华为Kirin 620 芯片研发故事大揭秘

12月3日，华为全新一代移动处理器诞生，采用8核心A53架构、ARMv8指令集，支持64位系统、五模全频，拥有极高4G占网比及智能功耗调节功能，产品代号Kirin 620。基于此前麒麟系列CPU良好的芯片口碑，Kirin 620的问世也牵动着行业的神经，一时间成为手机界最热议的事件之一。与终端产品不同，芯片的研发更耗费精力，对技术本身的要求也更为苛刻。作为可自主研发CPU芯片的手机厂商之一，Kirin 620究竟有何毒招？我们不妨从产品研发背后来一探究竟。

极高4G占网比区别其他大厂芯片的法宝

进入4G时代后，消费者往往更注重网络上的极速体验。全新发布的华为Kirin 620芯片有区别于其他大厂CPU所不具备的先天优势——极高4G占网比。

什么是4G占网比？有何优势？在回答第一个问题时，我们不妨先举一个生活场景的实例：大家手机同时经过一处网络覆盖不好的位置，所有人的手机都驻留在2G/3G上了。而过了这段区域后，有的手机还在2G/3G上，有的手机则显示已经回到了4G上，并且信号也很好。能够快速回到4G网络，就说明这款手机的4G占网能力更强，因此你可以这样理解，高4G占网比可以拥有更好的4G信号，获得更多的4G在网时间，在弱信号的4G小区边缘这种优势则显现得更为明显。

其实，在一段固定的线路上，不同的4G终端在4G下面的驻网时间是不同的，这主要取决于手机芯片的基带处理性能、手机天线设计指标、整体的选网策略等等。这些都做好了，往往用户就会体验到:手机的信号比别人的好一点点、同样下载速率比别人也会更快一点点，其他手机没服务的时候你的手机还能用等等。所以，这上述几点才是真正体现芯片和手机核心技术能力的内容，带给用户最直接的感受就是上网的速度比其他手机快，而这也正是华为Kirin 620芯片的优势所在。

要知道，对于4G占网比这种相关用户体验的优化，在4G业务开展的初期，是没有什么太多经验可以继承的。必须通过大量的现网测试分析，然后逐步形成对应的调度及优化策略，然后再做测试、再做优化，不断地优化和改进才最终形成了高占网比这一独家秘笈。

完备的测试体系铸就至强的通信能力

据芯片工程师透露，为了带给用户更好的现网使用体验，基带芯片一直进行着大量的基于现网的对比测试。测试路线覆盖这些城市的市内重点路段及周围郊区线路，比对的终端则选择当前业界的多款顶级旗舰机型。从用户可以直接感受到的电话接通率、掉话率、4G上下行速率、各种呼叫时延、切换时延等入手，只要任何指标弱于竞争对手，那么测试所有信息的Log都会返回到研发内部，研发人员负责给出定位和解释。

虽然在华为的实验室内部已经拥有了国内最强的实验室环境，无论是实验室基站、核心网等设备的数量、还是各种仪器仪表的组合，应该都是其他芯片厂商无法企及的，但这并没有让研发人员仅驻足于实验室内部。以华为Kirin芯片为例，在做北京地区测试时，市内的二、三、四、五环、长安街及各条郊区主要线路，都是每颗芯片必测之路，选择与当时旗舰机型为标杆，进行摸测。另外，在全国的各高铁线路沿线也可见到麒麟芯片的测试人员身影。应该说，为了最好的通信网络性能，内部测试人员也是蛮拼的。而正是这种不断主动发现问题，持续改进和提升，一点一滴的提升了实际的研发版本质量，构筑了Kirin系列芯片至强的通讯体验。

性能与功耗演绎平衡之美

谈及手机运行体验，不乏两方面——极致的性能表现+强劲续航。全新发布的华为Kirin 620可以说具备强悍的硬件性能，支持64位系统，采用真八核，Cortex A53架构核心。殊不知，在保证性能的同时，这颗芯片在功耗方面也实现了突破。

在Kirin工程师看来，研发出来的芯片一定要满足用户的场景需求，用最少的核心更低的主频，把事情搞定才是最终的目标。其实，CPU就和汽车发动机很类似，资源是有限的，都在追求更高的动力和更低的油耗。因此，麒麟建立了以GTS为核心的多核控制管理技术，进而希望更好的满足用户的需求。研发的工程师首先通过大量调研，将用户常见的使用习惯最后归类成四十几种场景。然后通过计算机仿真出这些场景整体任务负载调度和资源占用情况，建立起最接近用户使用习惯的仿真模型，先在仿真环境下调整好整个核间调度策略，制定好各种切换门限。有了这个基础之后，软件工程师们开始把这个模型在手机上加以实现。进而把手机绑上各种观测仪器，实时来查看任务负载、CPU打开及频率情况，整体把握CPU负载和所配给的核数/频率是否合适。最终呈现到用户手里的，就是流畅的体验和更长的待机。而这一调教过程，是非常精细的，天平的两端任何砝码的增减，都需要重新调整达到平衡。

功耗和性能的提升是无止境的，任何不影响用户体验的功耗手段会持续被挖掘出来，逐步部署到新一代的芯片平台上。从用户的角度上，真正的体验到了功耗的持续进步。

应该说，华为Kirin 620芯片的问世意义深远，它摆脱了国际大厂在手机核心零部件领域的限制，同时于自身而言也加强了内部整合能力。经历了漫长的战略隐忍与坚持后，华为开始呈现出爆发式增长，而高速成长过程之中，我们也应看到这颗“中国芯”所走的不平凡道路。与此同时，首款搭载麒麟620处理器的手机也将于近期发布，这颗来自未来的麒麟芯片将在哪款手机产品上找到归属，大家不妨拭目以待。