【转】华为史上最牛的中端神U——首发达芬奇架构之麒麟810全解析
华为史上最牛的中端神U——首发达芬奇架构之麒麟810全解析
真义科技
2023-08-18 20:14广东优质数码领域创作者,活力创作者
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导语：
遥想2016年、2017年、2018年的时候，手机用户脑海里中端芯片市场的神U基本都是骁龙 625、660、710 之类的高通芯片，这段时期华为的麒麟芯片在该领域存在感还比较弱。
虽然2016年的麒麟650表现还不错，但若让其与骁龙625一较高下的话，确实是完全打不过。至于2017年推出的几款“超频版”，就更没有一战之力了。直至2018年七月份推出了一款在名字上“碰瓷”骁龙的麒麟710，情况才有了一点好转。
当然，麒麟710虽进步很大，但较骁龙710的差距也很大。就在世人以为华为在中端芯片市场上将一直被高通打压之时，2019年六月份竟蹦出了个石破天惊的中端芯片——麒麟810出来！
1，达芬奇架构
达芬奇 NPU 最早是搭载于2018年之云端 AI 芯片——昇腾910和昇腾310上的，到了麒麟810这代才首次被运用于华为终端芯片上。之前在终端芯片的 NPU 部分，华为用的都是寒武纪 IP。
而这次在麒麟810上首次采用的自研达芬奇 AI 架构，其特点是在一个Core里面同时拥有三个不同的计算单元，这样就可以针对不同的计算场景提供算力。
当然，华为做的并非简单将不同运算架构放在一个Core里，而是做出了一整套解决方案。从设计参数的选择和运算，到存储的比例，还有软件工具等，皆处理到位。
如上图所示，在达芬奇Core中，存储单元、控制单元、三个计算单元分工明确，协调一致。其中三个运算单元也是各司其职，3D Cube 负责高算力任务，2D Vector 则更灵活可完成与前者互补的工作，1D Scalar 则主管流程控制。
而在这三个计算单元中，表现最出彩的就是华为深度优化之 3D Cube 计算单元。其通过极致的算法和巧妙的定制电路，从而实现能够显著缩短计算周期的16*16*16运算结构。
打个简单比方，假如要计算一套矩阵的乘法 CPU 需要耗时 163 个时钟周期，那么 GPU 由于拥有并行计算能力就能把耗时减至 16 个时钟周期，而达芬奇架构的 3D Cube 计算单元仅需耗时 1 个时钟周期即可完成！
在 16 位浮点运算精度和 INT8 量化精度方面，麒麟810皆处于业界领先地位。落到实处，其 ETH AI Benchmark 跑分超过了 32000 分——大幅超越了高通旗舰骁龙855的25000分！
此外华为还开放了自研中间算子格式IR，其算子数量超过了 240 个！简单说就是大大增强了华为 HiAI 移动计算平台的兼容性和易用性，这是给开发者释放的友好信号。
说到 HiAI，其始于麒麟970那代。而 2.0 版本则支持更多设备并提升了性能，这为麒麟810能够实现多种 AI 功能（AI影像、AI游戏、AI美音等）提供了强大支持。
2，CPU 和 GPU
实际上麒麟810和之前旗舰端的麒麟980有很多相似之处，例如同样基于台积电 7nm 制程工艺打造，大小核架构一致且大核同样基于 Cortex-A76 架构魔改。
也就是说，麒麟810也有可以通过 AI 能力进行调频调度的能力（预测负载为大小核的灵活调度提供支持），但由于其 AI 性能更强，所以在使用流畅性和待机功耗上皆有亮眼表现。
不过，由于定位问题，麒麟810的 CPU 架构被设计成了两颗主频为 2.27 Ghz 的大核加六颗主频为 1.88 Ghz的 A55 小核之组合，比较侧重能效表现。
假如和前代麒麟710比较的话，由于各方面条件都相差甚远，其领先优势巨大也就不足为奇了。所以，胆子大一点，就和旗舰端的麒麟980比比看，这样其具体有多牛就一目了然了。
CPU单核性能方面，麒麟810落后 18%，多核性能则落后 32%。但是，麒麟980的单核峰值功耗却是麒麟810的近 1.5 倍！可见，在单核性能相差不大的情况下，麒麟810的能效表现很亮眼。
GPU方面，麒麟810集成了六核心的 Mali-G52，频率为 820 Mhz。GPU性能麒麟980领先 65%，但其峰值功耗却是麒麟810的两倍！可见麒麟810的GPU能效表现依然亮眼。
官方宣称麒麟 810 的研发历时三年，期间投入了数亿美元，有超过 1000 多名半导体设计与工艺专家参与其中，耗费了 5000 多块工程验证开发板，方才大功告成。
之所以耗费如此巨大，皆是因为在芯片设计时，物理准备、逻辑设计难度都会成倍提升，而且是非线性的指数型提升。此外还要进行各种可靠性测试，保证产品在底层应用时不会有什么问题。
其实麒麟 980 的研发过程和开发情况与此完全一致，大概率这两款芯片是一起立项的。另外，有国外调研机构说台积电 7nm 晶圆比10nm贵了接近 20%，由此可见华为是真舍得！
3，忆当年勇
接下来就看一下和麒麟 810 同年发布的主流中端芯片中，到底有没有能打的。按时间先后顺序来比，这样首先出场的就是2019年二月份发布之骁龙712。
由于这个时间点麒麟810还没出来，所以高通在放心地挤牙膏——骁龙712实际上就是2018年中端神U骁龙710的超频版，所以其打不过麒麟 810 就不奇怪了。接下来要比的就是当年四月份发布之骁龙730G。
这个就比较猛了，制程工艺和架构全面升级。落到实处，CPU整体性能方面麒麟 810 领先 10%，GPU性能则领先 13%。由于骁龙730G制程工艺为三星 8nm，所以能效方面完败。
接下来的七月份，诞生了联发科 G90T 这款游戏处理器——“发哥”也是比较牛别人都 10nm 以内的制程了他还用台积电 12nm 工艺，那么就看一下其有何特别之处吧。
CPU整体性能方面，麒麟 810 的领先优势差不多有 20%，GPU性能则继续领先 17%。至于能效表现，麒麟用全方位明显更低的峰值功耗跑出了明显更高的性能！原来“发哥”的特别之处就是——在拉胯方面从没让人失望过......
再接下来的十二月份，又诞生了基于三星 7nm EUV 工艺的骁龙765G。这次在制程工艺方面两者算是站在了同一起跑线上，因为三星这个制程的晶体管密度和台积电7nm差不多。
首先，CPU整体性能方面，麒麟710和骁龙765G可谓棋逢对手，难分伯仲。但是，在单核峰值功耗方面，骁龙却明显高过麒麟——能效表现方面掉链子了。
GPU性能方面骁龙有 9% 的小幅优势，同时峰值功耗还更低，可见在GPU性能和能效两方面麒麟都遗憾落败。由此可见，高通真正发力起来，在中端的 Adreno GPU 自研架构上也是能挤出不少牙膏的。
但是，骁龙765G比麒麟810晚了五个月发布，其商用的时间段已经是2020年了。而到了这年的三月份，麒麟820已登场，这直接将一众高通 7 系掀翻了在地——麒麟 8 系辉煌得以延续。
尾声：
搭载麒麟 810 的华为系手机虽然不是很多，但几乎款款经典，从首发机型 Nova5 算起，后面接着的就是荣耀 9X 系列、Nova5i Pro、Nova5z、荣耀20s、Nova6 SE、荣耀Play 4T Pro。
总共八款机型，至今依然有不少老用户。这多亏了华为在系统底层不懈的努力以及鸿蒙系统的持续优化，例如2019年相继推出的超级文件系统和方舟编译器，再加上之前推出的 GPU Turbo 和 Link Turbo 两大技术，用户体验自然到位。
当然系统搞得再好，处理器不行也是白搭，而这也是麒麟 810 作为中端神U的最大意义——在软硬一体方面尽职贡献自身高上限的各项潜能，不断发光发热，为用户的各项日常体验护航。
END
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评论列表（35条）
葡萄美酒夜光杯a
如果不是美帝搞坏，估计现在我都用上一千多的麒麟880了
08-20 12:01
河南
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6
真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
哈哈，一年一代的话，应该是只到850吧
08-20 13:48
广东
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3
qinshutianxia
荣耀9X 现在依然丝滑
08-20 09:16
四川
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3
真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
08-20 10:46
广东
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1
lduzhong360
绝对神U,用过了千元机里唯一一个两年后促卡的，海在使用中
08-20 06:18
天津
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1
真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
一代传奇
08-20 08:27
广东
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2
百年人生度一回
女儿用的nova6se竟然装着810
08-19 22:20
安徽
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3
真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
真不错
08-19 23:18
广东
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夜怪钱糖香x
nova6 5g就是麒麟990，外挂5G
11小时前
山东
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心想事成zqq
夏天手机在没空调的的情况下，都是会发热
08-19 21:16
广东
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2
真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
一切用电的东西都会热
08-19 21:35
广东
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1
无悔七月七
Nova5ipro，现在还在用，4年了，依然很流畅
08-19 19:31
广东
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4
真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
宝刀未老
08-19 21:36
广东
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拿铁不加铁
去年买了个二手华为nova5ipro，就是麒麟810的，依然丝滑流畅
08-19 18:11
广东
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4
真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
舒畅爽快
08-19 21:36
广东
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darkbird815
荣耀play4t pro路过，当初就是盯着麒麟810买的
08-19 12:15
湖南
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5
真义科技作者
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眼光真好
08-19 13:29
广东
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2
汗明远8G
荣耀9x还到用，不打游戏，没什么感觉不好！主要是穷
08-19 10:49
湖南
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5
真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
好用确实不用换，再说现在也换不到麒麟芯手机了
08-19 13:30
广东
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3
骑的龙东呛
为什么自家的芯片架构要取洋名字？祖冲之架构不行么？麒麟啊琨啊，都是我们的特色，多好
08-19 10:21
浙江
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真义科技作者
优质数码领域创作者,活力创作者
国际化需要……毕竟华为有很多数学家是来自国外的
08-19 13:32
广东
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2
更换合格合格7
自家架构个鸡毛，达芬奇架构是基于Arm架构来的
08-19 13:41
山东
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2
向着太阳的植物
为什么华为能制造出华为麒麟芯片，其他国家却不能造出这芯片，为什么？因为他们没有能力！宇宙从哪里来？是从全能的创造者而来。真神能够造出宇宙，假神造不出来。
08-19 07:54
浙江
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6
申华池C0
因为当时没被制裁，希望麒麟快点回归，好帮我快点换手机
08-19 10:03
广东
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2
来自德夯苗寨喜洋洋的苔原狼
吹 继续使劲吹 中端和高端的巨大差距只要眼睛正常都能看得到
08-19 08:43
江西
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3
zb2082
NOVA 5Z还在用，不打游戏日常使用还可以，1600买的用4年还是值了，差不多三天两充吧，也是得益于鸿蒙系统才能继续坚持到现在
8小时前
山东
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聆听ing夜
确实现在这款也就是低端机配置了，中端起码要天玑810以上，麒麟985才算中端了，
08-19 16:18
浙江
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爱拍19
9XPro 路过
08-20 15:56
广西
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1
AK人生
荣誉X10路过
08-19 08:12
广东
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1
潜水天尊qqq
真的是神u
08-19 09:54
河南
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6
y芷萱
吹捧是国内厂商的一道程序
08-19 20:22
浙江
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4
join_gu
有达芬其什么关系？为什么要用一个西方人的名字？
22小时前
江苏
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德州利宾6z
如果老美没捣乱，999块能买到麒麟9000的手机了
12小时前
福建
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新的开始XUjwr
我的发热严重
08-19 21:01
福建
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帅帅的海少
差不多四年还在用就是电池不行了
08-20 19:38
广西
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