چیپست Kirin 990 هواوی معرفی شد؛ پشتیبانی از شبکه 5G و سرعت دانلود تا 2.3 گیگابیت بر ثانیه

بر کسی پوشیده نیست که با توسعه روز افزون دسترسی به نسل پنجم شبکه مخابراتی در کشورهای مختلف، شرکت‌های سخت افزاری نیز می‌کوشند محصولاتی سازگار با این فناوری را راهی بازار کنند. در همین راستا نیز هواوی در برلین از چیپست Kirin 990 با قابلیت پشتیبانی از شبکه 5G پرده برداشته که می‌تواند قابلیت دانلود با سرعت 2.3 گیگابیت در ثانیه را گوشی‌های هوشمند این برند چینی اضافه کند.

لازم به یادآوری است که سامسونگ نیز هفته گذشته از اولین پردازنده 5G خود با نام اکسینوس 980 پرده برداشت که می‌تواند سرعت دانلود 2.55 گیگابیتی را به ارمغان آورد. نکته قابل توجه آنکه هواوی در حالی از اولین چیپست 5G موبایلی خود رونمایی می‌کند که تحت تحریم ایالات متحده قرار گرفته و تنها در شرایطی خاص می‌تواند از تکنولوژی شرکت‌های آمریکایی استفاده کند.

معماری ساخت و افزایش عملکرد

شرکت چینی مدعی است که چیپست Kirin 990، از لحاظ کارایی، راندمان و قدرت پردازشی قدرتمندترین تراشه موبایلی بازار است. نکته قابل توجه آنکه به رغم تحریم ایالات متحده، هواوی در توسعه این پردازنده از فناوری شرکت ARM استفاده کرده است. به هر حال چیپست Kirin 990 با همان لیتوگرافی 7 نانومتری Kirin 980 توسعه یافته، با این حال به دلیل استفاده از فناوری حداکثری لیتوگرافی ماوراء بنفش، تعداد ترانزیستورهای مورد استفاده اکنون به 10.3 میلیارد عدد افزایش یافته است. این رقم در پردازنده Kirin 980 حدود 6.9 میلیارد و در Kirin 970 کمتر از 5.5 میلیارد عدد است.

بدیهی است که با افزایش تعداد ترانزیستورهای پردازشی، قدرت چیپست Kirin 990 هواوی به مراتب بیشتر از نسل قبلی شده باشد. در این تراشه هشت هسته‌ای، از دو هسته Cortex-A76 برای پردازش‌های سنگین، دو هسته از همین معماری چینش برای انجام کارهای روزمره و چهار هسته Cortex-A55 برای انجام اموری مانند پخش موسیقی یا انتقال فایل‌های مختلف استفاده شده است.

هرچند نوع هسته‌های به کار رفته در چیپست Kirin 990 با Kirin 980 یکسان است، با این حال سرعت عملکرد آن‌ها کمی افزایش یافته است؛ طوری که فرکانس کاری هسته‌های بالا رده از 2.6 گیگاهرتز به 2.86 گیگاهرتز رسیده است. در سوی دیگر هسته‌های میانی می‌توانند اکنون با کلاک فرکانس 2.36 گیگاهرتز کار کنند. فرکانس کار هسته‌های مبتنی بر فناوری Cortex-A55 نیز اکنون به 1.9 گیگاهرتز ارتقا پیدا کرده است.

هواوی مدعی است که چیپست Kirin 990 در حالت تک هسته و چند هسته به ترتیب 9 و 10 درصد سریع‌تر از اسنپ‌دراگون 855 عملیات پردازش اطلاعات را انجام می‌دهد. طبق گفته هواوی به ندرت از هر هشت هسته Kirin 980 به‌طور هم‌زمان استفاده می‌شود. در عوض، یک مکانیزم زمانبندی انعطاف پذیر آن‌ها را در صورت نیاز به‌صورت جداگانه در مدار فعالیت قرار می‌دهد.

اما در سوی دیگر از یک تراشه گرافیکی قدرتمند 12 هسته‌ای در داخل Kirin 990 5G استفاده شده که با پردازنده هشت هسته‌ای GPU جفت شده است. Mali-G76 به کار رفته در چیپست Kirin 990 بر روی کاغذ 6 هسته بیشتر نسبت به نمونه به کار رفته در نسل قبلی هسته پردازشی در اختیار دارد که در جهت حفظ حافظه پنهان برای کاهش استفاده از پهنای باند و ترسیم مسیر قدرت استفاده می‌شود. تمامی این موارد باعث می‌شود که این تراشه گرافیکی از نظر عملکرد کلی 6 درصد و از نظر کارایی 20 درصد بهینه‌تر از Adreno 640 اسنپ‌دراگون 855 کار کند.

علاوه بر این Kirin 990 5G دارای یک پردازنده بهبود یافته سیگنال تصویر دوگانه (ISP) است که شرکت سازنده مدعی است تا 15 درصد از قدرت بیشتری نسبت به نسخه قبلی بهره برده است. به لطف تکنیک‌های تطبیق بلوک و فیلتر سازی سه بعدی (BM3D) در کنار کاهش دامنه دوگانه، نویز در تصاویر و فیلم‌های ثبت شده به ترتیب تا 30 درصد و تا 20 درصد کاهش پیدا می‌کنند. این تراشه همچنین در هر دو حوزه مکانی و فرکانس قادر به شناسایی اجسام واقعی و مصنوعی مختلف در یک ویدیو هست. هواوی عملکرد تراشه جدید خود را در رده دوربین‌های DSLR توصیف می‌کند.

هوش مصنوعی ارتقا یافته

واحد پردازش عصبی هواوی (NPU) اولین بار در IFA 2017 معرفی شد، جایی که در Kirin 970 آغاز به کار کرد. حال این فناوری پس از دو سال به روز رسانی قابل توجهی را دریافت کرده، طوری که اکنون با معماری اختصاصی موسوم به داوینچی کار می‌کند.  با استفاده از اصول اولیه، این واحد اکنون برای یادگیری بر اساس فرم ورک یادگیری ماشینی Facebook’s Caffe2 and Google’s TensorFlow بهینه سازی شده است. ساختار محاسباتی ناهمگن – HiAI – به طور خودکار تشخیص صدا، پردازش زبان طبیعی و vision workloads کامپیوتری را به صورت داینامیک توزیع می‌کند. این واحد همچنین از اپلیکیشن مایکروسافت لنز به عنوان سیستم تشخیص متن در عکس استفاده خواهد کرد.

واحد پردازش عصبی جدید هواوی از هر دو راهکار کوانتیده سازی INT8 و FP16 برای اجرای سریع‌تر و بهینه‌تر محاسبات مسائل یادگیری ماشین پشتیبانی می‌کند. در حوزه پخش قدرت سخت افزاری این کار به وسیله دو هسته بزرگ صورت می‌گیرد و در امور عادی نیز یک هسته کوچک NPU همیشه وقت در مدار فعال است. البته به گفته هواوی، این هسته کوچک تا 24  برابری نسبت به مدل به کار رفته در نسل قبلی در انجام کارهایی مانند تشخیص چهره کارهایی بیشتری خواهد داشت.

هواوی ادعا می‌کند Kirin 990 5G حداکثر 4.76 برابر سریع‌تر از Kirin 980 در معیار ETH AI است. ETH AI یک اپلیکیشن طراحی شده توسط محققان دانشگاه ETH زوریخ برای اندازه گیری عملکرد و محدودیت‌های حافظه مرتبط با اجرای الگوریتم‌های سنگین در گوشی های هوشمند است.

5G

هواوی مدعیست که یک قدم در توسعه مودم‌های موبایلی 5G از کوالکام پیش است. بر این اساس مودم استفاده شده در چیپست Kirin 990 از چهار آنتن زیر 6 هرتز پشتیبانی می‌کند. طبق گفته شرکت چینی، این مودم از امواج میلی‌متری پشتیبانی نمی‌کند. این فناوری اغلب توسط اپراتورهای امریکایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، بازاری که فعلاً هواوی فعالیت در آن ندارد.

گیرنده تطبیقی ​​مبتنی بر یادگیری ماشینی تراشه Kirin 990 5G و طراحی ناهمگن باعث افزایش سرعت بارگیری و همچنین سرعت بارگذاری در محیط‌های سیگنال ضعیف “با حرکت زیاد” مانند اتومبیل، ایستگاه قطار و اتوبوس می‌شود. در تست های انجام شده، این تراشه حداکثر 5 برابر سریع‌تر از تراشه‌های کنونی می‌تواند در محیط‌های مذکور به تبادل اطلاعات بپردازد. بر روی کاغذ چیپست Kirin 990 قادر به دانلود با سرعت بین 1.2 تا 2.3 گیگابیت بر ثانیه بسته به نوع محیط و قدرت سیگنال دهی است.

انتظار داریم چیپست Kirin 990 برای اولین بار در گوشی میت 30 که هفته آینده در لندن معرفی می‌شود، مورد استفاده قرار گیرد.