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华为海思、麒麟处理器是什么?一文看懂

www.tjlianghao.com2019-09-22

来自IT Home的注释:本文来自微信公众号新鲜枣课堂(ID:xzclasscom)。作者:肖昭君,IT Home被授权转载。

1991年,华为建立了自己的ASIC设计中心,专门设计专用集成电路(ASIC)。

那时,华为仅在四年前成立,只有几十名员工和非常紧张的资金。它曾一度处于破产的边缘。作为行业基础的C& C08数字SPC交换还有三年的时间。

这个ASIC设计中心的建立意味着华为已经开始了IC设计的漫长旅程。

1993年,ASIC设计中心成功开发出华为首款数字ASIC。

随后,在1996年,2000年和2003年,成功开发了100,000个门级,百万门级和10,000个门级ASIC。一般来说,每一步都是稳定而有力的。

截至2004年10月,华为并没有像过去那样强大,销售额达到462亿元人民币和数万名员工。在一定的背景下,华为在ASIC设计中心的基础上成立了深圳海思半导体有限公司,现在通常被称为“华为海思”。

Haise的英文名称是HI-SILICON,实际上是HUAWEI-SILICON的缩写。 SILICON意味着硅。众所周知,硅是半导体芯片制造的关键材料。硅这个词也成为半导体的代名词。

华为HiSili一直是华为100%的全资子公司。据华为海思的一位负责人介绍,华为是海思,海思是华为。

赫斯总裁何廷波也是华为的17位董事之一

由于华为海思和华为没有上市,很多信息都没有公开披露,再加上一贯低调的风格,所以它就像一块神秘的黑色纱布,很多神秘。外界对华为HiSilicon的理解总是片面的,甚至还有很多误解。

对于华为海思,很多人会首先想到华为手机常用的麒麟处理器,如华为P20手机的华为麒麟970芯片。

事实上,虽然华为HiSili从事芯片的研发,但并不仅限于手机芯片。准确地说,华为的HiSilicon为数字家庭,通信和无线终端提供芯片解决方案。通常,手机芯片,移动通信系统设备芯片,传输网络设备芯片和家庭数字设备芯片都已完成。

海思官方网站上列出了一些解决方案领域

值得一提的是,它属于安全监控领域。在这个领域,经过十多年的深耕,华为海思甚至达到了全球90%的市场份额,这让小菊君真的很惊讶。

海思安全芯片

此外,华为HiSili的高端路由器芯片也颇具竞争力。 2013年11月,华为发布了400G骨干路由器产品(NE5000E-X16A),该产品使用的是HiSilicon SD58XX,比同类思科产品早一年。

华为400G骨干路由器

或者专门谈谈每个人都最熟悉和最关心的移动终端芯片。

首先,请看一下小枣君编写的这张表:

这是华为HiSilicon系列芯片的主要型号列表,列出了麒麟芯片主要型号的关键参数和发布日期。

让我简要介绍一下。

2009年,华为HiSilicon推出首款面向公开市场的移动终端处理器 K3。

这款处理器华为并未使用自己的手机,而是打算向山寨机市场销售,并与联发科等芯片厂商竞争。因为产品还不成熟,所以还没有成功。

2010年,Apple自主研发的A4处理器在iPhone 4上取得了巨大成功,也在一定程度上刺激了华为HiSili。

因此,2012年,华为海思推出了K3V2处理器。

这一次,华为在自己的手机中使用它,并定位为旗舰Mate 1,P6等型号。

然而,该处理器选择了台积电的40nm工艺技术,该技术具有较高的整体功耗和较差的兼容性。许多游戏都不兼容。因此,用户没有接受,手机的整体销售情况非常差。

尽管如此,K3V2还是为后续车型奠定基础的勇敢尝试。

2013年底,华为HiSilicon推出了麒麟910.这是他们的第一款SoC。

我们前面也提到过SoC,那么什么是SoC?

SoC是片上系统,即“片上系统”。

从通信的角度来看,我们的智能手机通常由两个主要部分组成:一个是负责高级处理部分的应用芯片AP,相当于我们使用的计算机;另一部分是基带芯片BP。

基带芯片相当于我们使用的调制解调器。手机支持什么样的网络标准(GSM,CDMA,WCDMA,LTE等)由它决定。例如,基带芯片相当于语言翻译器。他将根据明确定义的规则(如WCDMA,CDMA2000)格式化我们要发送的信息(如语音,视频),然后将其发送出去。

基带芯片不仅仅是基带部分,还包括射频部分(RF)。基带部分负责信号处理和协议处理,射频部分负责信号的发送和接收。制造商通常将RF芯片和基带芯片直接放入一个芯片中,这些芯片在物理上组合在一起并统称为基带芯片。

基带芯片

然后,基带芯片通常集成到手机主处理芯片中,并成为其中的一部分。

高度集成的SoC芯片

这款高度集成的手机主处理芯片是SoC芯片。 SoC芯片相当于一个控制集线器。它包括基带芯片,CPU(中央处理芯片),GPU(图形处理器芯片)和其他芯片(如电源管理芯片)。

SoC芯片

以麒麟910为例。它的CPU是ARM的1.6GHz四核Cortex-A9,GPU是ARM的Mali-450,基带芯片是它自己的Balong710(Ballon 710)。

介绍是如此详细,每个人都应该明白吗?

虽然910是华为HiSilicon的第一款移动HiC芯片,但由于其性能和兼容性,它尚未得到市场的认可。直到2014年9月,麒麟925芯片才被推出,麒麟芯片逐渐被大家所接受。

目前,经过迭代之后,麒麟系列芯片被开发为麒麟970,用于P20等华为旗舰机型。

麒麟970的主要技术参数

华为一直采用将麒麟芯片与其旗舰手机绑定的策略。例如,P7和麒麟910T,Mate7和麒麟925,P8高版本和麒麟935,Mate 9和麒麟960,甚至最新的Mate 10,Glory 10和Kirin 970.

华为这样做的原因是华为有很多考虑因素。

一方面,在早期,除了华为本身,麒麟芯片也不敢使用它们。如果它不是由他们自己的订单带来的货物,麒麟芯片将是冷的。

另一方面,直接绑定自己的旗舰手机给麒麟芯片带来了巨大的压力。这种压力将迫使海思提高芯片的性能和质量。

但是,这种绑定方法确实存在很多风险,很可能会完成。 (之前,K3V2在早期导致P6失败)。然而,凭借坚定不移的决心,华为毕竟赢得了这次冒险。

华为移动电话(设计热线)总裁于承东

华为对Heis的绝望投资并非发烧。现在看一下,这种方法非常有远见。鉴于最近的情况,我相信每个人都同意吗?

属于自己的芯片意味着什么?降低研发和制造成本,提高议价能力,提供更可靠的供应保障。每一个都让无数手机制造商羡慕和讨厌。

可以说,华为HiSilicon芯片已经成为华为抓住竞争主动权的“防盗工具”。

老师六年前教导的这句话已成为每个人提出一个神奇的预言:

“.(芯片)暂时没用,而且仍有必要继续下去。一旦公司出现战略漏洞,我们不会损失数百亿美元,而是损失数千亿美元美元。我们公司已经积累了这么多财富,这个财富可能因为那一点,让别人卡住了,最后死了.这是公司的战略旗帜,不能动摇。“

华为创始人任正非

关于华为芯片是否属于自主知识产权问题,事实上,我之前关于ARM的文章已经解释过了。今天,小枣君将向大家解释。

该芯片是一个高度垂直的行业分工,从设计,制造到包装测试,每一步,公司在相关领域负责。

芯片产业链

除了英特尔之外,世界上很少有集成电路制造商可以独立完成芯片的全过程设计和制造。

华为HiSili显然没有所有的芯片功能。严格来说,华为HiSili只是一家负责芯片设计的公司。在完成芯片设计之后,它也被移交给代工厂TSMC进行制造。

台积电华为芯片生产线

我不知道你是否注意到当芯片公司在行业中排名时,他们将被归类。华为HiSilicon等公司被称为“无晶圆厂半导体设计公司”,属于Fabless类。

在半导体芯片行业,有三种主要类型的企业:IDM,Fabless,Foundry。

1.从设计到制造,封装和测试,再到消费者市场,一些公司都是包罗万象的,被称为IDM(集成设计和制造)公司,如英特尔英特尔。

2,有些公司,只设计这块,没有fab(工厂),通常叫做Fabless(没有工厂),如ARM,AMD,高通,华为海斯等。

3,有公司只做OEM,只做fab,不做设计,叫做Foundry(代工),如台积电。

下图是2017年世界十大无晶圆厂公司。华为海思和紫光在名单中。华为海思的营收为47.15亿美元,同比增长21%,排名第7。排名第一的是高通。

即使从设计的角度来看,华为HiSilitan也不可能完全独立,从头开始。

华为赫斯购买了ARM的设计许可证。

在小赵君介绍ARM之前,并向大家解释,ARM专门从事芯片设计。其商业模式是出售IP(知识产权)许可证,收取一次性技术许可费和版税。 (限于长度,不多介绍)

世界上许多公司都在此基础上购买ARM许可证并进行设计。

简而言之,ARM提供了一个粗糙的房间,然后每个人都买回去装饰。大多数制造商没有能力拆除粗糙的空间进行修改。只有像高通和苹果这样具有强大实力的公司才有这种能力。

粗加工房的改造具有更好的性能和安全性的优点。但是,它也可能做得更糟,不如ARM。此外,如果一家公司想要拆除一个粗糙的房子,它也会给ARM带来更多的钱。

一开始,华为HiSilire肯定没有能力打开这个粗糙的房子,但现在呢?有人说他们有。有人说他们没有。我还没有找到准确的陈述。我个人觉得随着力量的增强,我相信即使我现在没有它,我将来会拥有它。

此外,除了“拆空房子”的能力外,每个人都不应低估“翻新”的能力。这已经是一个非常高的门槛,需要非常强大的技术实力,并且需要很长时间才能积累,并且有巨额资金。资本投资。

每个人都应该知道完全放弃ARM,对于目前的市场结构,即使已经完成,也没有商业价值。由于整个行业中的许多软件都是基于ARM指令集,因此它已经形成了一个生态系统。如果您从生态学中创建一个独特的芯片,则没有可用的软件。这款芯片的手机只能是砖头。

好的,关于华为海思,我几乎会介绍这个。

总而言之,对华为来说,自主研发的海思的创造无疑是正确的。但是,对于国家和行业来说,一两个海思肯定是不够的。我们需要更多芯片公司,需要更完整的芯片生态系统。

即便如此,我们必须小心,不要在情绪上冲动,盲目地去做。筹码之路注定是漫长而艰辛的。与短期情绪冲动相比,我们需要持续的理性和耐心。

毕竟,获胜者是最后的赢家。

本文写于2018年5月。

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