华为7nm麒麟810处理器发布 AI能力强于高通骁龙855

华为近日在武汉召开新品发布会，正式推出次旗舰nova 5系列新品手机。在此次发布会上，华为终端手机产品线总裁何刚公布了全新麒麟芯片：麒麟810。

官方介绍，它采用全新自研华为达芬奇架构NPU，AI跑分高达32280分，超过了高通骁龙855和骁龙730。

不仅如此，麒麟810采用旗舰级A76大核，它由2个高性能大核（Cortex A76）+6个高能效小核组合（Cortex A55），CPU主频2.27GHz，GPU为Mali-G52。

这也是继去年，华为推出达芬奇架构的云端AI芯片昇腾Ascend 910和昇腾Ascend 310后，首次将达芬奇架构落地于终端芯片的NPU。

业界最领先的台积电7nm工艺

麒麟810采用与麒麟980、苹果A12、骁龙855相同的7nm制程半导体工艺，成为世界上第4款基于7nm工艺的手机SoC。

工艺制程即半导体的制造工艺，它直接影响芯片的性能和功耗。先进工艺意味着更高的晶体管密度、更快的速度，同时漏电率更低、能效比更高。

与10nm工艺相比，7nm工艺晶体管密度提升64%、能效提升28%。

与8nm工艺相比，7nm工艺晶体管密度提升50%，能效提升20%。

然而顶级工艺并不便宜，7nm背后是高昂的流片成本。

麒麟810的出现打破了旗舰芯片对先进工艺的垄断，首次在中端市场商用7nm制程，其底气在于华为终端强大的铺货能力。尽管流片成本高，但是芯片越走量，边际成本越低。

如果说麒麟970创造了另类成功，那么麒麟810则已拨云见日。旗舰芯片位于金字塔尖，技术顶尖但出货量少，麒麟810则瞄准中端腰部市场，用海量出货化解7nm带来的额外成本，对于产品上市窗口、价格分区具有里程碑意义。

全新华为达芬奇架构NPU

在手机AI领域，华为手机是第一个吃螃蟹的勇士。早在麒麟970时代，华为对于AI的预判有两点：一是端侧AI应用场景将会越来越多，二是需要AI专用处理单元。

这两点预判成为了现实，如今已落地的AI用例有场景识别、识图购物、AI美体、AI人像留色、主角故事集、卡路里识别等等，并且NPU（神经网络单元）也已成为主流。

事实上所有运算都能由通用处理单元CPU计算，为什么还要有独立的专用处理单元NPU？这是因为不同处理器适用于不同数据类型，性能与效率各不相同，需要对症下药。

1D数据，如指令、逻辑运算，最适合CPU计算；

2D数据，图形渲染，最适合GPU计算；

3D数据，Tensor（张量）运算，最适合NPU计算。

神经网络运算数据为3D格式，需要处理单元的创新。NPU在处理AI任务时，性能和能效远高于CPU和GPU。麒麟810另一大亮点便是首次采用自研达芬奇架构NPU。

达芬奇架构是华为在2018年推出的全新自研AI计算架构，针对AI计算特点进行设计。不同于以往的二维运算模式，达芬奇架构以高性能3D Cube计算引擎为基础，针对矩阵运算进行加速，大幅提高单位功耗下的AI算力，充分激发端侧AI的运算潜能。

麒麟810支持Tensor（张量）、Vector（矢量）、Scalar（标量）三种计算单元，Int8精度保留更高，具有业界最优端侧能效（6Tops/W），支持240+算子。全球已有1600+合作伙伴、570000+开发者加入应用生态。

安卓最高性能A76大核

麒麟810采用与麒麟980、骁龙855相同的CPU核心，包含2颗基于A76定制的高性能大核心、6颗A55高能效小核。创新的“2+6”大小核搭配能够根据不同应用进行灵活的CPU资源调配，达到优化系统能耗的目的。

多任务并发、APP启动时调用全部2颗大核、6颗小核。

重负载游戏、拍照时调用2颗大核、4颗小核。

稍低负载的任务，如电子书、浏览器、在线短视频只调用1颗大核心、若干小核心。

轻量级任务，音乐、视频本地播放、导航、通话则只调用若干小核心。

根据Arm公布的CPU发展线路图，A76是目前已商用的安卓最高性能CPU核心，7nm工艺下A76性能可比肩14nm工艺的Intel i5-7300U。

相比骁龙730，麒麟810在CPU单核、多核性能上双双实现超越。

GPU性能首次超越骁龙730

麒麟810的图形处理单元采用Mali-G52 GPU MP6，在GFX Bench 5.0测试项1080P Manhattan Off-screen ES 3.0中，麒麟810以55fps的成绩超越骁龙730（38fps），达到后者1.44倍性能。这也是麒麟芯片首次在图形性能上超越同期的高通处理器。

Mali-G52基于Bifrost架构的第二款GPU，采用了全新设计的执行引擎，每个执行引擎线程的数量增加了一倍，使所有复杂内容的计算性能提高一倍，但尺寸仅增加了22%。

与上一代Mali-G51相比，Mali-G52性能密度提高30%，能效提高15%，机器学习性能是前者的3.6倍。

麒麟810还支持麒麟Gaming+技术，包括系统级AI调频调度、GPU底层驱动升级及GPU负载优化、HD游戏特效优化。

旗舰级的影像处理能力

麒麟810采用领先的第四代自研ISP，着重优化夜景降噪、景深虚化等场景，令华为nova 5拥有旗舰级拍照品质。

为了解决夜景照片的噪点和过曝问题，麒麟810提升了自研ISP的像素吞吐率，并集成DE降噪模块，通过rawnf和yuvnf分级架构及最新融合技术，增强画面的细节处理能力和降噪效果，让夜景大片触手可及。

在拍摄景物及人像场景下，麒麟810集成DMAP模块，有效提升大光圈虚化效果，让照片主体更加突出，与背景画面分割更加自然。

算法方面，麒麟810的ISP处理能力提升高达100%，在AI物体检测及运动抓拍场景下，抓拍更加精准、清晰，实现“所见即所得”的拍照效果。

总结

“达芬奇计划”从去年曝光以来，一年的时间里，华为已经推出了云端AI芯片昇腾Ascend 910、昇腾Ascend 310以及高端手机AI芯片麒麟810三款。达芬奇架构的芯片产品线也从云端向着终端再下一城，第一次被从云端AI芯片引入了手机AI芯片。

而今天，华为首次发布其中、高、旗舰系列的手机AI芯片，并且宣布了第二款自研7nm芯片麒麟810，使得它成为迄今为止全球唯一一家拥有2枚7nm芯片的手机厂商。

麒麟810不仅在CPU、GPU实现对骁龙730的全面超越，7nm工艺制程、自研达芬奇架构NPU、自研第四代ISP更是媲美骁龙855。

麒麟810真正吹响中端芯片崛起的号角，为海量的腰部机型量身定制，并带来越级的用户体验。