在本屆的IFA展會(huì)上,華為正式向世界宣告全球首款移動(dòng)端AI芯片麒麟970面世,讓智能手機(jī)業(yè)界為之一振。
搭載麒麟970處理器的年度旗艦,華為Mate 10也定檔10月16日在德國(guó)慕尼黑發(fā)布。
同樣是華為的旗艦處理器,是什么讓它變得如此倍受關(guān)注,這就要從最近刮起的人工智能熱說起了。
繼VR熱潮過去后,人工智能似乎緊接著成為了2017年科技界的主旋律,隨著“AlphaGO”逐個(gè)擊破人類選手,公眾對(duì)人工智能的關(guān)注也達(dá)到了以往沒有的水平。
一些嗅覺靈敏的手機(jī)廠商開始以人工智能作為重要的賣點(diǎn),并通過系統(tǒng)集成和語音接口等方式,將人工智能服務(wù)帶到用戶的面前。
不過隨著人工智能應(yīng)用的逐步完善,但通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的人工智能運(yùn)算已經(jīng)難以滿足日益增長(zhǎng)的需求。廠商們開始尋求更直接的體驗(yàn)方式。
于是,我們便看到了華為在IFA展會(huì)上的一幕,全球首款面向移動(dòng)平臺(tái)的AI處理器麒麟970在移動(dòng)人工智能日益增長(zhǎng)的應(yīng)用下應(yīng)運(yùn)而生。
采用10nm工藝制程,麒麟970繼續(xù)沿用8核64位架構(gòu),由四個(gè)Cortex-A73核心和四個(gè)Cortex- A53核心組成。GPU方面升級(jí)為Mali-G71 MP12,也是業(yè)界首款支持LTE-A-Pro Cat.18的智能手機(jī)芯片,下行速度最高可達(dá)1.2Gbps。
各方面的頂級(jí)參數(shù)還不是它最大的閃光點(diǎn),因?yàn)槠鋬?nèi)置寒武紀(jì)-1A NPU模塊(神經(jīng)AI單元),麒麟970便成為了傳統(tǒng)智能手機(jī)和未來AI手機(jī)的重要分水嶺。它的出現(xiàn),為未來手機(jī)的發(fā)展提供了新的思路。
那么這塊NPU模塊到底有著什么作用呢?
長(zhǎng)期以來,集成在智能手機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中的AI功能大多依靠原有的CPU和GPU進(jìn)行深度學(xué)習(xí)計(jì)算,但由于它們的架構(gòu)設(shè)計(jì)不是為深度學(xué)習(xí)定制,處理效率也會(huì)相對(duì)底下。NPU,即神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)處理單元,便是專為機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的。
面對(duì)同樣工作時(shí),為AI而生的NPU處理效率極高,麒麟970所搭載的寒武紀(jì)-1A NPU單元在機(jī)器學(xué)習(xí)擁有傳統(tǒng)CPU的25倍性能、GPU的6.25倍性能。
同時(shí)擁有超低功耗的優(yōu)勢(shì),能效比與CPU運(yùn)算相比高達(dá)50倍,GPU為6.25倍。在進(jìn)行圖像的識(shí)別的計(jì)算中,搭載NPU的麒麟970以每分鐘2005張的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)勝于CPU運(yùn)算每分鐘95張的速度。
搭載寒武紀(jì)-1A NPU單元的麒麟970,就像當(dāng)初圖像運(yùn)算從處理器向顯卡“分家”,如今NPU的出現(xiàn)讓CPU和GPU無需再兼任AI處理的重負(fù),在大幅減少耗電的同時(shí),實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)性能。
AI處理速度和NPU模塊的配備與否,或許也會(huì)成為未來衡量智能手機(jī)性能的硬指標(biāo)之一。
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既然有了更高效快速的AI處理能力,那么人工智能在智能終端上的應(yīng)用就有更多的想象空間了。
麒麟970擁有開放式的AI生態(tài)環(huán)境,平臺(tái)支持Tensorflow/Tensorflow Lite以及Caffe/Caffe 2,兩者均為當(dāng)前被廣泛使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編程框架,降低了廣大開發(fā)者在自家程序中調(diào)用NPU的門檻。
使得AI生態(tài)應(yīng)用更加完善,用戶也可以在各方面體驗(yàn)到人工智能帶來的福利,智能手機(jī)將逐漸向智慧手機(jī)轉(zhuǎn)變。
NPU的存在,讓手機(jī)更懂得機(jī)主的需求。通過AI程序的深度學(xué)習(xí),智能手機(jī)可以做到場(chǎng)景識(shí)別、用戶畫像描繪以及用戶意圖的預(yù)測(cè)。
讓手機(jī)知道機(jī)主在什么地方、在做什么、以及即將進(jìn)行陣營(yíng)的操作。通過提前調(diào)度資源,相關(guān)應(yīng)用程序就能實(shí)現(xiàn)“秒開”,手機(jī)的使用體驗(yàn)絲滑流暢的同時(shí),也變得更加“懂你”。
在NPU的加持下,現(xiàn)有的手機(jī)功能也會(huì)變得更加強(qiáng)大。
例如使用語音功能時(shí),AI會(huì)對(duì)當(dāng)前語境和內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致的分析,從而實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確率的識(shí)別體驗(yàn),將語音識(shí)別的成功率提升到更高的級(jí)別。
這樣一來,以智能助手為主語音功能就得以替代傳統(tǒng)的手工輸入,扮演更重要的角色,或許以后大街上見不到邊玩邊走“低頭族”,而是更多人對(duì)著手機(jī)“自言自語”了。
在用戶十分關(guān)心的拍照方面,AI的出現(xiàn)同樣為喜歡手機(jī)攝影的用戶帶來不少福利。
麒麟970搭載雙ISP圖像信號(hào)處理器,在動(dòng)態(tài)影像捕捉和低光拍照上有很大的提升。
雙攝鏡頭+雙ISP軟硬件優(yōu)化、再配合人工智能的計(jì)算機(jī)視覺分析,便能自動(dòng)分析畫面內(nèi)的物體,并選擇當(dāng)前最佳的拍照模式,甚至可以進(jìn)行物體追蹤對(duì)焦和預(yù)測(cè)用戶拍照時(shí)機(jī),提供前所未有的拍照體驗(yàn)。
計(jì)算機(jī)視覺是人工智能的一大優(yōu)勢(shì),2017年下半年旗艦標(biāo)配的人臉識(shí)別當(dāng)然也包含其中。
在機(jī)器學(xué)習(xí)的幫助下,智能手機(jī)將在識(shí)別過程中不斷學(xué)習(xí)分析機(jī)主面部數(shù)據(jù),在不同裝扮、發(fā)型的變化中依舊能有準(zhǔn)確的識(shí)別率。
同時(shí)明顯減少原來CPU進(jìn)行AI識(shí)別所帶來的電量消耗,速度和效率都有明顯進(jìn)步,讓用戶享受安全快捷的體驗(yàn),或許在不久的未來,面部識(shí)別也會(huì)成為千元機(jī)的標(biāo)配。
說到手機(jī)安全,集成在Soc當(dāng)中的NPU芯片也意味著用戶信息將得到更好的保護(hù)。
傳統(tǒng)的移動(dòng)人工智能多數(shù)依賴云端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)算,用戶的使用數(shù)據(jù)、使用行為甚至準(zhǔn)確的位置信息都會(huì)事無巨細(xì)地傳送到云端服務(wù)器當(dāng)中,雖然有廠商的加密傳輸,但傳輸?shù)倪^程終歸增加風(fēng)險(xiǎn)的一環(huán)。
而NPU強(qiáng)大的算力足夠在大多數(shù)場(chǎng)景下替代云端計(jì)算,敏感的個(gè)人信息得以在本地完成,用戶使用人工智能的時(shí)候,就更加安全了。
雖然以往手機(jī)廠商也有在系統(tǒng)中集成人工智能的嘗試,但大多還是依賴CPU和云端服務(wù)器進(jìn)行運(yùn)算,也因?yàn)樾屎凸牡南拗?,人工智能的?yīng)用只能停留在十分淺顯的層次。
而麒麟970內(nèi)置NPU處理單元,在硬件上奠定了“真·人工智能”的基礎(chǔ),憑借強(qiáng)大的性能和功耗比,開發(fā)者有了大展身手的平臺(tái),消費(fèi)者也將得到人工智能在各方面帶來的便利。智慧手機(jī)的時(shí)代,或許即將來臨。
結(jié)語
華為能否帶來讓人驚艷的人工智能應(yīng)用尚且不得而知,但看到國(guó)產(chǎn)廠商能給業(yè)界帶來如此重磅的創(chuàng)新,還是讓人感到十分自豪的。
作為下一代國(guó)產(chǎn)旗艦處理器的麒麟970實(shí)際表現(xiàn)到底如何,就要等到10月16日,華為Mate 10的發(fā)布會(huì)上才能正式揭曉了。
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