2018高端智能手機(jī)標(biāo)配：人工智能芯片+全面屏

　　如同握在手中的一塊屏幕，卻又充滿了智慧，這是在諸多科幻電影中出現(xiàn)過的場(chǎng)景。在2017年，我們逐漸看到了這種愿景實(shí)現(xiàn)的可能性，幾乎所有手機(jī)廠商打出了自家的全面屏產(chǎn)品。雖然現(xiàn)階段全面屏產(chǎn)品仍舊有著技術(shù)方面的限制，但隨著三星、蘋果以及華為的加入，全面屏手機(jī)市場(chǎng)正經(jīng)歷著一個(gè)巨大的變革。

　　人工智能的浪潮

　　(△2017新興技術(shù)成熟度曲線，來源Gartner)

　　人工智能席卷了整個(gè)科技行業(yè)，并被稱為是未來十年的熱點(diǎn)。全球排名前幾的企業(yè)，這其中包括了谷歌、Facebook以及微軟都在開始布局。前者所研發(fā)的Alpha Go更是以“第一個(gè)擊敗人類職業(yè)圍棋選手、第一個(gè)戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的人工智能程序”而著稱。

　　人工智能也蔓延到手機(jī)端，環(huán)視目前全球排名前三的手機(jī)廠商：蘋果在iPhone X上使用了自研的人工智能仿生芯片---A11 Bionic芯片，用以提升AR功能以及人臉識(shí)別技術(shù)。華為最新的麒麟970芯片也將人工智能納入其中，不過與蘋果人工智能芯片僅僅服務(wù)指定功能不同，麒麟970創(chuàng)新設(shè)計(jì)了HiAI移動(dòng)計(jì)算架構(gòu)，并新加入NPU模塊，能夠提供了全局應(yīng)用的人工智能服務(wù)，率先搭載麒麟970的華為Mate 10在今日也已經(jīng)發(fā)布。

　　雖然目前三星并沒有類似人工智能手機(jī)芯片誕生，但有消息稱三星在準(zhǔn)備AI芯片來為Bixby乃至整個(gè)手機(jī)服務(wù)。從麒麟970到蘋果A11，人工智能手機(jī)芯片已經(jīng)成為了智能手機(jī)行業(yè)新的分水嶺。

　　浪潮之下，仍舊面臨一些難點(diǎn)

　　2017年業(yè)界對(duì)AI性能處理探索的兩個(gè)典型代表，也就是谷歌研發(fā)的深度學(xué)習(xí)加速ASIC芯片---Tsela V100(在Alpha Go人機(jī)大戰(zhàn)中提供了致勝的算力支撐)以及英偉達(dá)在2017GPU技術(shù)大會(huì)上正式發(fā)布的新一代處理器架構(gòu)Volta V100。以這兩款在服務(wù)器端無可挑剔的AI芯片為例，他們?cè)谑褂眠^程中，是沒有尺寸的考慮和功耗方面的明顯限制，因?yàn)榭梢砸恢辈逯姡⑴溆邢冗M(jìn)的降溫系統(tǒng)。

　　但是放在手機(jī)端，就必須考慮這樣的技術(shù)問題：

　　1、手機(jī)作為電子消費(fèi)品，本身就在追求輕薄，對(duì)于內(nèi)部空間就處于一個(gè)不斷壓縮的狀態(tài)。續(xù)航方面所依賴的電池，一段時(shí)間以來也是遲遲未有重大突破，所以在這兩種情況下，人工智能手機(jī)芯片就必須考慮空間以及功耗問題;

　　2、手機(jī)端的人工智能芯片具備高集成性，CPU、GPU、圖像信號(hào)處理器、藍(lán)牙、GPU以及WiFi等等功能模塊集中在小小的SoC中，并且還要加入人工智能模塊，這對(duì)于工藝的挑戰(zhàn)是巨大的。

　　3、大體來說，人工智能需要經(jīng)過訓(xùn)練以及推斷兩個(gè)過程?，F(xiàn)階段訓(xùn)練可以交給云端，提供海量信息，人工智能手機(jī)芯片則負(fù)責(zé)推斷，需要算法來支持，當(dāng)然在后續(xù)過程中，人工智能手機(jī)芯片在訓(xùn)練這一項(xiàng)上的能力會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展。就人工智能來說勢(shì)必要聯(lián)合云端以及端側(cè)，之間的數(shù)據(jù)傳輸就需要有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)性能。

　　除此之外，在應(yīng)用端需要克服的問題仍舊眾多。首先是安全性，這一點(diǎn)也將會(huì)在人工智能的發(fā)展過程中受到用戶以及業(yè)界越來越多的挑戰(zhàn)。其次是否有足夠的AI生態(tài)應(yīng)用發(fā)揮出人工智能計(jì)算能力，并且持續(xù)吸引足夠多的AI應(yīng)用開發(fā)者加入到生態(tài)中來。

　　人工智能這盤棋，華為早已布局

　　此前，華為公有云高調(diào)進(jìn)軍行業(yè)云市場(chǎng)，憑借著華為在硬件的積累，未來躋身全球公有云前三不是夢(mèng)想。憑借著這個(gè)陣地，在大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、服務(wù)以及超強(qiáng)計(jì)算力方面勢(shì)必有一番出色的表現(xiàn)。

　　在手機(jī)端，華為在Mate 9上應(yīng)用了智能感知學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠跟蹤趨勢(shì)和行為模式，從而確保手機(jī)持續(xù)運(yùn)行的快速和順暢，避免出現(xiàn)像手機(jī)使用時(shí)間越長，反應(yīng)越慢的情況;P10 & P10 Plus新增的Ultra Memory功能，結(jié)合智能感知和深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)內(nèi)存壓縮和回收，以及自動(dòng)碎片處理功能，極大提高了手機(jī)的響應(yīng)速度，也縮短了應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)間。這些基礎(chǔ)研究對(duì)于產(chǎn)品定義都非常有益。

　　而這些都是諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室的研究成果，這座成立于2012年，用做人工智能算法研究、管理AI技術(shù)合作、識(shí)別AI主要應(yīng)用場(chǎng)景和需求管理等研究的前沿陣地，就是華為在人工智能布局的一個(gè)縮影。

　　在一份來自華為公布的資料顯示，在2012年以前，華為就開始思考智慧終端該有一顆什么樣的大腦，以及Ta會(huì)干些什么?學(xué)習(xí)什么?如何思考?為了創(chuàng)造“A new brain”，華為做了各種相關(guān)的科學(xué)研究和應(yīng)用嘗試。

　　在最新的Mate 10系列上，華為帶來了最新的人工智能之作---麒麟970芯片。

　　1、創(chuàng)新性架構(gòu)，帶來極致運(yùn)算能力

　　人工智能的發(fā)展，需要龐大的運(yùn)算作為支持，這對(duì)于普通處理器中的CPU來說已經(jīng)捉襟見肘。為了滿足需求，麒麟970選擇了全新的HiAI移動(dòng)計(jì)算架構(gòu)，首次集成NPU(Neural Network Processing Unit)專用硬件處理單元。相較于四個(gè)Cortex-A73核心，在處理同樣的AI應(yīng)用任務(wù)時(shí)，新的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)擁有大約25倍性能和50倍能效優(yōu)勢(shì)。更具體的一個(gè)數(shù)字則是，在圖像識(shí)別方面，麒麟970每分鐘的速度可以達(dá)到 2005 張，遠(yuǎn)高于業(yè)界同期水平。

　　在手機(jī)端同時(shí)考慮的是功耗問題，這代的麒麟970采用了TSMC 10nm工藝，在指甲大小面積下集成了55億個(gè)晶體管，克服了晶體管增加而帶來的功耗挑戰(zhàn)，這對(duì)于日常使用來說也是一個(gè)極大的提升。

　　2、1.2Gbps極速M(fèi)odern，高鐵環(huán)境下仍舊出眾

　　人工智能需要端側(cè)與云端的協(xié)同合作，如何解決其中數(shù)據(jù)傳輸所帶來的延時(shí)問題，在第一時(shí)間響應(yīng)用戶的需求?

　　在麒麟970芯片中，使用4*4MIMO、5CC CA以及256QAM等多種先進(jìn)技術(shù)，將碎片化的頻譜聚合成為最大帶寬，聚合峰值能力最高可達(dá)到1.2Gbps的下載速率，這也是目前手機(jī)芯片的最快聯(lián)網(wǎng)速度。并且超過40萬公里高鐵的實(shí)測(cè)和優(yōu)化和率先商用雙卡雙4G雙VoLTE，讓體驗(yàn)十分突出。

　　這在整合云端以及端側(cè)信息時(shí)，有著天然的優(yōu)勢(shì)。或者我們可以想的再長遠(yuǎn)一點(diǎn)，2019年將迎來5G時(shí)代，人工智能的概念將會(huì)得到進(jìn)一步爆發(fā)，萬物互聯(lián)下的數(shù)據(jù)信息量也得到進(jìn)一步爆發(fā)，而千兆LTE更是提前體驗(yàn)5G時(shí)代。

　　3、安全性

　　人工智能的服務(wù)建立在大數(shù)據(jù)以及個(gè)人信息的基礎(chǔ)上，從而不斷演化最終成為某個(gè)人的專屬手機(jī)。隨著使用時(shí)間的積累，個(gè)人信息的收集工作也變得更加密集。如何確保這些數(shù)據(jù)的安全性，就是用戶以及業(yè)界最為考慮的問題。

　　雖然說人工智能的實(shí)現(xiàn)，依靠端側(cè)以及云端。但是在華為Fellow艾偉的解釋中，華為芯片在底層盡可能提供良好的硬軟件安全環(huán)境，在數(shù)據(jù)層面形成一個(gè)自律規(guī)范。就像不是所有照片都會(huì)上傳到云端，有些數(shù)據(jù)也不會(huì)放到云上。隨著華為在芯片上的提升，人工智能將更多依賴本地終端，這本身省去了隱私泄露的擔(dān)憂。

　　而且本身華為也做了多方面的保護(hù)，首先是Mobile AI架構(gòu)天然比純?cè)贫藨?yīng)用安全得多。華為芯片內(nèi)置了inSE模塊，能夠提供金融級(jí)別的加密保護(hù)，這對(duì)用戶的生物信息、支付信息等各種信息的保護(hù)提升到更高安全級(jí)別。

　　第三，華為還有安全OS，是完全獨(dú)立于安卓的OS，華為自己開發(fā)、控制，不存在對(duì)某家留一后門，而且完全和安卓隔離的。

　　4、可用性

　　手機(jī)想要實(shí)現(xiàn)人工智能，必然需要能夠看清、聽清，麒麟970也在試圖將看清、聽清提升為看懂、聽懂，如在手機(jī)手機(jī)拍照時(shí)通過AI精準(zhǔn)識(shí)別拍攝物體，出國旅行時(shí)借助AI隨行翻譯，還有嘈雜環(huán)境下利用AI降噪語音技術(shù)大幅提高語音識(shí)別率等。

　　并且，麒麟970考慮在HiAI和安卓AI API兩類接口開放給開發(fā)者，讓開發(fā)者能夠在上面開發(fā)出各種各樣的安卓應(yīng)用，并促成AI與手機(jī)的深度融合，從而帶給消費(fèi)者革命性的體驗(yàn)。

　　總結(jié)

　　如今華為Mate 10系列在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)布，而iPhone X的上市時(shí)間也只剩下了一周不到的時(shí)間。在隨后高通以及三星也將出產(chǎn)搭載人工智能的手機(jī)芯片，陸陸續(xù)續(xù)有更多的手機(jī)廠商進(jìn)入人工智能領(lǐng)域，科幻電影中那個(gè)愿景也逐漸臨近。而早早已經(jīng)占據(jù)人工智能高地的蘋果華為，也將構(gòu)建那個(gè)美好的未來。