HiSilicon tiene fama de ser el mayor diseñador nacional de circuitos integrados en China . [6] En 2020, Estados Unidos instituyó reglas que requieren que cualquier empresa estadounidense que proporcione equipos a HiSilicon o empresas no estadounidenses que utilicen tecnologías estadounidenses o DPI (como TSMC ) que suministren a HiSilicon tengan licencias [7] como parte de la disputa comercial en curso , y Huawei anunció que dejará de producir sus chipsets Kirin a partir del 15 de septiembre de 2020 [8] debido a esta interrupción de su cadena de suministro . El 29 de agosto de 2023, Huawei anunció el primer chip fabricado íntegramente en el país , el Kirin 9000S, que se utiliza en su última serie de teléfonos phablets Mate 60 Pro y tabletas MatePad 13.2.
Historia
HiSilicon fue el centro de diseño ASIC de Huawei, que se fundó en 1991.
2004 – Se registró Shenzhen HiSilicon Semiconductor Co., Ltd. y la empresa se estableció formalmente.
2016– El chipset Kirin 960 de HiSilicon fue calificado como uno de los "mejores de Android 2016" en rendimiento por Android Authority. [9]
2019: se estableció Shanghai HiSilicon, una subsidiaria de propiedad absoluta de Huawei. [10]
Procesadores de aplicaciones para teléfonos inteligentes
HiSilicon desarrolla SoCs basados en la arquitectura ARM . Aunque no son exclusivos, estos SoCs se utilizan de manera preliminar en dispositivos portátiles y tabletas de su empresa matriz, Huawei .
K3V2
El primer producto conocido de HiSilicon es el K3V2 utilizado en los teléfonos inteligentes Huawei Ascend D Quad XL (U9510) [11] y las tabletas Huawei MediaPad 10 FHD7 . Este chipset se basa en el ARM Cortex-A9 MPCore fabricado a 40 nm y utiliza una GPU Vivante GC4000 de 16 núcleos . [12] El SoC admite LPDDR2-1066, pero se encuentran productos actuales con LPDDR-900 en su lugar para un menor consumo de energía.
K3V2E
Se trata de una versión revisada del SoC K3V2 con compatibilidad mejorada con la banda base de Intel. El SoC es compatible con LPDDR2-1066, pero existen productos actuales que lo utilizan con LPDDR-900 para un menor consumo de energía.
Kirin 620
• Admite codificación de vídeo USB 2.0 / 13 MP / 1080p
Kirin 650, 655, 658, 659
Kirin 710
Kirin 810 y 820
Unidad NPU DaVinci basada en unidad aritmética tensorial
Kirin 820 compatible con 5G NSA y SA
Kirin 8000
HiSilicon Kirin 8000 es un chip de la serie Kirin 8 de gama media que no se anunció oficialmente, sin embargo, se lanzó junto con el anuncio del Huawei nova 12. [18]
Kirin 910 y 910T
Kirin 920, 925 y 928
• El SoC Kirin 920 también contiene un procesador de imagen que admite hasta 32 megapíxeles.
Kirin 930 y 935
• Admite SD 3.0 (UHS-I) / eMMC 4.51 / Wi-Fi de banda dual a/b/g/n / Bluetooth 4.0 de bajo consumo / USB 2.0 / ISP de 32 MP / Codificación de video 1080p
Kirin 950 y 955
• compatible con SD 4.1 (UHS-II) / UFS 2.0 / eMMC 5.1 / MU-MIMO 802.11ac Wi-Fi / Bluetooth 4.2 Smart / USB 3.0 / NFS / Dual ISP (42 MP) / Codificación de video nativa 4K de 10 bits / Coprocesador i5 / Tensilica HiFi 4 DSP
Kirin 960
Interconexión: ARM CCI-550, Almacenamiento: UFS 2.1, eMMC 5.1, Concentrador de sensores: i6
Kirin 970
Interconexión: ARM CCI-550, Almacenamiento: UFS 2.1, Concentrador de sensores: i7
Kirin 985 5G es el segundo SoC 5G de Hisilicon basado en tecnología FinFET de 7 nm.
Interconexión: ARM Mali-G77 MP8, almacenamiento UFS 3.0
Unidad de procesamiento central Da Vinci de tamaño grande y pequeño: 1x Da Vinci Lite + 1x Da Vinci Tiny
Kirin 990 4G, Kirin 990 5G y Kirin 990E 5G
Kirin 990 5G es el primer SoC 5G de HiSilicon basado en tecnología N7 nm+ FinFET. [30]
Interconectar
Kirin 990 4G: ARM Mali-G76 MP16
Kirin 990 5G: ARM Mali-G76 MP16
Kirin 990E 5G: ARM Mali-G76 MP14
Unidad Nuclear Da Vinci.
Kirin 990 4G: 1x Da Vinci Lite + 1x Da Vinci Tiny
Kirin 990 5G: 2x Da Vinci Lite + 1x Da Vinci pequeño
Kirin 990E 5G: 1x Da Vinci Lite + 1x Da Vinci Tiny
Da Vinci Lite cuenta con motor de cálculo tensorial cúbico 3D (2048 MAC FP16 + 4096 MAC INT8), unidad vectorial (1024 bit INT8/FP16/FP32)
Da Vinci Tiny cuenta con motor de cálculo tensorial cúbico 3D (256 MAC FP16 + 512 MAC INT8), unidad vectorial (256 bits INT8/FP16/FP32) [31]
Kirin 9000 5G/4G y Kirin 9000E, Kirin 9000L
Kirin 9000 es el primer SoC de HiSilicon basado en tecnología 5 nm+ FinFET (EUV) TSMC ( nodo N5 ) y el primer SoC de 5 nm que se lanza al mercado internacional. [32] Este sistema octa-core en un chip se basa en la 9na generación de la serie HiSilicon Kirin y está equipado con 15.3 mil millones de transistores en una configuración de núcleo 1+3+4: 4 CPU Arm Cortex-A77 (1x 3.13 GHz y 3x 2.54 GHz), 4 Arm Cortex-A55 (4x 2.05 GHz) y una GPU Mali-G78 de 24 núcleos (22 núcleos en la versión Kirin 9000E) El Kirin 9000L utiliza una configuración de núcleo 1+2+3: 3 Arm Cortex-A77 (1x 3.13 GHz y 2x 2.54 GHz), 3 Arm Cortex-A55 (3x 2.05 GHz) y una GPU Mali-G78 de 22 núcleos con implementación de Kirin Gaming+ 3.0. [32]
La NPU de cuatro canales integrada (configuración Dual Big Core + 1 Tiny Core) está equipada con Kirin ISP 6.0 para soportar fotografía computacional avanzada. La arquitectura Huawei Da Vinci 2.0 para IA admite 2x Ascend Lite + 1x Ascend Tiny (solo 1 Lite en 9000E/L). La caché del sistema es de 8 MB y el SoC funciona con las nuevas memorias LPDDR5/4X (fabricadas por Samsung en la serie Huawei Mate 40). Debido al módem propietario 5G de tercera generación integrado "Balong 5000", Kirin 9000 admite conectividad 2G , 3G , 4G y 5G SA y NSA Sub-6 GHz . [32] El TDP del SoC es de 6 W.
La versión 4G 2021 del Kirin 9000 tiene el módem Balong limitado por software para cumplir con la prohibición impuesta a Huawei por el gobierno de EE. UU. para las tecnologías 5G no chinas. El Kirin 9006C es una variante renombrada del Kirin 9000E para las computadoras portátiles Huawei Qingyun L420 y L540. [33] [34]
GPU
Kirin 9000L: ARM Mali-G78 MP22
Kirin 9000E: ARM Mali-G78 MP22
Kirin 9000: ARM Mali-G78 MP24
Arquitectura de la NPU Da Vinci 2.0
Kirin 9000L: 1 núcleo grande + 1 núcleo pequeño
Kirin 9000E: 1 núcleo grande + 1 núcleo pequeño
Kirin 9000: 2 núcleos grandes + 1 núcleo pequeño
Familia Kirin 9000S y Kirin 9010
Los Kirin 9000S, Kirin 9000S1 y Kirin 9010 de la familia Kirin 9000 Hi36A0 son los primeros SoC desarrollados por HiSilicon fabricados en grandes volúmenes en China continental por SMIC . El SoC tuvo su debut con el Huawei Mate 60 a fines de 2023 con el Kirin 9000S junto con mejoras overclockeadas del Kirin 9000S1 y Kirin 9010 con la serie Huawei Pura 70 a principios de 2024. [35] Según Tom's Hardware , el núcleo Taishan V120, desarrollado por HiSilicon, estaba aproximadamente a la par con los núcleos Zen 3 de AMD de fines de 2020. [36] Cuatro de estos núcleos se utilizaron en la serie 9000 junto con cuatro núcleos Arm Cortex-A510 enfocados en la eficiencia . [37] Los SoC se basan en el nodo de tecnología de 7 nm de SMIC , denominado "N+2". También incluye 1 núcleo NPU Da Vinci "grande" y 1 núcleo NPU Da Vinci "pequeño". Kirin 9000W, un SoC solo con Wi-Fi para el modelo Huawei MatePad Pro 13.2 solo con Wi-Fi, debutó en los mercados globales en el primer trimestre de 2024. El Kirin 9010 y el Kirin 9000S1 debutaron en el segundo trimestre de 2024, utilizando una configuración de núcleo 2+6+4 modificada con un nuevo núcleo Taishan grande con las mismas configuraciones de núcleos medianos y pequeños del Kirin 9000S con mejoras más rápidas sobre el Kirin 9000S. [38]
Módems para teléfonos inteligentes
HiSilicon desarrolla módems para teléfonos inteligentes que se utilizan principalmente en los dispositivos portátiles y tabletas de su empresa matriz Huawei .
Balón 700
El Balong 700 admite LTE TDD/FDD. [41] Sus especificaciones:
Protocolo 3GPP R8
LTE TDD y FDD
SU-MIMO 4x2/2x2
Balón 710
En el MWC 2012, HiSilicon lanzó el Balong 710. [42] Es un chipset multimodo compatible con 3GPP Release 9 y LTE Categoría 4 en GTI (Global TD-LTE Initiative). El Balong 710 fue diseñado para usarse con el SoC K3V2. Sus especificaciones son:
Modo LTE FDD: 150 Mbit/s de enlace descendente y 50 Mbit/s de enlace ascendente.
Modo TD-LTE: hasta 112 Mbit/s de enlace descendente y hasta 30 Mbit/s de enlace ascendente.
WCDMA Dual Carrier con MIMO: 84 Mbit/s de enlace descendente y 23 Mbit/s de enlace ascendente.
Balón 720
El Balong 720 es compatible con LTE Cat6 con una velocidad máxima de descarga de 300 Mbit/s. [41] Sus especificaciones:
Proceso HPM de 28 nm de TSMC
Estándar TD-LTE Cat.6
Agregación de doble portadora para el ancho de banda de 40 MHz
Módem LTE Cat6 de 5 modos
Balón 750
El Balong 750 es compatible con LTE Cat 12/13 y es el primero en admitir 4CC CA y 3,5 GHz. [41] Sus especificaciones:
Estándares de red UL LTE Cat.12 y Cat.13
Agregación de datos 2CC (doble portadora)
4x4 entrada múltiple salida múltiple (MIMO)
Proceso FinFET+ de 16 nm de TSMC
Balón 765
El Balong 765 admite tecnología MIMO 8×8, LTE Cat.19 con una velocidad de datos de enlace descendente de hasta 1,6 Gbit/s en la red FDD y hasta 1,16 Gbit/s en la red TD-LTE. [43] Sus especificaciones:
Versión 14 del 3GPP
LTE Cat.19 Velocidad máxima de datos hasta 1,6 Gbit/s
CA de 4 CC + MIMO 4×4/CA de 2 CC + MIMO 8×8
DL256QAM
C-V2X
Balón 5G01
El Balong 5G01 es compatible con el estándar 3GPP para 5G con velocidades de enlace descendente de hasta 2,3 Gbit/s. Es compatible con 5G en todas las bandas de frecuencia, incluidas las sub-6 GHz y las ondas milimétricas (mmWave). [41] Sus especificaciones:
Versión 15 del 3GPP
Velocidad máxima de datos hasta 2,3 Gbit/s
Sub-6 GHz y mmWave
NSA/SA
DL256QAM
Balón 5000
El Balong 5000 es el primer chipset multimodo 5G de TSMC de 7 nm del mundo (lanzado en el primer trimestre de 2019), la primera implementación SA/NSA del mundo y el primer chipset para teléfonos inteligentes que admite todo el espectro NR TDD/FDD. [44] El módem tiene una conectividad avanzada 2G, 3G, 4G y 5G. [45] Sus especificaciones:
Modo múltiple 2G / 3G / 4G / 5G
Totalmente compatible con 3GPP versión 15
Sub-6 GHz: 100 MHz x 2 CC CA
Sub-6 GHz: enlace descendente hasta 4,6 Gbit/s, enlace ascendente hasta 2,5 Gbit/s
mmWave: enlace descendente hasta 6,5 Gbit/s, enlace ascendente hasta 3,5 Gbit/s
HiSilicon desarrolla SoCs para wearables como auriculares inalámbricos, audífonos inalámbricos, auriculares con banda para el cuello, altavoces inteligentes, gafas inteligentes y relojes inteligentes. [47]
Kirin A1
El Kirin A1 (Hi1132) se anunció el 6 de septiembre de 2019. [47] Cuenta con:
Bluetooth 5.1 de modo dual BT/BLE [48]
Tecnología de transmisión de canal dual isócrono
Procesador de audio de 356 MHz
Microprocesador Cortex-M7
Kirin A2
El Kirin A2 se anunció el 25 de septiembre de 2023. [49] Cuenta con:
Transmisión más rápida
Señal estable con tecnología de código Polar
Aumento del 50% en el rendimiento de la potencia computacional
Audio vívido
Procesadores de servidor
HiSilicon desarrolla SoCs de procesadores de servidor basados en la arquitectura ARM .
Hola 1610
El Hi1610 es el procesador de servidor de primera generación de HiSilicon anunciado en 2015. Cuenta con:
El Hi1612 es el procesador de servidor de segunda generación de HiSilicon lanzado en 2016. Es el primer Kunpeng basado en chiplet con dos matrices de computación. Cuenta con:
El Kunpeng 916 (anteriormente conocido como Hi1616) es el procesador de servidor de tercera generación de HiSilicon lanzado en 2017. El Kunpeng 916 se utiliza en el servidor equilibrado TaiShan 2280 de Huawei, el servidor de almacenamiento TaiShan 5280, el nodo de servidor de alta densidad TaiShan XR320 y el servidor de alta densidad TaiShan X6000. [51] [52] [53] [54] Cuenta con:
Multiprocesamiento simétrico bidireccional (SMP), cada socket tiene 2 puertos con 96 Gbit/s por puerto (un total de 192 Gbit/s por cada interconexión de socket)
El Kunpeng 920 (anteriormente conocido como Hi1620) es el procesador de servidor de cuarta generación de HiSilicon anunciado en 2018 y lanzado en 2019. Huawei afirma que la CPU Kunpeng 920 tiene una puntuación superior a los 930 estimados en SPECint_rate_base2006. [55] El Kunpeng 920 se utiliza en el servidor equilibrado TaiShan 2280 V2 de Huawei, el servidor de almacenamiento TaiShan 5280 V2 y el nodo de servidor de alta densidad TaiShan XA320 V2. [56] [57] [58] Cuenta con:
De 32 a 64 núcleos TaiShan V110 personalizados a hasta 2,6 GHz. [59]
El núcleo TaiShan V110 es una microarquitectura superescalar de 4 vías y fuera de orden que implementa la ISA ARMv8.2-A. Huawei informa que el núcleo admite casi todas las características de la ISA ARMv8.4-A con algunas excepciones, incluidas las extensiones de producto escalar y FML FP16. [59]
Es probable que los núcleos TaiShan V110 sean un nuevo núcleo que no se basa en diseños ARM [60] [ ¿investigación original? ]
3 ALU simples, 1 MDU compleja, 2 BRU (que comparten puertos con ALU2/3), 2 FSU (ASIMD FPU), 2 LSU [60]
Procesamiento multisimétrico (SMP) de 2 y 4 vías . Cada socket tiene 3 puertos Hydra con 240 Gbit/s por puerto (un total de 720 Gbit/s por cada interconexión de socket)
40 PCIe 4.0 con soporte CCIX, 4x USB 3.0, 2x SATA 3.0, 8x SAS 3.0 y 2x 100 gigabit ethernet
100 a 200 W
Motor de compresión (GZIP, LZS, LZ4) capaz de comprimir hasta 40 Git/s y descomprimir hasta 100 Gbit/s
Motor de descarga criptográfica (para AES, DES, 3DES, SHA1/2, etc.) capaz de alcanzar velocidades de hasta 100 Gbit/s
Kunpeng 930 (anteriormente Hi1630)
El Kunpeng 930 (antes conocido como Hi1630) es el procesador de servidor de quinta generación de HiSilicon anunciado en 2019 y cuyo lanzamiento está previsto para 2021. Cuenta con:
80 núcleos TaishanV120 personalizados a una frecuencia de 3 GHz, con soporte para subprocesamiento múltiple simultáneo (SMT) y Scalable Vector Extension (SVE) de ARM. [59]
El Kunpeng 950 es el procesador de servidor de sexta generación de HiSilicon anunciado en 2019 y cuyo lanzamiento está previsto para 2023.
Aceleración de la IA
HiSilicon también desarrolla chips de aceleración de IA .
Arquitectura de Da Vinci
Cada núcleo de IA de Da Vinci Max incluye un motor de cálculo tensorial cúbico 3D (4096 MAC FP16 + 8192 MAC INT8), una unidad vectorial (2048 bit INT8/FP16/FP32) y una unidad escalar. Incluye un nuevo marco de IA llamado "MindSpore", un producto de plataforma como servicio llamado ModelArts y una biblioteca de nivel inferior llamada Compute Architecture for Neural Networks (CANN). [31]
Ascender 310
El Ascend 310 es un SoC de inferencia de IA, cuyo nombre en código es Ascend-Mini. El Ascend 310 es capaz de ejecutar 16 TOPS@INT8 y 8 TOPS@FP16. [61] El Ascend 310 incluye:
Decodificación de vídeo de 16 canales: H.264/H.265
Codificación de vídeo de 1 canal: H.264/H.265
Proceso FFC de 12 nm de TSMC
Potencia térmica total de 8 W
Ascenso 910
El Ascend 910 es un SoC de entrenamiento de IA, cuyo nombre en código es Ascend-Max, que ofrece 256 TFLOPS a FP16 y 512 TOPS a INT8. El Ascend 910 incluye:
32 núcleos de IA Da Vinci Max dispuestos en 4 clústeres [31]
NoC Mesh de 1024 bits a 2 GHz, con ancho de banda de 128 GB/s de lectura/escritura por núcleo
Tamaño total de matriz de 1228 mm2 (456 mm2 Virtuvian AI SoC , matriz de E/S Nimbus V3 de 168 mm2 , 4 HBM2E de 96 mm2, 2 matrices ficticias de 110 mm2)
Búfer en chip de 32 MB
Decodificación de vídeo de 128 canales: H.264/H.265
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