(Update) Huawei má ještě silnější procesor Kirin vyvinutý navzdory sankcím. Pořád je ale o léta pozadu

22. 4. 2024

Sdílet

 Autor: Huawei
Kirin 9010 vyráběný na čínském 7nm procesu SMIC má už 12 v Číně vyvinutých jader. Ta dostala novou architekturu, která si parametry nezadá s Cortexem-X3 a dosahuje vysokého IPC, jen ji asi srážejí nízké takty.

Čínský Huawei se musel na pár let stáhnout z vývoje vlastních procesorů pro mobilní telefony, když ho sankce odstřihly od přístupu k jádrům ARM a k výrobě v továrnách TSMC. Loni se ale překvapivě vrátil s mobilním SoC Kirin 9000S, který má vlastní GPU i vlastní architekturu jader CPU, dokonce používající technologii SMT. Teď po něm následuje další výkonnější čip pojmenovaný Kirin 9010, který z osmi posílil na rovnou 12 jader.

Kirin 9010 se objevil v některých z telefonů řady Huawei Pura 70 (měl by být v modelech Pura 70+ a Pura 70 Ultra) a jde o procesor s konfigurací 2+6+4 jádra. Huawei ho pravděpodobně také vyrábí u čínské továrny SMIC na jejím 7nm výrobním procesu a zřejmě jde o rozvinutí Kirinu 9000S, protože se u něj také uvádí stejné integrované GPU – Maleoon 910 s taktem až 750 MHz. Toto GPU podporuje OpenGL EX 3.2 a Vulkan 1.1.

Huawei je přes sankce zpět ve hře s mobilním procesory, má vlastní 7nm proces i ARM jádro s SMT Přečtěte si také:

Huawei je přes sankce zpět ve hře s mobilním procesory, má vlastní 7nm proces i ARM jádro s SMT

Rozdíl je v tom, že Kirin 9010 má přidaná čtyři další jádra. Konfigurace je 2+6+4 jádra. První dvě jádra by asi měla být „prime“ pro jednovláknové aplikace a v Kirinu 9010 mají detekovanou maximální frekvenci 2300 MHz, ale reálně nejspíš budou dosahovat výš, protože v Kirinu 9000S má jedno prime jádro takt až 2,62 GHz. Pokud ale není chyba v detekci frekvence, je možné, že ona dvě prime jádra dostala oproti Kirinu 9000S novou architekturu, která má vyšší IPC a nižší takt.

Aktualizováno (22. 4. 2024): Nová architektura širší než Cortex-X3

Nakonec se skutečně potvrzuje, že Kirin 9010 má novou architekturu. Zatímco jádro v Kirinu 9000S bylo zhruba tak široké jako Cortex-X2 (čtyři ALU), Kirin 9010 má skutečně jádro s nižší frekvencí a vyšším IPC. Podle analýz toto jádro je ve většině parametrů stejně široké z hlediska výpočetních prostředků jako Cortex-X3, v některých detailech je i silnější (to ale nemusí znamenat, že má lepší IPC, tedy výkon na 1 MHz).

Jádro má podle tohoto zdroje šest ALU, tři jednotky pro větvení a čtyři jednotky AGU pro load/store operace (Cortex-X3 jen dvě jednotky pro větvení, respektive tři AGU). Tyto load-store jednotky podporují dvě uložení dat za cyklus nebo tři čtení dat, nebo kombinaci čtyř operací. Jednotka FPU má čtyři pipeline (zda s podporou SVE či SVR2, ještě nevíme) a fáze Rename má propustnost až osm instrukcí za cyklus.

Jádro je zřejmě drženo zpátky relativně nízkou dosaženou frekvencí, jinak by jeho celkový výkon byl v benchmarcích lepší. Toto může být dáno horším použitým výrobním procesem i architekturou samou. Huawei se ale nejspíše zaměří na vyšší takty v dalších generacích, podobně jako Apple. Jeho architektury proto mohou mít asi i větší potenciál, než se teď zdá, v budoucnu možná budou Cortexům od ARM Holdings konkurovat lépe, než dnes.

Dalších šest jader je taktováno na o něco konzervativnější frekvenci 2180 MHz a asi by mohlo jít pořád o velká či prostřední jádra. Tudíž by spolu těchto osm jader mohlo mít 16 vláken, protože architektura, kterou Huawei používá, má netypicky pro mobilní ARM procesory technologii SMT a každé jádro zpracovává dvě vlákna – pokud tedy tento rys Kirinu 9000S zůstal.

Poslední čtyři jádra z dvanácti by měla být malá úsporná a podle snímků z obrazovky telefonu by měla dosahovat taktu až 1550 MHz. Celkově by s nimi tedy Kirin 9010 mohl mít až 20 vláken.

Telefon Huawei Pura 70 Ultra, v kterém je Kirin 9010 použitý

Telefon Huawei Pura 70 Ultra, ve kterém je Kirin 9010 použitý

Autor: Huawei

Zatím jsou čínská architektura i křemíkový proces pozadu

Na webu se už objevily i nějaké benchmarky. Podle těch to ale vypadá, že ačkoliv se Huawei podařilo nahradit nedostupná jádra ARM Cortex i výrobní proces TSMC, neznamená to, že lokální čínské náhražky jsou na stejné úrovni. Kirin 9010 údajně na svých velkých jádrech dosahuje na zhruba stejný výkon, jaký zvládá už hodně starý Qualcomm Snapdragon 870 s jádry Cortex-A77 z roku 2019. Ale velká jádra Huawei na to vyžadují údajně až o 50 % více energie, jsou údajně na úrovni příkonu jader ARM Cortex-X2 ve Snapdragonu 8 Gen 1+, zatímco jsou o 30 % pomalejší – alespoň tedy v benchmarku AndSPECmod.

Je možné, že se relativní výsledky proti konkurenci budou v různých testech dost lišit. V Geekbenchi 6 má údajně Kirin 9010 dosahovat 1448 bodů v jednovláknovém skóre (+ 8,5 % proti Kirinu 9000S) a 4661 bodů v mnohovláknovém testu (+13,4 %).

bitcoin_skoleni

Huawei bude teď evidentně ve vývoji svých procesorů pro mobily pokračovat. To, jak budou tyto SoC vypadat po stránce výkonu a energetické efektivity, bude asi hodně zajímavé sledovat, může to fungovat jako indikátor toho, zda se daří Číně dohánět globální polovodičovou technologii (ve které je dnes etalonem tchajwanské TSMC). Pokud se mobilní SoC Huawei budou blížit ve výkonu a energetické efektivitě ke globální konkurenci s čipy vyráběnými nejnovějšími procesy TSMC, bude to asi znamenat, že se přibližuje i SMIC a s ním celý čínský polovodičový průmysl.

Procesory od Huawei jsou jen o jednu generaci za AMD: Serverový ARM Taishan V120 otestován Přečtěte si také:

Procesory od Huawei jsou jen o jednu generaci za AMD: Serverový ARM Taishan V120 otestován

Zdroj: Nguyen Phi Hung, Mochamad Farido Fanani (1, 2), WCCFtech (1, 2)