专栏 | 5G芯科普 新生活
芯片行业有句话传播甚广:谈“性能”的时辰不要提“功耗”,谈“功耗”的时辰不要讲“性能”,说的是性能和功耗的平衡困难。由于,性能提升,势必对功耗的要求增大;假如想让功耗下降,能够又影响性能。是以,而若何做到既性能提升,又下降功耗,这能够是芯片范畴永久的课题。
记得某次加入台积电对外的一场公然活动,台积电先容了其先辈制程3纳米芯片与5纳米芯片的对照值,“N3元件相比于N5,在不异的功耗条件下,速度提升了15%至20%,大概在不异的速度下,N3的功耗下降了30%至35%。”
全国芯片,同宗一脉,是以,不管是哪个范畴的芯片,既要重视性能,同时也不能轻忽功耗题目。在不计其数种的芯片里,以手机为主等智能移动终真个芯片性能与功耗的平衡题目,当是最为突出的。由于手机等移动智能终真个利用,已无处不在,无时不用。出格当下,随着5G通讯投入商用以及逐步提高,使低时延、大带宽、多毗连成为能够,兼之AR、VR和MR成长迅猛,这些利用对5G智妙手机的性能与功耗平衡的要求也是“水涨船高”。具体说来,5G智妙手机等在功耗方面的应战来自以下几个方面:
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Modem方面,5G让用户享遭到更极速的上网,但高速度会对DDR带宽、Modem内部加速器和DSP带来负荷的大幅度提升,同时功耗会急剧增加;
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多媒体方面,今朝市场上智妙手机屏幕是以AMOLED为主,近年来,各大厂商都在拿屏幕的革新频次大做文章,120Hz成为旗舰系列的支流,手机的屏幕尺寸也越来越大,6.5寸、6.7寸都成了标配;屏幕的分辨率又多以FHD+为主,2440×1440也成为支流旗舰机分辨率设置……这些功用在优化用户体验的同时,对功耗和续航的压力成倍增加;
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相机Camera方面,4个摄像头成为标配,5个摄像头已经提上了日程,“过亿像素+多摄像头”联开工作进步摄影和摄像的结果,也带来了数倍的带宽压力;
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利用方面,“手游+视频”等利用让智妙手机利用时候大幅增加,大屏幕、高像素、高革新率,给用户带来文娱场景体验的提升。同时,游戏厂商和终端厂商为了增加游戏操纵的正确性和更好的体验感,游戏的帧率也在慢慢提升,给CPU、GPU带来更大的开销,功耗越来越大,对续航的应战也越来越大。
智妙手机等移动终真个续航才能是由电池容量所决议的。但今朝锂电池的技术始终没有大的冲破,都要经过增加电池容量来提升续航时候,减缓功耗的压力。但电池容量的提升则又需要更大致积,这对结构堆叠带来了越来越大的应战,同时,智妙手机等移动终真个轻薄化又是刚需。是以,连系使命需求以及电池容量,5G智妙手机(终端)芯片,既要强性能又要减功耗。
可以援用的具体个案是,紫光展锐客岁推出的5GC SOC芯片T760,就较好地实现了性能和功耗的平衡。这是若何做到的呢?
一是经过工艺提升来改良功耗
T760芯片由于采用台积电6nm EUV工艺,与7nm工艺相比,晶体管密度提升18%,功耗下降8%;
二是经过能效提升来优化功耗
能效高,处置不异使命对电池的消耗就更小。能效提升的背后,是设想架构的优化、代码质量的提升、芯片实现才能的增强,后端库上都有较大提升;
三是经过量模融合的创新Modem架构,带来架构上质的提升
紫光展锐第一代5G计划T740,采用的是分手的Modem计划,也就是AP(基带芯片)和Modem是两颗芯片搭配利用。而及至T760是5G SoC计划,做到了AP(基带芯片)和Modem融合。实现了模块的同一结构,效力大大提升,同时功耗大为下降;
四是DVFS功用的模块&全覆盖的AI智能调理技术
对于这项技术,业内叫法各不不异。利用AI进修算法,对各个用户的利用习惯和利用情况停止进修,来优化CPU的DVFS参数,在满足性能的条件下去优化功耗。具体至T760等芯片,它们的AI智能优化有大幅提升——不利用白名单,而是对触及到参数调剂的各个场景去进修优化;不但对CPU一个参数,而是对DDR和GPU等各个触及到有DVFS功用的模块全覆盖,对功耗的优化加倍可观。对于首要常用的场景,优化的比例都比力大,很多场景都跨越10%。
由上可见,紫光展锐以T760为代表的5G智妙手机(终端)SOC芯片,做到了把性能和功耗都拿捏得稳稳的。具体以下:
(注:截图自紫光展锐官网)
也由于此,在2022年,有近10款以上搭载紫光展锐5G SOC芯片的5G智妙手机上市。
原文链接:https://www.yunliebian.com/yingxiao/article-79702-1.html