AI智慧芯片的到來(lái) 手機(jī)領(lǐng)域勢(shì)必出現(xiàn)質(zhì)的改變
近幾年來(lái)，幾乎每個(gè)月都會(huì)有一些關(guān)于人工智能（AI）如何偷走我們的工作、傷我們的心，或者直接把我們所有人都?xì)⒐獾男侣剺?biāo)題或電影出現(xiàn)。但是顯然現(xiàn)在還不到考慮這個(gè)的時(shí)候，因?yàn)閺膰?yán)格意義上來(lái)說(shuō)，我們的手機(jī)其實(shí)都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上智能。
從十年前喬布斯打造出的iPhone開(kāi)始，智能手機(jī)才真正意義上走進(jìn)人們的生活普及開(kāi)來(lái)。但是有時(shí)候，人們會(huì)常常不假思索地接收某些約定俗成的東西，而沒(méi)有真正用心想一想是不是真的這樣。舉例來(lái)說(shuō)，如果智能手機(jī)真的智能，那么為什么許多老人卻不會(huì)用？如果智能手機(jī)真的智能為什么每個(gè)人有著千篇一律的操作界面？
目前的智能手機(jī)公認(rèn)的定義是，像個(gè)人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，獨(dú)立的運(yùn)行空間，可以由用戶自行安裝軟件、游戲、導(dǎo)航等第三方服務(wù)商提供的程序，并可以通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入手機(jī)類型的總稱。
前不久，在網(wǎng)絡(luò)上很熱的一個(gè)諷刺智能手機(jī)不智能的帖子中用戶提到，“天天提醒我充電，都叫智能手機(jī)了，難道不能自己走過(guò)去充電嗎？”看似調(diào)侃的主題卻引起了不少用戶的共鳴。眾多網(wǎng)友紛紛表示“用戶還要記登錄密碼還算智能機(jī)？自己不會(huì)充電還算智能機(jī)？自己不會(huì)自動(dòng)下載安裝系統(tǒng)還算智能機(jī)？自己不會(huì)解決空間問(wèn)題還算智能機(jī)？丟了不會(huì)自己走回來(lái)還算智能機(jī)？”
當(dāng)然許多要求看似苛刻，卻也代表了用戶對(duì)于目前智能手機(jī)并不滿意的現(xiàn)狀，或者說(shuō)智能手機(jī)還并沒(méi)有達(dá)到真正理解用戶，為用戶個(gè)性化服務(wù)做得并不夠，智能手機(jī)僅僅能按照我們的指令去做依舊是很“傻瓜”。
我們不可能在技術(shù)上一步就能實(shí)現(xiàn)手機(jī)自己走過(guò)去充電，技術(shù)的發(fā)展需要一個(gè)積累的過(guò)程。但是讓智能手機(jī)變得有智慧，可以讀懂用戶，能夠主動(dòng)理解用戶的訴求，并且提供貼心的服務(wù)。這樣的手機(jī)才是真正的“智能”，甚至說(shuō)有智慧。真正的AI手機(jī)，一定是軟硬件一體的，從主芯片到傳感器，從系統(tǒng)到各類應(yīng)用，都要先具備AI特性，同時(shí)協(xié)同打通，才能推進(jìn)AI理念一步步向前。
人工智能的手機(jī)一直以來(lái)就是各個(gè)廠商吆喝的噱頭，就在一周以前，蘋(píng)果推出了新品的iPhone手機(jī)，最吸引人的莫過(guò)于十年之作iPhone X，X代表了十年，也代表了未來(lái)。iPhone X采用了全新設(shè)計(jì)的處理器，這蘋(píng)果稱其為是一個(gè)雙核的“A11生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎”（A11 bionic neural engine）芯片。A11 BIONIC集成了定制的GPU，具備快速的計(jì)算能力，可以完成機(jī)器學(xué)習(xí)，自然語(yǔ)言處理和圖像識(shí)別等工作。其中，最重要的事情就是使Face ID功能，能夠快速識(shí)別人臉，進(jìn)行手機(jī)解鎖。但是蘋(píng)果A11只是以人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方式，軟硬結(jié)合地提升識(shí)別率和準(zhǔn)確度。僅僅將其應(yīng)用在了人臉識(shí)別以及加強(qiáng)Siri的一些助手功能，距離我們想要的主動(dòng)提供貼心服務(wù)還有一段距離。
上個(gè)月華為發(fā)布的麒麟970 AI芯片則帶給我們更多的驚喜。麒麟970在繼承過(guò)往成果基礎(chǔ)上，加入了業(yè)界首個(gè)用于神經(jīng)元計(jì)算的獨(dú)立處理單元NPU，并且和CPU、GPU、DSP組成HiAI人工智能移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)。
麒麟970芯片不僅是國(guó)產(chǎn)消費(fèi)類芯片第一次采用10納米工藝，而且還是全球首款人工智能手機(jī)芯片。麒麟970創(chuàng)新設(shè)計(jì)了HiAI移動(dòng)計(jì)算架構(gòu)，其AI性能密度大幅優(yōu)于CPU和GPU。
麒麟970芯片內(nèi)部有55億個(gè)晶體管，相比麒麟960的40億晶體管，增加了15億個(gè)晶體管，主要是由于GPU、Modem、ISP、NPU、音視頻、顯示、存儲(chǔ)、安全等各部件均有升級(jí)或新增。單從晶體管數(shù)量來(lái)說(shuō)其設(shè)計(jì)復(fù)雜度相比大幅提升了37.5%。
在處理相同的AI應(yīng)用任務(wù)時(shí)，麒麟970芯片的HiAI架構(gòu)，擁有能效和性能的優(yōu)勢(shì)。麒麟970進(jìn)行AI任務(wù)可以比正常CPU快25倍，比CPU+GPU的組合快6.25倍。而在能效比上，NPU達(dá)到了CPU的50倍，GPU的6.25倍。據(jù)悉拍攝1000張照片僅僅消耗4000mAh電池手機(jī)0.19%的電量。要知道，盡管傳統(tǒng)的CPU與GPU也可以用來(lái)做深度學(xué)習(xí)計(jì)算，但由于它們并不是專門為深度學(xué)習(xí)定制，效率就大打折扣了。
NPU并不是一個(gè)噱頭，對(duì)智能手機(jī)有著非常實(shí)際的意義。在拍照方面，NPU 可以幫助智能機(jī)更精準(zhǔn)地識(shí)別拍攝場(chǎng)景，讓手機(jī)選擇最合適的圖像處理算法。在背景虛化時(shí)，NPU對(duì)邊緣虛化的處理更準(zhǔn)確。而對(duì)于AR，NPU可顯著提高渲染的速度，降低功耗。
系統(tǒng)優(yōu)化方面，有了 NPU 之后，手機(jī)可以將語(yǔ)音和語(yǔ)義識(shí)別的部分工作轉(zhuǎn)移到手機(jī)本地，提高語(yǔ)音和語(yǔ)義識(shí)別的表現(xiàn)，提高手機(jī)中語(yǔ)音交互應(yīng)用（比如智能助手）的體驗(yàn)。
總結(jié)就是，由于搭載了全新的NPU單元，麒麟970至少在拍照以及圖像處理上會(huì)得到很大的加強(qiáng)。當(dāng)然，在整機(jī)表現(xiàn)上，搭載麒麟970的智能機(jī)將更加高效，功耗以及發(fā)熱都會(huì)有較好的表現(xiàn)。
華為將麒麟970定位為"移動(dòng)計(jì)算開(kāi)放平臺(tái)"，可以讓更多合作伙伴和開(kāi)發(fā)人員，可以基于這個(gè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)出更多AI應(yīng)用。要知道在之前高通的驍龍820嘗試Zeroth神經(jīng)處理引擎就是沒(méi)有第三方應(yīng)用的積極參與而半途而廢。
目前，包括三星、蘋(píng)果、高通等等都在積極的布局AI芯片領(lǐng)域。華為此次推出麒麟970 AI芯片并不令人意外，要知道華為內(nèi)部做人工智能的研究時(shí)間，已經(jīng)超過(guò)十年。不過(guò)華為作為目前國(guó)產(chǎn)廠商中有技術(shù)實(shí)力也有遠(yuǎn)大理想的公司能夠率先推出，不僅僅是華為自己的成功，同時(shí)也是國(guó)家實(shí)力的展現(xiàn)。
很有意思的是，自從蘋(píng)果1983年手機(jī)開(kāi)始投入市場(chǎng)以來(lái)，基本上手機(jī)行業(yè)12年左右就會(huì)有一次重大的革新。從大哥大到功能機(jī)，再?gòu)墓δ軝C(jī)到智能機(jī)，如今，華為給手機(jī)行業(yè)指出了一個(gè)新的方向，就是智慧手機(jī)。就在下個(gè)月，華為首款搭載麒麟970 AI芯片的Mate10已經(jīng)確定在10月16號(hào)，德國(guó)慕尼黑發(fā)布。這款手機(jī)已經(jīng)提前曝光了擁有全面屏的設(shè)計(jì)以及徠卡合作的拍照以外，麒麟970又成為了我們一個(gè)期待的理由，華為能把智能手機(jī)做的多智慧，也是我們期待的亮點(diǎn)。
參考資料：
http://www.eqingxi.com/user/invite.php?user=sinyet
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