AI芯片麒麟970，開啟未來智慧手機(jī)新看點(diǎn)

　　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，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，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)勢遠(yuǎn)勝于CPU運(yùn)算每分鐘95張的速度。

　　搭載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。

　　下一站：智慧手機(jī)

　　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)可以做到場景識(shí)別、用戶畫像描繪以及用戶意圖的預(yù)測。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，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。