从5G到AI：麒麟990重构了什么
4G改变生活，5G改变社会。基于7nm+ EUV工艺的全球首款旗舰5G SoC芯片——麒麟990 5G将是重构的开始。
来源：懂懂笔记
9月6日，华为消费者业务CEO余承东带着华为最新一代旗舰芯片——麒麟990系列在2019德国柏林消费电子展（IFA）上亮相，并以“重构”为主题发表演讲。
劲爆！尽管之前业界就对华为的麒麟990有诸多猜测，但当余承东揭开其面纱的时候，麒麟990系列在多个维度上的绝对领先，还是让整个业界为之震撼。
麒麟990 5G实现了业界六大首发，开启了全球终端的真正5G时代：业界首个商用7nm+ EUV 5G SoC，业界首款旗舰5G NSA&SA SoC，业界首款16核Mail-G76 GPU、业界首款大-微核架构NPU、业界首款全球手机端BM3D单反级硬件降噪技术、业界首款全球首发双域联合视频降器技术。
这些首发，不仅将友商远远甩在后面，也将给用户带来完全不同的5G体验。所谓5G改变社会，就将从这里开始吧。
余承东演讲的主题是重构，他在IFA的演讲中并没有明确表达重构的含义，而更多的是向全世界展现华为的硬核实力。而事实上，重构就是在这个实力的基础之上。
4G时代是将人与人连接，而5G时代是将万物连接，物理世界的一切都将虚拟到数字世界。芯片是数字世界的万物之源。而全球首款旗舰5G SoC芯片的落地，它是融合了5G和AI革命性飞跃的产品，这也意味着真5G终端的真正到来。如果说4G改变生活，5G改变社会，那么麒麟990 5G也将是一切重构的支点。
从1G到2G，中国企业、中国用户几乎没有任何发言权。所有的技术和专利都掌握在欧美企业手中。
3G时，中国的技术还处于追赶当中，虽然TD-CDMA也成为世界标准之一，但是我们无论是在建网时间、网络能力以及其它3G核心技术方面，还都处于落后的地位。不可否认，中国产业界在3G时代的拼命前行，为后来的超越奠定了基础。
在4G时代，中国在追赶中全面爆发。4G在中国的爆发，同时带动了以华为为代表的一批中国智能手机厂商的崛起，如今中国军团已经在全球各地市场成为主力。更加繁荣的则是中国移动互联网生态，一个又一个创新模式涌现，中国在移动支付、O2O、视频等应用上，全面领先欧美。所有这些，都是中国用户的福利。
而5G时代，中国的网络建设与全球同步，甚至还更快。更为关键的是，5G时代中国在技术和专利上，不再受制于人。以华为为例，坚定在5G上投资十余年，提出5G标准的提案超过18000多件，华为5G的核心专利比例超过20%，是所有厂商里面最多的。
华为全球首款旗舰5G SoC芯片也标志着中国5G手机性能上的全面领先。在网络、设备领先的基础中，中国的互联网创业者早早就开始针对5G开发应用。比如华为，从2015年就开始布局IoT，今年的战略重点已经从手机向全场景智慧生活转移，这无疑是为迎接5G而来。
可见，在技术上的领先，将使得中国整个产业在5G时代领跑全球，而中国消费者也将是5G时代最早的受益者。这种逆转，就是重构的真正含义：全球技术实力的重构，产业的重构，创新的重构，用户体验的重构。
说到手机芯片，目前各大厂商也都陆续推出5G手机，但是到目前为止，大家都是采用SoC+外挂5G基带的方案。
在麒麟990 5G发布的前一天，三星对外发布了首款集成5G基带的手机芯片。非常遗憾，三星采用的自家的8nm制造工艺，而华为是7nm+ EUV的工艺。nm(纳米)的数值越低，功耗也越低，性能也会提升。所以这两个产品优劣显见。
并且，三星这款芯片的具体性能，什么时候可以落地，将在哪款手机中应用，一切都没有确切的消息。一切看上去，只是为了抢一个首发。在麒麟990 5G亮相之后，三星的创发就显得格外尴尬。
而这次发布的麒麟990 5G是全球首款基于7nm+ EUV工艺的5G SoC。更重要的是，这款集成的SoC将在9月19日德国慕尼黑发布的华为Mate30系列中落地。也就是说，这才是一款真正看得见、摸得着、可体验的5G芯片。
集成SoC方案，两个最显性的优势：
一是更小的面积。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。
二是更低的能耗。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。
用户对于5G最大的期待就是速率。麒麟990 5G在Sub-6GHz频段下实现2.3Gbps峰值下载速率，1.25Gbps上行峰值速率，带来5G闪速体验。
此外，目前组网方式有SA（独立组网）和NSA（非独立组网）两种选择。但众所周知，NSA是升级4G的过渡方案，只实现了超高带宽。而SA才是真正的广连接、低时延、高带宽的5G网络。华为从2009年起开始致力于5G的研究和开发，经过多年努力，已经具备从5G核心网到基站，到5G手机、5G CPE和5G Modem都同时支持SA和NSA的端到端解决方案。此次发布的麒麟990 5G也是业界首个全网通5G SoC，率先同步支持SA/NSA 5G双模组网。
除了5G联网方面的表现，麒麟990 5G的性能也更加彪悍。
CPU方面，麒麟990 5G采用2个大核（基于Cortex-A76开发）+2个中核（基于Cortex-A76开发）+4个小核（Cortex-A55）的三档能效架构，最高主频可达2.86GHz，与业界主流旗舰芯片相比，单核性能高10%，多核性能高9%。能效方面针对不同大小的核精细调校，大核能效优12%，中核能效优35%，小核能效优15%，带来更快的手机应用打开速度，日常使用体验更加流畅。这种性能优势，在游戏中体验更为明显。
GPU方面，麒麟芯片始终追求更好的用户体验。针对GPU在运行重载游戏、播放高清视频等高负载场景下容易出现的发热、掉帧、卡顿等问题，麒麟990 5G搭载16核Mali-G76 GPU，与业界主流旗舰芯片相比，图形处理性能高6%，能效优20%，实现业界领先的性能与能效。全新系统级Smart Cache分流，支持智能分配DDR数据，在重载游戏等大带宽场景下带宽较上一代最高可节省15%，功耗可降低12%，进一步提升GPU能效。
AI是当前手机应用的一个热点，也是不可缺少的标配。2017年麒麟970作为全球首款AI芯片落地，可以说是开创端侧AI的先河。在此之前，绝大部分AI都是部署在云端，依靠云端强大的计算来实现。但是不可否认，因为隐私保护、网络延迟等原因，AI放到端侧是必然的趋势。
麒麟970开启了移动AI1.0时代，即实时端侧AI与非实时云侧AI相结合，用户自此可以体验到更多移动端的AI体验。截止目前华为AI的API被调用的次数是1.6万亿次，所覆盖的领域就是非常多，从拍照、旅行、购物、健康、教育、创意、艺术等等很多方面了，已经渗透到大家生活的方方面面之中了。
更重要的是，因为麒麟990 5G超强的5G性能，将产业带入移动AI2.0阶段，即端侧AI+云侧AI。
可以说在端侧AI的发展历程中，麒麟芯片始终引领着产业方向。麒麟970在业内首次采用独立NPU神经网络处理单元，麒麟980首先搭载双核NPU。麒麟990 5G再次突破，是首款采用华为自研达芬奇架构NPU的旗舰级芯片，创新设计NPU双大核+NPU微核架构，NPU大核展现卓越性能与能效，微核NPU实现超低功耗。在双大核NPU（Ascend Lite*2）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。
举一个简单的例子，大家就能理解这几代芯片能力的进阶了：在麒麟970上可以实现图像的分割，在麒麟980上可以实现视频分割，而在麒麟990 5G则更为“前卫”，可以实现实时视频多实例的分割。如下面这段视频，AI可以随意去掉一个人、增加一个人，调换每个人的位置，实时更换背景……
另外一个典型应用是AI视频超分。以前，AI超分可以比较完美还原照片，而今天随着端侧算力的再次增强，基于麒麟990 5G的AI智慧，可以还原老旧设备拍摄的视频画质，视频画面瞬间达到高清质感。此外，也可以将传输来的2K视频超分为4K视频，这样减轻了网络的压力，保证了传输速度，同时又可以让用户看到最清晰的画面。
基于ISP的能力升级，麒麟990 5G支持全新炫酷Face AR。通过从摄像头捕获的人脸图像数据和基于NPU运行的神经网络算法，Face AR能够对人脸进行建模、实时跟踪、表情捕获，并且可以进一步分析出人脸信息背后的诸如心率、呼吸率等健康数据，提供围绕人脸的丰富的AR增强现实体验，探索AR应用的更多可能。如下面的视频：
总之，麒麟990 5G的算力堪称“极致”。之前很多实现不了的AI，将会在这一代产品上有更好的表现。相信华为Mate30系列发布的时候，还会有更多的AI应用带给用户。
我们知道，随着底层的5G+AI技术逐渐成熟，未来的应用将是轻量化、免安装、跨平台和更多的交互体验，这也要求手机芯片具备5G芯端云一体化的AI能力，以及大数据、平台化等更多创新技术集群。基于华为推出的全新达芬奇架构NPU和HiAI Foundation芯片能力开放，麒麟平台将持续为开发者提供更强大的端侧算力，充分激发端侧AI的运算潜能。
从麒麟990 5G的各个维度的优势来看，麒麟芯片系列可以说已经是今天全球5G的风向标，其实麒麟就是5G+AI的代名词。
【结束语】
作为5G和AI时代的引领者，华为将充分发挥麒麟平台的创新技术优势，面向开发者全面开放芯片能力，让更多开发者加入到全场景、智慧化的新应用的开发队列中来，共同促进应用产业的繁荣发展。