写在麒麟970发布前:移动端AI芯片的难度几何?
   来源:狐机堂     2020年07月28日 01:14

自动驾驶、无人机、机器人、智能家居,以及战胜人类围棋顶级选手的谷歌AlphaGo,这背后都是“人工智能”。然而,手机作为人类的第三只手、移动互联网时代的重要工具,尚未在人工智能上呈现耀眼的亮点或突破性的体验。不过,华为带来了好消息。

据华为终端官方微博,“HUAWEI Mobile AI”将于9月2日在IFA 2017(2017柏林国际电子消费品展览会)亮相。众多猜测和信息都指向了,华为人工智能芯片麒麟970将在这一国际性的展会上亮相。

麒麟970作为华为第一颗移动人工智能芯片,从余承东透露华为在研发人工智能处理器开始,就一直备受业界关注,不光是因为人工智能概念的火热,更重要的是将人工智能芯片应用在手机移动端上,这是业界的第一次探索。毕竟,谁掌握了领先的人工智能芯片,谁就有可能获得下一代移动终端的商业先机,引领智能手机从参数竞争到更多可能形态的突破。

人工智能芯片:云端 VS 移动端

人工智能技术发展迅速,科技巨头早已入局。人工智能芯片大概有两个应用场景,一个是用于云端服务器的高功耗高计算能力的芯片。另外则是应用于终端(手机、平板等移动设备)的人工智能芯片。

谷歌推出了用于人工智能的TPU,英伟达推出了基于GPU的人工智能芯片,以及英特尔、微软等在云端AI芯片的研发上进展颇多。然而,移动端的芯片特别注重低功耗、高能效比,而反观AI应用需要大运算和数字处理能力,两者之间的距离让这个领域难有成功商用的例子。

这也是为什么麒麟970未发先火的原因。麒麟970的研发和商用,将牵引了AI从云端芯片向移动端演进,将意味着人工智能应用将触及、应用于更加广泛的人群,为人类提供无延时的感官体验和决策服务。

移动端AI芯片为什么难做?方寸之间,体积、性能、功耗、散热,一个都不能少。

战胜柯洁的谷歌AlphaGo,背后是谷歌TPU 第二代,在谷歌云平台构建机器学习超级计算机。我们不妨对比谷歌TPU芯片和手机移动端芯片的实现条件,来看华为麒麟970的“攻关”难度系数。

我们也看到,由于谷歌TPU芯片需要进行大量复杂的运算,但可依靠大面积的芯片来实现这种运算力。反观智能手机,受限于面积、提及的因素,无很好的拓展性。摆在华为麒麟970面前的问题是,如何在方寸之间实现高性能,拥有支持大量的AI运算能力。这也将是9月2日IFA的重要看点。

散热和续航,同样是需要攻克的难题。Google使用TPU的方式是将载有TPU的板子插在数据中心机柜的硬盘驱动器插槽里来使用,这样的做法既满足了TPU芯片使用时的电源问题,同时也不涉及高速运算中的散热问题。

我们知道保障处理器速度的两大限制是发热和逻辑门的延迟,只有保障了芯片的散热问题,才能更好发挥其性能。谷歌TPU芯片可以通过散热片来完成散热,但对于移动端的芯片来说,华为麒麟970要在方寸之间的芯片上来兼顾性能、功耗及散热问题,同时还需要考虑手机的续航问题,这绝对是个不小的挑战。

(图:谷歌TPU)​

​(图:谷歌TPU)

最重要的是,人工智能的体验关。谷歌TPU服务更多的是面向云端,也就是说使用的场景还是需要依靠云端、通信网络来实现。比如,在谷歌AlphaGo与李世石及之后的柯洁围棋对决中,谷歌TPU芯片通过为机器学习的神经网络加速,让AlphaGo更加厉害,而整个操作的场景还是依托通信网络来完成。相较而言,华为麒麟970传言将推出硬件AI芯片,这意味着大量的运算将放到手机端来实现,以规避云端运算对网络的依赖度,以及可能带来的延时问题。

移动人工智能芯片能为手机带来哪些新形态?

麒麟970在上市之前能够引发业界热议,让大家期待的是搭载人工智能芯片之后,手机能够实现哪些惊艳的体验?据悉,麒麟970会在人脸识别、图像处理和语音方面获得前所未有的能力,而这种能力不仅提升了手机应用体验的丰富性和效率,也打开了探索全新AI场景和玩法的无穷想象。

简单举个例子,比如在拍照上。过去我们用手机拍照,然后用美图软件来实现“美容”,而在有了人工智能芯片麒麟970之后,可以通过智能拍照的方式实现“整容”般的拍照效果。这里已经不是简单的美颜效果,而是实现美型的效果,而这背后就是通过麒麟970人工智能算法来运算大量的用户数据分析得出。这对于广大喜欢拍照的朋友来说绝对是难以抗拒的诱惑。

​另外,除了能够实现“整容”的拍照效果,未来可能给食物拍照,手机会自动提醒食物所含有的卡路里,以及所包含的营养成分,这简直就是减肥用户的福音。更酷的体验是,加入人工智能芯片之后手机还可以支持情绪识别,能够读懂用户的喜怒哀乐,之后手机会根据用户的情绪来适配更适合体验。这些想象到的AI应用场景,或许麒麟970都可以支持,当然可能还有更丰富使用场景,也是很值得期待的。

结语

在千机一面的同质化竞争中,华为麒麟970发布,让智慧手机的形态演变有了更多可能。未来手机或将分为两种:人工智能手机和非人工智能手机。期待9月2日IFA2017,华为麒麟970最终揭晓的极致科技。

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