海思 K3V2的前世今生

作者 | 2012-03-03 20:33 | 类型 芯片技术, 行业动感 | 40条用户评论 »

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华为终端最近高潮连连。。。推出了“世界上最快的手机”。从技术的观点，这也就是一个市场术语。啥叫最快？但总体而言，同学们应该恭喜海思的弟兄。总比没有好吧。当然，如果国人立刻high到中国人民在手机芯片上站起来了，我觉得还是应该take 一个break的。NVDA毕竟是一个商用芯片；海思的K3V2是而且只是给自己用的一个定制芯片。这个差别海了去了。。。

闲话少说。网上search了N把。海思K3V2的故事是这样这样的：海思K3，然后是海思K3V2。晕倒，等于没说。

K3的正式产品名称为Hi3611，这其中“Hi”代表海思（HiSilicon），3611为产品代号。K3（Hi3611）是海思第一款智能手机解决方案。K3是以喀喇昆仑山的K3山峰——布洛德峰命名；

但从体系结构而言，K3和K3V2其实没啥大关系：－），基本上就是一个brand new的SoC。K3的市场其实更是与联发科等在整山寨机；K3V2确实剑指SmartPhone了。

下面是网上流传的K3的体系结构框图。这种框图其实也意思不大。同学们看看。

一些相关的参数如下：
集成460MHz 的ARM926EJ-S 处理器，支持ARM® JazelleTM JavaTM 硬件加速
支持Mobile SDR/DDR SDRAM，提供片内8 层总线并行访问，最高到30Gbps 的片内带宽
支持8/16bit NandFlash 存储访问及Flash lock 功能
支持智能功耗性能调节（ Intelligence PowerPerformance Scaling）
支持丰富外设接口和传感检查功能
丰富的媒体功能，提供完整的图形加速、图像处理和音频处理解决方案
部分IO 支持1.8V/2.5V 电压可配、工作模式可编程、支持低功耗模式
提供方案级完整的电源系统与多种充电方式
芯片符合RoHS 环保要求
TFBGA460 封装、14mm%14mm、0.5mm pitch

从市场方面来看，K3芯片并没有让华为终端腾飞。毕竟在山寨机里折腾不是很给力。。。

K3V2芯片的定位可真是真正的smartphone了。。。

“　海思 K3V2 四核处理器。
华为自主设计的K3V2四核处理器，主频高达1.2GHz/1.5GHz。K3V2四核处理器规格为12*12mm，是目前业界体积最小的四核处理器。同时，K3V2四核处理器内置业界最强的嵌入式GPU，并采用手机芯片中最高端的64bit带宽DDR内存设计来充分释放四核的性能。
据悉，此款高性能CPU是海思（华为子公司）自主设计 采用ARM架构 35NM 。而采用1.5GHz 双核处理器的 Ascend D1则有望于今年四月在中国、欧洲、亚太、澳洲、北美、南美和中东等全球市场率先发售。
按照官方资料的介绍，华为自主研发的海思K3V2四核处理器的主频高达 1.2GHz/1.5GHz，其规格仅为12x12mm，是目前业界体积最小的四核处理器。
同时华为还宣称K3V2 四核处理器内置了业界最强的GPU（图形处理芯片），并采用手机芯片中最高端的 64bit 带宽 DDR 内存设计来提升处理器的性能，所以使用了海思K3V2四核处理器的华为 Ascend D quad系列无论是运算速度，还是3D 图形处理都要明显领先于目前其它配备四核处理器的智能机型。
”

具体来看，K3V2有四个A9内核，16个GPU单元，频率1.5GHz，使用TSMC 40nm工艺制造，面积12mmx12mm，是目前为数不多的四核A9处理器。

下面是华为自己发布的几个性能图标：

“海思K3V2是华为芯片部为时两年的工作成果，这款处理器的主频分别为1.2GHz和1.5GHz。官方声称这款芯片能够在一系列的基准测试中超越Tegra 3性能30%到50%。”

“据华为芯片部首席构架师称，海思K3V2芯片采用的是64位内存总线，是Tegra 3内存总线的两倍，这是K3V2芯片性能提升的主要原因之一。这款芯片是由台积电采用40纳米制程生产的，芯片面积为12x12mm。华为还表示公司将会 把这款处理器芯片卖给其他企业。”

“华为负责人表示，时间紧迫，华为的速度要超过摩尔定律。海思希望能够在未来12个月内相继推出采用A15和A7构架的芯片。这两款芯片届时可能会采用28纳米制程，据华为透露，28纳米制程可能还需要六个月的时间工艺才能成熟。”

江湖上对K3V2的一些评论：
“看远一点，华为的K3V2还要面临很多挑战。今年是四核ARM的爆发年，高通新一代Cortex-A15架构的“骁龙”跑分也非常强悍，Ti的OMAP 5更是瞄准第一地位，还有三星的四核Exynos 5等等其他对手虎视眈眈，而且这几款CPU都是Cortx-A15架构，而且普遍使用新一代28nm工艺，都要比Cortx-A9架构、40nm工艺的海思K3V2要领先一代，K3V2的压力并不轻。

此外，K3V2还只是单纯的CPU+GPU，并没有集成无线模块，而高度整合正是手机处理器的趋势，在这方面NVIDIA、三星以及高通都已准备或者已经拿出可用方案了，K3V2还得加油。”

从我个人的技术观点来看： 在A9上做SoC是牛，但不是大牛。如果能在A15上做出来，并且的并且，把多个Cluster的interconnect和cache结构整好［能把GPU都挂在Interconnect上作为一个station？］，海思的同学们才是真牛叉了。否则，赶英超美估计还有一段距离。。。

另外，华为的信息安全简直是令人无语，如果不是愤怒。啥资料都没有。。。

NVIDIA . Tegra3(Kal-El) . 4+1 Cores .vSMP

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雁过留声

“海思 K3V2的前世今生”有40个回复

  1. lamper 于 2012-03-03 8:57 下午

    “具体来看，K3V2有四个ARM9内核，16个GPU单元”
    冒昧地问一下，首席这里是不是有一点笔误.是否应该是四个A9内核吧

  2. duan_vandy 于 2012-03-03 9:01 下午

    信息安全的作用显现啦。

  3. Gao 于 2012-03-03 9:36 下午

    core 是别人的，生成工艺是别人的，工具是别人的，那么自己做了什么至少应该凸显一下吧。

  4. kevint 于 2012-03-03 10:04 下午

    技术上讲现在的移动应用99。9%不需要双核，更别提四核。最赚钱的往往不是图形好的。跑的不流畅的往往是这帮劳什子程序员写成了while(1)。给100个核一样卡。

    商业上讲就是另一回事了。

    华为一出手就扇了邻居nvidia一个耳光。让帝国主义的纸老虎情何以堪

  5. itoulee 于 2012-03-04 12:04 上午

    不是安全做的好，是没有成型靠谱的文档，从K3那时候就看出来，自己用可能还凑合

  6. 擦机布 - www.xbwes.com|e4u50h 于 2012-03-04 2:16 上午

    呵呵，内容写的很到位，感觉很好，收藏一下,…壬辰年(龙)二月十二 2012-3-4

  7. shuyong 于 2012-03-04 2:57 上午

    在消费类电子产品，比如ANDROID，双核的作用还是很明显的。因为这类产品强调相应速度和操作的流畅性。用双核后，差别还是可以用肉眼感觉到的。估计4核就过了，太浪费了。

    至于这个K3V2，只有以后见到产品后知道真假了。感觉正文吹得有点大了。别人这么多年的积累，靠着几个人加班几个月就超过了？不大可能。HW这急吼吼的性格用在底层研究上，还是没有改进呀。

    而且手机的性能，靠的是整体设计，光一个CPU或GPU快，不一定就比别人好。说不定以后的手机就可以煎鸡蛋了。

  8. 理客 于 2012-03-04 4:54 上午

    每天就处理日常office工作，上上网，看看视频，但你如果用win7+office 2007，单核CPU，1G内存就慢是牛一样，为啥，因为Gates就想让它牛一样慢，因为如果像马一样快了，wintel还能怎么让全球人民自动自觉的把口袋里的银子心甘情愿的送到他们手上？所以技术本身不能完全决定市场，国内脑白金类营销就是一个最典型的例子。再加上MS的软件体验的改进因为垄断导致故意不给力，所以一直对MS怀有鄙视的偏见。

  9. cini 于 2012-03-04 5:45 上午

    ARM926EJS可不是cortexA9啊，差别大了（同频率性能差别两倍以上啊），如果是cortexA9的话 至少在国内还是说的过去的，记得ARM9是不支持多核的。ARM 到ARM11_MP才开始支持SMP的吧。

  10. cini 于 2012-03-04 5:47 上午

    ARM9可不是cortexA9啊，差别大了（同频率性能差别两倍以上啊），如果是cortexA9的话 至少在国内还是说的过去的，记得ARM9是不支持多核的。ARM 到ARM11_MP才开始支持SMP的吧。

  11. 宋国匪兵甲 于 2012-03-04 5:58 上午

    MWC2012上，TI推出的TCI6636，就是整合了4核Cortex A15和8核C66x DSP的，28nm。可以预见，后续TI肯定会把多核A15渗透到多核NP市场。FSL则是继续猛攻TI传统的基站DSP地盘，B4860，4颗e6500内核加6颗全新的SC3900 DSP内核。意外的是，Cavium也推跟他们正面竞争的Fusion系列处理器。未来的世界，渗透更加频繁，ARM、MIPS、Power，谁会撑到最后呢？

  12. wisco 于 2012-03-04 6:50 上午

    HW的海思还是让人敬佩，与三星、LG、MOTO这些品牌并肩竞技！

  13. 理客 于 2012-03-04 8:26 上午

    如果按照PC的经验，笑道最后的是ARM，最终的华山论战是ARM vs X86，MIPS/POWER等都是看客

  14. silverhawk 于 2012-03-04 9:16 上午

    华为现在这款K3V2的价格应该比较贵吧，如果量上不去的话，三星的芯片除了自己用，还有别家再用吗？手机厂商自己的芯片肯定别人用起来不放心

  15. kevint 于 2012-03-04 9:24 上午

    我手上有两个手机，一个HTC inspire，单核1G。一个moto atrix，tegra2的双核1G。从日常应用上没有任何区别。包括跑所有通用的android程序体验都一样流畅。不晓得哪里来的肉眼上可以看到的区别。

    tegra玩专门优化的游戏画面还是过得去，但是跟电脑仍旧是6，7年前的水平。不过tegra2吃电池那真不是盖的。玩3d游戏机身问题立马超过40度，电池40分钟耗尽。所以如果手头没有充电器，是没有胆量开一个3D app开始运行的。

    为啥买他？还不是冲着双核来的。所以说商业上是成功的。

    不知道有多少人是像我一样买了双核后悔的。在电池没有革命之前我绝对不会考虑4核机，估计会回归到单核。

    理客给微软扣的帽子莫名其妙。盖茨能控制得了全世界的程序员么。谁的电脑上只有office?

  16. 理客 于 2012-03-04 2:32 下午

    MS的总智商总和商历史上可能达到供同时期的最高，那MS可否做到对一个用户同等的应用需求，当WIN/OFFICE升级的时候，保证应用performance不降低？我毫不怀疑MS有这样的IQ，但同样毫不怀疑他们因为wintel的商业利益的EQ而不会去做这个optimization。MS不能控制公司外面的的程序员，但MS就没有一个公司内部的程序员吗？另外一个重要原因是MS垄，基于这两个原因，让我对Gates的慈善感都打了很多折扣，所以我说对MS是鄙视的偏见。

  17. 根本不相干 于 2012-03-04 5:12 下午

    一睹K3尊荣
    http://www.netyoume.cn/bbs/data/post-img/200910/02/20074450.jpg

    真是奇怪为什么不是K2，K3名气远逊于K2，也没有K2那种高海拔山峰常见挺拔的金字塔形状。难道要把最难的K2留给下一代产品？不过这命名习惯也没这个先例啊：）

  18. 奔跑的小鸟 于 2012-03-04 9:58 下午

    手机芯片，国人还挺早的。这里勉强比了一下基带，射频芯片呢，memory芯片呢，codec芯片呢，lcd芯片呢？如楼上一位老兄说的，工具呀，生产工艺呀，都是别人的，差距还挺大的。

  19. 陈怀临 于 2012-03-04 10:12 下午

    K3V2的64bit Bus是只External Mem bus。就是在Mem Controller接出来的。但现在run的clock没有资料。另外，提高了Bus 的跨度，internal的local bus是一定要tune的。否则就没有啥意思。有知道的同学，奔一下。别成天神秘兮兮的：－）例如，把各个clock domain都泄露一下嘛：－）

  20. deserteagle 于 2012-03-04 10:39 下午

    小道消息，还都没正式公开确认的：1 hisilicon 和marvell 加入了微软woa阵营，现在公开的woa厂家有ti,nvidia,qualcomm.2 hisilicon具有arm全球最高授权，即架构授权，和qualcomm,nvidia一样，将来可开发兼容arm指令集的处理器. 公开报道的消息：hisilicon开发了8核cortex a9用于网络设备的处理器.

  21. 根本不相干 于 2012-03-04 11:33 下午

    首席不要被一句marketing口号搞得那么兴奋嘛。现在只不过还在试水，H还有N多后续的ARM规划，基本都是在大干快上往里面堆core，大有又做一遍NP的架势，照这架势您回头不得三天两头放下正业不干了…还是等那天K2发布了再来关注不迟

  22. 一帘幽梦 于 2012-03-05 6:51 下午

    消费类产品毕竟和网络产品有很大差异，除非应用推动，否则内核个数不会增加太多，一般来说，2个核基本上够用，充分挖掘系统潜力才是关键。

  23. nemhero 于 2012-03-05 10:07 下午

    说实话在A9上做SOC对国内的厂家来说难度真的不大了，rockchip/nufront都已有双核的产品发布，展讯/创毅也都在做。CPU/GPU/VPU/interconnect/DDR controller都是买的IP，甚至后端实现都可能是外包做的。华为K3V2值得期待的地方有四：四核系统上功耗管理软硬件作得如何；GPU架构；后端是否全是自己的团队做的，40nmLP工艺，1.5G到底有多大水分。

  24. 理客 于 2012-03-06 12:30 上午

    要用多少个核，是涉及到整个产业链的大事，不全是app的事，即使是app，对资源的需求也是多多益善，给它多少，它用多少，像kevint说的，很多做app的，多快好是主要目标，省是排在最后的。所以手机8核不是梦。
    如果考虑实际手机的负载，比如到手机永远在线，包括休眠下一些app还在线，可能根据性能来决定启用的核数比CPU降频对省电方案更好，不知道内存/FLASH耗电占手机耗电的？%，如果较高，是否有分区供电的可能？

  25. aaa 于 2012-03-06 1:18 上午

    公开报道的消息：hisilicon开发了8核cortex a9用于网络设备的处理器.
    ———–这个很有意思。。。有人说说么？

  26. 国内芯片公司加班的太多了 于 2012-03-06 4:55 上午

    对手机来说
    最耗电的永远都是屏、屏、屏！
    连gpu都比cpu贡献的ma要多

  27. NC果粉 于 2012-03-07 5:52 上午

    某些人就是典型的脑残果粉，凡是对苹果公司有过不利的，这斯都没好感，从来不从技术角度去分析问题，顶着理的名，做着无知的实，你的主子好日子也没几天了

  28. 理客 于 2012-03-07 12:00 下午

    27楼NC果粉奴才主子批评的是入目八分，希望多听到您更干净的声音

  29. 男哥 于 2012-03-08 4:58 下午

    Are u an ABC or working in HK?

  30. Daniel 于 2012-03-18 7:34 下午

    MIPS的都多少核多少线程了，ARM还在赶啊赶啊，8核的网络处理器已经是过去式了

  31. vice 于 2012-03-18 8:28 下午

    LS注意下功耗

  32. aaa 于 2012-03-19 1:23 上午

    MIPS就是太多核，太多线程，太早进入64bit，以至于错过了手机市场。

    成也网络，败也网络。

  33. 理客 于 2012-03-19 1:55 上午

    市场真的不是简单的技术决策的，虽然说条条大路通罗马，可实际上常常非常微妙，甚至塞翁失马

  34. kevin 于 2012-03-31 9:00 下午

    海思做个芯片，投入要几千万吧，终端不卖1000万台收不回成本

  35. 336 于 2012-04-01 6:14 上午

    手机上多核，说实话没有太大的必要，双核还可以理解，4核就不知拿来干啥了。电池就那么点，天天充电谁都嫌烦。说技术引导市场可以，但需要技术先自圆其说才行。

  36. aaa 于 2012-04-01 4:45 下午

    手机用4核，纯属浪费地球资源。

  37. HAHA 于 2012-05-04 7:18 下午

    GPU core用的是vivante的吧。。。

  38. 风过之痕 于 2012-06-17 9:02 下午

    @kevint
    nv的tegra2本来就是没什么进步的双核cpu，效能较单核蜂鸟和单核scorpion就没有太大区别，另外严格了neon，视频播放差距甚大。至于游戏领域，也仅仅是thd的专用游戏有一席之地，纯粹的多边形能力并不强，t2，完全没有和44×0，4210，甚至8260一较高下的资本，即使是scorpion改出来的非a9，不完全乱序的8260，也在综合素质上高于t2不少。所以t2较8255看不出区别，那是应该的

  39. evilforce 于 2013-01-04 10:52 下午

    一年过去了，再回头来看看。
    和当初的怀疑差不多，k3v2并没有获得多大的成功。设计缺陷，兼容性，优化，作假等问题骂声不断。牛皮似乎吹得太大了

  40. BEN 于 2013-01-05 11:40 下午

    to 39,华为自己的手机一直在使用呀，貌似销的也不错呀。