可以用ARM公版搭建手机芯片SOC吗?
麒麟950采用四颗A72和四颗A53,最高主频2.5GHz,可以说是从性能和功耗平衡角度综合考虑的结果(骁龙810,820,三星8890都存在功耗过大或者发热等问题)。A53的功耗低,而A72的性能比A57提高了约1.8倍。相同工作负载下,功耗降低50%左右。大小核的结合可以提高性能,降低功耗。A72发布于2015年2月。按照ARM内核推出后十个月左右的研发进程来看,麒麟950 SoC正好踩在了时间点上。没有华为强大的SoC设计能力和对ARM核开发时间节奏的准确把握,是很难的。?
自研设计部分。麒麟950没有使用完全公用的CPU。ARM的核心只是一个标准化的软核。芯片厂商要根据自己的定位定制标准的单元库(触发器、与非门)和存储器,自己做物理实现,达到最终的能效比。有时候,为了达到最佳能效,光是Floorplan就要测试几百次,更不用说绘制布局的次数了。自研部分,从最底层的物理设计到上层的软件控制,需要大量的开发工作。整个Soc基础架构包括三个部分:CPU、互连和存储系统。麒麟950的后两部分是华为自己做的,硬件方面包括ISP和基带也是华为开发的。
恒感知协处理器麒麟950 SoC还加入了业界性能最强的智能感知处理器i5,大小核协同共享资源,由主系统智能调度,能以极低的功耗让手机处于恒感知状态,功耗远低于主CPU。?
基带部分。目前手机芯片为了实现低功耗高度集成,基带已经成为SoC的一部分。关键是将基带集成到SoC中,可以减少PCB面积,管理更方便,成本更低,同时通信模块与系统的数据交互更高效可靠。麒麟950 SoC集成了自研基带,使得华为Mate 8在性能和功耗上实现了高度平衡。基带集成度代表了芯片厂商SoC的发展水平。?5)技术方面。华为麒麟950采用业界顶级的台积电16nm FinFET plus制造工艺,是业界首款采用台积电16nm FinFET plus工艺的手机SoC,标志着华为的芯片设计能力已经站在了业界的顶尖行列。可能有人会觉得16nm工艺是台积电的本事,和华为麒麟有什么关系?但实际上,制造工艺是SoC设计需要考虑的因素;要采用最先进的制造工艺,设计师需要提前完成大量的前期研发和IP储备,这些麒麟950都做到了。这也是一个比较复杂的话题,需要再写一篇长文才能说清楚。?
知识产权。麒麟950实现了CPU、总线、显示处理器、内存控制器、GPU、视频编解码器、摄像头ISP、音频处理单元、传感器处理单元、存储接口的高集成度、低功耗设计,具有完全的知识产权。CPU是ARM公版,后续设计专利归华为芯片所有。我们认为,自主创新不是推倒重来:铅笔和橡皮是创造,铅笔加橡皮是创新。