去年，麒麟970憑借全球首款搭載NPU的手機(jī)AI芯片備受關(guān)注，消息稱今年麒麟980將升級(jí)NPU并首發(fā)全球7nm手機(jī)SoC，因此麒麟980吸引了更多關(guān)注。作為全球移動(dòng)SoC的霸主，高通自然不會(huì)視而不見。雷鋒網(wǎng)消息，高通新一代旗艦處理器驍龍855不僅將采用臺(tái)積電7nm工藝，還將首次配備專用神經(jīng)處理單元（NPU）。另外，曝光的消息也指出新款處理器將會(huì)使用其他的命名方式，但無(wú)論如何，搭載NPU的驍龍到底是要與麒麟980競(jìng)爭(zhēng)還是高通看準(zhǔn)了時(shí)機(jī)？

高通首款集成NPU的AI芯片

根據(jù)此前的爆料，驍龍855將采用7nm工藝來(lái)提升性能和效能，這一點(diǎn)在高通員工LinkedIn的檔案中得到了證實(shí)。另外，早在2017年就有報(bào)道稱為了能使用更先進(jìn)的7nm工藝制造新款旗艦處理器，高通將會(huì)放棄與三星合作選擇臺(tái)積電，最近幾年，三星為高通生產(chǎn)了驍龍820、驍龍821和驍龍835。

近日，此前曝光消息都比較可靠的Roland Quandt稱，驍龍855可能會(huì)以驍龍8150的名稱進(jìn)入市場(chǎng)，它將擁有一個(gè)專用的NPU，這個(gè)NPU與去年麒麟970搭載的NPU類似將用于提升AI性能。搭載NPU的優(yōu)勢(shì)顯而易見，由于NPU可以處理此前需要由CPU或DSP處理的圖像或語(yǔ)音數(shù)據(jù)，增加NPU可以提升手機(jī)的性能同時(shí)實(shí)現(xiàn)更多的AI功能。高通員工的LinkedIn個(gè)人資料顯示，他們會(huì)繼續(xù)微調(diào)即將推出的旗艦芯片的硬件設(shè)計(jì)，NPU是SoC中一個(gè)獨(dú)立部分。

至于5G功能，此前的消息是驍龍855將配備驍龍X50（SDX50）5G調(diào)制解調(diào)器，但最新的消息稱驍龍855將不會(huì)集成SDX50而是SDX24，實(shí)現(xiàn)5G功能將需要通過(guò)外掛SDX50。總體來(lái)看，驍龍855基于臺(tái)積電7nm，尺寸為12.4 x 12.4mm，將首次集成NPU，通信方面集成SDX24 LTE調(diào)制解調(diào)器，支持Cat.20 LTE以達(dá)到2Gbps的下行速度。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，高通將會(huì)在今年12月的年度技術(shù)峰會(huì)上推出驍龍855，用于Windows筆記本電腦和平板電腦的驍龍1000也會(huì)一同發(fā)布。驍龍855（代號(hào)Hana）正在以SDM855的名義在內(nèi)部開發(fā)，但外媒WinFuture稱其看到的第三方文檔顯示該處理器的名稱已經(jīng)改變了幾個(gè)月，現(xiàn)在的名稱為SDM8150，這意味著它將作為Snapdragon 8150上市，但仍具有相同的“Hana”代號(hào)。WinFuture認(rèn)為高通改變命名的原因可能是為了更容易與手機(jī)SoC以及Windows10和Chrome OS系統(tǒng)的SoC進(jìn)行區(qū)分。

不過(guò)，新SoC的最終名稱可能尚未確定，WinFuture推測(cè)SM8150中的“SM”代表Snapdragon Mobile。

與麒麟980競(jìng)爭(zhēng)？

縱觀如今的手機(jī)處理器市場(chǎng)，麒麟970在去年9月2日在德國(guó)柏林的IFA上正式發(fā)布，被稱作全球首款人工智能手機(jī)SoC，搭載麒麟970的華為Mate10在同年10月16日發(fā)布。蘋果在2017年9月12日的秋季新品發(fā)布會(huì)上隨iPhoneX一起發(fā)布了A11 Bionic，A11首次搭載的專用于機(jī)器學(xué)習(xí)的硬件 “神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎（Neural Engine）”，每秒運(yùn)算次數(shù)最高可達(dá)6000億次。

今年3月，聯(lián)發(fā)科的首款A(yù)I芯片Helio P60在國(guó)內(nèi)亮相，Helio P60集成了基于Edge AI平臺(tái)人工智能單元雙核 APU（AI processing unit），并首次將可協(xié)調(diào) CPU、GPU 和 APU 之間的運(yùn)作的NeuroPilot AI技術(shù)帶入智能手機(jī)，方便 AI 應(yīng)用程序執(zhí)行。同樣在3月，三星正式宣布了型號(hào)為 Exynos 9610 的新一代處理器，該處理器集成了一個(gè)基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的專用 AI 硬件單元，三星稱之為 Vision Image Processing Unit（可翻譯為視覺圖像處理單元），可以算作是三星真正意義上的一款智能手機(jī) AI 芯片。

本月底，華為海思將發(fā)布基于7nm工藝的麒麟980，并很有可能搭載寒武紀(jì)今年5月發(fā)布的第三代IP產(chǎn)品“寒武紀(jì) 1M”實(shí)現(xiàn)對(duì)NPU的升級(jí)。蘋果也會(huì)在下月發(fā)布的新款iPhone中搭載7nm A12，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎很有可能會(huì)得到升級(jí)。雖然麒麟980和A12只會(huì)應(yīng)用于華為和蘋果自家的手機(jī)，但Helio P60也已經(jīng)集成了APU，作為全球最大的手機(jī)SoC提供商，高通至今還未給手機(jī)SoC增加NPU。

不過(guò)，在今年2月，初高通宣布推出人工智能引擎AI Engine（Artificial Intelligence Engine），該人工智能引擎AI Engine由多個(gè)硬件與軟件組成。硬件方面，在AI Engine的支持下驍龍核心硬件架構(gòu)—Hexagon向量處理器、Adreno GPU和Kryo CPU都將在終端側(cè)支持和優(yōu)化人工智能應(yīng)用，并且驍龍845、驍龍835、驍龍820、驍龍660移動(dòng)平臺(tái)都將支持該人工智能引擎AI Engine。軟件方面則包括驍龍神經(jīng)處理引擎（Neural Processing Engine, NPE）軟件框架、隨Google Android Oreo發(fā)布的Android NN API、Hexagon Neutral Network（NN）庫(kù)。

但AI Engine畢竟沒有專門為處理AI應(yīng)用增加硬件，在AI性能的表現(xiàn)上與搭載NPU的手機(jī)SoC相比有差距也不會(huì)讓人感到意外。今年早些時(shí)候的一份測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，驍龍845在魯大師AI性能排行榜上僅跑到199分，和排名第一位的榮耀V10差了43分。有媒體用榮耀V10與三星S9進(jìn)行實(shí)測(cè)對(duì)比，麒麟970的AI性能還是領(lǐng)先于通過(guò)對(duì)已有軟硬件的優(yōu)化的三星S9。因此，驍龍855搭載NPU從目前的市場(chǎng)環(huán)境來(lái)看并不會(huì)讓人感到意外，畢竟需要和麒麟980、A12競(jìng)爭(zhēng)。

圖片來(lái)自：AnandTech

AI芯片的“時(shí)機(jī)”已到？

更為重要的是，高通是只能拿出基于軟硬件優(yōu)化的AI Engine還是技術(shù)可實(shí)現(xiàn)但未推出搭載NPU的SoC？答案無(wú)疑是后者。雷鋒網(wǎng)從一位高通前技術(shù)高管處了解到，作為有深厚技術(shù)積累的公司，高通早在三四年前就已經(jīng)有AI芯片項(xiàng)目，至少在兩年前就有NPU，但由于沒有看到實(shí)際的應(yīng)用支撐遲遲沒有量產(chǎn)。

實(shí)際應(yīng)用是否真的是關(guān)鍵？以麒麟970為例，NPU的FP16 性能達(dá)到了1.92 TFLOP，幾乎是麒麟 960 的 3 倍（0.6 TFLOP 左右），體現(xiàn)在應(yīng)用上，麒麟970的圖像識(shí)別速度達(dá)到了約2000張/分鐘，iPhone 7 Plus是487張/分鐘，三星S8是95張/分鐘。在拍照中，NPU可以幫助手機(jī)更精準(zhǔn)和快速地識(shí)別拍攝場(chǎng)景，讓手機(jī)選擇最合適的圖像處理算法，雙攝背景虛化時(shí)讓手機(jī)對(duì)邊緣虛化的處理更準(zhǔn)確，還可以在AR 相機(jī)中顯著提高渲染的速度，降低功耗。還有，借助 NPU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，提高手機(jī)中語(yǔ)音交互應(yīng)用（比如語(yǔ)音輸入法、智能語(yǔ)音助手）的體驗(yàn)。

不過(guò)，麒麟970發(fā)布的同時(shí)華為還展示了“開放移動(dòng) AI 平臺(tái)（Open Mobile AI Platform）”，該平臺(tái)會(huì)為APP開發(fā)者提供了包括開發(fā)者網(wǎng)站和社區(qū)支持、開發(fā)套件以及自家的APP分發(fā)商店在內(nèi)的“全套”服務(wù)，吸引開發(fā)者開發(fā)可以調(diào)用 NPU 性能的APP，這意味著華為在積極推動(dòng)移動(dòng)AI生態(tài)的建設(shè)，尋找更多的應(yīng)用，更好地發(fā)揮NPU的性能。

與麒麟970類似，iPhoneX搭載的A11的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎目前可見的作用可以在拍照、AR、Face ID方面體現(xiàn)。顯然，NPU的性能并未完全發(fā)揮出來(lái)，應(yīng)用場(chǎng)景也還不夠豐富，對(duì)于提供SoC的高通而言，性能和成本不得不謹(jǐn)慎權(quán)衡。畢竟在今年三月，小米創(chuàng)始人雷軍發(fā)微博稱：“驍龍845，最新旗艦，非常出色，只有一個(gè)缺點(diǎn)：太貴了?。?！驍龍845，再加上17%的進(jìn)口增值稅，500多元！是驍龍660的三倍多！”

手機(jī)處理器在一款手機(jī)的BOM清單中一直占有不小的比例，在競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的手機(jī)市場(chǎng)，集成NPU短期內(nèi)只會(huì)增加處理器的成本，如果沒有足夠大的提升和應(yīng)用的支撐，無(wú)論是SoC提供商還是手機(jī)廠商，集成NPU的SoC并非最好的選擇。因此在經(jīng)過(guò)其它手機(jī)廠商對(duì)市場(chǎng)的教育以及生態(tài)建設(shè)已經(jīng)開始之后，推出AI芯片時(shí)機(jī)也逐步成熟，因此驍龍855雖然搶不了首發(fā)甚至來(lái)的有點(diǎn)晚，但卻能將風(fēng)險(xiǎn)降低。

高通的打算或許不僅僅如此，Quandt在最新的爆料中還指出，他發(fā)現(xiàn)了“SDM855AU”，這意味著驍龍855還將會(huì)有汽車版本，需要補(bǔ)充的是，高通此前推出過(guò)驍龍汽車處理器驍龍820A。推出驍龍855汽車版本也符合邏輯，畢竟AI還處于非常早期的階段，AI處理器需要更多的應(yīng)用場(chǎng)景支撐。同時(shí)，高通雖然收購(gòu)NXP失敗，但高通繼續(xù)深入汽車市場(chǎng)的方向并不會(huì)改變，而驍龍855就是一個(gè)很好的產(chǎn)品。

雷鋒網(wǎng)小結(jié)

到底是市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)讓驍龍855不得不集成NPU還是高通已經(jīng)明確如今的應(yīng)用已經(jīng)足以支撐其推出AI芯片？誰(shuí)是主要的因素很難做簡(jiǎn)單的判斷。不過(guò)，從高通對(duì)AI芯片態(tài)度我們可以看到，現(xiàn)在AI芯片的發(fā)展最大的阻礙并非技術(shù)而是應(yīng)用，需求迫切且市場(chǎng)規(guī)模足夠大的應(yīng)用場(chǎng)景才能夠更快推動(dòng)AI芯片的發(fā)展，反過(guò)來(lái)也將推動(dòng)AI技術(shù)的進(jìn)步，最終推動(dòng)AI的發(fā)展。

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