9月6日，华为在德国柏林正式发布新一代旗舰SoC麒麟990系列，包括麒麟990和麒麟990 5G。后者是全球首款集成5G基带的旗舰SoC。在4G向5G迈进的关键时刻，华为拿到了一个局部点。对于华为手机来说，麒麟芯片的地位怎么强调都不为过。其实正是麒麟芯片十年的积累，才让今天的华为手机有足够的信心迎接各种挑战。
早在2009年，华为就推出了首款终端应用处理器K3V1，但这款主要面向非主流厂商的芯片更像是一个Demo。真正的开山之作是2012年搭载在华为Ascend D上的K3V2，是当时最小的高性能四核A9架构处理器。K3V2谈不上成功，但它给了华为宝贵的经验，最终诞生了华为麒麟系列芯片。
从2014年初的麒麟910到2015年的麒麟935，华为不断磨练自己的芯片技术，以及芯片与终端的协同。之后，从2015年末的麒麟950开始，华为在芯片和终端之间找到了最合适的协调方式，从而将芯片和终端的竞争带入了自己的节奏。之后麒麟960、麒麟970、麒麟980至少比竞争对手提前一个季度发布，能够第一时间推出终端产品。直到最新的麒麟990 5G SoC，华为Mate 30才成为首款集成5G基带的旗舰智能手机。
工艺升级，核数增加，性能全面领先骁龙855。
5G之前，大家判断智能手机芯片能力的核心指标是性能，“不满足跑个分”成为玩家的口头禅。虽然我们认为麒麟990 5G的核心价值不是性能，但是CPU和GPU的性能仍然是玩家关心甚至争论的焦点。
按照Intel的CPU在PC领域的Tick-Tock模式，麒麟990 5G正处于Tick进程的升级阶段。相比麒麟980，麒麟990 5G的CPU架构变化不大。两个大核和两个核心的核心仍然使用定制开发的ARM Cortex-A76，四个小核也是ARM Cortex-A55。但是大核的最高频率从2.6GHz提升到2.86GHz，小核的频率从1.8GHz提升到1.95GHz，相比高通骁龙855单核性能提升10%，多核性能提升9%。GPU依然使用Mali-G76，但是麒麟980的核心数量从10个增加到了16个。与高通骁龙855相比，图形性能提升6%，能效提升20%。与竞争对手有时间差的麒麟990 5G至少可以保持一个季度的性能第一的位置。
目前关于麒麟990 5G的性能争论主要集中在“为什么CPU没有采用更新的ARM Cortex-A77”上。关于这个问题，余承东在接受媒体采访时已经给出了答案。这主要是出于能效平衡的考虑。麒麟990 5G增加了核心频率和GPU核心数量，本来会造成能耗的增加。但采用TSMC最新的7nm+EUV工艺后，这部分能耗增加是可以控制的。
其实麒麟905G已经把能效管理提升到了非常高的优先级，因为近几年手机用户对发热和续航的态度越来越苛刻。尤其是旗舰芯片，高通骁龙810的“火龙”性能给用户留下了深刻的印象。麒麟990 5G提高CPU核心频率，微调不同大小核心功耗。官方数据显示，大核能效比竞争对手高12%，中核高35%，小核高15%。更高的能效意味着在同等功耗水平下，日常使用体验可以更流畅。
GPU也是如此。麒麟990 5G能效高20%。目前智能手机主要面对的高负载场景是游戏，因此控制游戏场景下的功耗可以显著提高续航表现。麒麟990 5G采用全新的系统级智能缓存分流技术，支持DDR数据的智能分配。在重负载游戏等大带宽场景下，带宽相比上一代最高可节省15%，功耗可降低12%，进一步提升GPU能效。同时支持麒麟Gaming+ 2.0解决方案，通过全新的AI FM调度技术实现GPU汇聚调度，结合游戏相关线程优化技术动态感知性能瓶颈。通过学习超过100万帧游戏画面的大数据，精准的麒麟Gaming+游戏性能功耗模型可以将性能功耗调度细化到游戏的每一帧，游戏帧率稳定在60帧，每一帧负载调频精度提升30%。
与高通、三星和MTK相比，麒麟990是整合5G的真正旗舰。
麒麟990 5G的具体性能，相信9月19日正式发布的时候大家就清楚了。但很多人认为麒麟990 5G落后于高通、三星甚至MTK，因为三星和MTK都提前发布了自己的集成基带5G SoC。我觉得这个问题可以分开来看。
让我们从高通开始，它是目前领先的手机芯片制造商。除了苹果，几乎所有的手机制造商都在使用高通的SoC。但是，正如我们在文章开头提到的，在麒麟950之前，高通确实脱颖而出；但从麒麟960开始，华为至少提前一个季度进入新品周期，获得了相对竞争优势。5G SoC的竞争也是如此。华为集成5G基带的旗舰SoC麒麟990 5G已经正式发布，终端产品也将在本月上市；虽然年初高通在PPT中发布了第二代5G基带X55，但旗舰8系SoC并没有集成基带。高通首款集成5G基带的SoC将是面向中端市场的7系列。今年第二季度才会开始给手机厂商发样品，真正的手机上市会集中在年底。至于骁龙8系的5G集成基带版，不好意思，明年见！
和高通一样，希望在5G集成基带SoC领域获得先发优势的三星和MTK也采取避重就轻的策略。第一批5G SoC是中端机型，不是旗舰机型。
MTK于今年5月29日正式宣布推出首款5G集成基带SoC。当时给的时间表是今年第三季度给手机厂商发样品。第一批手机产品要到明年第一季度才会推出。不过我们知道这款SoC会采用Helio M70基带，Cortex-A77架构CPU，Mali-G77 GPU和7nm工艺，其他信息暂时还没有公布。结合今年MTK的大招Helio G90，仅仅是挑战骁龙730和麒麟810的2+6中端芯片。估计明年我们能看到的MTK 5G SoC只是一款升级版7nm工艺架构的中档芯片。
野心勃勃的三星其实在高端芯片领域是有竞争力的。长期以来，Exynos猎户座芯片和高通旗舰芯片作为三星旗舰机型Note系列和S系列的标配而存在。所以9月4日，当三星选择催华为发布自己的5G集成基带SoC时，很多人还在期待。结果如何？期待三星5G旗舰SoC的玩家已经被打破了。Exynos 980采用8nm工艺，也是中端2+6的标准组合。大核最高频率只有2.2GHz，GPU只有5个Mali-G76核。
2+1 NPU组合，AI是麒麟990的核心竞争力。
这一波人工智能的复兴可以追溯到2012年，当时GPU技术为深度神经网络训练提供了更廉价的硬件基础。随后，深度学习和人工智能开始快速发展，语音识别、图像识别等技术的准确率开始超越人类，从而进入实用阶段。
作为普通人，我们最直接的感受就是智能音箱、手机智能助手等。开始融入我们的生活。大型服务器训练出来的成熟AI模型集成到终端设备中，从而为我们的生活提供各种便利。但是，要让这些AI模型在本地更高效地运行，还需要足够的计算能力。因此，AI能力已经成为终端芯片的一个核心指标，并且随着人工智能技术的普及越来越重要。
2017年发布的华为麒麟970芯片已经成为智能手机行业拥抱人工智能的标志。麒麟970是“业界第一款真正意义上的手机AI处理器”，因为除了常规的CPU、GPU、基带、ISP之外，它内部还增加了一个特殊的AI计算模块NPU。
麒麟970是华为手机拥抱人工智能技术的开始，所以选择联合开发具有寒武纪功能的NPU模块。2018年发布的麒麟980也采用了这种模式。但随着两代产品的铺垫，华为已经基本建立了基于移动终端的人工智能生态。随着HiAI生态2.0的推出，华为在AI应用上开始有了不少的积累。今年年中发布的麒麟810芯片开始采用华为自研的达芬奇架构NPU，AI计算能力甚至超过了作为旗舰芯片的高通骁龙855。
此次发布的麒麟990 5G是首款采用华为自研达芬奇架构NPU的旗舰芯片，采用双核NPU+微核NPU计算架构。NPU大核用于高负载人工智能计算，微核NPU可以满足低功耗人工智能应用的需求。在双核NPU的加持下，麒麟990 5G拥有目前手机芯片最强的AI计算能力。在最新的AI基准排名中，麒麟990 5G的得分高达76204，是麒麟810和高通骁龙855 Plus的两倍多。无论是在典型的中负载神经网络模型ResNet50，还是在移动端更为流行的轻负载神经网络模型MobilenetV1，麒麟990 5G的FP16和int8性能和能效都达到了业界最佳水平。
人工智能计算能力的大幅提升，意味着很多过去无法想象的应用都可以基于麒麟990 5G实现。比如华为在现场演示了AI多人实时背景变换功能。通过先进的AI多实例分割技术，可以单独识别视频画面中的每个人物主体，并将其从背景中分离出来。在此基础上，无论是更换视频背景，删除特定人物，甚至是改变不同人物的前后位置，在智能手机上都可以高效快捷的完成。还有一种基于人工智能计算的视频超分技术，可以将老旧设备的视频质量提升到高清水平。
麒麟990以AI为核心，5G为两翼，重构智能终端产业未来。
至于麒麟990 5G芯片，我们认为绝不能视为普通的手机SoC升级，而是一场旨在改变终端生态的革命。麒麟芯片的发展经历了三个阶段:第一阶段主要是优化计算模块的设计，比如CPU和GPU架构的选择和优化；第二阶段主要是ISP的设计。华为欧洲RD中心的效应已经开始显现。如今世界第一的拍照效果，离不开自身ISP的贡献。第三阶段是人工智能模块的设计。从寒武纪到自己的达芬奇架构，麒麟芯片已经做到了AI能力的领先。
麒麟芯片的不同发展阶段，对应着个人智能终端的不同应用需求。早期的智能手机，更多强调的是数据处理，是个人电脑和手机的结合，或者是具有通讯功能的PDA，所以CPU和GPU的计算能力非常关键。但随着一体化相机画质的不断提升，智能手机开始取代普通卡片相机，成为用户拍摄个人照片的主要工具。这个时候，能够实现更好更快的图像处理的ISP就变得非常重要。时至今日，智能手机的诉求变得更加复杂，甚至成为个人智能助手。此时，终端对人工智能计算能力的需求越来越迫切。
但需要注意的是，这种要求绝不是简单的浮点和整数计算能力，而是一种通用的、易于移植的计算架构，便于开发者开发人工智能模型。专业的事情由专业的人来做，才能更有效率；只有用专门的NPU代替普通的CPU和GPU进行人工智能运算，才能达到更高的性能。华为在2018年推出了全新的自研AI计算架构达芬奇，该架构具有灵活、剪裁的特点，可以满足从几十毫瓦到几百瓦的广泛应用场景。麒麟990 5G内部安装的NPU巨核和NPU微核，其实都是基于达芬奇架构的不同尺寸内核。在人脸识别的应用场景中，NPU微核的能量效率比大核高24倍。结合在云、端、核同时构建华为HiAI基础能力，开发者可以提供更丰富的基于达芬奇架构的AI应用。
2G时代激活文字，3G时代激活图片，4G时代激活视频。5G时代会开辟什么样的内容类型？未来，一切皆有可能。以AI为核心，5G为翅膀的麒麟990，正在重构智能终端产业的未来。实现AI与5G完美融合的麒麟990 5G，无疑将成为新时代人工智能终端的基石，帮助我们探索AI+5G应用的无限可能。
