華為創“芯”之(zhī)路,麒麟處理器背後的故事

俗話說:台上一分鍾,台下十年功。在科技行業,十(shí)年磨一劍的例子並不少見。前段時間,我國自主研製的新一代噴氣式大型科技C919在上海浦東機場圓滿完成首飛任務。
這一消(xiāo)息讓無數國人為之沸騰,從十(shí)年前立項,經過七年多研發,國產大飛機C919終於駛入跑道。一旦C919成功實現量(liàng)產,滿足市場需求,則意味著(zhe)“八(bā)億件衫才換一架波音飛(fēi)機”的尷尬將被徹(chè)底終結。

同樣作為國人自主“情(qíng)結”的芯片,一直(zhí)是(shì)關注的焦點。此前雖然有廠家做出來了自己的芯片,但是商(shāng)用效果卻非常一般。但是今時不同往日了,我(wǒ)國自主研發(fā)芯片技術得到了極大(dà)地發展(zhǎn),商用效果也非常出色,這些都源自於長(zhǎng)期(qī)技術(shù)的積累與正確的選擇。
其中華為麒麟芯片就是典型代表,從2014年華為發布麒麟開始,華為高端旗艦手(shǒu)機就開始采(cǎi)用(yòng)自主研發的麒麟處理器,如今麒麟960的一經推出,就獲得了“世界互聯網大會領先科(kē)技成果獎”,並被美國科技媒體androids Authority評選為“2016最佳安卓手機(jī)處理器”。
那麽華為麒麟(lín)是如何做到這一點,背後又有哪(nǎ)些故事呢?
  率先進入四核時代,八核麒麟925芯片(piàn)讓華為站穩高端
我們都知道手機的內部空間有限(xiàn),這就意(yì)味著給電池留下(xià)的(de)空間並不多(duō),那如何利用(yòng)好這有限的電量就尤為(wéi)重要。當前的業界采用都是大小核的方案,來平衡功耗與(yǔ)性(xìng)能。
如今業界(jiè)公認最強的蘋果A10處(chù)理器就(jiù)是采用(yòng)兩大兩小核的設(shè)計。其實最早推出4核CPU設計的是華為的K3V2,搭載的是當時(shí)業(yè)界最小的4核A9處理器,搶先當時(shí)移動處理器領域的大佬TI、高通等業界(jiè)大佬。
雖然四核設計和大小核的選擇在當時非(fēi)常(cháng)先進,但是不夠先(xiān)進的製造工藝(yì)和GC4000這款GPU的兼容性問題,使得(dé)K3V2出(chū)現了功耗問題,最終上市效(xiào)果一般(bān)。

之後的華為(wéi)Mate 7,作為一款讓華為站上了高端的產品,一經推出就受到市場(chǎng)的熱捧,在半年多時(shí)間(jiān)裏持續供不應求。而這背後,麒麟925這款八核(hé)芯片所提供的極佳通信能力、超(chāo)長的續航和良(liáng)好的指紋體驗功不可沒。

麒麟925芯片依靠著華為在(zài)通信上的多年(nián)積累,先於高通業界首發(fā)Cat 6,其(qí)實(shí)一直以來,華為(wéi)手機一(yī)直就以信號(hào)好而著稱。

而(ér)麒麟925芯片從上一代的4核變成了8核(4×Cortex-A15 1.8GHz + 4 × Cortex-A7 1.3GHz的組合),並且搭載了ARM為(wéi)平衡性(xìng)能(néng)和功耗的問題(tí)所提出的解決方案——big.LITTLE架(jià)構(gòu),能夠適應(yīng)生活中各種程度負載的使用需求,配合(hé)上大容量電池以及係統的優化,Mate 7的續航表現十分優異。

而且當時按壓式指紋剛剛興起,安(ān)卓陣營(yíng)各廠(chǎng)家推出的指紋識別體(tǐ)驗(yàn)並不出色(sè)。華為Mate 7搭載的按壓式指紋(wén)識別有著更好的體驗(yàn),它采用的指紋存儲與iphoness一樣都是基於ARM的TrustZone,是芯片級的安全(quán)機製。不僅僅是安全,Mate 7的(de)指紋解鎖速度比iphoness5S還要快。
  踩對工藝節點後發(fā)也可製人(rén),緊貼用戶需求是王道

2016年驍龍835因為10nm的不成熟遲遲無(wú)法量產,2014年高通選(xuǎn)擇20nm來製造驍龍810,導致搭載驍龍810的手機都出現發熱過大的問題。這都是沒有選擇正確的工藝製程結果。
要知道,先於競爭對手推出產品就容易獲(huò)得更好的銷量,尤其是在(zài)當(dāng)下競爭白熱化的手機市場中。
2015年華為率先與台積電進行合作,推出首款基於16nm FinFET工藝、可(kě)全功(gōng)能運行的4核64位Cortex-A72架構網絡處(chù)理器——麒(qí)麟950處理器,表現優異。
在之後的2016年(nián),華為沒有冒險采用還不成熟的10nm而是選擇了成熟的16nm製程,即保證了(le)處理器的性能與功耗又(yòu)不用擔心量產問題。
這款時間裏陸續發布的Mate 9 /9 Pro、榮耀V9、P 10/10 Plus,在市場上大獲成功就知道這款處理器有多成功。
而且華為與徠卡合(hé)作(zuò),一起打造雙攝像頭拍照。這也很好地貼緊了用戶的核(hé)心(xīn)需求。即便是華為P9首次搭載時便大獲成功,做好拍(pāi)照(zhào)也不僅僅是(shì)徠卡單(dān)獨的功勞。


從(cóng)用在(zài)Mate 8之上的麒麟950開始,華為處理器開始采用自研的ISP模塊,並集成在SoC中。
自研的ISP模塊(kuài)使得華為可以從底層(céng)來優化照片(piàn)的處理,呈(chéng)現出漂亮的樣張,事實也證明從P9開始華為已經躋身(shēn)全球手(shǒu)機拍照的第一陣(zhèn)營,根據(jù)專業(yè)相機評(píng)測網站DXOMARK公布的最新的數據顯示華為P10的拍照成績87分,超過86分(fèn)的iphoness7,這優異成績的背後,華為自研ISP居功(gōng)至偉。
  華為(wéi)為什麽要自研處(chù)理器,如何真(zhēn)正做好一(yī)款處理器?
  在手機市場(chǎng)蓬勃發展的當下,三星、蘋果、華為這三家全(quán)球排名前三的手機廠商都具(jù)備了自主研發處理器的能力。其實這並不意外,生產一(yī)台(tái)手機的門檻(kǎn)很低(dī),但是能夠自主設計處理器的廠商(shāng)並不多。
即便是華為,在2009年推出(chū)自(zì)己的K3處理器時,就不太成功。直(zhí)到閉關兩年後推出K3V2,讓P6銷量超過200萬台,這才頂定了良好的品牌基礎。

那有人就會問了,華為(wéi)都是(shì)做通信起家的,做好基帶豈不是(shì)隨手拈來?其(qí)實不然,曾經通信(xìn)設備領域的(de)老大愛立信和IC巨(jù)頭意法半(bàn)導體的移動芯片合資公司意法(fǎ)-愛立信(ST-Ericsson)在虧損27億美金後也黯然退出,這足以說明基帶並不好做。
而且華為高端手機定位商務人群,他們一大特點就是差旅很多,而且出(chū)差範圍很可能是全球性的,這(zhè)就要(yào)求手機能適應全球各(gè)地的通信網絡。

華為也是在麒麟910,首次繼承了(le)自(zì)研的(de)Balong 710基帶,成為一款真正意義上的手機SoC。
進入920時代,麒麟處理器更是集成全球(qiú)首個支持Cat.6的商用基帶,技(jì)術實力可見一斑。
2015年11月的 全球移動寬帶論壇(tán)(MBB)上華為(wéi)公開展示了(le)最新一代終端芯片解(jiě)決方案巴龍Balong 750,在全球範圍內第(dì)一個支持了LTE Cat.12/13網絡標準。而此時(shí)高通最新的MDM9x45也僅支持到Cat.10。而基帶,至今蘋果、Intel都沒有做到。
  結(jié)語
有人說手機行(háng)業用短短幾年(nián)的(de)時間走完了PC行業幾十年的道路,這句話可能略顯誇張,但是放在這裏也不無道理。
從2012年(nián)推出K3V2並用在自家旗艦機上到麒麟960的大獲成(chéng)功(gōng),華為用了5年的時(shí)間。
可以看到這一路(lù)走來,華為研發麒麟的道(dào)路(lù)並不順風順水(shuǐ),這之間有著無數個夜晚的思(sī)索與心血,最終研發了一款性能強勁,貼合(hé)用戶核心需求的處理(lǐ)器,大獲成功。國產(chǎn)芯片的創新之路,也正是從(cóng)這裏起,擁有了不一樣的表現。



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