1
華為這家企業(yè)，你不服不行。
昨天晚上，從德國傳來好消息，風傳已久華為自家全新一代手機Soc處理器——麒麟（Kirin）970芯片正式發(fā)布。更重要的是，它同時還是第一款帶有AI的手機芯片。
而搭載麒麟970的全新旗艦手機Mate10系列，將在今年10月16號在德國慕尼黑正式發(fā)布。
究竟麒麟970強在哪里？華為憑借麒麟970又能打開怎樣一個手機新世界？且聽雷鋒網(wǎng)為你解釋一番。
作為本次麒麟970的最大看點，NPU最受到大家關(guān)注。
NPU實際上是“Neural-network Processing Unit”的簡寫，翻譯過來就是“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器單元”。我們現(xiàn)在耳熟能詳?shù)母鞣N人工智能能力，大部分都是依靠對人類大腦的部分模擬實現(xiàn)的，即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運算。
寒武紀板卡
根據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，這顆NPU并非華為獨立打造，技術(shù)方面主要由國內(nèi)AI芯片創(chuàng)業(yè)公司寒武紀負責。后者去年已經(jīng)發(fā)布了第一款深度學習專用處理器“寒武紀1A”，同時還為其配套了專用的指令集系統(tǒng)。就在兩個星期之前，寒武紀還完成了A輪融資，總金額達到1億美元，融資方包括國投創(chuàng)業(yè)、阿里巴巴、聯(lián)想等一批知名巨頭和VC。
所以NPU是專門為了人工智能而生，根據(jù)官方現(xiàn)場PPT，這顆NPU的性能將達到1.92T FP16（半精度浮點運算）。相比之下，經(jīng)常拿來作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的NVIDIA GTX1080，F(xiàn)P32的處理能力為8.87T。由此換算，GTX1080的FP16能力大約為17.74T。
換句話說，NPU的性能約等于1/9個GTX1080。
因為專用，NPU在性能強大的同時，還擁有極佳的功耗表現(xiàn)。華為官方也給出了4個比例：NPU的性能6.25倍于CPU、4倍于GPU；NPU的效能50倍于CPU、6.25倍于GPU。
華為還給出了一個實際的應用場景表現(xiàn)，在用NPU識別1000張圖片的過程中，NPU的整體功耗只在0.3-0.7W之間浮動，實際的電池消耗僅為0.19%（4000mAh電池）。換句話說：如果電量充足，NPU完全可以利用一塊電池實現(xiàn)50W張照片的識別。
NPU在專用場景中的性能表現(xiàn)可見一斑，但專用處理器并不只是靠硬件就能運作，華為此次也同時發(fā)布了自己的開放AI平臺，專門搭建具體應用到CPU、GPU、NPU等硬件處理器之間的“橋梁”，這也是NPU能夠發(fā)揮性能的前提條件。
從發(fā)布會上的信息來看，這套AI平臺主要有兩層：第一層由Google自家的API Android NN（Neural Network，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）、華為的Kirin AI API組成。第二層則是Kirin AI Heterogeneous Resource Management（麒麟混合資源管理）和其他Runtime方案組成。
從整體布局上來看，華為并不想單純依靠于Google官方的工具，而是希望通過向開發(fā)者開放，進而徹底將華為的硬件能力釋放出來。
華為在發(fā)布會上也稍微展示了一下這套架構(gòu)的威力，在2000張圖片識別的基準測試中，麒麟970取得了2005的分數(shù)，相比之下依靠CPU的三星S8只有95分，而在GPU調(diào)用方面比較出色的iphone也只不過487分。
在發(fā)布會之上，華為也宣布了相對應的AI生態(tài)舉措。主要包括開發(fā)網(wǎng)站、麒麟AI開發(fā)套件、應用市場三塊。利用華為全線資源扶持這個生態(tài)的趨勢，顯而易見。
說完NPU，我們再回頭來整體看看麒麟970，先放一張規(guī)格：
制程：TSMC（臺積電）10nm；
CPU：4個A73 2.4GHz + 4個A53 1.8GHz；
GPU：Mali G72MP12（12核）；
NPU（新增AI處理器）：1.92T FP16 OPS；
Image DSP（圖像專用處理器）：512bit SIMD；
Modem（基帶）：1.2Gbps@LTE Cat18；
內(nèi)存：LPDDR 4X；
存儲：UFS 2.1
....
我們先從制程看起，麒麟970選擇了全新的TSMC 10nm工藝。在這一點上，970看齊去年年底的驍龍835，后者選擇了三星的10納米工藝。
因為新制程的關(guān)系，麒麟970相比上一代960將會有20%的功耗降低，同時在封裝尺寸上還將縮小40%。但實際上，970再次刷新了麒麟系列芯片中晶體管數(shù)量的記錄——55億個晶體管，遠超上一代麒麟960的40億個。相比之下，驍龍835只有30億，蘋果iphone7系列使用的A10處理器也不過33億個。
但實際上，這次970的CPU部分是“不思進取”的。8個核心的組成方式（4個A73+4個A53）、8個核心對應的運行頻率，實際上與麒麟960完全一致。
真正的改變主要集中在GPU和NPU上。GPU采用了全新的Mali G72MP12。這也是手機首次用上12核GPU。而就其組成Mali G72圖形處理器單元來說，相對于上一代麒麟960的G71圖形處理器單元來說，并沒有大幅度的性能提升。所以按此估算，麒麟970的圖形處理性能大約會接近960的1.5倍。
在拍照方面，麒麟970采用了兩個ISP，在拍照這一應用場景中取得了很大進展：更快的反應速度、更快的對焦速度、運動拍攝幀率更大、暗光場景下的拍攝能力更強。
最后是網(wǎng)絡(luò)，華為在麒麟970之上，再次擴寬了4G基帶頻率范圍，同時還支持最先進的4.5G LTE技術(shù)。在極限條件下，整體帶寬最高能達到1.2Gbps。
看到這里，或許還有很多人并不理解：麒麟970是更強了，但為什么說它正在打開手機新時代的大門？
這一點我們要倒回手機這個應用場景本身去看，在去年的WWDC16之上，蘋果就為iOS 10中的“照片”提供了一個功能：照片應用會自動根據(jù)地點、主題等將照片歸納分組，除此之外，它也能將內(nèi)部的一些相關(guān)資源組合，生成一些“回憶合集”。這種東西在原來都是不可想象的。
很明顯，如何利用人工智能釋放出更多功能、更多能力，已經(jīng)成為手機發(fā)展的下一個戰(zhàn)場。
就拿去年紅極一時的Prisma來說，這款能夠?qū)⒏鞣N照片變成“名畫風格”的應用一開始它選擇的是將照片上傳到服務(wù)器處理，但隨著用戶的數(shù)量不斷增加，處理速度也變得越來越慢。直到去年年底Prisma開始在iPhone上面開始調(diào)用本地GPU來處理，往往能夠在2s內(nèi)完成處理，同時還不受網(wǎng)絡(luò)好壞的影響。這樣的新體驗是“革命性”的。
正如余承東在發(fā)布會上列舉的那樣，我們不遠的將來或許能夠?qū)崟r使用計算機視覺分析街道、能夠在低功耗的前提下使用AR、翻譯之類的應用也將變得更加準確。
對于為手機端添加AI能力的持續(xù)影響，華為其實也做了思考。除了上面提到的這種革命性改變之外，隱私問題同樣重要。之前我們經(jīng)常將數(shù)據(jù)上傳到云端去處理。上傳到云端的數(shù)據(jù)是否會泄露？是否會被違法使用？完全依賴云端或者本地的數(shù)據(jù)其實都不可行。
完美的解決方案應該是把隱私的數(shù)據(jù)本地處理，不隱私的數(shù)據(jù)云端處理，進而兼顧隱私和能力，讓用戶能夠最大程度獲得人工智能帶來的改變。
功耗同樣重要，在體積有限、電池技術(shù)短期無大突破的前提下，造“電老虎”并沒有實際意義，因為專業(yè)軟件底層、調(diào)用、硬件的配合，手機對于處理人工智能需求也會變得高效。進而確保了手機能夠持續(xù)輸出革命性的體驗。
將這些趨勢組合起來，其實可以很容易得到解決方案，但這件事之前實際上幾乎只有蘋果在做。
一方面是因為蘋果自己采用了相對封閉的生態(tài)，在技術(shù)實現(xiàn)上相對適應性強一些。第二個是全新技術(shù)加入，同樣需要大量資金和人力的投入，“富可敵國”的蘋果自然不缺那些。最后是借助外力，只有整個生態(tài)完善了，才可能持續(xù)不斷地為消費者創(chuàng)造新體驗。
這件事，按照對位來說，本來應該由Google完成，但Google本身的純軟件定位和現(xiàn)有的手機硬件市場，注定依賴Google并不靠譜。自己做，幾乎是唯一靠譜，但又需要大量勇氣的方法。
就已經(jīng)在手機核心模塊中初步打造出AI能力的華為來說，已經(jīng)邁出了最重要的前幾步，如何在此基礎(chǔ)上繼續(xù)培育生態(tài)、開發(fā)更多全新的手機功能，為消費者帶來全新體驗，這依舊是個很大的挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)歸挑戰(zhàn)，還是得給華為的勇氣和遠見點個贊。
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。
