麒麟970處理器有多強

　　關于麒麟970處理器到底有多強，我們從發布會上的信息來一一分析了解：

　　通訊基帶：比「千兆 LTE」更快

　　作為一家通訊行業有著多年積累的公司，華為海思在通訊基帶上有著深厚的「家底」，特別是去年的麒麟 960，直接在 SoC 中集成了支持 LTE Cat.12/13 的 Balong 750 基帶（最大下行速度 600Mbps，上行 150Mbps），并且支持 CDMA 網絡，絲毫不遜色同期的高通驍龍 820、821。

　　在今年的麒麟 970 上，華為海思更進一步，直接大跨步到了 LTE Cat.18，最高下載速度飆到了 1.2Gbps（4x4 MIMO，3CC CA，256QAM），也就是比之前業界最快、驍龍 835 和 Exynos 8895「千兆 LTE」還要再快上 200Mbps。

　　麒麟 970 還終于支持了在同時使用兩張 SIM 卡時，主副卡同時用 4G（上一代麒麟 960 的副卡只能支持 3G）。此外，麒麟 970 還特別針對高鐵時的使用做了優化，信號更穩定，減少掉線。

　　不過話還是要說回來，雖然麒麟 970 的通訊基帶的確是厲害，但和驍龍 835、Exynos 8895 等支持千兆 LTE 的 SoC 一樣，普通用戶想要真正體驗到這種超高速 LTE 網絡，還得過上相當一段時間。

　　一方面，超高速 LTE 網絡需要運營商的支持，雖然目前全球不少運營商（包括中國聯通）已經開始了千兆級 LTE 的測試，但距離大規模商用還仍需時日。另一方面，在手機端，除了需要 SoC 自身的基帶支持，如果要支持千兆級的 LTE，手機廠商還必須在手機的天線設計上投入額外的精力，以搭載驍龍 835 的手機為例，在目前上市的眾多驍龍 835 手機中，真正能支持到千兆 LTE 的只有三星 Galaxy S8、HTC U11 等少數國際品牌機型的部分型號。

　　10 納米制程，比驍龍 835 還多的 55 億個晶體管

　　制程上，不出意外，麒麟 970 用上了臺積電（TSMC）最新的 10 納米工藝，這應該是繼蘋果 A10X、聯發科 Helio X30 之后，第三款采用臺積電 10 納米制程的移動 SoC。

　　通常來說，在芯片晶體管數量相同的情況下，更先進的制程可以降低芯片的核心面積，有助于降低成本，并且更加有效地控制發熱和功耗。

　　在發布會上，余承東也表示，臺積電的 10 納米制程可以降低 20% 的能耗，將芯片核心面積縮小 40%。

　　不過有趣的是，麒麟 970 的核心面積并沒有因為制程的進步而縮小，反而比麒麟 960 還要略大，這是因為麒麟 970 集成了高達 55 億個晶體管，比麒麟 960 多出了 15 億。

　　55 億個晶體管是什么概念呢？大家可以參考幾個數字。

　　Intel 在 2014 年發布的擁有 18 個核心的至強 E5 CPU，也才內置了 55.6 億個晶體管。在更具對比價值的移動 SoC 中，以「對料」著稱的蘋果 A10 擁有 33 億個晶體管，高通驍龍 835 擁有 31 億個。

　　需要說明的是，雖然晶體管數量對性能有一定的影響，并且通常是越多越好，但在芯片工藝、架構不同的情況下，我們是無法簡單地用晶體管數量來判斷性能的，尤其是在內部部件眾多的移動 SoC 中。

　　NPU：首款內置在手機 SoC 中的人工智能芯片

　　終于到了麒麟 970 最特別的部分——NPU。

　　NPU 的全稱是 Neural-network Processing Unit，也就是神經網絡處理單元。關于這顆 NPU 的功能，大家可以簡單理解為專門高效地進行 AI 相關計算定制的處理器，就像 GPU 之于圖形處理相關的計算，ISP 之于成像相關的計算。

　　傳統的 CPU（包括 x86 和 ARM）和 GPU 也是可以用來做深度學習計算的，但由于它們本身并不是專門為深度學習定制的，效率并不高。而麒麟 970 的這顆 NPU 采用了來自寒武紀（Cambricon）的 IP，專門為深度學習而定制，FP16 性能達到了 1.92 TFLOP，差不多是麒麟 960 的 3 倍（0.6 TFLOP 左右）。

　　在發布會上，余承東展示了一張在進行 AI 運算時，NPU 和 CPU、GPU 的對比。

　　可以看到，性能上，NPU 是 CPU 的 25 倍，GPU 的 6.25 倍（25/4），能效比上，NPU 更是達到了 CPU 的 50 倍，GPU 的 6.25 倍（50/8）。

　　另外，在華為內部的測試中，麒麟 970 的 NPU 每分鐘可以識別出 2005 張照片，而不使用 NPU 的話則每分鐘只能識別 97 張（這個速度應該是用 CPU 進行計算的），優勢同樣巨大。

　　至于這顆 NPU 具體能實現哪些特別的功能，我們還需要等到 Mate 10、Mate 10 Pro 上來揭曉。在發布會上，余承東提到了一些 NPU 在拍照方面的應用。

　　具體到拍照中，NPU 可以幫助手機更精準和快速地識別拍攝場景，讓手機選擇最合適的圖像處理算法，在雙攝背景虛化時，讓手機對邊緣虛化的處理更準確，還有最近很火的 AR 相機，NPU 可顯著提高渲染的速度，降低功耗。

　　再比如說，有了 NPU 之后，手機可以將語音和語義識別的部分工作轉移到手機本地，提高語音和語義識別的表現，提高手機中語音交互應用（比如語音輸入法、智能語音助手）的體驗。

　　值得一體的是，在發布會上，余承東還展示了「開放移動 AI 平臺（Open Mobile AI Platform）」，為 app 開發者提供了包括開發者網站和社區支持、開發套件以及自家的 app 分發商店在內的「全套」服務，吸引開發者開發可以調用 NPU 性能的 app。

　　不過這里有個問題，這一套方案只是針對搭載麒麟 970 的華為手機的，并不是一個開放的平臺，這意味著開發者即使寫出來能調用 NPU 來實現某些強大功能的 app，也只能運行在僅有的幾款華為手機上（短期內應該只有即將發布的 Mate 10 和 Mate 10 Pro）。

　　至于未來華為能吸引多少開發者來利用 NPU 開發支持自家 AI 平臺的 app，現在來看還是個未知數，但至少在接下來的幾個月內，恐怕更多地需要依靠華為自己的軟件工程師來開發相應的 app。