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開門見山，這一點(diǎn)就是：AI，準(zhǔn)確講是Edge AI。這兩天，想必有關(guān)聯(lián)發(fā)科最新發(fā)布Helio P90的信息已經(jīng)刷屏，電子發(fā)燒友也已在第一時(shí)間發(fā)布了這顆芯片的官方新聞。有關(guān)該芯片的基本信息下面會(huì)再簡(jiǎn)單介紹一下，但這里要重點(diǎn)梳理的則是聯(lián)發(fā)科希望發(fā)力的Edge AI——邊緣計(jì)算，及其相關(guān)生態(tài)合作者們對(duì)于AI的觀點(diǎn)。
性能的關(guān)鍵
從聯(lián)發(fā)科這次以“AI不釋手”為主題進(jìn)行發(fā)布不難看出，Helio P90最大亮點(diǎn)就是其升級(jí)了的AI內(nèi)核——APU2.0，這個(gè)內(nèi)核采用融合AI(fusion AI)架構(gòu)，算力較前代提高了4倍，性能達(dá)到1127GMACs(2.25TOPs)。P90為12nm制程工藝，采用8核架構(gòu),集成了2個(gè)主頻2.2GHz的ARM A75處理器，和6個(gè)主頻2.0GHz的ARM A55處理器，GPU采用了Imagination的PowerVR GM 9446。這里不妨把競(jìng)品華為麒麟980、高通驍龍855、和蘋果A12的關(guān)鍵配置也羅列一下，因?yàn)榇舜伟l(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的演示基本上是和這幾家公司的芯片在PK。
麒麟980采用的是7nm制程工藝，CPU采用4+4的8核架構(gòu)，分別是4個(gè)主頻2.8GHz的ARM A76+4個(gè)主頻1.78GHz的ARM A55，GPU是華為的自主架構(gòu)，支持GPU Turbo技術(shù)。在AI方面，麒麟980的NPU用的是寒武紀(jì)第二代NPU 1M（擁有2Tops、4Tops、8Tops 三種算力的內(nèi)核）。
驍龍855采用了7nm制程工藝，CPU采用了新的1+3+4的8核架構(gòu)，分別是1個(gè)主頻2.84GHz的ARM A76大核，3個(gè)主頻2.42GHz的ARM A76中核，還有4個(gè)主頻1.806GHz的ARM A55小核。GPU方面用的是Adreno 640。AI方面，驍龍855沒有獨(dú)立NPU，而是在DSP中內(nèi)置了一枚張量處理器（張量處理器可以對(duì)復(fù)雜的圖形用更快的速度解析，并能夠更快速的深度學(xué)習(xí)）。AI算力為7TOPs。
A12的CPU采用了2個(gè)代號(hào)為“Vortex（旋風(fēng)）的大內(nèi)核和4個(gè)代號(hào)為“Tempest（暴風(fēng)）”的小內(nèi)核。A12在單大核滿載時(shí)的最高頻率分別為2.5GHz；雙大核滿載頻率為2.38GHz。而在小核心加入工作后，A12的大核頻率為2.38GHz。在單小核啟動(dòng)時(shí)，為1.587GHz；啟動(dòng)兩顆和三顆時(shí)為1.562GHz；而在四顆小核滿載時(shí)，為1.538GHz。GPU用的是自家內(nèi)核，代號(hào)為“G11P”。AI方面，A12搭載了8核NPU（也是采用了張量處理器），AI算力是5TOPs。
這里可以注意一下算力單位，Helio P90突出的是GMACS，即每秒10億次的定點(diǎn)乘法累加運(yùn)算（MACS是衡量計(jì)算機(jī)定點(diǎn)處理能力的量，這個(gè)量經(jīng)常用在那些需要大量定點(diǎn)乘法累加運(yùn)算的科學(xué)運(yùn)算中），競(jìng)品則是TOPs，即10萬億次操作/秒，是處理器性能指標(biāo)。如果單從TOPs指標(biāo)看，由于Helio P90用的是A75而非競(jìng)品的A76，所以看起來并不具有優(yōu)勢(shì)。但從現(xiàn)場(chǎng)演示場(chǎng)景應(yīng)用的對(duì)比的綜合表現(xiàn)看，Helio P90都勝過上述競(jìng)品（還要考慮工藝制程的不同），所以，APU2.0和聯(lián)發(fā)科最新的CorePilot技術(shù)才是關(guān)鍵，CorePilot技術(shù)下面還會(huì)提到。先來看聯(lián)發(fā)科發(fā)布的幾個(gè)對(duì)比資料。
圖：P90的綜合性能與競(jìng)品的比較
圖：P90的跑分大幅領(lǐng)先競(jìng)品
圖：針對(duì)AI算力的比較
圖：邊緣計(jì)算的挑戰(zhàn)
演示的對(duì)比
俗話說眼見為實(shí)，耳聽為虛。聯(lián)發(fā)科這次在發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備的演示項(xiàng)目大都有和搭載競(jìng)品芯片的手機(jī)來進(jìn)行比較，直觀地展示了Helio P90在AI、ISP等核心能力上的優(yōu)勢(shì)。下面我們就來看看它的具體表現(xiàn)。
圖：這張圖的潛臺(tái)詞是說專用AI核比無專用的在算力和功耗上要有很大優(yōu)勢(shì)
圖：智能陽光屏
這是一個(gè)區(qū)域圖像處理功能，由純硬件方式實(shí)現(xiàn)，可以根據(jù)外部光線的強(qiáng)弱自動(dòng)精準(zhǔn)和平衡的對(duì)圖像的高光和暗場(chǎng)進(jìn)行提升和抑制，這就節(jié)省了功耗和運(yùn)算量。這個(gè)功能和HDR 10+類似，而目前多數(shù)設(shè)備還是采用的HDR 10,Helio P90的這個(gè)技術(shù)可以使HDR 10的設(shè)備具備類似HDR 10+的顯示效果。
圖：視頻增強(qiáng)功能
該功能也是純硬件方式實(shí)現(xiàn)，功耗可以很低。對(duì)比的競(jìng)品（高通驍龍845，DSP處理），功耗是7.89mA，Helio P90則只有1.87mA。
圖：P90的ISP-AI引擎提供了出色的降噪性能
圖：杜比全景聲
杜比全景聲（Dolby Atmos）大家都比較熟悉了，現(xiàn)在的好萊塢電影中大部分都采用了這個(gè)影院音頻技術(shù)，所以線上視頻片源基本也都用的這個(gè)技術(shù)，三星、華為、聯(lián)想、中興等的最新產(chǎn)品也都已配置Dolby Atmos，P90這次也搭載了該技術(shù)。
圖：AI實(shí)時(shí)多物件識(shí)別
這個(gè)功能體現(xiàn)了P90的AI引擎APU2.0的算力，如果用CPU來處理，一般只能同時(shí)識(shí)別3-5種對(duì)象，而APU2.0可以同時(shí)框出10種以上對(duì)象。這個(gè)算法是MALONG（碼隆科技）提供，之前多用于云端處理，P90的搭載使之用于邊緣計(jì)算，從現(xiàn)場(chǎng)演示看，比云端處理（華為手機(jī)）快3-5秒。
AI實(shí)時(shí)虛擬化身。目前手機(jī)拍攝的虛擬效果基本上是采用雙攝或者ToF（景深相機(jī)）方法來實(shí)現(xiàn)，P90則是依靠APU2.0的算力，通過3D姿態(tài)識(shí)別算法來實(shí)現(xiàn)（單攝即可），可以實(shí)時(shí)結(jié)合AR場(chǎng)景，增強(qiáng)人機(jī)互動(dòng)的效果。
圖：AI實(shí)時(shí)美體
美顏相機(jī)功能已是智能手機(jī)標(biāo)配，P90利用APU2.0的算力，可以實(shí)時(shí)偵測(cè)22個(gè)骨骼追蹤點(diǎn)，達(dá)到美顏效果。這個(gè)算法是Face ++（曠視科技）提供的，從現(xiàn)場(chǎng)演示效果看，五短秒變修長(zhǎng)，真是幸福來得太突然啊。
圖：AI 3D實(shí)時(shí)人體姿態(tài)追蹤
這個(gè)功能多用于體感游戲、3D試衣等對(duì)三維空間動(dòng)作要求高的場(chǎng)景，難點(diǎn)在于3D骨骼點(diǎn)比2D骨骼點(diǎn)多一個(gè)深度維度的信息。P90這個(gè)技術(shù)是聯(lián)發(fā)科的數(shù)據(jù)集結(jié)合Face ++的深度算法一起來實(shí)現(xiàn)的（普通2D攝像頭即可）。從現(xiàn)場(chǎng)演示效果看，30FPS的圖像，模特和機(jī)器人（藍(lán)牙實(shí)時(shí)傳送數(shù)據(jù)）的動(dòng)作完全同步，在手機(jī)設(shè)備上能實(shí)現(xiàn)這樣的功能，主要是得益于搭載了APU2.0，這個(gè)應(yīng)用未來的想象空間很大。
圖：APU2.0較前一代在2D/3D成像性能上有很大提升
圖：AI人臉偵測(cè)
目前，這個(gè)功能大多數(shù)是通過第三方軟件的方式來實(shí)現(xiàn)。P90（支持超大的48MP攝像頭或24+16MP雙攝像頭）則是通過其全新的ISP-AI引擎的硬件方式實(shí)現(xiàn)這一功能，在功耗和響應(yīng)速度上都有明顯優(yōu)勢(shì)。從現(xiàn)場(chǎng)演示看，其偵測(cè)速度要快過搭載A12和一家7nm工藝芯片（高通曉龍855或華為麒麟980？）的手機(jī)。
P90在圖像處理上性能提升很多，其中ISP-AI引擎是專為提供AI拍攝體驗(yàn)而設(shè)計(jì)的，能夠處理14位RAW和10位YUV，單次曝光就能充分保留影像動(dòng)態(tài)范圍的信息。能夠在弱光和運(yùn)動(dòng)條件下實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)人臉和場(chǎng)景。其三核ISP可同時(shí)開啟，支持三焦段光學(xué)變焦的無縫切換，目前還沒有其他ISP具有這種功能。
圖：AI人像留色
這個(gè)功能多用于直播之類的視頻，可以突出主體，減少資源消耗。由于有APU2.0，該功能需要的加速和浮點(diǎn)定點(diǎn)運(yùn)算和實(shí)時(shí)留色得到了很好的支持。從現(xiàn)場(chǎng)演示效果看，F(xiàn)HD@30FPS實(shí)時(shí)圖像留色穩(wěn)定，不掉幀。這個(gè)算法由商湯提供。
圖：P90在通信性能上也做了升級(jí)
除了在AI和ISP方面的性能大幅提升外，作為手機(jī)處理器，Helio P90在通信性能上也做了升級(jí)，包括支持雙4G SIM卡雙VoLTE，Cat-12(DL)/Cat-13(UL)LTE網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，支持4x4MIMO和256QAM，集成2x2802.11ac和藍(lán)牙5.0。
觀點(diǎn)的觀照
從P60開始，聯(lián)發(fā)科就把AI作為戰(zhàn)略重心，這次發(fā)布P90，其AI生態(tài)的友商們也集體曝光站臺(tái)。通過梳理聯(lián)發(fā)科和其AI生態(tài)友商們的觀點(diǎn)，我們可以進(jìn)一步了解AI和Edge AI目前所處的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
聯(lián)發(fā)科技總經(jīng)理陳冠州：毫無保留的擁抱新科技和追求永無止境的用戶體驗(yàn)是聯(lián)發(fā)科的兩個(gè)理念，Helio P90的推出意味著，從此評(píng)價(jià)一個(gè)手機(jī)的性能不再僅僅是CPU、GPU兩個(gè)維度，APU將成為一個(gè)新的關(guān)鍵。
聯(lián)發(fā)科技資深副總經(jīng)理兼技術(shù)長(zhǎng)周漁君：不是所有的應(yīng)用場(chǎng)景都適合云計(jì)算，邊緣計(jì)算才是更多場(chǎng)景應(yīng)用所需要的，云計(jì)算結(jié)合邊緣計(jì)算是最好的方式。Edge AI的殺手級(jí)應(yīng)用無處不在：小視頻、拍攝畫質(zhì)的優(yōu)化提升、圖像虛化的切片處理等等都需要AI算力的支持。
聯(lián)發(fā)科無線通訊事業(yè)部產(chǎn)品規(guī)劃暨營(yíng)銷資深總監(jiān)李彥輯：Helio P90的AI引擎APU2.0擁有強(qiáng)大的算力，在ISP部分也做了AI的優(yōu)化，較之前代產(chǎn)品，CPU單核性能提升了30%，多核提升15%，GPU提升了50%，算力提升了4倍，功耗降了50%，總帶寬占用降低50%。在支持第三方Edge AI的開發(fā)上，聯(lián)發(fā)科的Neuro Pilot 2.0 SDK除了可以完全兼容谷歌Android Neural Networks API(Android NNAPI)的平臺(tái)，還提供完整的開發(fā)工具，開發(fā)者可以充分利用TensorFlow、TF Lite、Caffe和Caffe2等業(yè)界常用框架結(jié)合HelioP90研發(fā)AI創(chuàng)新應(yīng)用程序。
圖：Neuro Pilot 2.0 提供完整的Edge AI開發(fā)環(huán)境
聯(lián)發(fā)科技無線通信事業(yè)部總經(jīng)理李宗霖：聯(lián)發(fā)科技最新的CorePilot技術(shù)確保芯片能夠以最高效的方式在八核之間實(shí)現(xiàn)運(yùn)算資源的最優(yōu)配置，確保了HelioP90能夠充分發(fā)揮八核架構(gòu)優(yōu)勢(shì)，能夠以最低功耗為用戶提供最高性能，將電池壽命與隨需供電完美結(jié)合。
谷歌AI暨相機(jī)事業(yè)部產(chǎn)品群經(jīng)理Brahim Elbouchikhi：智能設(shè)備的發(fā)展正在從移動(dòng)優(yōu)先向AI優(yōu)先轉(zhuǎn)變。移動(dòng)優(yōu)先要考慮的是設(shè)備小型化、觸控、無處不在的連接性和低功耗；AI優(yōu)先考慮的重點(diǎn)是自我學(xué)習(xí)能力、自適應(yīng)、快速計(jì)算、能夠感知情境和高可靠性。過去幾年，AI的發(fā)展演進(jìn)沿著學(xué)習(xí)-預(yù)測(cè)-自主判斷-自動(dòng)決策這個(gè)方向進(jìn)行。移動(dòng)AI的的演進(jìn)方向則是圖像識(shí)別轉(zhuǎn)文字，文字轉(zhuǎn)語音，字符段的判斷等。其中的難點(diǎn)在于數(shù)據(jù)模型要不斷迭代和優(yōu)化。
圖：谷歌針對(duì)移動(dòng)AI開發(fā)的平臺(tái)資源
該平臺(tái)包括底層平臺(tái)Android Neural Networks API(Android NNAPI)，支撐上層的各種機(jī)器學(xué)習(xí)框架完成推理計(jì)算，構(gòu)建和訓(xùn)練模型；TensorFlow Lite,用于開發(fā)者在移動(dòng)設(shè)備上部署人工智能；其Firebase移動(dòng)開發(fā)平臺(tái)的跨平臺(tái)機(jī)器學(xué)習(xí)工具M(jìn)L Kit。
微軟亞洲研究院副院長(zhǎng)潘天佑：計(jì)算機(jī)視覺是十分艱巨的課題，直到2015年，微軟北京研究院才實(shí)現(xiàn)識(shí)別錯(cuò)誤率在3.5%的水平，首次超過人類的準(zhǔn)確率。語音技術(shù)也是一個(gè)艱巨的課題，今年微軟研究院實(shí)現(xiàn)了SQuAD語音測(cè)試88.5%的識(shí)別率，在翻譯上實(shí)現(xiàn)了一般翻譯員水平的級(jí)別。
據(jù)悉，搭載P90的終端產(chǎn)品預(yù)計(jì)將在2019年第一季度上市。而Edge AI作為聯(lián)發(fā)科面向未來的重要布局，其戰(zhàn)略意義和目標(biāo)也絕不僅僅是手機(jī)這個(gè)市場(chǎng)，預(yù)計(jì)在2019年，聯(lián)發(fā)科會(huì)有其他方面的AI應(yīng)用落地。
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評(píng)論