Huawei Kirin 9020: первый китайский процессор со встроенным 5G-модемом

Huawei удалось интегрировать 5G-модем в высокопроизводительный процессор собственного производства, несмотря на действующие санкции, сообщает South China Morning Post со ссылкой на публикацию в социальных сетях. Это достижение ставит Huawei на один уровень с Qualcomm и значительно опережает многих конкурентов.

Флагманские смартфоны Huawei Mate 70 и Pura 80 используют систему-на-чипе Kirin 9020, но до недавнего времени компания официально не подтверждала этот факт. Kirin 9020 содержит два высокопроизводительных ядра Arm с частотой до 2,50 ГГц, шесть средних ядер до 2,15 ГГц и четыре энергоэффективных ядра до 1,60 ГГц — в паре с графическим процессором Maleoon 920 (предположительно Arm Mali) на частоте 840 МГц и, как теперь выяснилось, встроенным 5G-модемом Balong 6000. Чип производится компанией SMIC по 7-нм технологии и является первым процессором Huawei со встроенным 5G-модемом.

По данным TechInsights, Kirin 9020 представляет собой постепенное улучшение по сравнению с более ранним Kirin 9010, а не фундаментальную переработку, но его значимость заключается не в приросте производительности, а именно во встроенном 5G-модеме.

Создание 5G-модема для смартфонов и планшетов — чрезвычайно сложная задача, поскольку он должен работать в очень широких диапазонах частот (общие диапазоны 3G и 4G, sub-6 ГГц и миллиметровые волны до ~40 ГГц), поддерживать передовые технологии мультиплексирования (OFDM, MU-MIMO, формирование луча) и обеспечивать сверхнизкую задержку, сохраняя при этом энергоэффективность в мобильном форм-факторе. Это требует глубоких знаний в проектировании радиочастотной части, обработке базовых сигналов, коррекции ошибок (LDPC, полярные коды) и интеграции с подсистемами ЦП/ГП на одном кристалле. Кроме того, достижение соответствия глобальным стандартам 3GPP и обеспечение совместимости с тысячами сетей операторов связи требуют многолетней разработки алгоритмов и совместной оптимизации кремния, что невозможно без масштабной тестовой инфраструктуры.

Хотя создание 5G-модема — сложная задача, его интеграция в мобильный процессор не менее сложна. Например, Apple до сих пор не удалось этого сделать. В этом контексте Kirin 9020 является свидетельством того, что Huawei может продолжать развивать передовые полупроводниковые технологии в условиях строгих торговых ограничений со стороны США. В значительной степени это символ устойчивости к американским санкциям.

Для SMIC производство такого процессора, как Kirin 9020, также жизненно важно, поскольку демонстрирует способность изготавливать сложные, высокопроизводительные и радиочастотно-интенсивные конструкции по своей 7-нм технологии, несмотря на отсутствие доступа к современным литографическим инструментам. 5G-базовая полоса — один из самых требовательных чипов для производства, поскольку она содержит плотную логику, высокоскоростные DSP-блоки и чувствительные аналоговые/РЧ-схемы.

Между тем, фронтальный модуль (FEM) Huawei не менее важен, чем базовая полоса в 5G-устройстве. Этот блок содержит все — от усилителей мощности до малошумящих усилителей, а также формирует антенные коммутаторы и фильтры для управления десятками диапазонов sub-6 ГГц и миллиметровых волн. В отличие от цифровой базовой полосы, эти РЧ-компоненты труднее заменить, поскольку санкции США ограничивают доступ к передовой технологии фильтров и усилителей, долгое время доминируемой американскими компаниями, такими как Broadcom и Qorvo. Тем не менее, Huawei удалось достичь успеха и в этой области.

Подводя итог, для Huawei в частности и для Китая в целом Kirin 9020 — это не просто техническое обновление, а важный элемент стратегии самообеспеченности страны и компании.

Источник: Tomshardware.com