引言:一代旗舰的交替
在智能手机芯片领域,华为旗下的麒麟(Kirin)系列芯片曾是高性能的代表。麒麟990作为2019年的旗舰芯片,在性能和5G集成方面取得了显著成就。而紧随其后发布的麒麟9000,作为2020年的顶级旗舰芯片,更是将华为芯片技术推向了新的高度。
本文将深入对比这两款芯片,详细解析它们在各个维度的区别,帮助读者理解麒麟9000相对于麒麟990带来了哪些提升,以及这些差异如何体现在最终的用户体验上。
主要区别一:制造工艺
这是两款芯片之间最核心、也是带来后续所有性能和效率提升的基础性区别。
- 麒麟990:采用的是7nm工艺(具体版本根据是否支持5G有所不同,有标准7nm和7nm+ EUV)。
- 麒麟9000:采用的是更先进的5nm工艺。
工艺差异的意义:从7nm到5nm是半导体制造领域的一次重大飞跃。更小的工艺尺寸意味着在同等面积下可以集成更多的晶体管,或者在集成同等数量晶体管时芯片面积更小。这通常会带来:
- 更高的晶体管密度
- 更高的性能
- 更低的功耗
麒麟9000凭借5nm工艺,得以在CPU、GPU、NPU等方面进行更激进的设计,同时提升能效比。
主要区别二:CPU架构与性能
CPU是芯片的核心计算单元,负责处理通用任务。两款芯片在CPU架构和核心配置上有所不同。
- 麒麟990:采用“2超大核 + 2大核 + 4小核”的八核心设计,超大核和大核基于Cortex-A76架构,小核基于Cortex-A55架构。最高主频可达2.86GHz。
- 麒麟9000:采用“1超大核 + 3大核 + 4小核”的八核心设计,超大核和大核基于更新、性能更强的Cortex-A77架构,小核基于Cortex-A55架构。超大核主频高达3.13GHz。
CPU性能差异:
- 麒麟9000的CPU不仅将大核升级到了Cortex-A77,性能相比A76有显著提升,而且超大核的主频高达3.13GHz,是当时手机芯片中最高的,提供了极致的单核峰值性能。
- 虽然麒麟9000的超大核数量从2个减少到1个,但配合3个高性能大核(同样是A77),其整体多核性能和持续性能释放依然大幅超越麒麟990。华为官方宣称麒麟9000的CPU性能相比麒麟990提升了25%。
主要区别三:GPU架构与性能
GPU负责图形处理,直接影响游戏、视频渲染等视觉体验。这是麒麟9000提升最显著的部分之一。
- 麒麟990:搭载Mali-G76 MP16 GPU(16个核心)。
- 麒麟9000:搭载当时业界核心数最多、性能最强的Mali-G78 MP24 GPU(24个核心)。
GPU性能差异:
- 从Mali-G76到Mali-G78是架构上的升级,性能和能效比有所提升。
- 核心数量从16个暴增到24个,这是非常巨大的提升。
- 结合架构升级和核心数增加,麒麟9000的GPU性能相比麒麟990提升了惊人的58%,在大型3D游戏和高负载图形任务中表现出压倒性的优势。
主要区别四:NPU(神经网络处理单元)
NPU负责AI计算任务,如图像识别、语音处理、智能助手等。华为一直重视NPU的布局。
- 麒麟990:采用达芬奇(Da Vinci)架构NPU,包含1个大核和1个微核(5G版本是2个大核和1个微核)。
- 麒麟9000:采用达芬奇架构NPU,包含2个大核和1个微核。
NPU性能差异:
- 虽然都采用达芬奇架构,但麒麟9000配置了更多的NPU大核(2个 vs 1个/2个),其AI算力有了进一步提升。
- 这意味着在处理AI相关任务时,麒麟9000能够更快、更高效地完成,例如AI摄影计算、智能翻译、语音识别等。华为官方宣称麒麟9000的NPU性能相比麒麟990提升了2.4倍(对比990 5G版本)。
主要区别五:ISP(图像信号处理器)
ISP负责处理相机传感器捕捉到的原始图像数据,对最终成像质量至关重要。
- 麒麟990:搭载第四代ISP。
- 麒麟9000:搭载第五代ISP。
ISP性能差异:
- 新的ISP通常拥有更强大的处理能力、更高的吞吐量和更优秀的降噪、色彩处理能力。
- 麒麟9000的第五代ISP在图像处理速度、照片降噪、细节保留、HDR效果等方面有所优化,能够更好地配合高性能的相机硬件,带来更出色的拍照和视频录制体验。
主要区别六:内存支持
芯片支持的内存类型也会影响整体性能。
- 麒麟990:主要支持LPDDR4X内存。
- 麒麟9000:支持更高速率的LPDDR5内存。
内存支持差异:LPDDR5内存相比LPDDR4X拥有更高的数据传输速率和更好的能效比。这有助于提升CPU和GPU访问数据的速度,减少瓶颈,从而在整体上提升系统响应速度和大型应用的加载速度。
主要区别七:5G集成与性能
虽然麒麟990有集成5G的版本(麒麟990 5G),但麒麟9000在5G Modem技术上更进一步。
- 麒麟990 5G:首款集成5G Modem的旗舰芯片之一,支持SA/NSA双模5G。
- 麒麟9000:集成了更先进的5G Modem,在功耗控制、连接稳定性、理论峰值速率等方面可能有所优化。
5G差异:麒麟9000的Modem得益于5nm工艺,通常在同等信号强度下功耗更低,且集成度更高。尽管实际5G体验很大程度上依赖于网络环境,但芯片层面的优化依然重要。
总结:核心参数对比
以下是麒麟9000和麒麟990(以5G版本为例)的主要核心参数对比表格:
参数对比
- 制造工艺: 麒麟990 – 7nm+ EUV | 麒麟9000 – 5nm
- CPU架构: 麒麟990 – A76基底 (2+2+4) | 麒麟9000 – A77基底 (1+3+4)
- CPU主频(最高): 麒麟990 – 2.86GHz | 麒麟9000 – 3.13GHz
- GPU: 麒麟990 – Mali-G76 MP16 | 麒麟9000 – Mali-G78 MP24
- NPU: 麒麟990 – 达芬奇 (2大核+1微核) | 麒麟9000 – 达芬奇 (2大核+1微核) *注:算力提升显著
- ISP: 麒麟990 – 第四代 | 麒麟9000 – 第五代
- 内存支持: 麒麟990 – LPDDR4X | 麒麟9000 – LPDDR5
- 5G Modem: 麒麟990 – 集成 | 麒麟9000 – 集成 (更先进)
对用户体验的影响
上述技术差异直接转化为用户感知到的体验提升:
- 日常流畅度:CPU性能提升使应用启动更快,多任务切换更顺畅。
- 游戏性能:GPU的大幅提升意味着在运行大型3D游戏时,画面更流畅、帧率更高、特效全开无压力。
- AI应用:更强的NPU让AI摄影算法(如场景识别、人像分割、夜景模式处理速度)、语音助手响应、翻译等功能更强大、更迅速。
- 拍照与摄像:改进的ISP配合相机硬件,带来更优秀的图像处理速度和质量。
- 能效比:5nm工艺和架构优化使得麒麟9000在提供更高性能的同时,可能在某些场景下(尤其是低负载或中负载持续运行时)拥有更好的功耗表现,有助于延长续航时间。然而,在极限高负载下,更高的峰值性能也可能带来更高的瞬时功耗。
- 5G体验:更先进的5G Modem理论上提供更稳定的连接和更高的理论速率,尤其在网络环境复杂时表现更佳。
结论
麒麟9000作为麒麟990的继任者,是一次全方位、幅度巨大的升级。从领先一代的5nm制造工艺到全面增强的CPU、GPU和NPU架构,再到更先进的ISP和对LPDDR5内存的支持,几乎所有核心部件都得到了显著改进。
如果说麒麟990是当时顶级的旗舰芯片,那么麒麟9000则将其标准再次拔高,尤其是在图形性能和AI算力方面,展现出了强大的实力。尽管后来受到外部因素的影响,麒麟9000成为了华为自家高端芯片的绝唱之一,但其在技术上的先进性是毋庸置疑的,代表了当时移动芯片的顶尖水平。