三星首款7nm AI處理器將隨Galaxy S10亮相，AI性能與蘋果和華為差多遠？

雷鋒網消息，三星在手機市場面臨越來越嚴峻的挑戰，今年的旗艦手機Galaxy S9系列并未獲得市場的廣泛關注，這意味著明年初將推出的Galaxy S10對三星而言更加關鍵。據韓國媒體報道，Galaxy S10將會采用三星全新的代號Cheetah的7nm AI處理器。

三星Galaxy10將搭載三星首款自主研發的7nm AI處理器，具體型號消息稱是Exynos 9820。此前有消息指出，Exynos 9820將會采用2+2+4 的Big.middle.little設計，使用Arm DynamIQ架構將它們組合在一起，其中3個大核心是三星自主設計的第四代架構“M4”，2個中核心是CortexA75(或A76)，4個小核心則是Cortex A55。最新的消息稱Exynos 9820將集成雙核NPU，制造工藝則使用三星7nm EUV，增加的NPU的其中一個功能是增強相機性能。

在市場逐漸飽和的情況下，全面屏、屏下指紋、無線充電等都是手機廠商吸引消費者購買新手機的營銷點，近來AI又成為了新的亮點，蘋果和華為更是憑借自研的A系列和麒麟900系列處理器主打AI賣點。根據IDC數據，2018年第二季度全球智能手機銷量市場份額排名前三的分別是三星、華為、蘋果，其中華為和蘋果的AI處理器都已經發展到第二代。蘋果最新的手機AI處理器是A12 Bionic ，A12 Bionic的Neural Engine架構從A11 Bionic的雙核增加到了A12 Bionic的八核，性能也從A11 Bionic每秒能完成6000億次操作提升至A12 Bionic的每秒能夠完成5萬億次運算。蘋果還表示通過神經網絡引擎上的智能學習系統，能智能地決定是使用CPU、GPU還是神經網絡來運行程序，使性能在整體上得到更大提升。

華為最新的手機AI處理器則是麒麟980，首次集成雙核NPU，使用更高精度的深度網絡，據稱麒麟980每分鐘可識別4500張圖像，具備更高的實時性，支持人臉識別、物體識別、物體檢測等AI場景。余承東表示，麒麟980可利用AI調頻調度技術，實時學習幀率、流暢度和觸屏輸入變化，預測手機任務負載，動態智能感知手機使用過程中存在的性能瓶頸，及時進行調頻調度，實現更快的程序加載速度、更高的性能以及更低的功耗。

反觀三星，直到今年三月才發布具備AI特性的處理器——Exynos 9610，具有基于深度學習技術的專用 AI 硬件單元，三星稱之為 vision image processing unit（視覺圖像處理單元）。據了解，vision image processing unit包含一個 DSP 和神經網絡引擎，DSP可以高效地把圖像和視頻流轉換為數字信號，神經網絡引擎能夠分析圖像中的人臉、物體和環境。不過，Exynos9610中的VPU與蘋果和華為的NPU并不相同，因此Exynos9820的雙核NPU的性能值得期待。

當然，NPU及整個SoC的性能表現除了與芯片設計密不可分，芯片的制造工藝也非常關鍵，蘋果A12和麒麟980都采用臺積電常規光刻技術的7nm工藝，三星Exynos9820則會采用三星自家的7nm EUV（極紫外光刻技術）。上月，三星宣布7LPP工藝進入量產，并稱基于EUV光刻技術的7LPP工藝對比現有的10nm FinFET工藝，可以提高20%性能、降低50%功耗、提升40%面積能效。據雷鋒網了解，根據三星的計劃，7nm EUV晶元大規模投產時間為2019年秋季，并在位于韓國華城的S3 Fab開始第一批生產。有意思的是，在三星公布7LPP工藝量產之前一周，臺積電也聲明稱其7nm EUV即將開始風險生產。

雖然雙方在公告的時間上相近，但雙方處于非常不一樣的位置。三星作為芯片代工行業的后來者，也是“全球IBM制造技術聯盟”中激進派的代表，早早就宣布了7nm時代將采用EUV。至于帶來的提升，根據臺積電的說法，EUV工藝7nm+相比第一代7nm晶體管密度可以提升20%，功耗降低10%，性能此前的說法是沒有提升或提升有限，大概是10%左右，并且這只是晶體管層級的提升，并不代表處理器性能的提升。

至于三星7nm EUV與臺積電7nm EVU相比到底如何現在做判斷還太早。只是作為后來者三星在芯片代工領域的積累確實不如臺積電深厚，我們都知道此前蘋果的A9處理器有兩個版本，采用了三星14nm FinFET工藝制造和采用臺積電16nm FinFET工藝制造的手機消費者反應臺積電版本的性能和續航表現更佳。

雷鋒網認為，同為專為自家手機研發的處理器，三星Exynos受關注的程度似乎少于蘋果A處理器和華為麒麟處理器，這其中或許有三星習慣在Galaxy S手機中使用兩個版本的處理器。而三星、華為、蘋果也是全球不多地具備自研處理器和能率先用上AI處理器的廠商。當然也要看到，在AI性能方面，初代產品可能表現不夠理想，需要不斷的迭代和更新，由此看來在時間點上三星已經落后。

另外，處理器的表現與制造工藝息息相關，三星與臺積電的7nm EUV到底表現相差多少還不確定?？傮w來說，三星初代AI處理器的性能表現想要超過蘋果和華為并不容易，當然三星是否會借AI處理器給消費者帶來新的應用仍然值得期待。

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