Huawei lanceert eerste 7 nm-processor met dubbele AI-chip

Huawei heeft op IFA in Berlijn zijn nieuwe mobiele chipset gepresenteerd. De Kirin 980 is de eerste mobiele 7 nm-processor wereldwijd en zal voor het eerst opduiken in de Huawei Mate 20 Pro, die volgende maand wordt aangekondigd.

De Kirin 980 verpakt 6,9 miljard transistors op een die van 1 bij 1 centimeter. Dat zijn 1,6 keer meer transistors dan de Kirin 970, die op een 10 nm-procedé werd gebakken. Concreet vertaalt zich dat volgens Huawei in 20 procent betere prestaties en 40 procent efficiënter energieverbruik.

De chip beschikt over acht rekenkernen, waarvan vier energiezuinige Cortex-A55-kernen (1,8 GHz) en vier splinternieuwe Cortex-A76-kernen. De Kirin 980 is de eerste chipset met de nieuwe Cortex-A76 van ARM aan boord. Twee kernen zijn geoptimaliseerd voor prestaties (2,6 GHz), de andere twee voor energieverbruik (1,92 GHz).

Flex Scheduling

Om die configuratie ten volle te benutten, heeft Huawei een nieuwe Flex-Scheduling-technologie ontwikkeld die de rekenkernen op een flexibele manier inschakelt.

De energiezuinige Cortex-A55-kernen nemen de eenvoudige taken voor rekening, terwijl de energie-efficiënte Cortex-A76-kernen worden ingezet voor aanhoudende prestaties. De high-performance kernen blijven tot slot gereserveerd voor onmiddellijke, intensieve workloads.

Mali-G76

Voor grafische doeleinden werd de Mali-G76-gpu toegevoegd. Die zou 46 procent beter presteren en 178 procent energie-efficiënter zijn dan de vorige generatie. De gpu bevat AI-technologie om de kloksnelheid te boosten bij onder meer gaming workloads.

Terwijl Huawei ondertussen Qualcomm is bijgebeend in rekenkracht, bleven de grafische prestaties altijd wat achter. Het is wachten op de eerste benchmarks om te zien of dat verschil met deze generatie kan worden goedgemaakt.

 

huawei kirin 980
Opstarttijd van enkele populaire apps op de Kirin 980 (links) versus Samsung Galaxy S9 (rechts).

Dual NPU

Met de Kirin 970 vorig jaar introduceerde Huawei voor het eerste een Neural Processing Unit ( NPU) in zijn chipset. Hoe kan het dat anders overtreffen dan met een Dual NPU in de Kirin 980?

De on-device processor voor AI-workloads kan tot 4.500 beelden per minuut herkennen. Dat is een prestatieverbetering van 120 procent ten opzichte van de vorige generatie. Kirin 980 ondersteunt verschillende frameworks zoals Caffee, Tensorflow en Tensorflow Lite, en zou het ontwikkelproces voor on-device AI heel wat eenvoudiger maken.

Daarnaast werd ook een volledig nieuwe generatie van Huawei’s Image Signal Processor (ISP) aan de SoC toegevoegd. Die biedt betere ondersteuning voor multi-cameraconfiguraties, een volledig nieuwe HDR-technologie en multi-pass noise reduction om meer details te bewaren in foto’s bij weinig licht.

De Kirin 980 bevat tot slot de eerste modem met ondersteuning voor LTE Cat.21, dat theoretische pieksnelheden tot 1,4 Gbps mogelijk maakt. De SoC zal uiteindelijk ook beschikbaar zijn met de Balong 5000-modem voor gebruik in 5G-apparaten.

7 nm van TSMC

De nieuwe Huawei-chip wordt gebakken door TSMC, dat als eerste chipbakker een 7 nm-proces in volumeproductie heeft. Daar dient wel bij te worden opgemerkt dat TSMC voor zijn procedé gebruik maakt van 193 nm ArF-immersie, wat vandaag door zowat alle chipbakkers wordt gebruikt.

De nieuwe EUV-technologie, waar Samsung voor zijn 7 nm-proces mee experimenteert, is evenwel veel efficiënter en budgetvriendelijker. Volgend jaar plant ook TSMC om enkele stappen in hun 7 nm-proces met EUV te doen, wat de chips 20 procent moet verkleinen en 10 procent minder energie vereisen.