本文作者：包永刚
导语：从5g处理器的角度看，或许紫光展锐最新发布的第二代5g soc虎贲t7520的大规模商用之时，我们也将迎来5g手机的大规模普及。
2019年是5g商用的元年，各大手机品牌争先推出5g手机。不过，5g目前是旗舰级手机才具备的功能。因此，5g手机什么时候才能人人都买得起多次成为焦点话题。
从5g处理器的角度看，或许紫光展锐最新发布的第二代5g soc虎贲t7520的大规模商用之时，我们也将迎来5g手机的大规模普及。
超2亿美元打造的5g soc如何？
本周三，紫光展锐发布了第二代5g智能手机平台虎贲t7520，这是全球首款采用6nm euv工艺的芯片。先进的工艺也意味着昂贵。紫光展锐首席执行官楚庆在发布会上表示：“没有2亿美元，别想开一颗6nm的芯片。”
仅流片成本就超过2亿美元，总体成本超2亿美元的5g soc——虎贲t7520，cpu采用4 个 arm cortex-a76 核心，4 个 arm cortex-a55 核心，gpu采用 arm mali-g57核心。
5g性能方面，基于紫光展锐新一代5g技术平台马卡鲁，虎贲t7520支持5g nr tdd fdd载波聚合，以及上下行解耦技术，可提升超过100%的覆盖范围。同时支持 sub-6ghz 频段和nsa/sa双模组网，支持2g至5g七模全网通，在sa模式下，下行峰值速率超过3.25gbps。还支持双卡双5g以及eps fall back、vonr高清语音视频通话。
ai性能，虎贲t7520集成新一代npu，相比上一代实现了优异的功耗控制，能效（tops/w）相对上一代产品提升超过50%。
多媒体处理性能方面，虎贲t7520搭载的是紫光展锐自主研发的第六代影像引擎vivimagic凯发游戏的解决方案和第二代fdr ( full dynamic range ) 技术，专用ai加速处理器，全新升级的四核isp架构，支持高达一亿像素的超高分辨率和多摄处理能力。
另外，虎贲t7520采用全新一代多核显示架构，最高支持120hz的刷新率，全通路、全格式hdr标准渲染能力，多屏显示最高可支持4k hdr 10 ，能极大提升用户在高帧率类竞技游戏、5g超高清视频观影、ar/vr等视觉沉浸式场景上的体验。
安全性上，虎贲t7520采用了展锐第二代集成安全方案，将金融级ise安全单元集成在soc中，相较外置se，更难攻击定位，安全性更高。
在六大特性中，我们重点关注工艺、5g性能以及ai。
全球首款6nm euv芯片年内量产
6nm对于大部分人而言并不熟悉，因为目前商用的最进的半导体制程是7nm以及7nm euv，今年多款处理器将会转向5nm节点。在去年台积电的中国技术论坛期间，台积电全球总裁魏哲家就透露，7nm 之后，台积电先推出的并非6nm而是5nm。
魏哲家解释称，6nm（n6）之所以选择在7nm 和5nm后推出，是希望借助7nm 和5nm的经验，让6nm比7nm 有更优的逻辑密度，且与7nm的ip相容，使用7nm 工艺的ip可以继续使用6nm工艺，减少制程复杂度的同时降低成本。
雷锋网(公众号：雷锋网)也了解到，在台积电的规划中，7nm将会是一个过渡节点，6nm则是一个主要节点，预计会在相当长的一段时间内都扮演重要的角色。
也就是说，紫光展锐第二代5g soc选择的是一个未来的主流节点，这是降低风险的一个合理选择。
紫光展锐首席执行官楚庆
楚庆解释，euv对于光刻机来讲是一个革命性的提升，它重新让摩尔定律获得了生命，业界第一个使用euv的工艺节点是7纳米。我们没有选择7纳米，而是选择的6纳米，这是因为，6纳米对于euv的使用达到了一个更加成熟的新节点，它所体现的技术优势非常之充分。
用数字来体现这种量化的优势，相比上7nm，6nm euv晶体管密度提高了18%，这将使芯片单位面积内集成更多的晶体管，芯片功耗降低8%，可提供更长的续航时间。
从长远来看，紫光展锐能够降低成本。台积电已经说了，6nm将会在很长一段时间扮演重要角色。楚庆也说了，流片6nm的芯片成本至少2亿美元。把双方的表态合起来看，就可以明白，虽然紫光展锐首款6nm euv的成本高达2亿美元，但未来使用这个工艺的ip在很长一段时间仍能够复用，未来也就能够节省很多开发成本。从紫光展锐整体的5g战略而言，无疑一个降低风险和增加收益的选择。
据悉，虎贲t7520将会在年内量产。
5g覆盖能力提升1倍，功耗降低35%
6nm euv能够带来的是整颗soc性能和功耗的提升，具体到5g，新一代的平台又带来了哪些提升？在接受雷锋网等媒体采访时，紫光展锐执行副总裁周晨明确，虎贲t7520集成的5g调制解调器并非春藤v510，而是基于新一代的马卡鲁平台。但他并未透露新一代5g基带的具体名称。
紫光展锐执行副总裁周晨
不过，新一代平台的5g功能显然更强大和更实用。这其中的一大亮点是，虎贲t7520集成的全场景覆盖增强5g调制解调器支持5g nr tdd fdd载波聚合，以及上下行解耦技术，可提升超过100%的覆盖范围。
载波聚合有什么意义呢？楚庆解释，对于移动的场景，比如在高速公里上的汽车或者高铁上，fdd就非常有优势。如果是在高密度通信的场景，tdd在频谱的利用率上又能展现出无可比拟的优势。
高通上周发布的最新一代基带骁龙x60的特性之一也是支持tdd与fdd载波聚合。
除此之外，紫光展锐还有一项特别重要的创新。楚庆说：“上行增强技术也是虎贲t7520的一个特别重要的创新，我们增强了上行发射功率，里边包含了一些新的帧技术把它增强，增强后使上行跟下行信号质量一样好，即便是锂电池支持的小型无线装备，也能够跟公平电支撑的基站相媲美。”
这个技术可为小区近点提升60%上传速率，解决了增强vr、4k/8k超高清视频直播等业务需要更大上行带宽的痛点。
周晨也介绍，“使用5g时，可能会出现在某一个位置上我们看到手机上显示的信号挺好，但就是感觉不通畅。这是因为在高频段下手机发射功率和基站功率不一致，导致有些点能收到基站的信号，但数据发不到基站。而我们的全场景覆盖增强技术，能让用户能够明显感觉到基于我们的全场景覆盖增强技术，在数据传输信号的体验上能够做到上行增加了100%的覆盖，做到上下行是平衡的。“
但是，如果功耗随着性能的增强而增加，将是消费者无法接受的。不过紫光展锐给出的数据显示，虎贲t7520相比上一代虎贲t7510可，5g数据场景下整体功耗降低35%，5g待机场景下功耗降低15%。
功耗的降低主要来源于三个方面的技术提升。周晨接受采访时说：“首先是得益于我们采用的最先进6nm euv工艺，这带来了至少8%的功耗降低。其次，多模融合把5g和前年几代通信技术都做了很好地融合，这个融合在前一代马卡鲁平台的基础上进一步提升，升级的融合架构下能够体现出最好的性能和稳定性和功耗。还有，我们有非常多细致的分配技术来匹配不同的场景，并且运用了ai的技术，对5g基带也进行了智能分配，来达到功耗降低的效果。”
楚庆补充，“降低功耗首先是需要更高效的硬件，但最终决定用户体验很大程度取决于软件。需要软件做到精准判断，根据不同的场景调配不同的资源。我们使用了ai技术对场景做智能的判断，希望5g手机的续航能够和4g一样甚至更长。”
npu性能可达8tops以上
紫光展锐去年8月发布虎贲t710应用处理器的时候，其ai 跑分曾在苏黎世联邦理工学院ai benchmark跑分荣登榜首。而最新发布的虎贲t7520集成的是新一代npu，相比上一代平台，算力大幅度提升，同时通过创新的架构设计实现了更优的功耗。官方说法是，能效相比上一代提升超过50%。
周晨透露，虎贲t7520 npu提供的性能比4tops至少大一倍。
为什么需要这样的ai算力？从目前的情况看，5g会带来分辨率更高的各种实时高清视频，ar、vr也被看好会随着5g的普及而爆发。周晨说：“从技术的角度讲，要做到实时高清视频的分割或其他处理，至少需要4tops以上的能力，并且ai应用还会叠加，这样就需要更高的ai算力。我们定义虎贲t7520的时候考虑的是未来两三年的需求，所以我们提供了这样的ai性能。”
雷锋网我此前也报道，arm去年推出的ai ip就提供的是1-4top/s的算力。
与5g基带一样，如何才能实现更高ai性能的同时控制好耗也是一大挑战。对此，周晨表示：“我们对手机主要的场景用到的模型做了整体的分析后发现，对性能诉求最强的是实时性的某些图像视觉类的算法。在这些算法持续工作的时候会产生大量的能量和热，对性能会产生影响。我们在设计时就针对于这一类的场景做了更多的硬件级的工作，用专用硬件电路确保对性能要求特别高的场景有更高效率，最后得到相对更好的能效比。”
紫光展锐将推动5g手机的普及
可以看到，紫光展锐最新一代5g soc，虽然cpu、gpu、基带并非业界最顶级，但依旧展现出了不俗的竞争力。这当然与紫光展锐的定位和目标有关，楚庆表示，“紫光展锐的5g技术跟一线厂商是同一条线，但我们进入市场的目标不一样，有一些厂商属于高举技术大旗引领式，紫光展锐是为最大多数用户服务，这是我们的定位。”
目前紫光正在用其第一代5g凯发游戏的解决方案虎贲t7510（春藤v510 虎贲t710应用处理器）推动5g的普及。这一方案已经被搭载到海信5g手机f50上，这款手机也即将上市。
另外，采用春藤v510的中国联通自有品牌5g cpe vn007也已经推出，这款cpu能同时支持4g /5g无线及有线方式上网，内置5g全频段天线，支持n78/n41/n79等5g主流频段，基本实现了全网覆盖，下载速率可达2.3gbps，环形布局设计，360度信号覆盖，售价仅为999元。
除此之外，oem厂商和凯发游戏的解决方案提供商基于春藤510开发的终端形态还有模组、mifi、机顶盒、ar 、vr、ip摄像头、工业网关、直播机、自动导引运输辆（agv）、无人机等。在2020年将有数十款搭载春藤v510的5g终端实现商用。
至于虎贲t7520正式的商用时间，楚庆表示：“虎贲t7520正在制定市场策略，另外，我们要听客户的意见什么时候合适对外宣布。”
那么，等到首款6nm euv 5g social量产，性能和体验更好的虎贲t7520大规模应用，5g整个产业链协更成熟之时，我们就将迎来5g手机的大规模普及。
本文为雷锋网原创文章
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