短視頻，相機(jī)，中度負(fù)載的游戲，調(diào)用部分A55小核和部分A76大核;

· 相冊(cè)、重度負(fù)載的游戲、以及應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)，調(diào)用包括A76超大核在內(nèi)的所有核心。

從CPU核心上針對(duì)終端業(yè)務(wù)進(jìn)行了適配和優(yōu)化，到CPU調(diào)度算法、總線設(shè)計(jì)等深度設(shè)計(jì)， Kirin CPU子系統(tǒng)保證SoC整體設(shè)計(jì)上更大地發(fā)揮出性能和能效優(yōu)勢(shì)。

走過(guò)這三扇門，麒麟980真正實(shí)現(xiàn)涅槃，在處理器性能、能源效率上能夠與世界頂級(jí)半導(dǎo)體公司的芯片一較高低。

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