最後に、小さなクラスターは、4つの使い慣れた低電力Cortex-A55コアで構成されています。これらのコアは、すべてのメーカーのモバイルCPUで使用され、バックグラウンドおよび低電力タスクを最大のエネルギー効率で処理します。 1.95 GHzのクロック速度を選択することは、これらのコアがより要求の厳しいタスクを処理できることを意味しますが、これらのほとんどはより高速な完了のために中間クラスターにシフトされます。キャッシュに関しては、セットアップはすべてのコアでキリン980と同じです。

キリン990は、キリン980で導入された2 + 2 + 4クラスター設計を維持します。最適化とHuaweiのCortex-A76の熟知からもたらされたクロック速度の向上により、最高のパフォーマンスが拡張されました。一方、電力効率は、高度に最適化された中間および小型クラスターの使用により維持されます。ただし、クロックブーストはCPUを限界に押し上げるため、電力消費への影響を注意深く監視します。

キリン990で最新のArm Cortexコアが見られないのは少し残念です。同社は現状のCPUパフォーマンスに満足しているようです。代わりに、ファーウェイは他の優先事項に焦点を当てることを選択しました。 5Gの追加に加えて、Kirin 990はGPUとNPUのセットアップにいくつかの大きな変更を加えました。

HuaweiはCPU設計に満足しているように見えますが、代わりに他の場所でのより大きなパフォーマンスの向上に焦点を当てています

Kirin 990 GPUとNPUのパフォーマンスが向上

キリン990のCPUと同様に、GPUデザインは昨年と同じArm Mali-G76コアを採用しています。ここに最新のMali-G77の兆候はありません。ただし、Huaweiは今回よりグラフィックスパフォーマンスにかなり多くのシリコン領域を割り当て、内部に16個のMali-G76コアを誇っています。

これは、前世代の製品で使用されていた10個のコアと、サムスンのExynos 9820内の12個のMali-G76コアを上回っています。また、Huaweiは、キリン990エネルギー効率。効率の向上は、多数のGPUコアを使用することで得られますが、クロックは低くなります。キリン990 GPUは、キリン980の720 MHzと比較して、わずか600 MHzで動作します。

より多くのコアを含めることで、HuaweiはGPUクロックを600 MHzに落として電力効率を改善できます

Mali-G76 MP16 GPUの実装は、グラフィックシリコン領域への多大な投資です。 SoCは、これを新しいメモリ「スマートキャッシュ」、またはQualcommがSnapdragon 855で呼び出すシステムキャッシュで強化します。このキャッシュは、ゲームなどの要求の厳しいアプリケーションを実行するときにメモリ帯域幅をオフロードするように設計され、CPU、GPU間で共有されます、およびNPU。 Huaweiは、これによりDDR帯域幅要件を15％削減し、消費電力を12％改善できると述べています。

最後に、Kirin 990は、Kirin 980のAIベースのスケジューラーの改良版を誇っています。このソフトウェアは、CPU、GPU、DRAM全体の消費電力とパフォーマンスのバランスを取り、次のフレームを先読みして、最大の電力効率とパフォーマンスを得るために必要なリソースのバランスを予測します。このテクノロジーはすべてのゲームで機能するため、アプリごとの最適化は行われません。興味深いことに、スケジューラはクロック速度をスケーリングするだけでなく、電源管理を微調整するためにコア電圧も動的に管理します。

Kirin 990は、HuaweiおよびHonorのモバイルゲーマーにとって非常に大きな勝利です。

キリン990は、社内のDaVinci NPUアーキテクチャを採用した、ファーウェイの最初のフラッグシップティアSoCです。このデザインはもともと、今年初めに中間層のキリン810内に登場しました。

990は、常時オンアプリケーション向けの小さなNPUと、より厳しいワークロード向けの大きなNPUを誇っています。実際、キリン990の5Gバリアントは、さらに処理能力を高めるために2つの大きなNPUコアを誇っています。ゲームの目的は、電力効率の最適なバランスです。小さなNPUは、画面ロック解除の顔認識などの作業負荷に対して最大24倍の電力効率の改善を提供します。

大小のNPUコアはどちらも同じアーキテクチャに基づいており、超低電力デバイスからクラウドサーバーまで拡張できます。このアーキテクチャは、スカラー、ベクトル、およびキューブ操作用の3つの処理ユニットで構成されています。キューブプロセッサは、一般的な融合積和演算（FMA）および積和演算（MAC）専用に設計されています。 NPUは16ビットおよび8ビットの浮動小数点数をサポートします。

キリン990は、機械学習のパフォーマンスに敬意を表しています。実際、Huaweiは、少なくともETH AIベンチマークを実行している場合、モバイル分野で最も強力なNPUであると主張しています。 DaVinciデザインは、キリン980内のデュアルNPUよりも1.88倍のパフォーマンス向上を提供します。

クラス最高の写真撮影を実現

Huaweiの主力携帯電話は、優れた写真機能に基づいて確固たる評判を得ています。これの一部は、Huaweiの画像信号プロセッサ（ISP）のおかげです。ISPは、キリン990で第5世代に入ります。

Huaweiの最新のISPは、スループットを15％向上させると同時に、消費電力も同様に削減します。しかし、このアップグレードの最も魅力的な機能は、大幅に改善されたノイズ低減機能です。画像で30％、ビデオで20％減少します。これにより、Huaweiの低照度写真が市場のトップにさらに躍り出ます。

これは、DSLRグレードのBM3Dノイズ低減技術を内蔵した最初のモバイルSoCです。

これらの改善の鍵は、ハードウェアでのブロックマッチングおよび3Dフィルタリング（BM3D）ノイズ低減サポートの導入にあります。これは、スマートフォンでは初めてです。この手法は通常、DSLRカメラに関連付けられており、リアルタイムに近い状態で実行できる強力なノイズ除去アルゴリズムです。 Kirin 990は、専用ハードウェアを使用してISPでアルゴリズムを実行することにより、BM3Dを高速化します。ソフトウェアでは、同じアルゴリズムの実行速度が遅すぎて、消費電力が大きすぎます。

Kirin 990は、最大64メガピクセルのカメラをサポートしています。同社は、すぐに市場に出ると予想される108MPカメラ付き携帯電話の見通しについてあまり心配していません。ビデオバフの場合、Kirin 990は4K 60fpsエンコードおよびデコードをサポートするようになりました。このチップは、改善された時間、空間、および周波数ベースのノイズ低減技術も実装しています。

Cortex-A77またはMali-G77がないのはなぜですか？

キリン990にかかる大きな問題は、なぜArmの最新のCortex-A77 CPUまたはMali-G77 GPUを使用しないのかということです。サムスンとMediaTekの両方がこれらのコンポーネントを利用するローエンド製品を持っているときの強力な質問。

Huaweiは、電力効率の目標と7nmでの最適でないパフォーマンスという2つの主な理由を尋ねました。

HuaweiのBenjamin Wang博士に話して、彼はエンジニアが既存の選択に対してCortex-A77とMali-G77を評価し、同じパフォーマンスのためにこれら2つのプロセッサがより多くの電力を消費することを発見しました。 Mali-G77およびCortex-A77コアは、それぞれG76およびA76よりもわずかに大きくなっています。 GPUに関しては、Huaweiはクロック電圧を下げて効率を向上させるためにコアを増やしたいと考えていました。G77に移行するよりも良い結果が得られると主張しています。代わりに、Huaweiはこれらの次世代チップにより適したノードとして5nmを考えています。 Huaweiがこれらのコアを採用する前に、次のステップダウンを待たなければなりません。

A77を十分に活用したい場合は、5nmプロセスが必須だと思います