HiSilicon Kirin 970 - Energie & Performance Überblick

[M--G]

Von so komischen Benchmarktests halte ich sowieso nichts und denen ihre Labortests auch nicht. Das hat mit einer alltäglichen Nutzung nichts zu tun. Schaut man sich
den PCMark Akkutest an ist einfach nur lächerlich was da für Geräte vorne liegen die nicht mal über ein 6 Zoll Display verfügen. Man sollte schon Geräte nehmen die Ungefähr von der Größe her gleich sind.
Ein größeres Display braucht natürlich mehr Akku deshalb ist dieser Test für mich nicht Auschlagkräftig und einfach nur lächerlich.

 

[Miss Montage]

So, ich habe mir den Testbericht jetzt durchgelesen und ein paar der für mich interessanten Passagen für diejenigen übersetzen lassen, die des Englischen nicht so mächtig sind.

"Die Kirin 970 ist keine große IP-Überarbeitung, da sie weiterhin die gleiche Zentraleinheit IP von ARM verwendet, die auch in der Kirin 960 verwendet wurde. Der neue SoC verbessert nicht einmal die Frequenz der CPU-Cluster, da wir immer noch die gleichen 2,36 GHz für die A73-Kerne und 1,84 GHz für die A53-Kerne sehen. Als ARM ursprünglich die A73 auf den Markt brachte, hatten wir optimistische Ziele von bis zu 2,8 GHz auf TSMC 10nm gesehen, aber wir scheinen dieses Ziel weitgehend verfehlt zu haben, ein Zeichen dafür, dass es immer schwieriger wird, die Frequenz in mobilen SoCs zu skalieren, da die abnehmenden Erträge aus Prozessknoten-Updates immer schlechter werden."

"Die Kirin 970 bringt eine grundlegende Überholung und Änderung der GPU-Konfiguration mit sich, da wir die erste Implementierung von ARMs Mali G72 in einer 12-Cluster-Konfiguration sehen, eine 50%ige Erhöhung der Kernzahl im Vergleich zu Kirin 960s G71-MP8-Setup. Der neue Grafikprozessor arbeitet mit einer deutlich reduzierten Frequenz von 746 MHz im Vergleich zu den 1033 MHz des Kirin 960. In Matt Humricks Besprechung des Kirin 960 sahen wir einige katastrophale Spitzenwerte der durchschnittlichen Leistung der Mali G71, die die thermische Hülle des Mate 9 regelrecht explodierten, so dass hoffentlich die architektonischen Verbesserungen des neuen G72 zusammen mit einer breiteren und niedriger getakteten Konfiguration in Verbindung mit dem neuen Prozessknoten signifikante Verbesserungen gegenüber seinem Vorgänger bringen werden."

Spoiler: Grafik 1

"Die Ergebnisse sind bemerkenswert, da wir sowohl die Leistungsfähigkeit der Generationen als auch Effizienzsteigerungen der verschiedenen Android SoC-Anbieter sehen. Der Kirin 970 kommt der Effizienz des Snapdragon 835 nahe und lässt die Kirin 960 und Exynos SoCs weit hinter sich. Bei der absoluten Leistung sehen wir keine Verbesserung, da die Kirin 970 eine leichte Leistungseinbuße gegenüber der Kirin 960 aufweist - wobei alle SoC-Anbieter nur geringe Leistungssteigerungen in der letzten Generation aufweisen."

"Die Leistung liegt zwar in unmittelbarer Nähe der Kirin 960, konnte aber um einige Prozentpunkte verlangsamt werden. Auf der Seite der Energieeffizienz sehen wir große Gewinne von durchschnittlich bis zu 30% auf der ganzen Linie. Es sieht so aus, als ob HiSilicon beschlossen hat, die gesamte Prozessverbesserung in die Senkung des Energieverbrauchs zu investieren, da der Kirin 970 es schafft, dem Kirin 960 ein ganzes Watt sowohl in Ganzzahl- als auch in Fließkomma-Benchmarks zu nehmen."

Spoiler: Grafik 2

"Für einen abschließenden Überblick über Leistung und Effizienz kommen wir zu gemischten Resultaten. Betrachtet man nur die rechte Achse mit den geschätzten SPECspeed-Ergebnissen von CINT2006 und CFP2006, so stellt man fest, dass sich die Leistung in den letzten zwei Generationen nicht oder nur wenig verändert hat. Die Kirin 970 ist nur 10% schneller als die Kirin 955 in CINT, über 2 Jahre später. Die CFP sieht größere Gewinne gegenüber der A72, aber auch hier kommen wir wieder auf eine kleine Leistungsregression gegenüber der Kirin 960 zurück. Wenn man es dabei belassen würde, dann ist es verständlich, die Frage zu stellen, was genau mit den Leistungssteigerungen von Android SoC passiert."

"In den meisten Fällen haben wir gesehen, dass die Effizienz im Jahr 2017 deutlich gestiegen ist. Der Snapdragon 835 war ein gigantischer Sprung gegenüber dem Snapdragon 820, der die Effizienz an einem höheren Leistungspunkt in CINT verdoppelte und eine 50%ige Effizienzsteigerung in CFP bewirkte. Sowohl der Exynos 8895 als auch der Kirin 970 konnten die Effizienz bei CINT um 55 % steigern, und der letztere zeigte die gleichen Verbesserungen bei der GFP."

"Auch bei den diesjährigen SoCs ist der durchschnittliche Stromverbrauch stark zurückgegangen. Dies ist ein gutes Vorzeichen für die thermische Drosselung und für Geräte mit niedriger thermischer Hüllkurve, wie ARM bei der Markteinführung der A73 angekündigt hatte. Die kommenden Snapdragon 845 und A75 Kerne versprechen keine Effizienzsteigerungen gegenüber dem A73, so dass die verbesserte Leistung mit einer linearen Steigerung des Stromverbrauchs einhergeht."

Spoiler: Grafik 3

"Während die Kirin 970 den Exynos 8895 in der Leistung leicht übertrifft, erreicht sie einen um 25% geringeren Wirkungsgrad.

Gegenüber der Kirin 960 ... ist es eine gewaltige Verbesserung im Vergleich. So katastrophal war die Spitzenleistung des Mate 9, dass das Mate 10 bei 28% höherer Spitzenleistung immer noch 53% effizienter ist, was wiederum Huawei's Marketing-Aussagen bestätigt. Bei iso-Performance wieder schätze ich, dass die Kirin 970 wahrscheinlich fast doppelt so effizient ist wie die Kirin 960.

Heute ist Huawei in der Lage, an der Spitze der Benchmarks zu konkurrieren, aber auf Kosten der Effizienz und eines nachhaltigen Energieverbrauchs, die ehrlicherweise viel schwieriger zu testen und den Benutzern zu kommunizieren sind."

Spoiler: Grafik 4

"Was die Energieeffizienz angeht, so sind wir den Ansprüchen von Huawei von bis zu 50-facher Verbesserung sehr nahe gekommen. Dies ist das Hauptmerkmal, mit dem CNNs in der Praxis eingesetzt werden können. Ich war ziemlich überrascht, als ich sah, dass Qualcomms DSP ähnliche Wirkungsgrade wie Huawei's NPU erreichte - wenn auch bei 1/3 bis 1/4 der Leistung. Das sollte ein gutes Zeichen sein, wenn es um das Hexagon 685 des Snapdragon 845 geht, das eine bis zu 3-fache Leistungssteigerung verspricht."

Spoiler: Grafik 5

"Obwohl der Mate 10 die NPU in gewissem Umfang nutzt, ist es schwer zu behaupten, dass es sich um einen entscheidenden Unterscheidungsfaktor für den Endverbraucher handelt. Derzeit scheint die Nutzung von neuronalen Netzwerken im Mobilfunk nicht die gleichen Killer-Anwendungen zu haben wie in der Automobil- und Sicherheitskamera-Branche. Dies ist wiederum darauf zurückzuführen, dass das Ökosystem noch am Anfang steht und der Mate 10 zu den ersten Geräten gehört, die tatsächlich einen solchen Beschleunigungsblock anbieten. Es ist fraglich, ob es sich für die Kirin 970 lohnt, ein solches Stück implementiert zu haben, und Huawei ist sehr offen über den Fakt, dass man sich an die Entwickler wendet, um zu versuchen, mehr Anwendungsfälle für das Silizium zu finden, und zumindest sollte Huawei dafür gelobt werden, mit etwas Neuem innovativ zu sein.
Die Übersetzungsanwendung von Huawei/Microsoft schien die bemerkenswerteste Erfahrung auf dem Mate 10 zu sein, so dass es vielleicht mehr nicht-bildbasierte Anwendungsfälle gibt, die in der Zukunft erforscht werden können. Momentan erlaubt die App die traditionelle Momentaufnahme eines fremdsprachigen Textes und zeigt dann eine übersetzte Einblendung, aber stellen Sie sich eine zukünftige Implementierung vor, bei der sie in der Lage ist, dies live aus dem Kamerafeed heraus zu tun und ein AR-Erlebnis zu ermöglichen."

"Die NPU ist eine neue Klasse von IP, deren Anwendung noch in den Kinderschuhen steckt. Mußte sie in den Kirin 970 integriert werden, um konkurrenzfähig zu sein? Nein. Wird er durch diese Ergänzung wettbewerbsfähiger? Ja. Nun, vielleicht. Da das Software-Ökosystem hinterherhinkt, ist es noch zu früh, um zu sagen, wie wichtig IPs zur Beschleunigung neuronaler Netzwerke in Smartphones werden, und wir haben eine Art Henne-oder-Ei-Situation, in der bestimmte Anwendungsfälle ohne die Hardware einfach nicht realisierbar sind. Die Marketing-Vorteile für Huawei waren laut und deutlich, und es sieht so aus, als ob eine branchenweite Nachahmung unvermeidlich und auf dem Weg ist. Ich kann mir nicht vorstellen, dass ich ein Gerät aufgrund seiner vorhandenen oder fehlenden "AI"-Fähigkeiten für eine gewisse Zeit empfehlen oder nicht empfehlen werde, und ähnlich sollten die Verbraucher eine abwartende Haltung zum gesamten Thema einnehmen."

"Während viele Tangenten und Vergleiche mit Konkurrenten durchgeführt wurden, war das Hauptthema des Artikels die Kirin 970. HiSilicon's neuer Chipsatz erweist sich als exzellentes Smartphone SoC, das gut geeignet ist, mit den besten SoCs von Qualcomm und Samsung zu konkurrieren. Es gibt immer noch einen Nachteil bei der Veröffentlichung, da Huawei nicht dem üblichen Aktualisierungszyklus für Android-Geräte im Frühjahr folgt, und wir erwarten, dass neuere SoCs die Kirin 970 natürlich hinter sich lassen werden. Dies könnte sich in der Zukunft ändern, da sowohl die Halbleiterfertigung als auch die IP-Roadmaps nicht mehr mit der Markteinführung der Frühlingsgeräte synchronisiert werden können."

"Ich komme auf die Tatsache zurück, dass Huawei nur einer von zwei OEM-Anbietern - und der einzige Android-Anbieter - ist, der die vertikale Integration zwischen ihren SoC-Designs und den Endgeräten nutzt. Das Unternehmen hat in den letzten Jahren einen langen Weg zurückgelegt und wir haben solide, generationenbezogene Verbesserungen sowohl bei Silizium als auch bei den kompletten Telefonen gesehen. Das Wichtigste ist, dass das Unternehmen in der Lage ist, sowohl vernünftige Ziele zu setzen als auch diese umzusetzen. Im Gespräch mit HiSilicon sehe ich auch die wichtige Eigenschaft der Selbsterkenntnis von Mängeln und die Notwendigkeit, in Schlüsselbereichen Verbesserungen vorzunehmen. Intels Andy Grove-Motto "only the paranoid survive" scheint für Huawei zutreffend zu sein, da ich glaube, dass das Unternehmen auf dem Weg in die richtige Richtung im Mobile Business ist, was ein wichtiger Grund für seinen Erfolg ist."

Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator

Mein Fazit: Die Kirin 970 (ich bleibe mal beim vom Übersetzer vorgeschlagenen Geschlecht ) schlägt sich wirklich gut im Vergleich. Aber es gibt auch durchwachsene Werte, wie bei der GPU (die hier früher bereits thematisiert wurde)...

 

[freibooter]

Eher bei jedem Test wo die GPU voll ausgelastet wird.

Nein, die Ineffizienz der Architektur tritt nicht nur bei Maximalbelastung auf. Wenn von 12 ineffizienten GPU-Cores nicht alle ausgelastet werden macht es die belasteten Kerne dadurch nicht effizienter.

PCMark hat im "Work" Battery Benchmark zudem überhaupt keine Test, die die GPU sonderlich fordern würden. Praktisch alles wird mit den ARM-Kernen und dem DSP erledigt. Und auch im Youtube-Playback Benchmark schneidet das Mate 10 Pro im CB-Test bei gleicher Displayhelligkeit schlechter ab als das Pixel 2 XL mit deutlich kleinerem Akku. Würde man die Geräte mit MALI GPU tatsächlich tatsächlich mit einfachen 3D Spielen gegen die Geräte mit Adreno antreten lassen wären die Ergebnisse erheblich weiter voneinander entfernt.

 

[spider]

Auch interessanter Bericht vom mate 9

EMUI: Huaweis Versprechen auf dem Prüfstand

 

[Miss Montage]

@spider: dazu gibt es im passenden Geräteforum bereits einen Thread: Huaweis Versprechen

 

[mj1985]

Wenn ich alles richtig verstanden habe, dann müsste die Akkulaufzeit beim Zocken noch geringer sein. Wenn ich zocke komme ich auf oft auf 5-6 Stunden DOT. Wenn ich viel surfe, FB und WA auf 4 Std .
Auf meinem Samsung Tablet kann ich den Prozenten beim Purzeln beim Zocken zuschauen...

 

[Miss Montage]

Interessant fand ich im diskutierten Test den Abschnitt über die NPU: doch weit mehr als ein Marketing-Gag. Aber aufgrund der Software-Entwicklung (noch) eher unwichtig.

 

[andrgin]

Bei den Spiele Akkutests sollte beachtet werden, dass die throttling auf Grund der Temperatur bei Dauerlast auch dazu führt dass weniger Akku verbraucht wird.

Weiters ist die Betracbtung der Energieeffizienz bei Spielen etwas komplexer wenn man Smartphones mit unterschiedlicher Leistung vergleicht. Bei den meisten anderen Aufgaben heißt höhere Performance, dass die jeweilige Aufgabe z.B. das Laden einer Webseite oder das Video decoding bei H.264 schneller beendet ist und die Belastung nur kürzer auftritt. Deshalb Performance/Watt sehr aussagekräftig und auch Throttling ändert daran wenig.
Bei Spielen wird jedoch meistens so viele fps wie möglich berechnet auch wenn dies gar nicht notwendig ist. Clash of Clans läuft z.B. noch auf meinem alten XCover 2 aber beim Mate 10 laufen auch alle Ketne und die GPU auf Volllast obwohl hier selbst 20% der Performance locker ausreichen würden.
Hier stellt sich eher die Frage der Leistungsaufnahme unabhängig von der Performance solange diese ausreicht und da die meisten Spiele f2p sind und auf so gut wie jedem Handy laufen sollen haben Poweruser wie wir sowieso schon 3 neue Handys bevor es wirklich eng wird. Das Mate 10 schaltet 40% zurück die Snapdragons nicht und am Schluss sind beide auf demselben Niveau nur dass die Mate 10 Benchmarks in der Praxis eben nicht stimmen.

 

[daniello]

@freibooter

Danke auch für den Artikel .. Du hattest irgendwo die Schlussfolgerung gezogen, dass Qualcomm so weit vorne sei. Wenn ich mir die Grafik des Master Lu AI Tests anschaue hat die Mate 10 Pro NPU (fast immer) die geringste Leistungsaufnahme, die höchste Effizienz und die beste Performance. Lese ich die Grafik falsch? Die Vermischung von NPU und CPU verwirrt mich in der Grafik ein wenig.

 

[freibooter]

@daniello

In Sachen CPU liegen Snapdragon 835 und Kirin 970 aktuell gleich auf, das hatte ich auch geschrieben: gleiches ARM Design bei ähnlicher Fertigungstechnik bedeuten Effizienz und Leistungswerte im Rahmen der Messtoleranz. In Sachen Neural Processing liegt der Kirin 970 aktuell vorn: je nach Interpretation nicht ganz so weit wie von Huawei behauptet, aber dennoch deutlich.

Nur in einem Bereich liegt Qalcomm aktuell fast uneinholbar vorn: die schnellste Adreno GPU (im Snapdragon 835) ist 90% mehr leistungsfähig als die schnellste MALI GPU.

Vergleich aus dem Desktop Bereich: Nvidias 1080 Ti liegt hier in 3D Benchmarks und Spielen bei gleicher Leistungsaufnahme und fast gleichen Kosten ca. 30% vor AMDs Vega 64. Nvidia hat hier aktuell die leistungsfähigere GPU-Architektur.

Stell dir vor der Unterschied läge nicht bei 30% sondern bei 90% - dann hast du die aktuelle Situation im mobilen Bereich.

Huawei kompensiert das dadurch, einfach mehr GPU Kerne (mit niedrigem Takt) zu verbauen - dadurch kommt man in Benchmarks fast an die Leistungswerte der Adreno aber auf Kosten von Stromverbrauch und Wärmeabgabe. Die so erreichte Spitzenleistung ist thermisch unhaltbar. Die Adreno GPU verbraucht bzw. produziert unter 4 Watt Abwärme - das lässt sich noch in den Griff bekommen, Huaweis Mali bei ähnlicher Leistung geht bis auf 8 Watt. Das ist thermisch unhaltbar.

Stell dir vor du bräuchtest mehrere AMD Karten im CrossFire Verbund um auf die Leistung einer einzigen Nvidia Karte zu kommen. Und dann versuch damit einmal einen Gaming Laptop mit gleicher Leistung zu bauen. Das ist im Prinzip was Huawei hier zwangsläufig tun musste um in Benchmarks nicht zurückzufallen.

Das Ergebnis funktioniert nur auf dem Papier.

 

[daniello]

@freibooter

Da ich kein Gamer bin werde ich wohl nicht darunter leiden. Gibt es denn Berichte von Gamern, die über Wärmwentwicklung oder Ruckeln klagen?

 

[freibooter]

Gut, als nicht-Gamer hättest du aber dennoch sicher nicht zum Gaming Laptop mit den drei Vega 64 GPUs gegriffen. Aber genau so etwas hat man dir hier verkauft. Du wirst sie wenig beanspruchen und außer etwas höherem Stromverbrauch hat das ganze für dich wenig Konsequenzen. Für dich kompensiert Huawei mit dem großen Akku mehr als ausreichend.

Ich persönlich spiele aktuell zwischendurch ganz gerne mal eine Runde Mario Run. Das ist nicht sonderlich aufwändig oder anspruchsvoll und läuft bei mir flüssig - zumindest in den kurzen Intervallen, die ich es nutze - zieht aber dennoch erheblich mehr am Akku als bei meinem älteren Handy mit Snapdragon und Adreno, wo es genauso flüssig lief. Und ab genau 20% Akkustand scheint Huawei die GPU-Leistungsaufnahme zu drosseln, dann läuft das Spiel selbst weiter flüssig, aber der Übergangseffekt zu den Menus ruckelt plötzlich sichtbar. Etwas, was ich auf meinem alten Handy mit erheblich geringerer theoretischer Leistung nie beobachten konnte.

 

[andrgin]

Also die Spiele die ich am Handy spiele haben keine High End Grafik. Da sind mir Ladezeiten, großer Akku der schnell geladen werden kann und vor allem ein großes 16:9 Display mit Klinkenanschluss und SD Kartenslot lieber und das um 550 Euro. Warum man sich allerdings für das Mate 10 Pro entscheiden sollte ist mir ein Rätsel.

 

[Muhamed]

Der Test ist sinnlos, genau wie die Benchmarks, meiner Meinung nach. Nur ein Beispiel:

Mi Max 2 mit Snapdragon 625 spielt fast alle Spiele flüssig ab und hat sehr gute Akkuwerte, welche sich hier kaum jemand im Ansatz vorstellen kann (13-15 Stunden SOT, bei vollen zwei Tagen), genau wie das Mi A1, mit 3080 mAh (nie unter 5 Stunden). Ein 835 Gerät, wie das Mi6, hat keine Chance, auch wenn der Akku großer ist und das Display kleiner.

Mein Mate 10 (nicht pro) mit 5,9 Zoll und höherer Auflösung schlägt ein Mi6 und das Mi A1, somit 625 und 835 und das deutlich.

Was hier mitspielen kann, wäre ein S7+ oder ein Mi Note 3 (Snapdragon 660 und 3500 mAh mit 1080p bei 5,5 Zoll). Hier sind teilweise 9 Stunden SOT nach einem Tag möglich und das ist schon sehr sehr gut, was mit 835 science fiction ist.

Fakt ist, dass das so schon richtig ist, die Adreno die #1 ist aber den Vorteil kann der Snapdragon so gut wie nie ausspielen = sinnlos.

 

[Muhamed]

Warum man sich allerdings für das Mate 10 Pro entscheiden sollte ist mir ein Rätsel.

Weil die große Mehrheit es per Vertrag finanziert und somit kaum eine Wahl hat.

 

[lizardking78]

Genau.. mich hat es 30€ gekostet, dafür gibt's keine bessere P/L...

 

[Muhamed]

Das denkst du nur...
Ist aber OT...

 

[Insel01]

Der Test ist sinnlos, genau wie die Benchmarks, meiner Meinung nach. Nur ein Beispiel:

Mi Max 2 mit Snapdragon 625 spielt fast alle Spiele flüssig ab und hat sehr gute Akkuwerte, welche sich hier kaum jemand im Ansatz vorstellen kann (13-15 Stunden SOT, bei vollen zwei Tagen), genau wie das Mi A1, mit 3080 mAh (nie unter 5 Stunden). Ein 835 Gerät, wie das Mi6, hat keine Chance, auch wenn der Akku großer ist und das Display kleiner.

Mein Mate 10 (nicht pro) mit 5,9 Zoll und höherer Auflösung schlägt ein Mi6 und das Mi A1, somit 625 und 835 und das deutlich.

Was hier mitspielen kann, wäre ein S7+ oder ein Mi Note 3 (Snapdragon 660 und 3500 mAh mit 1080p bei 5,5 Zoll). Hier sind teilweise 9 Stunden SOT nach einem Tag möglich und das ist schon sehr sehr gut, was mit 835 science fiction ist.

Fakt ist, dass das so schon richtig ist, die Adreno die #1 ist aber den Vorteil kann der Snapdragon so gut wie nie ausspielen = sinnlos.

Bitte, darf ich dein Technik Labor mal gegen Entgelt benutzen?

 

[Miss Montage]

Bleibt hier bitte beim Testbericht. Da es hier um die Kirin 970 geht, dürfen Mate 10-Besitzer gern mitdiskutieren

 

[Muhamed]

Hmmm... wenn du es nicht verstanden hast, dann kannst du gerne noch einmal nachfragen.

Sollte es dir nicht bewusst sein... der SoC vom Mate 10 und Mate 10 Pro unterscheidet sich nicht. Bedeutet, ob 10 oder 10 Pro spielt keine Rolle.

Hier geht es um die GPU, also Adreno, im Vergleich zur Mali, welche im Mate 10 und Mate 10 Pro steckt.

Da ich jedes Xiaomi-Geräte hatte und teilweise noch besitze, kann ich einen Vergleich ziehen, mit dem Mate 10 (Pro).

Laut dem Testbericht ist die Mali GPU grauenhaft, im Vergleich zum Stromverbrauch mit der Adreno GPU aber in der Praxis kann ich das max. beim Snapdragon 660 bestätigen (500 mAh weniger und stärker als das Mate 10).


Ich hoffe, dass das jetzt auch für dich verständlich ist. Wenn nicht, dann tut es mir leid.