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手机厂商比拼AI实力,为什么华为坚持“硬AI”胜过“软AI”

核心提示:业界趋势已经十分明显,全球的智能手机厂商都在不遗余力地将AI能力落地到手机终端上,只不过探索的方式分为两条路径——硬件驱动和软件驱动。在整个手机里最大的限制是能耗,并且几乎是一个死限制。一般来说能效比高,手机就可以做更精细的、更大的模型,进而得到更好的效果,即高准确率高+快速识别。

现在还有不打AI牌的手机厂商吗?答案是几乎没有。

在国产手机扎堆发布新机的一季度,无论是搭载高通骁龙845的小米Mix2S,还是搭载高通骁龙660的vivo X21,无不主打“AI拍照”“AI美颜”;而搭载联发科P60处理器的oppo自然也没错过AI这股热潮,官方甚至称要将直男变成专业摄影师。在本月发布的主打AI摄影的荣耀10也宣称“将AI带入2.0阶段”。

其中高通系骁龙845、660采用人工智能引擎 AI Engine,即通过AI软件拥抱人工智能,简称“软AI”。虽说联发科P60号称“双核APU”,但其实质就是两个“优化版”DSP的叠加,并没有单独设立AI处理单元。

而在今年一季度发布的三星S9/S9+,尽管在中国和海外分别搭载高通骁龙845、三星Exynos 9610,但其实现AI的方式都是通过神经网络引擎软件。

相比之下,华为P20搭载的麒麟970,在以往传统手机芯片核心由CPU、GPU、ISP、DSP等基础上,将新增的NPU独立模块封装在芯片中,因此被业界称为硬件驱动的AI简称“硬AI”。

从苹果到华为,人工智能已经成为手机产业最新的驱动因子。

早在2017年三季度末,华为就接连推出集成AI计算独立单元的芯片。其中,华为麒麟970拥有专属的神经网络处理单元NPU模块,而苹果A11 Bionic 处理器则拥有Neural Engine—神经网络专用加速电路模块,让终端本地端拥有智能能力。

业界趋势已经十分明显,全球的智能手机厂商都在不遗余力地将AI能力落地到手机终端上,只不过探索的方式分为两条路径——硬件驱动和软件驱动。

软AI有所欠缺,“硬”AI拼比算力

华为作为最早拥抱人工智能的国产手机厂商,其实一开始也并非采取独立集成NPU的方案。

2016年底荣耀发布的荣耀 Magic 就是通过 Magic live 系统软件的方式实现人工智能。不过在及时响应和准确分析推荐上,这款产品还不能让消费者满意,在芯片的算力和底层系统OS的智慧度上还有欠缺。

同理,该种情况也会出现在依靠软件驱动AI的其它手机中。

要知道,当消费者将屏幕点亮,或者打开手机上的应用,CPU就开始运行。同样,打开相机一瞬间,DSP也在运行。所以,这中间会存在任务“叠加”的问题,而只要存在叠加就会发生资源冲突。一般情况下,一项任务帧率要达到25帧以上才能实现实时反馈。如果算力不足,出现当前资源和别的资源抢夺的问题,那么,就会影响到实时性的结果。

在海思技术专家周晨看来,在整个手机里最大的限制是能耗,并且几乎是一个死限制。在这个死限制情况下,华为希望能够有更高的性能,让AI运算的能效比最高。相对于CPU来说,如果有一个专门的硬件来进行运算处理,它的能效一定是最高的。

麒麟970芯片性能表现

据悉内置NPU使麒麟970的处理图像速度比单独CPU提升了25倍,能效提升了50倍,拍摄1000张照片仅仅消耗4000mAh电池手机0.19%的电量。数据显示,用于图像识别时,麒麟970每分钟处理的图像可达2005张,这个处理速度远高于三星S8CPU的95张/分钟,也高于iPhone 7 Plus的487张/分钟。

而在AI拍摄场景识别中,一般来说能效比高,手机就可以做更精细的、更大的模型,进而得到更好的效果,即高准确率高+快速识别。

荣耀产品副总裁熊军民告诉记者:

    “拿抖音来说,当人在快速的挥动手臂时,实际上背景是可以做无穷多的替换,在这种情况下,要把整个人抠出来,不失真,手臂还在,就对AI芯片的算力提出了严峻的考验。麒麟970基于独立NPU,在运算能力上更强,相比其它更具有性能的优势,尽管成本会有一些增加,但是华为认为这是一个技术发展的方向。”

当然与AI芯片相辅相成的AI操作系统也是必不可少。早前华为EMUI8.0涵盖了智慧加速功能,基于人工智能2.0进行多核异构资源调度,能让应用资源感知调度,大幅提升系统流畅性,系统调度性能提升60%,操作流畅度提升50%。而华为P20以及即将面世的荣耀10搭载的华为EMUI8.1,又将近一步提升手机的智能能力。此外智能语音助手、智慧识屏等智慧服务在NPU提供超强算力下能够让智能手机更懂消费者。

寻找杀手级AI应用,三招助力AI开放平台

坦白说,目前AI应用的领域80%还集中在拍照层面。

不过除却在拍照垂直领域不断深耕外,像翻译这类消费者日常生活中的痛点,也将在人工智能加持下迎来变革。华为此前选择与微软翻译合作,通过AI芯片,加速文本、语音、照片的翻译速度。

“场景识别,因为不用去识别具体的东西,只针对整个场景,因此算力相对要求较少。但翻译这类任务,相当于从背景中抠出文字,这个动作在本质上已经属于像素级,对于芯片算力的要求就更高,会增加芯片的运算量。”海思技术专家周晨告诉记者。

为了提供更加丰富的AI应用,在今年3月19日的香港开发者大会上,华为发布全球领先的人工智能开发平台HiKey970。

HiKey970集成华为创新设计Linaro的HiAI框架及其他主流的神经网络框架,除了支持CPU和GPU的AI运算外,还支持基于NPU的神经网络计算硬件加速,能够让开发者进行深度学习算法、智能机器人以及智慧城市领域的开发,麒麟970构建的“开放”的AI生态,让开发者和消费者享受更多AI场景和体验带来的创新应用。

市面上的人工智能平台不算少,如何吸引开放者加入HiKey970开放平台呢?

华为方面表示主要是从降低开发者开发成本;提供良好的利益分享机制;保护开发者知识产权三个方面着手。据悉目前签约的开发者有两三百家,都是相对主流的应用开发商,没有个人。预计后续会上架一两百个以上的应用,消费者很快会在应用市场下载到。华为内部人士透露,目前已经分享给消费者的收入以及达到28亿元。

至于横向打通APP方面,华为目前仍在探索中。荣耀产品副总裁熊军民表示,首先,需要跟各个厂家进行协商;其次,华为相信行业是为了最终用户的便利性,相信最终也能够达成一致。

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