ファーウェイによるIFA 2019のオープニングキーノートでは、ファーウェイ コンシューマー・ビジネスグループCEOのリチャード・ユー氏が登壇。世界初とする5Gモデムを統合した最新SoC「Kirin 990」とともに、Kirin 990を搭載する次期フラッグシップスマホ「Mate 30」シリーズを、9月19日にドイツ・ミュンヘンで発表すると述べました。

  • リチャード・ユー氏

    IFA 2019オープニングキーノートに登壇した、ファーウェイ コンシューマー・ビジネスグループCEOのリチャード・ユー氏

世界初、5Gモデムを統合したSoC「Kirin 990」

まずユー氏は、ファーウェイが率先して取り組んで来たAIについて説明。2年前のIFA 2017で、世界初のAIプロセッサ「NPU」を内蔵するSoC「Kirin 970」を発表したとき、周りからスマートフォンでAI処理が必要なのか……と言われたそうです。それから2年が経ち、スマートフォンでAI処理を行うことが当たり前になったと語ります。

  • Kirin 970の登場以降、スマートフォンでのAI処理は当たり前に

そのうえで、端末内でのリアルタイムAI処理とクラウドAI処理を併用する現在のスマートフォンAIを「Mobile AI 1.0」と定義。今後は端末内でのリアルタイムAI処理と合わせて、低遅延かつ高速な5Gを活用してクラウドでもリアルタイムAI処理が行えるようになるとし、その新世代のAI処理を「Mobile AI 2.0」とします。Mobile AI 2.0を実現する最新のSoCとして、「Kirin 990」シリーズを発表しました。

Kirin 990シリーズは、4Gモデムを統合した「Kirin 990」に加えて、世界初となる5Gモデムを統合したSoC「Kirin 990 5G」の2種類が用意されます。

  • これからは、端末内でのリアルタイムAI処理に加えて、5Gを利用してクラウドでのリアルタイムAI処理を組み合わせた「Mobile AI 2.0」の世代になるとユー氏

  • Kirin 990

    5Gモデムを統合した世界初のSoC「Kirin 990」

  • Kirin 990

    Kirin 990を手にするユー氏

  • Kirin 990

    Kirin 990は、5Gモデムを統合した「Kirin 990 5G」と、4Gモデムを統合した「麒麟990」の2モデル

これまでファーウェイは、5Gモデムチップ「Balong」シリーズを提供してきましたが、Kirin 990 5Gには2G、3G、4Gモデムに加えて、4Gネットワークに依存するNSA(nonスタンドアロン)モードと、単独で5G通信が可能なSA(スタンドアロン)モードの双方に対応する5Gモデムを統合しています。これによって、協業他社のSoCで5G対応スマートフォンを作るにはSoCと5Gモデムの2チップ必要となるところ、Kirin 990では1チップで済むようになり、チップ実装面積が減って端末設計が容易になるとしました。

統合されている5Gチップは、ダウンロード最大2.3Gbps、アップロード最大1.25Gbpsに対応。5Gの電波が弱いときには、アップロードを4G回線に流すことで他社製5Gモデムよりも5.8倍高速な通信が行えたり、5Gの通信量が少ない場合には帯域を狭めて消費電力を減らしたりする機能も備えています。さらに、ビームフォーミングの性能を高めることで、高速移動時の5G通信スピードも速くなっているとのことです。

  • Kirin 990

    ファーウェイは、これまで5Gモデムチップ「Balong」シリーズで業界をリードしてきたとユー氏

  • Kirin 990

    Kirin 990 5Gに統合される5Gモデムは、NSAモードとSAモードの双方に対応

  • Kirin 990

    5Gモデムを統合したSoCは、Kirin 990 5Gが世界初と説明

  • Kirin 990

    SoCとモデムチップの両方を搭載しなければならない競合SoCに比べて、チップの実装面積が最大38%少なくなるため、端末設計の自由度を高められるといいます

  • Kirin 990

    内蔵5Gモデムは、ダウンロード最大2.3Gbps、アップロード最大1.25Gbpsに対応

  • Kirin 990

    5Gの電波が弱いときにはアップロードを4G回線に流すことで他社製5Gモデムよりも5.8倍高速な通信が行えるとします

  • Kirin 990

    5Gの通信量が少ない場合には、帯域を狭めることで消費電力を低減

  • Kirin 990

    5G通信利用時の電力効率にも優れます

  • Kirin 990

    ビームフォーミングの性能を高め、高速移動時の5G通信スピードも速くなるそうです

  • Kirin 990

    5G/4GのデュアルSIM構成にも対応し、5Gデータ通信と4G VoLTEの同時利用もサポート

AI処理用のNPUは、ビッグコアとタイニーコアの構成で性能と電力効率を向上

Kirin 990に搭載されるAI処理を行うNPUは、NPUを初めて搭載したKirin 970に比べて処理能力が12倍に向上しているそうです。また、高クロックで動作するビッグコアと、低消費電力で動作するタイニーコアの構成になっている点も特徴のひとつ。高負荷な処理にはビッグコアを、低負荷な処理にはタイニーコアを割り当てることで、低負荷時の電力効率を大幅に向上させています。

このKirin 990のNPUを活用した機能として、リアルタイムでの動画処理のデモが紹介されました。デモでは、7人グループのバンドが演奏している動画を撮影している場面で、背景を変更したり、特定の人物を消したり、背景をぼかしたりといった内容でしたが、Kirin 990のNPUはこの一連の処理をリアルタイムに行えるといいます。過去、Kirin 980でも人物以外をモノクロにして動画を撮影するといった機能が実現されていましたが、Kirin 990ではさらに高度な処理が可能となっていることからも、その処理能力の高さが伝わってきます。

  • Kirin 990

    Kirin 990のNPUは、Kirin 970に比べて処理能力が12倍向上

  • Kirin 990

    競合SoCと比べてNPUの処理能力、電力効率ともに優れています

  • Kirin 990

    NPUはビッグコアとタイニーコアで構成

  • Kirin 990

    処理の重さに応じてビッグコアとタイニーコアを使い分けて、消費電力を低減

  • Kirin 990

    動画撮影時に複数の人を切り抜いて背景を変更したり、特定の人を消したり、位置を変えたり、背後をぼかすといった処理をリアルタイムに行えるとします

Kirin 990は109億トランジスタを内蔵して7nmプロセスで製造

Kirin 990には、103億ものトランジスタが使われています。7nmの製造プロセスで、最先端の半導体製造技術となる極端紫外線リソグラフィ(EUV)を用いて製造されているとのことです。

CPUコアは、2.86GHz動作のCoretex A76コアが2つ、2.36GHz動作のCoretex A76コアが2つ、1.95GHz動作のCoretex A55コアを4つ、全8コアを内蔵。CPUの処理能力は、競合となるSnapdragon 855に比べてシングルコアで10%、マルチコアで9%優れているうえに、電力効率も高められていて、処理能力と消費電力の双方で有利とアピールしました。

  • Kirin 990

    Kirin 990では103億ものトランジスタが

  • Kirin 990

    7nmの製造プロセスで、最先端の半導体製造技術となる極端紫外線リソグラフィ(EUV)を用いて製造

  • Kirin 990

    CPUコアは、2.86GHz動作のCoretex A76コアが2つ、2.36GHz動作のCoretex A76コアが2つ、1.95GHz動作のCoretex A55コアを4つという全8コア構成

  • Kirin 990

    Snapdragon 855と比べて、シングルコア、マルチコアとも性能が優れるとします

  • Kirin 990

    CPUの電力効率も優秀

また、GPUはMaki G76を16コア内蔵しています。これによって、処理能力が高められているのはもちろん、こちらも電力効率に優れるとのことです。加えて、RAMとGPUとの間に高速なキャッシュ「Smart Cache」を置くことによって、GPUの性能を底上げしているそうで、ゲームプレイ時の描画レートも競合製品より優れていると説明しました。

  • Kirin 990

    GPUはMari G76の16コア構成と贅沢な仕様

  • Kirin 990

    CPU同様にSnapdragon 855と比べて性能、電力効率ともに優れるとします

  • Kirin 990

    GPUとRAMの間にSmart Cacheを置くことで処理能力を高めています

  • Kirin 990

    ゲームプレイ時の描画レートも優秀

さらに、映像処理を行うISPも第5世代に進化して、大きく性能が向上しています。この高性能ISPを活用することで、高精度なノイズリダクション技術「BM3D」にも対応しています。これによって、写真、動画ともに非常にノイズの少ない撮影が可能となっています。また、カメラで顔をとらえるだけで、皮膚表面の血液の流れを読み取って心拍数を計測できるとのことで、非常に高度な処理が行えると紹介されました。

  • Kirin 990

    画像処理などに利用するISPは第5世代に進化し性能が向上

  • Kirin 990

    高精度なノイズリダクション技術「BM3D」に対応

  • Kirin 990

    カメラで顔をとらえると、皮膚表面の血液の流れを読み取って心拍数を計測

Kirin 990は、ファーウェイの次期フラッグシップスマートフォン「Mate 30」シリーズへの搭載が予定されています。そしてユー氏は、Mate 30シリーズを9月19日にドイツ・ミュンヘンで発表すると述べました。Kirin 990を搭載するMate 30シリーズがどういった仕様で登場するのか、今から楽しみです。

  • Kirin 990、Mate 30

    Kirin 990を搭載する次期フラッグシップスマートフォン「Mate 30」シリーズは、9月19日にミュンヘンで発表される予定