하이실리콘

하이실리콘(HiSilicon, 海思半导体)

하이실리콘(HiSilicon, 海思半导体)

HiSilicon Hi6250

하이실리콘(HiSilicon, 海思半导体)는 화웨이가 중국 광둥성 선전시에 설립한 반도체 제조사이다. 2004년 4월에 설립되었다. 하이실리콘은 중국에서 가장 큰 팹리스 반도체 설계 회사로, 주요 제품은 WCDMA, LTE 등의 기능을 포함한 무선 통신 칩을 탑재한 휴대폰 시스템 온 칩(SOC)입니다. 하이실리콘의 전신은 1991년에 설립된 화웨이 집적회로 설계 센터이다. 2020년 1분기에는 화웨이 하이실리콘의 스마트폰 프로세서 출하량이 처음으로 중국 본토 시장에서 퀄컴을 넘어 1위를 차지했다. 사장은 허팅버(何庭波, hé tíng bō)이다.

개요

하이실리콘은 중국의 IT 기업인 화웨이의 자회사로, 모바일 AP나 네트워크 반도체를 전문적으로 설계하는 회사다. 다만, 자체 팹은 보유하지 않은 팹리스 업체이다.

하이실리콘은 대표적으로, 화웨이의 스마트폰에 탑재되는 자체 AP인 Kirin(麒麟) 시리즈를 설계하며 통신 모뎀 솔루션을 가지고 있는 회사답게 이동통신 네트워크를 모바일 AP에서 지원하는 원칩 AP 형태로 설계하고 있다.

모바일 SoC 분야에서 경쟁사인 삼성 S.LSI와 달리 사업부 형태가 아닌 별도의 자회사라고 하지만 매출이나 영업이익 등의 재무제표를 공식적으로 밝히지는 않는다. 모기업인 화웨이부터가 비상장사이기도 하고... 시장조사기관에서는 연매출 3~4조원 정도로 추정하는데, 이는 종합반도체사·팹리스·파운드리를 구분하지 않고 중국 반도체 기업 중에서는 가장 큰 규모이다. 중국을 넘어 전세계의 팹리스 중에서도 Top 10 안에 들어간다.

설계구조 및 IP는 ARM의 것을 라이센싱하고, 파운드리는 전통적으로 TSMC에 크게 의존해 왔으나 7나노에 이르러서는 애플, 퀄컴 등에게 우선순위가 밀리며 경쟁사인 삼성 파운드리로 방향을 바꿀 것이라는 전망이 꾸준히 돌고 있다. 하지만 삼성이 거절하면서 7나노 AP 생산에 차질이 걸릴듯 하다.

결국 미국의 반도체 관련 제재를 이기지 못하고 ARM과 TSMC가 하이실리콘과 결별하면서 2020년 9월에 개발 및 생산이 중단되었다.

하이실리콘의 연구 인력 대부분은 경쟁사이던 쯔광짠루이(칭화유니그룹 계열사로 우리에겐 스프레드트럼이란 이름으로 더 익숙하다.)로 이적했다. 쯔광짠루이는 UNISOC로 이름을 바꾸고 하이실리콘의 시장 점유율을 계승해 삼성 엑시노스보다 시장 점유율이 높아졌다.

하이실리콘이 다시 최신 칩을 생산하려면 현지 파운드리 업체들이 7nm 이하의 고급 미세공정을 양산할 수 있어야 하는데 업체들 중 가장 최대 규모인 SMIC조차 현재 14nm까지의 반도체만 생산할 수 있다. 중국 당국도 이를 알아 SMIC를 제2의 TSMC로 만든다며 자금을 말 그대로 쏟아부었는데, SMIC도 미국에 걸려 최신공정 설비를 들여오지 못하는 제재를 당해버렸다... 다만 성과가 없는 것은 아니라 중급형 칩인 기린 710A는 SMIC 파운드리에서 생산한다고 한다.

그러나 2023년 9월, 새로운 Mate 60 Pro에 탑재되는 Kirin 9000S를 설계한 것이 알려지며 부활하게 되었다. 그리고 Kirin 8000에는 ARM의 Cortex-A77, Cortex-A55와 더불어서 Mali-G610 GPU도 사용된 것으로 보아 다시 ARM으로부터 플렉서블 라이센스를 받은 것으로 추정된다.

AP 라인업

하이실리콘은 ARM 아키텍처를 기반으로 SoC를 개발한다. 독점적이지는 않지만 이러한 SoC는 모회사인 Huawei의 핸드헬드 및 태블릿 장치에서 사용된다.

K3V1

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	GPU	메모리 기술	출시 년도	사용한 제품들
K3V1(Hi3611) K3V1(Hi3611)	TSMC 0.18μm(180nm)	ARMv5	360/460Mhz ARM926EJ-S	-	단일채널 LPDDR1	2009년	Huawei C8300

K3V2

처음 개발된 이 모델은 화웨이 어센드 D 쿼드 XL (U9510) 스마트폰 및 Huawei MediaPad 10 FHD7 태블릿에 가장 먼저 사용되었다.

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	GPU	메모리 기술	출시 년도	사용한 제품들
K3V2	40 nm	ARMv7	ARM A9 아키텍처 1.5 GHz 쿼드 코어	비반티(Vivante Corporation) GC4000, 480 MHz, 16코어	64비트 듀얼채널 LPDDR2 @ 500 MHz	2012년	화웨이 어센드 P6, 화웨이 어센드 P2, 화웨이 어센드 메이트, 화웨이 미디어패드 10 FHD7

K3V3

이 모델은 ARM의 Cortex A15 기반으로서 최대 클럭수는 1.8 GHz이다.

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	GPU	메모리 기술	출시 년도	사용한 제품들
K3V3	28 nm	ARMv7	big.LITTLE를 사용한 프로세서 1개 + ARM15 아키텍처 1.8 GHz 쿼드 코어 + ARM7 아키텍처 1.2 GHz 쿼드 코어(추정)	ARM Mali-T658		2013 하반기	화웨이 어센드 D2

620

• 지원 – USB 2.0 / 13 MP / 1080p 비디오 인코딩

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	GPU	메모리 기술	무선지원	출시 년도	사용한 제품들
Kirin 620(Hi6220)	28 nm	ARMv8	1.2GHz 옥타코어 ARM Cortex-A53(Kirin620은 1.5GHz로 업그레이드)	ARM 말리-450 MP4	듀얼 채널 LPDDR3	LTE (티페) Cat.4, WLAN 802.11 b/g/n, 블루투스 4.0	2014년 12월	HUAWEI P8 Lite 모바일 및 듀얼 4G, Honor 4X 모바일 및 Unicom, Honor 4C 모바일 및 듀얼 4G, Huawei G Play Mini, Honor 5A 모바일 및 듀얼 4G

Kirin 라인업 최초의 중급형 모바일 AP이다. CPU 구성은 Kirin 930과 동일한 ARM Cortex-A53 옥타코어 CPU를 사용하나, big.LITTLE 솔루션을 모방하지 않았고, 클럭도 꽤 낮춰서 성능 차이를 만들었다. 이외에도 GPU 역시 OpenGL ES 3.0 API도 지원하지 않는 ARM Mali-450 쿼드코어 GPU를 사용했다.

650/655/658/659 시리즈

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	GPU	메모리 기술	무선지원	출시 년도	사용한 제품들
Kirin 650	TSMC 16nm 핀펫+	ARMv8	2.0GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53 + 1.7GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53	팔 말리 - T830 MP2	듀얼 채널 LPDDR3	LTE (티페) Cat.6, WLAN 802.11 b/g/n, 블루투스 4.1	2016년 5월	화웨이 P9 라이트(화웨이 G9), 명예 5C
Kirin 655		ARMv8-A를 참조.	2.1GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53 + 1.7GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53			LTE (티페) Cat.7, WLAN 802.11 b/g/n, 블루투스 4.1	2016년 3분기	Honor 8 유스 에디션
Kirin 659			2.36GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53 + 1.7GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53			LTE (티페) Cat.7, WLAN 802.11 b/g/n, 블루투스 4.1	2017년 1분기	Honor 9 유스 에디션

Kirin 620의 후속작이며 Kirin 950과 동일한 TSMC 16nm FinFET+ 공정에서 생산되었다. 이 때문에, 삼성전자 시스템 LSI 사업부 14nm FinFET LPP 공정에서 생산되는 삼성 엑시노스 7870, 퀄컴 스냅드래곤 625 MSM8953 그리고 TSMC 16nm FinFET Compact 공정에서 생산되는 미디어텍 Helio P20과 경쟁을 하게된다. 650에서 659까지 출시 기간이 꽤 지났음에도 불구하고, 전반적인 개선보다는 클럭만 올려서 출시되었다. 퀄컴 스냅드래곤 625 MSM8953 이후 많은 제품들이 출시한 것에 비해 코어가 개선된 Kirin 710의 출시가 상당히 늦었다는 것을 보여주는 상황.

710 시리즈

모델	제조공정	CPU				GPU		메모리지원			위성 포지셔닝	통신 기술 지원			샘플출시일	사용한 제품
		명령어 세트(ARM)	마이크로아키텍처	코어 수	주파수(GHz.)	마이크로아키텍처	주파수(MHz.)	스타일	버스 대역폭(비트)	대역폭		유형	버스 폭(비트)	대역폭(GB/s)
Kirin 710	12 nm FinFET	ARMv8-A	Cortex-A73 Cortex-A53	4+4	2.2 (4xA73) 1.7 (4xA53)	Mali-G51 MP4	1000 MHz	LPDDR3 LPDDR4	32-bit		A-GPS, GLONASS	Dual SIM LTE Cat.12 (600Mbit/s)	802.11 b/g/n	Bluetooth v4.1	2018년3분기	화웨이 노바 3i, 화웨이 P 스마트+, 화웨이 마이망 7
Kirin 710F	12nm FCCSP															룽야오 8X, 룽야오 플레이 3
Kirin 710A	14나노				2.0 (4xA73) 1.7 (4xA53)										2020년 2분기	HUAWEI Enjoy 20 SE 및 Honor Play4T

2018년 7월 19일에 공개된 미드레인지급 모바일 AP로, 타 AP 설계사들이 미드레인지급 AP의 스펙을 상승시키는데에 대응하기 위하여 신설된 라인업이다.

CPU는 ARM Cortex-A73을 쿼드코어 구성으로 빅 클러스터를 이루고, ARM Cortex-A53을 쿼드코어 구성으로 리틀 클러스터로 이뤄서 ARM big.LITTLE 솔루션을 적용한 HMP 모드 지원 옥타코어 CPU를 탑재했다.

GPU는 ARM Mali-G51을 쿼드코어 구성으로 탑재했다. 2340x1080(FHD+)의 입출력 해상도를 지원하고, 하드웨어 가속으로 1080p @ 60fps을 디코딩, 1080p @ 30fps의 인코딩을 지원한다.

NPU를 선제적으로 도입한 타 하이실리콘 AP와는 다르게 별도의 NPU가 탑재되진 않는다. 라인업간의 급 나누기로 카니발리제이션을 방지하기 위함으로 보인다. 대신 ISP단에서 AI 장면 인지, 야간 촬영 보정을 위한 연산이 이뤄진다.

메모리 컨트롤러도 탑재해서 32비트 폭의 듀얼채널 LPDDR4 SDRAM을 지원한다. 또한, 통신 모뎀 솔루션을 내장해서 다운로드 최대 속도 규격으로 4G LTE Cat.12을 만족해 최대 600 Mbps의 속도를 보장한다. 업로드 최대 속도 규격으로는 Cat.13을 만족해 최대 150 Mbps의 업로드 속도를 보장한다. 이외에도 40+28MP, 혹은 48MP의 카메라를 지원하는 ISP를 탑재했다.

생산 공정은 TSMC의 12nm 공정으로, 기존의 16nm 공정의 개선판에 해당된다. 명칭은 12nm이고 스피드 게인 측면에서는 삼성 14nm 공정에 비해 앞서지만, 셀 면적 측면에서는 TSMC 20nm와 16/12nm가 동일한 CPP x M2P를 가진다.

710F라는 파생형 제품이 존재한다. 기본적인 스펙은 모두 동일하지만, 칩 패키징 면에서 FCCSP(Flip Chip Chip Scale Package)가 적용된 제품.

710A는 SMIC 14nm 공정으로 제작된 제품이다.

810/820시리즈

• Tensor Arithmetic Unit 기반의 DaVinci NPU
• Kirin 820 지원 5G NSA 및 SA

모델	제조공정	CPU				GPU		메모리지원			위성 포지셔닝	통신 기술 지원			샘플출시일	사용한 제품
		명령어 세트(ARM)	마이크로아키텍처	코어 수	주파수(GHz.)	마이크로아키텍처	주파수(MHz.)	스타일	버스 대역폭(비트)	대역폭		유형	버스 폭(비트)	대역폭(GB/s)
Kirin 810 (Hi6280)	7 nm FinFET	ARMv8.2-A	Cortex-A76 Cortex-A55 DynamIQ	2+6	2.27 (2xA76) 1.9 (6xA55)	말리 - G52 MP6	820메가 헤르츠(157.4 GFLOPS in FP32)	LPDDR4X(2133 MHz)	64비트 (16비트 쿼드 채널)	31.78	A-GPS 글로나스 BDS	듀얼 SIM LTE Cat..12 (600 Mbit/s)	802.11 b/g/n/ac	Bluetooth v5.0	2019년 2분기	이 글을 보려면 오른쪽 '펼치기' 버튼을 누르세요! Huawei Nova 5 Huawei Honor 9x Huawei Honor 9x Pro Huawei Mate 30 Lite Huawei P40 Lite Huawei Nova 7i Huawei nova 6 SE Huawei P smart Pro 2019 Huawei nova 5z Huawei nova 5i Pro Huawei Honor 20S Huawei MatePad 10.4
Kirin 820 5G				(1+3)+4	2.36 (1xA76 H) 2.22 (3xA76 L) 1.84 (4xA55)	Mali-G57 MP6						Balong 5000 (Sub-6 GHz Only; NSA & SA)			2020년 1분기	Honor 30S Honor X10 5G
Kirin 820E 5G				3+3	2.22 (4xA76 L) 1.84 (4xA55)	Mali-G57 MP6						Balong 5000 (Sub-6 GHz Only; NSA & SA)			2021년 1분기

810

2019년 6월 21일에 공개된 플래그십 모바일 AP로, 퀄컴 스냅드래곤 700 라인업에 대응하기 위해 신설된 하이실리콘 Kirin 800 시리즈의 첫 AP이다. 전반적으로 퀄컴 스냅드래곤 730과의 비교가 가장 많이 이뤄지는 중.

CPU는 ARM Cortex-A76을 듀얼코어 구성으로 빅 클러스터를 이루고, ARM Cortex-A55를 헥사코어 구성으로 리틀 클러스터로 이뤄서 ARM big.LITTLE 솔루션을 적용한 DynamIQ 방식 HMP 모드 지원 옥타코어 CPU를 탑재했다.

GPU는 ARM Mali-G52을 헥사코어 구성으로 탑재했다.

인공신경망 프로세서인 NPU는 Da Vinci 아키텍처를 바탕으로 제작된 Ascend D100 Lite NPU가 탑재된다.

메모리 컨트롤러도 탑재해서 LPDDR4X SDRAM 규격을 지원한다. 또한, 통신 모뎀 솔루션을 내장해서 다운로드 최대 속도 규격으로 4G LTE Cat.12을 만족해 최대 600 Mbps의 속도를 보장한다.

여기에 촬영 및 재생 등을 위한 여러가지 코덱 및 컨트롤러 등을 탑재한 것으로 보인다.

생산 공정은 TSMC의 7nm FinFET (ArFi) 공정이다.

820

Kirin 820 지원 5G NSA 및 SA

8000

HiSilicon Kirin 8000은 공식적으로 발표되지 않은 미드레인지 Kirin 8 시리즈 칩이지만 Huawei nova 12 발표와 함께 출시되었다.

모델	제조공정	CPU				GPU		메모리지원			위성 포지셔닝	통신 기술 지원			샘플출시일	사용한 제품
		명령어 세트(ARM)	마이크로아키텍처	코어 수	주파수(GHz.)	마이크로아키텍처	주파수(MHz.)	스타일	버스 대역폭(비트)	대역폭		유형	버스 폭(비트)	대역폭(GB/s)
Kirin 8000	SMIC N+2 7nm 핀펫	ARMv8.2-A 버전	Cortex-A77 Cortex-A77 Cortex-A55 DynamIQ	1+3+4	2.40 (1xA77 H) 2.19 (3xA77 L) 1.84 (4xA55)	말리 - G610 MP4	864 메가 헤르츠	LPDDR5(3200MHz)	64비트(16비트 쿼드 채널)	51.2	GPS, A-GPS, GLONASS, BeiDou, 갈릴레오, QZSS	바롱 모뎀	Wi-Fi 6(11축)	블루투스 v5.2	2019년 2분기	Huawei Nova 12 Huawei Nova 12 Pro Huawei Nova Flip

910/910T시리즈

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	GPU	메모리 기술	출시 년도	사용한 제품들
Kirin910	28 nm HPM	ARMv7	1.6GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A9 사용	ARM 말리-450 MP4	단일 채널 LPDDR3 @ 800MHz	2014년 초	화웨이 어센드 메이트 2, 화웨이 어센드 P6S, 아너 3C 4G, 화웨이 MediaPad M1, 아너 X1 태블릿
Kirin910T			1.8GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A9 사용			2014년 5월	화웨이 Ascend P7

920/925/928 시리즈

• Kirin 920 SoC에는 최대 32메가픽셀을 지원하는 이미지 프로세서도 포함되어 있다.

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	CPU캐시	GPU	메모리 기술	출시 년도	사용한 제품들
Kirin920	28 nm HPM	ARMv7	LITTLE 아키텍처 1.8GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A15 + 1.7GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A7 1.5GHz		ARM 말리-T628MP4	듀얼 LPDDR3 @ 800MHz	2014년 6월	화웨이 Honor 6
Kirin925			LITTLE 아키텍처 1.8GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A15 + 1.8GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A7 1.5GHz(i3 보조 프로세서 통합)				2014년 9월	화웨이 아너 6 플러스 화웨이 어센드 메이트 7
Kirin928			LITTLE 아키텍처 1.8GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A15 + 2.0GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A7 1.5GHz(i3 보조 프로세서 포함)				2014년 10월	화웨이 아너 6 울트라

930/935시리즈

• 지원 – SD 3.0 (UHS-I) / eMMC 4.51 / 듀얼 밴드 a/b/g/n Wi-Fi / Bluetooth 4.0 Low Energy / USB 2.0 / 32MP ISP / 1080p 비디오 인코딩

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	CPU캐시	GPU	메모리 기술	출시 년도	사용한 제품들
Kirin930	28nm 고성능 컴퓨팅	ARMv8	LITTLE 아키텍처 2.0GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53e + 1.5GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53		ARM 말리-T628MP4	듀얼 LPDDR3 @ 800MHz	2015년 3월	Huawei Ascend P8 스탠다드 에디션, Huawei Honor X2, M2 8.0 태블릿, M2 10.0 태블릿
Kirin935			LITTLE 아키텍처 2.2GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53e + 1.5GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53					화웨이 Honor 7, 화웨이 Ascend Mate S, 화웨이 Ascend P8 Max

950/955시리즈

• 지원 – 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) / Native 10-bit 4K video encode / i5 coprocessor / Tensilica HiFi 4 DSP

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	GPU	메모리 기술	출시 년도	사용한 제품들
Kirin950	TSMC 16nm 핀펫+	ARMv8	LITTLE 아키텍처 2.3GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A72 + 1.8GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53	ARM 말리-T880MP4 @ 900MHz	듀얼 LPDDR4 @ 933MHz	2015년 11월	Huawei Ascend Mate 8, Huawei Honor 8, Huawei Honor V8 커스터마이즈 및 스탠다드 에디션
Kirin955			LITTLE 아키텍처 2.5GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A72 + 1.8GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53		듀얼 LPDDR4 @ 1333MHz	2016년 4월	화웨이 P9, 화웨이 P9 플러스, 화웨이 아너 V8 최고급 버전, 화웨이 아너 노트 8

960시리즈

• 상호 연결: ARM CCI-550, 스토리지: UFS 2.1, eMMC 5.1, 센서 허브: i6

모델명	제조 공정	CPU 명령어 세트	CPU	GPU	메모리 기술	무선지원	출시 년도	사용한 제품들	특성
Kirin960 (Hi3660)	TSMC 16nm 핀펫+	ARMv8	LITTLE 아키텍처 2.4GHz 쿼드 코어 ARM Cortex-A73 + 1.8Hz 쿼드 코어 ARM Cortex-A53	ARM 말리-G71 MP8@ 850MHz	듀얼 LPDDR4 @ 1800MHz	LTE (티페) Cat.12/13, WLAN 802.11 a/b/g/n/ac, 블루투스 4.2	2016년 4분기	화웨이 메이트 9, 메이트 9 프로, 화웨이 P10, 화웨이 P10 플러스, 화웨이 아너 V9, 화웨이 아너 9, 미디어 패드 M5 / M5 프로	UFS 2.1 플래시 메모리 칩에 대한 지원 도입

970시리즈

• 상호 연결: ARM CCI-550, 스토리지: UFS 2.1, 센서 허브: i7
• 케이던스 텐실리카 비전 P6 DSP. [27]
• Cambricon Technologies와 공동으로 만든 NPU. 1.92T FP16 OPS.

모델	제조공정	CPU				GPU		메모리지원			위성 포지셔닝	통신 기술 지원			샘플출시일	사용한 제품
		명령어 세트(ARM)	마이크로아키텍처	코어 수	주파수(GHz.)	마이크로아키텍처	주파수(MHz.)	스타일	버스 대역폭(비트)	대역폭		유형	버스 폭(비트)	대역폭(GB/s)
Kirin970 (Hi3670)	TSMC 10nm 핀펫+	ARMv8-A	코텍스-A73 코텍스-A53	4+4	2.36 (A73) 1.84 (A53)	말리-G72 MP12	850 메가 헤르츠 (346.8G플롭스)	LPDDR4X-1833	64비트(2x32비트) 듀얼 채널	29.8		듀얼 SIM LTE Cat.18 LTE 5x CA, 4x4 MIMO 없음			2017년 4분기	이 글을 보려면 오른쪽 '펼치기' 버튼을 누르세요! 화웨이 노바 3 화웨이 P20 화웨이 P20 프로 화웨이 메이트 10 화웨이 메이트 10 프로 화웨이 메이트 10 포르쉐 디자인 화웨이 메이트 RS 포르쉐 디자인 룽야오 V10 명예 보기 10 룽야오 10 룽야오 플레이

980/985시리즈

Kirin 980은 7nm FinFET 기술을 기반으로 하는 HiSilicon의 첫 번째 SoC이다.

• 상호 연결: ARM Mali G76-MP10, 스토리지: UFS 2.1, 센서 허브: i8
• Cambricon Technologies와 공동으로 만든 이중 NPU.

Kirin 985 5G는 7nm FinFET 기술을 기반으로 하는 Hisilicon의 두 번째 5G SoC이다.

• 상호 연결: ARM Mali-G77 MP8, 스토리지 UFS 3.0
• Big-Tiny Da Vinci NPU: Da Vinci Lite 1개 + Tinigy 다 빈치 1개

모델	제조공정	CPU				GPU		메모리지원			위성 포지셔닝	통신 기술 지원			샘플출시일	사용한 제품
		명령어 세트(ARM)	마이크로아키텍처	코어 수	주파수(GHz.)	마이크로아키텍처	주파수(MHz.)	스타일	버스 대역폭(비트)	대역폭		유형	버스 폭(비트)	대역폭(GB/s)
Kirin 980	TSMC 7nm 핀펫	ARMv8-A	Cortex-A76 Cortex-A55 DynamIQ	(2+2)+4	2.6 (A76 H) 1.92 (A76 L) 1.8 (A55)	말리-G76 MP10	720 메가 헤르츠 (489.6G플롭스)	LPDDR4X-4266	64비트(2x32비트) 듀얼 채널	34.1	해당 사항 없음	듀얼 SIM LTE Cat.21 LTE 5x CA, 4x4 MIMO	해당 사항 없음	해당 사항 없음	2018년 4분기	이 글을 보려면 오른쪽 '펼치기' 버튼을 누르세요! 화웨이 메이트 20 화웨이 메이트 20 프로 화웨이 메이트 20 X 아너 매직 2 아너 V20 화웨이 P30 화웨이 P30 프로 아너 20 아너 20 프로
kirin 985 5G		ARMv8.2-A 버전		(1+3)+4	2.58 (A76 H) 2.40 (A76 L) 1.84 (A55)	말리 - G77 MP8	?	LPDDR4X-2133	64비트(4x16비트) 쿼드 채널		갈릴레오	Balong 5000(Sub-6GHz 전용, NSA/SA)에 가입되어 있음.	해당 사항 없음	해당 사항 없음	2020년 2사분기	룽야오 30

990시리즈

Kirin 990 5G는 N7 nm+ FinFET 기술을 기반으로 하는 HiSilicon의 첫 번째 5G SoC이다.

• 인터커넥트

• Kirin 990 4G: ARM 말리-G76 MP16
• Kirin 990 5G: ARM 말리-G76 MP16
• Kirin 990E 5G: ARM 말리-G76 MP14

• 다빈치 NPU.

• Kirin 990 4G: 다 빈치 라이트 1개 + 다 빈치 타이니 1개
• Kirin 990 5G: 다 빈치 라이트 2개 + 다 빈치 타이니 1개
• Kirin 990E 5G: 다 빈치 라이트 1개 + 다 빈치 타이니 1개

• Da Vinci Lite는 3D 큐브 텐서 컴퓨팅 엔진(2048 FP16 MAC + 4096 INT8 MAC), 벡터 유닛(1024비트 INT8/FP16/FP32)을 특징으로 한다.
• Da Vinci Tiny는 3D Cube Tensor Computing Engine (256 FP16 MAC + 512 INT8 MACs), 벡터 유닛 (256bit INT8/FP16/FP32)을 특징으로 한다

모델	제조공정	CPU				GPU		메모리지원			위성 포지셔닝	통신 기술 지원			샘플출시일	사용한 제품
		명령어 세트(ARM)	마이크로아키텍처	코어 수	주파수(GHz.)	마이크로아키텍처	주파수(MHz.)	스타일	버스 대역폭(비트)	대역폭		유형	버스 폭(비트)	대역폭(GB/s)
Kirin 990 5G	TSMC 7nm+ 핀펫 (EUV)	ARMv8.2-A 버전	Cortex-A76 코텍스-A55 다이나IQ	(2+2)+4	2.86 (A76 H) 2.36 (A76 L) 1.95 (A55)	말리-G76 MP16	700 메가 헤르츠	LPDDR4-4266 +LLC	64비트(4x16비트) 쿼드 채널	34.1	갈릴레오	바롱 5G	해당 사항 없음	해당 사항 없음	2019년 4분기	이 글을 보려면 오른쪽 '펼치기' 버튼을 누르세요! 화웨이 메이트 30 화웨이 메이트 30 프로 화웨이 P40 화웨이 P40 프로 화웨이 P40 프로 +
Kirin 990 4G	TSMC 7nm 핀펫 (DUV)				2.86 (A76 H) 2.09 (A76 L) 1.95 (A55)							4G	해당 사항 없음	해당 사항 없음
Kirin 990E 5G	2.86 (A76 H) 2.36 (A76 L) 1.95 (A55)				말리 - G76 MP14					갈릴레오, BeiDou, GPS, 글로나스	바롱 5G

9000시리즈

모델	제조공정	CPU				GPU		메모리지원			위성 포지셔닝	통신 기술 지원			샘플출시일	사용한 제품
		명령어 세트(ARM)	마이크로아키텍처	코어 수	주파수(GHz.)	마이크로아키텍처	주파수(MHz.)	스타일	버스 대역폭(비트)	대역폭		유형	버스 폭(비트)	대역폭(GB/s)
Kirin 9000L	TSMC 5nm 핀펫(EUV)	ARMv8.2-A 버전	Cortex-A77 코텍스-A55 다이나IQ	(1+2)+3	3.13 (A77 H) 2.54 (A77 L) 2.05 (A55)	말리-G78 MP22	759MHz(176EU, 1408ALU)(2137.3GFLOPS FP32)	LPDDR4X-2133 LPDDR5-2750	64비트(4x16비트) 쿼드 채널	34.1 (LPDDR4X) 44 (LPDDR5)	갈릴레오	Balong 5000(Sub-6GHz 전용, NSA 및 SA)			2020년 4분기	메이트 40E 프로
Kirin 9000E				(1+3)+4			759MHz(176EU, 1408ALU)(2137.3GFLOPS FP32)						해당 사항 없음	해당 사항 없음		화웨이 메이트 40 시리즈
Kirin 9000						말리 - G78 MP24	759MHz(176EU, 1408ALU)(2137.3GFLOPS FP32)						해당 사항 없음	해당 사항 없음		화웨이 메이트 40 프로 화웨이 메이트 40 프로+ 화웨이 메이트 40 RS 포르쉐 디자인
Kirin 9000S/S1	SMIC 7nm 핀펫(DUV)		HiSilicon Taishan 마이크로아키텍처 Cortex-A510	(2+6)+4	2.62 (타이샨V120) 2.15(타이샨V120) 1.53(코텍스-A510)	말룬 910 MP4	750 메가 헤르츠	LPDDR5-2750 시리즈					해당 사항 없음	해당 사항 없음	2023년 2분기	화웨이 메이트 60 시리즈 화웨이 Pura 70
Kirin 9000SL	SMIC 7nm 핀펫(DUV)			1+2+3	2.35(타이샨V120) 2.15(타이샨V120) 1.53(코텍스-A510)								해당 사항 없음	해당 사항 없음	2023년 4분기	화웨이 Nova12 울트라
Kirin 9010				(2+6)+4									해당 사항 없음	해당 사항 없음	2024년 1분기	화웨이 Pura 70 pro/ultra

웨어러블 SoC

Kirin A1

2019년 9월 6일에 공개된 AP이다. 웨어러블용으로 신설된 Kirin A 시리즈에 속하는 AP중 최초의 AP이며 상세 정보는 불명.

Huawei FreeBuds 3과 Huawei Watch GT 2에 들어가며, 애플 H1 칩과 비교시 30% 높은 성능, 50% 낮은 전력소모와 약 95% 수준의 패키지 크기를 가진다고 공개되었다.

블루투스 5.1과 블루투스 저전력 5.1 기준을 충족시킨다. 사양은 다음과 같다.

• BT/BLE 듀얼 모드 블루투스 5.1
• 동기식 듀얼 채널 전송 기술
• 356 MHz 오디오 프로세서
• Cortex-M7 마이크로프로세서

Kirin A2

Kirin A2는 2023년 9월 25일 발표되었다. 사양은 다음과 같다.

• 더 빠른 전송
• Polar 코드 기술을 통한 안정적인 신호
• 컴퓨팅 성능이 50% 향상
• 생생한 오디오

Balong 모뎀 라인업

HiSilicon은 주로 모회사인 화웨이의 휴대용 기기와 태블릿에서 사용되는 스마트폰 모뎀을 개발한다.

Balong 700

Balong 700은 LTE TDD/FDD를 지원한다. 사양은 다음과 같다.

• 3GPP R8 프로토콜
• LTE TDD 및 FDD
• 4x2/2x2 SU-MIMO

Balong 710

MWC 2012에서 HiSilicon은 Balong 710을 출시했다. 이 칩셋은 3GPP Release 9 및 LTE 카테고리 4를 지원하는 다중 모드 칩셋이다. Balong 710은 K3V2 SoC와 함께 사용하도록 설계되었다. 사양은 다음과 같다.

• LTE FDD 모드: 150 Mbit/s 다운로드 및 50 Mbit/s 업로드
• TD-LTE 모드: 최대 112 Mbit/s 다운로드 및 최대 30 Mbit/s 업로드
• WCDMA 듀얼 캐리어 MIMO: 84 Mbit/s 다운로드 및 23 Mbit/s 업로드

Balong 720

Balong 720은 최대 300 Mbit/s의 피크 다운로드 속도를 지원하는 LTE Cat6를 지원한다. 사양은 다음과 같다.

• TSMC 28 nm HPM 공정
• TD-LTE Cat.6 표준
• 40 MHz 대역폭에 대한 듀얼 캐리어 집합

Balong 750

Balong 750은 LTE Cat 12/13을 지원하며, 4CC CA 및 3.5 GHz를 지원하는 최초의 칩셋이다. 사양은 다음과 같다.

• LTE Cat.12 및 Cat.13 UL 네트워크 표준
• 2CC(듀얼 캐리어) 데이터 집합
• 4x4 다중 입력 다중 출력(MIMO)
• TSMC 16 nm FinFET+ 공정

Balong 765

Balong 765는 8×8 MIMO 기술과 LTE Cat.19를 지원하며, FDD 네트워크에서 최대 1.6 Gbit/s의 다운로드 속도를, TD-LTE 네트워크에서 최대 1.16 Gbit/s의 다운로드 속도를 지원한다. 사양은 다음과 같다:

• 3GPP Rel.14
• LTE Cat.19 피크 데이터 속도 최대 1.6 Gbit/s
• 4CC CA + 4×4 MIMO / 2CC CA + 8×8 MIMO
• DL 256QAM
• C-V2X

Balong 5G01

Balong 5G01은 3GPP 5G 표준을 지원하며, 다운로드 속도는 최대 2.3 Gbit/s입니다. Sub-6 GHz 및 밀리미터파(mmWave) 포함 모든 주파수 대역에서 5G를 지원한다. 사양은 다음과 같다.

• 3GPP Release 15
• 피크 데이터 속도 최대 2.3 Gbit/s
• Sub-6 GHz 및 mmWave
• NSA/SA
• DL 256QAM

Balong 5000

Balong 5000은 세계 최초의 7 nm TSMC 5G 다중 모드 칩셋(2019년 1분기 출시)으로, 세계 최초의 SA/NSA 구현 및 전체 NR TDD/FDD 스펙트럼을 지원하는 최초의 스마트폰 칩셋이다. 이 모뎀은 2G, 3G, 4G 및 5G 연결성을 갖추고 있습니다. 사양은 다음과 같다.

• 2G/3G/4G/5G 다중 모드
• 3GPP Release 15 완벽 호환
• Sub-6 GHz: 100 MHz x 2CC CA
• Sub-6 GHz: 다운로드 최대 4.6 Gbit/s, 업로드 최대 2.5 Gbit/s
• mmWave: 다운로드 최대 6.5 Gbit/s, 업로드 최대 3.5 Gbit/s
• NR+LTE: 다운로드 최대 7.5 Gbit/s
• FDD 및 TDD 스펙트럼 접근
• SA 및 NSA 융합 네트워크 아키텍처
• 3GPP R14 V2X 지원
• 3 GB LPDDR4X RAM

서버용 프로세서

HiSilicon은 ARM 아키텍처를 기반으로 한 서버 프로세서 SoC를 개발하고 있다.

Hi1610

• 16x ARM Cortex-A57, 최대 2.1 GHz
• 48 KB L1-I, 32 KB L1-D, 1 MB L2/4 코어 및 16 MB CCN L3
• TSMC 16 nm
• 2x DDR4-1866
• 16 PCIe 3.0

Hi1612

Hi1612는 2016년에 출시된 HiSilicon의 두 번째 세대 서버 프로세서이다. 이는 두 개의 컴퓨팅 다이를 가진 최초의 칩렛 기반 Kunpeng입니다. 사양은 다음과 같다.

• 32x ARM Cortex-A57, 최대 2.1 GHz
• 48 KB L1-I, 32 KB L1-D, 1 MB L2/4 코어 및 32 MB CCN L3
• TSMC 16 nm
• 4x DDR4-2133
• 16 PCIe 3.0

Kunpeng 916 (구 Hi1616)

Kunpeng 916 (구 Hi1616)은 2017년에 출시된 HiSilicon의 세 번째 세대 서버 프로세서이다. Kunpeng 916은 화웨이의 TaiShan 2280 균형 서버, TaiShan 5280 스토리지 서버, TaiShan XR320 고밀도 서버 노드 및 TaiShan X6000 고밀도 서버에서 사용된다. 사양은 다음과 같다.

• 32x ARM Cortex-A72, 최대 2.4 GHz
• 48 KB L1-I, 32 KB L1-D, 1 MB L2/4 코어 및 32 MB CCN L3
• TSMC 16 nm
• 4x DDR4-2400
• 2-way 대칭 다중처리(SMP), 각 소켓에는 2x 포트가 있으며, 포트당 96 Gbit/s(각 소켓 간 총 192 Gbit/s)
• 46 PCIe 3.0 및 8x 10 기가비트 이더넷
• 85 W

Kunpeng 920 (구 Hi1620)

Kunpeng 920 (구 Hi1620)은 2018년에 발표되어 2019년에 출시된 HiSilicon의 네 번째 세대 서버 프로세서이다. 화웨이는 Kunpeng 920 CPU가 SPECint_rate_base2006에서 930 이상의 점수를 기록한다고 주장한다. Kunpeng 920은 화웨이의 TaiShan 2280 V2 균형 서버, TaiShan 5280 V2 스토리지 서버 및 TaiShan XA320 V2 고밀도 서버 노드에서 사용되며 사양은 다음과 같다.

• 32~64x 커스텀 TaiShan V110 코어, 최대 2.6 GHz
• TaiShan V110 코어는 4-way 슈퍼스칼라, 아웃 오브 오더 마이크로아키텍처로 ARMv8.2-A ISA를 구현한다. 화웨이는 이 코어가 몇 가지 예외를 제외하고 ARMv8.4-A ISA의 거의 모든 기능을 지원한다고 보고한다.
• TaiShan V110 코어는 ARM 설계를 기반으로 하지 않는 새로운 코어일 가능성이 높습니다.
• 3x 간단한 ALU, 1x 복잡한 MDU, 2x BRU(ALU2/3와 포트 공유), 2x FSU(ASIMD FPU), 2x LSU
• 64 KB L1-I, 64 KB L1-D, 512 KB 프라이빗 L2 및 1 MB L3/코어 공유
• TSMC 7 nm HPC
• 8x DDR4-3200
• 2-way 및 4-way 대칭 다중처리(SMP). 각 소켓에는 3x Hydra 포트가 있으며, 포트당 240 Gbit/s(각 소켓 간 총 720 Gbit/s)
• 40 PCIe 4.0, CCIX 지원, 4x USB 3.0, 2x SATA 3.0, 8x SAS 3.0 및 2x 100 기가비트 이더넷
• 100~200 W
• 압축 엔진(GZIP, LZS, LZ4)으로 최대 40 Git/s 압축 및 100 Gbit/s 압축 해제 가능
• 암호 오프로딩 엔진(AES, DES, 3DES, SHA1/2 등)으로 최대 100 Gbit/s의 처리량 가능

Kunpeng 930 (구 Hi1630)

Kunpeng 930 (구 Hi1630)은 2019년에 발표된 HiSilicon의 다섯 번째 세대 서버 프로세서로, 2021년에 출시될 예정이다. 사양은 다음과 같다.

• 80 커스텀 Taishan V120 코어, 3 GHz 주파수, 동시 다중 스레딩(SMT) 및 ARM의 확장 가능한 벡터 확장(SVE) 지원
• 64 KB L1-I, 64 KB L1-D, 512 KB 프라이빗 L2 및 1 MB L3/코어 공유
• TSMC 5 nm
• 8x DDR5

Kunpeng 950

Kunpeng 950은 HiSilicon의 여섯 번째 세대 서버 프로세서로, 2019년에 발표되어 2023년에 출시될 예정이다.

AI 가속

HiSilicon은 AI 가속 칩도 개발한다.

다빈치 아키텍처

각 다빈치 Max AI 코어는 3D 큐브 텐서 컴퓨팅 엔진(4096 FP16 MAC + 8192 INT8 MAC), 벡터 유닛(2048bit INT8/FP16/FP32) 및 스칼라 유닛을 특징으로 한다. 새로운 AI 프레임워크 "MindSpore", 플랫폼 서비스 제품 "ModelArts", 그리고 저수준 라이브러리 "Compute Architecture for Neural Networks (CANN)"를 포함한다.

Ascend 310

Ascend 310은 AI 추론 SoC로, 코드명은 Ascend-Mini이다. Ascend 310은 INT8에서 16 TOPS 및 FP16에서 8 TOPS를 지원합니다. 사양은 다음과 같다.

• 2x 다빈치 Max AI 코어
• 8x ARM Cortex-A55 CPU 코어
• 8 MB 온칩 버퍼
• 16 채널 비디오 디코드 – H.264/H.265
• 1 채널 비디오 인코드 – H.264/H.265
• TSMC 12 nm FFC 공정
• 8W TDP

Ascend 910

Ascend 910은 AI 훈련 SoC로, 코드명은 Ascend-Max이다. FP16에서 256 TFLOPS 및 INT8에서 512 TOPS를 제공한다. 사양은 다음과 같다.

• 32x 다빈치 Max AI 코어, 4 클러스터로 배열
• 1024비트 NoC 메쉬 @ 2 GHz, 코어당 128 GB/s의 대역폭을 가진 읽기/쓰기
• Numa 연결을 위한 3x 240 Gbit/s HCCS 포트
• 네트워킹을 위한 2x 100 Gbit/s RoCE 인터페이스
• 4x HBM2E, 1.2 TB/s의 대역폭
• AI SoC 다이 아래에 쌓인 3D-SRAM
• 총 다이 크기 1228 mm² (456 mm² Virtuvian AI SoC, 168 mm² Nimbus V3 IO 다이, 4x96 mm² HBM2E, 2x110 mm² 더미 다이)
• 32 MB 온칩 버퍼
• 128 채널 비디오 디코드 – H.264/H.265
• TSMC 7 nm EUV (N7+) 공정
• 350W

참고자료

• 하이실리콘 공식 홈페이지 - https://www.hisilicon.com/
• 〈海思半导体〉, 《 维基百科》
• "HiSilicon", Wikipedia
• 〈하이실리콘〉, 《나무위키》
• 〈하이실리콘〉, 《위키백과》

같이 보기

• 화웨이
• SMIC
• 우한신신
• TSMC

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