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1. 개요
중국의 IT 기업인 화웨이의 자회사로, 모바일 AP나 네트워크 반도체를 전문적으로 설계하는 회사다. 다만, 자체 팹은 보유하지 않은 팹 리스 업체이다.대표적으로, 화웨이의 스마트폰에 탑재되는 자체 AP인 Kirin 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 IDM·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.##
2. AP 라인업
2.1. K3V1
| 파트넘버 | Hi3611 |
| CPU | ARM9E MP1 800 MHz |
| GPU | 미 포함 |
| 메모리 | 미 포함 |
| 생산 공정 | 130nm |
| 내장 모뎀 | 미 포함 |
| 주요 사용 기기 | Babiken Vefone V1, Ciphone 5, T5355 |
2.2. K3V2
| 파트넘버 | Hi3620 |
| CPU | ARM Cortex-A9 MP4 1.5 GHz |
| GPU | Vivante GC4000 240 MHz |
| 메모리 | 64-bit 듀얼채널 LPDDR2 -- MHz |
| 생산 공정 | TSMC 40nm |
| 내장 모뎀 | 미 포함 |
| 주요 사용 기기 | Ascend P2, Ascend Mate |
2.2.1. K3V2E
| CPU | ARM Cortex-A9 MP4 1.5 GHz |
| GPU | Vivante GC4000 240 MHz |
| 메모리 | 64-bit 듀얼채널 LPDDR2 -- MHz |
| 생산 공정 | TSMC 40nm |
| 내장 모뎀 | 미 포함 |
| 주요 사용 기기 | Huawei Honor 3 |
K3V2 Hi3620의 수정 버전으로, LPDDR2-1066을 지원하긴 하나, 일반적으로 전력 소모 때문에 LPDDR-900을 사용한다.
2.3. Kirin
2.3.1. 600 시리즈
2.3.1.1. 620
| CPU | ARM Cortex-A53 MP8 1.2 GHz |
| GPU | ARM Mali-450 MP4 533 MHz |
| 메모리 | 32-bit 듀얼채널 LPDDR3 -- MHz |
| 생산 공정 | TSMC 28nm HPM |
| 내장 모뎀 | 4G LTE-FDD/TDD Cat.4+3G WCDMA/TD-SCDMA+2G GSM |
| 주요 사용 기기 | Huawei P8 Lite, Huawei Y6 II |
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.
2.3.1.2. 650/655/658/659
| 파트넘버 | 650 | 655 | 658 | 659 |
| CPU | ARM Cortex-A53 MP4 + ARM Cortex-A53 MP4 | |||
| 2.0 GHz + 1.7 GHz | 2.1 GHz + 1.7 GHz | 2.35 GHz + 1.7 GHz | 2.36 GHz + 1.7 GHz | |
| GPU | ARM Mali-T830 MP2 900 MHz | |||
| 메모리 | 64-bit 듀얼채널 LPDDR3 933 MHz | |||
| 생산 공정 | TSMC 16nm FinFET+ | |||
| 내장 모뎀 | 4G LTE-FDD/TDD Cat.6+3G WCDMA/TD-SCDMA+2G GSM | |||
| 주요 사용 기기 | Huawei Honor 5C, Huawei P9 Lite | Huawei Honor 6X, Huawei Honor 8 Lite (2017), Huawei Mate 9 Lite, Huawei P8 Lite (2017) | Huawei P10 Lite | Huawei Nova2, 화웨이 MediaPad T5 10.8?, Huawei P20 Lite |
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 공정[1]에서 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.
2.3.2. 700 시리즈
2.3.2.1. 710
| 파트넘버 | 710 | 710F |
| CPU | ARM Cortex-A73 MP4 2.2 GHz + ARM Cortex-A53 MP4 1.7 GHz | |
| GPU | ARM Mali-G51 MP4 1 GHz | |
| 메모리 | 32-bit x2 듀얼채널 LPDDR4 ???? MHz | |
| 생산 공정 | TSMC 12nm FinFET | |
| 내장 모뎀 | 4G LTE-FDD/TDD Cat.12·13+3G WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000+2G GSM/CDMA | |
| 주요 사용 기기 | Huawei Nova 3i, Honor 10 Lite, Huawei P Smart+, Huawei P Smart 2019, Huawei Mate 20 Lite, Honor 8X, Huawei Y9 (2019), Huawei P30 Lite, Huawei MediaPad M5 Lite 8.0 | |
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.
2.3.3. 800 시리즈
2.3.3.1. 810
| 파트넘버 | 810 |
| CPU | ARM Cortex-A76 MP2 2.27 GHz + ARM Cortex-A55 MP6 1.88 GHz |
| GPU | ARM Mali-G52 MP6 850 MHz |
| 메모리 | 16-bit x4 쿼드채널 LPDDR4X 4266 MHz |
| 생산 공정 | TSMC 7nm FinFET(ArFi) |
| 내장 모뎀 | 4G LTE-FDD/TDD Cat.12·13+3G WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000+2G GSM/CDMA |
| 주요 사용 기기 | Huawei Nova 5, Huawei 9X Pro, 9X, Huawei MatePad 10.4 |
2019년 6월 21일에 공개된 플래그십 모바일 AP로, 퀄컴 스냅드래곤 700 라인업에 대응하기 위해 신설된 하이실리콘 기린 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.
2.3.3.2. 820
| 파트넘버 | 810 |
| CPU | ARM Cortex-A76 MP1 2.36 GHz + ARM Cortex-A76 MP3 2.22 GHz + ARM Cortex-A55 MP4 1.84 GHz |
| GPU | ARM Mali-G57 MP6 xxx MHz |
| 메모리 | 16-bit x4 쿼드채널 LPDDR4X xxxx MHz |
| 생산 공정 | TSMC 7nm FinFET(ArFi) |
| 내장 모뎀 | 5G NR Rel.15 Sub-6 TDD+4G LTE-FDD/TDD Cat.12·13+3G WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000+2G GSM/CDMA |
| 주요 사용 기기 |
2.3.3.3. 8000
2.3.4. 900 시리즈
하이실리콘/Kirin 900 시리즈 문서로2.3.5. A 시리즈
2.3.5.1. 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.
3. Balong 모뎀 라인업
하이실리콘/Balong 모뎀 문서로4. 서버용 프로세서
4.1. Hi1610
4.2. Hi1612
4.3. 쿤펭 916
4.4. 쿤펭 920
4.5. 쿤펭 930
5. 비판
5.1. Kirin 960/970 벤치마크 부스팅
Anandtech 원문 링크2013년, 안드로이드 업체 내에 광범위하게 퍼진 벤치마크 부스팅은 Anandtech 웹진의 집필진들이 그 정체를 밝혀내고, 그 이후로 대부분의 안드로이드 업체 내의 이러한 안좋은 관행은 사라졌지만, 여전히 중화권 업체 내에는 이러한 관행이 남아있었던 것으로 보인다.
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| 화웨이 기린 960/970의 전력소모 데이터 | |
기존 앱스토어에 풀린 벤치마크 어플리케이션을 시스템 내의 화이트리스트에 등록하여 화이트리스트 상의 앱이 실행될때만 기기 내 AP의 TDP 제한을 푸는 방식이었던 것으로 밝혀졌다. 일반적인 사용환경에서는 전력효율은 양호한 상태로 유지되나, 벤치마크 상에서 뜨는 수준의 성능은 절대 얻을수 없고, 화이트리스트 상의 어플리케이션이 실행되면 열과 전력 측면에서의 TDP 제한이 풀리기 때문에 상상하기 어려운 전력을 소모하다가 발열로 인한 경고가 뜨게 된다. Anandtech의 집필진들은 화이트리스트 상에 등록되지 않기 위해 커스텀 된 벤치마크 어플리케이션을 Kishonti, Futuremark와 같은 벤치마크 제작사로부터 제공받기 때문에 이러한 상황에 대해 인지할수 있었다. Andrei. F에 따르면 과거에도 벤치마크 부스팅이 존재하였으나, 이정도 수위까지 노골적인 조작이 이뤄진 사례는 존재하지 않았다고 한다.[2] Kirin 970의 경우, GFXBench T-Rex 실행시 8.5W, 960의 경우 10W에 육박한 전력을 소모한다.
화웨이의 소프트웨어 담당자인 왕청루(Dr. Wang Chenglu)는 이에 대하여 "타 스마트폰 제작사도 벤치마크 결과를 조작하기 때문에 우리도 하고 있다" 라는식의 반응을 보였다.[3] 이에 덧붙여서 중화권의 안드로이드 업계에서는 이러한 일이 관행처럼 이뤄지고 있고, 화웨이는 이러한 분위기 속에서 손해를 볼수 없었다고 발언했다.[4]
해당 링크의 테스트는 기린 970 탑재 디바이스에만 한정되었지만, 이언 커트리스(Ian Cutress)에 따르면 기린 960 탑재 스마트폰에도 광범위한 벤치마크 조작이 이뤄진것으로 보인다.[5]
출처 링크
그리고 그 이후 2019년, Geekbench 5가 공개되고 난 이후 Kirin 970은 Geekbench 5 리스트 상에서도 벤치마크 부스팅 행위로 인해 제외되었다.
6. 관련 문서
- 퀄컴의 퀄컴 스냅드래곤 시리즈
- Apple의 Apple Silicon
- 삼성전자 S.LSI의 삼성 엑시노스
- 미디어텍의 미디어텍 Helio, 미디어텍 Dimensity 시리즈
- ARM 기반 AP 벤치마크 모음
[1] TSMC의 3세대 16nm 공정으로, 2세대 16nm 공정인 16nm FinFET+ 공정의 개선판이다.[2] Huawei’s new benchmark behavior very much exceeds anything we’ve seen in the past.[3] Dr. Wang also expresses that in relation to gaming benchmarking that ‘others do the same testing, get high scores, and Huawei cannot stay silent’.[4] He states that it is much better than it used to be, and that Huawei ‘wants to come together with others in China to find the best verification benchmark for user experience’. He also states that ‘in the Android ecosystem, other manufacturers also mislead with their numbers’, citing one specific popular smartphone manufacturer in China as the biggest culprit, and that it is becoming ‘common practice in China’. Huawei wants to open up to consumers, but have trouble when competitors continually post unrealistic scores.[5] The analysis right now is being limited to the P20’s and the new Honor Play, as I don’t have yet newer stock firmwares on my Mate 10s. It is likely that the Mate 10 will exhibit similar behaviour - Ian also confirmed that he's seeing cheating behaviour on his Honor 10. This points to most (if not all) Kirin 970 devices released this year as being affected.