麒麟990系列VS苹果A13：是否支持5G成胜负手

9月6日，华为在2019年柏林国际消费电子展（IFA2019）上正式发布了自家麒麟芯片的最新产品麒麟990和麒麟990 5G，其中，麒麟990 5G可以说是全场备受关注的焦点，它凭借业界首款7nm+EUV工艺、业界首款支持NSA/SA的旗舰5G SoC、业界首款16核Mali-G76 GPU、业界首款大-微核架构NPU等多个“业界第一”成为今年最好的移动端旗舰芯片之一。

而在北京时间9月11日凌晨，苹果举行了2019秋季新品发布会，推出了历来以强悍著称的A系列处理器最新升级的A13 Bionic，搭载于苹果iPhone 11、iPhone 11 Pro和iPhone 11 Pro Max三款新机上。

看到这里，相信不少IT前沿小伙伴们会疑问，麒麟990系列和A13 Bionic系列相比，究竟谁更出色？当然，这里是仅从芯片的层面来分析。因此IT前沿小编不妨将两者做一个比较，围绕麒麟990 5G和A13 Bionic芯片，从性能、AI、基带等不同角度分析两者的异同。

1、CPU：A13 Bionic传统强项延续

在CPU方面，麒麟990 5G采用了麒麟980上的2+2+4三挡能效架构，包括2个大核+2个中核+4个小核，不过相比麒麟980，麒麟990无论是核心频率以及能效方面都迎来了升级。其中麒麟990 5G的2个大核（基于Cortex-A76开发）频率为2.86GHz，2个中核（基于Cortex-A76开发）频率为2.36GHz，4个小核（Cortex-A55）频率是1.95GHz。

根据华为官方的说法，麒麟990系列与业界主流旗舰芯片相比，单核性能高10%，多核性能高9%。能效方面针对不同大小的核精细调校，大核能效优12%，中核能效优35%，小核能效优15%。

A13 Bionic方面，苹果并未公布该芯片详细的CPU核心架构，不过可以看到，A13 Bionic拥有2个高性能核心，速度提升20%，功耗降低30%；同时拥有4个效能核心，速度同样提升20%，功耗降低了40%。另外A13 CPU每秒可以执行1万亿次操作。

仅从参数上来看，似乎并不能看出麒麟990 5G和A13 Bionic在CPU性能和能效表现方面的差别，不过在麒麟990芯片以及苹果新品发布会上，都列出了自家产品和骁龙855 CPU性能能对比的表现，若以骁龙855此为参照物，可以看出A13 Bionic的CPU性能是要胜过华为麒麟990 5G的。

2、GPU：理论上，A13 Bionic依然胜一筹

麒麟990 5G搭载16核Mali-G76 GPU，与业界主流旗舰芯片相比，图形处理性能高6%，能效优20%，同时，麒麟990 5G支持全新系统级Smart Cache分流，支持智能分配DDR数据，在重载游戏等大带宽场景下带宽较上一代最高可节省15%，功耗可降低12%。针对游戏场景，麒麟990 5G推出Kirin Gaming+ 2.0，Kirin Gaming+ 2.0的核心技术是全新升级的AI调频调度技术，在CPU、DDR系统调频调度中全新引入GPU融合调度，并加入游戏关联线程优化技术，动态感知性能瓶颈。

而A13 Bionic拥有一枚4核心的GPU，速度提升20%，功耗降低40%。我们目前还无法直观比较两款芯片在CPU性能上的强弱，如果仅从核心数来看，16核Mali-G76 GPU是高于A13 Bionic的4核GPU的，不过GPU向来也是A系列处理器的强悍所在，不能只从核心数上来判断两者GPU性能的强弱。

从苹果在发布会上展示的GPU性能对比数据来看，A13 Bionic的GPU图形性能是远超于麒麟980的，考虑到麒麟990 5G的GPU和麒麟980一样是Mali-G76 GPU，只是核心数从10核提升到了16核，所以客观性能的提升应该有限，理论上，Mali-G76 GPU的性能应该是要高于麒麟990 5G的。加上iOS系统端游戏的优化能力，落地到实际游戏体验场景时，A13 Bionic的体验也应胜过麒麟990 5G。

不过正如IT前沿小编刚刚所说，麒麟990 5G支持全新系统级Smart Cache分流，支持智能分配DDR数据，针对游戏场景也有一系列优化的技术，在进行游戏时，麒麟990 5G的体验相比A13 Bionic究竟有怎样的差别，其实还是需要IT前沿小编后续进一步通过游戏测试来验证的。

3、AI：麒麟990 NPU性能狂暴突进，AI性能令人期待

人工智能可以说是麒麟990 5G的一个强项，它搭载了业界首款大-微核架构的NPU神经处理单元，其中，在双大核NPU（Ascend Lite*2）加持下，麒麟990 5G可以实现业界最强AI算力，与业界其他旗舰AI芯片相比，性能优势高达6倍，能效优势高达8倍，另外，还有一颗NPU微核（Ascend Tiny），拥有超低功耗。

麒麟990 5G在AIBenchMark上的跑分达到了麒麟980的476%，而相较于竞争对手的AI能力表现，麒麟990则可以达到5倍性能和8倍能效。在AI生态方面，麒麟990 5G全新的NPU可以支持超过300个AI算子数量，而在视觉计算神经网络模型下，麒麟990 5G可以支持90%的开源模型。

而机器学习恰恰也是A13 Bionic的一个重要看点，A13的神经网络引擎（Neural Engine）和上一代一样采用8核配置，速度比上一代快20%，能耗最多可降低15%，苹果没有透露新神经网络引擎的详细算力。但是和以往不同的是，这次A13 Bionic的CPU也可以参与AI运算，它新增了两个新的机器学习加速器，能以高达过去6倍的速度执行矩阵数学运算，同时GPU中针对Metal API进行优化，也即是说今年A13 Bionic在AI运算方面充分调用了CPU、GPU和神经网络引擎的能力，使三者平衡，达到最大化的性能和能效表现。

可以说，今年A13 Bionic在AI运算的策略上相比A12 Bionic有了改变，能力AI运算性能也有一定的提升，不过若论最终AI运算性能与能效表现的话，IT前沿小编认为麒麟990 5G应该会更强。首先我们以鲁大师在2018年发布的手机AI芯片排行榜做个参照，排名第一的是A12，排名第二的是麒麟980，但两者的成绩差距其实不大。但是根据AIBenchMark的跑分成绩，麒麟990 5G跑分达到了麒麟980的476%，这说明麒麟990 5G的AI性能应该是麒麟980的至少4倍，提升幅度是非常明显的，而A13 Bionic的AI整体性能提升从上面的数据看较为有限。因此麒麟990 5G在AI算力方面应该是远超A13 Bionic的。

事实上，从华为在麒麟990系列芯片发布会上展示的应用实例就能看出，麒麟990 5G的AI性能，具体来说是视觉识别运算的能力已经能帮助手机做到实时视频的多实例分割，也就是将视频中动态的人物抠出来，替换新的背景，要知道，视频抠图和图像构图，复杂的可远不是一个数量级的，这样一个操作的背后，对AI运算的性能要求是极高的，而这一功能应用的实际表现也确认让人惊艳且非常期待。

4、5G：这一波麒麟990 5G完胜

5G，可以说是麒麟990 5G的最大看点，也是其相较于苹果A13最大的优势所在了。麒麟990 5G是全球首款旗舰5G SoC。它直接将5G基带集成到了芯片SoC中，这样做可以让通讯数据交换更加快速便捷，直观的反应也就是手机信号会更好；同时，集成式基带通讯数据处理时的功耗也会更小，并且拥有更小的整体体积。

麒麟990 5G同时支持SA/NSA两种5G组网模式，支持领先的5G速率，在Sub-6GHz频段下实现2.3Gbps峰值下载速率，1.25Gbps上行峰值速率。率先支持5G双卡，一卡5G上网的同时，另一卡可接听VoLTE高清语音通话，实现业界最佳5G双卡体验。

至于A13 Bionic，很遗憾，在今年的发布会中我们并未听到苹果谈到任何和5G相关的话题，A13 Bionic自然也是不支持5G的。要知道，2019年是5G商用的元年，今年开始已经有不少5G手机陆续上市，当然，其中很大一部分还是外挂5G基带的解决方案，在5G连接的性能、速率、功耗等方面都不算成熟，而麒麟990 5G则是走在了时代的前面，做成了集成式5G SoC，而A13 Bionic在5G方面的迟疑将令其在今年以及明年争夺5G市场的关键时间段落于下风。

5、工艺：晶体管密度的战争

在制程工艺方面，麒麟990 5G和苹果A13 Bionic的差别并不大，两者都采用了第二代7nm工艺，其中麒麟990 5G官方的叫法是7nm+ EUV制程工艺，和苹果A13 Bionic的是同一事物。不过值得注意的是，麒麟990 5G是7nm+ EUV工艺的首次商用。7nm+制程工艺可以理解为第一代7nm工艺的升级改进，关键点是采用了EUV极紫外光刻技术，相比上一代DUV深紫外光刻技术在7nm工艺节点上拥有更好的优势，可以极大提高芯片的晶体管密度。

因此，麒麟990 SoC在板级面积相较竞争对手最大降低36%的情况下，能够包含103亿个晶体管。这也是世界第一款晶体管数量超过103亿的移动端芯片。而从晶体管数量来看，苹果A13 Bionic的85亿个晶体管虽然也很惊人，但在绝对数量上确实要比麒麟990 5G差一些。

对于芯片而言，晶体管数量越多意味着什么？首先意味着芯片能够有更快的运算速率，同时也会有更低的功耗。我们知道，晶体管是芯片最基本的层级，每个晶体管的通导和截断代表着0和1，一次通断也代表着一次运算，芯片的运算能力正是由无数个晶体管的通电、断电而形成的。相同芯片尺寸下，晶体管数量越多，意味着单个晶体管尺寸越小，所以运算能力更强，功耗更小。

其实这从侧面也说明，麒麟990 5G的整体性能和能效水平相较于A13 Bionic也是有一定的优势的。

总结：麒麟990 5G和A13 Bionic各有强弱，但麒麟990 5G创新意义更大

通过上面的对比分析可以看出，对于苹果A13 Bionic芯片而言，传统强项CPU和GPU的性能和能效表现仍然可以说是目前移动端芯片领域最为出色的，要胜过麒麟990 5G，这也是苹果A系列芯片一直为人称道之处。

不过，相信大家也能发现，从近两年开始，移动端芯片的整体实力考察其实已经不再局限于CPU、GPU两个角度了，随着AI在手机中的广泛应用，AI运算能力，神经网络运算的水平也成为芯片整体实力的重要参考指标，此外还有基带、ISP等各方面模组的性能水平，也就是说，对于移动端芯片而言，越来越看重SoC整体的技术全面性、协调性以及性能表现。

从这一角度来看，麒麟990 5G相较于A13 Bionic其实又有自己的优势，并且这种优势越来越凸显出系统性的力量。例如麒麟990 5G全新双大核-微核达芬奇架构的NPU，在AI运算能力上突飞猛进，提升达4倍多，理论上是要大幅领先A13 Bionic的；7nm+工艺的首发、晶体管数量方面，相较于A13 Bionic也更优。

还有一个小细节，就是在前面没有提到的ISP。麒麟990 5G的全新ISP 5.0也实现了吞吐率提升15%，能效提升15%的成绩，也全面提升了视频处理能力，如首次引入了单反相机领域的BM3D算法。至于A13 Bionic，苹果则没有过多透露其在ISP方面的升级，只是介绍了支持4K@60fps视频处理、HDR视频等功能，而这些也均是麒麟990 5G能够支持的。所以两者的差别应该不会太大。

当然，麒麟990 5G作为全球首款旗舰5G SoC，在即将到来的5G时代会有着大展拳脚的空间，无论是连接性能还是应用层面上都有着独到的技术优化，而A13 Bionic并未支持5G，这种差别也无需赘述了。

所以总得来看，麒麟990 5G和苹果A13 Bionic各有各的强项，也各有各的不足，均并非完美。不过在深入思考，我们还可以发现两者更深层次的不同：苹果A13 Bionic相对而言仍然是一款传统的移动端芯片的常规升级，而麒麟990 5G则多了几分创新的意义，例如全集成5G SoC，例如首次超过100亿的晶体管密度以及基于达芬奇架构的NPU等，某种程度上来说，这是对移动端芯片的某些方面树立了新的标杆，也就是麒麟990系列所强调的“重构”，而这一点，是IT前沿小编更为看重的。