你听过从实时视频里“抹掉”一个人的神迹吧？很费GPU的那种，需要很强AI算力的那种，现在手机竟然就能做到了——还可以替换另一个人上去，青出于蓝。 我，见惯了AI风云的量子位吴彦祖，看完这样的下一代旗舰安卓手机，依然感叹前所未有的强大，兴奋又激动。 因为你的下一代手机，息屏放着，没有专门打开任何应用，但听到婴儿的哭声会提醒你。 也可以根据你所在场景的不同情况调整设置，比如“感觉”你走进了会议室，自动给你设置成静音状态。 是的，你的手机，随时在线，始终准备响应，不需要你任何唤醒和下命令。 而且这不是科幻，也不是什么渲染宣传。 因为它明年就会出现在各大安卓旗舰手机中，它就是刚刚推出的骁龙888的AI能力。 隐形主角，后知后觉 说实话，在骁龙888发布当时，大家都是一窝蜂冲着拍照、游戏和性能提升去的。 现如今手机，不就是在革新手机的拍摄和游戏体验的道路上越走越远嘛？ 然而，越往后，更多人开始发现骁龙888带来的AI革新，堪称隐形主角。 外媒Venturebeat甚至评价，骁龙888实现了其在AI表现上的最大飞跃，果然是高通移动AI皇冠上的新明珠。 还有好事者，横向对比了年度几大手机旗舰芯片…… 最后结论是骁龙888在性能提升上，以26TOPs 的算力，盖过其他友商，可以说是新一代地表最强AI芯。 要知道，之前业内各家的性能提升，虽然每一次相互突袭，但都讲武德，都是基于上一代渐进式提升。 而这次骁龙888，直接从上一代15 TOPs进化到了26 TOPs，每秒26万亿次运算。 这种高性能算力提升，能做的自然更多，让手机更快、连视频都能实时P，放十年前估计得动用超算。 但要是光靠性能提升，骁龙888也不会在第一波热议焦点后翻红。 更主要的是，在一边实现性能飞跃后，另一边还实现了更低功耗，每瓦特性能比上一代提升了3倍，甚至能永远在线。 这就有点不以和为贵了。 同样是一年一迭代，怎么今年在AI上就像打通任督二脉呢…… 性能飞跃方法 主要靠的是软硬件一体化的提升，加一起就是高通第六代AI引擎。 具体来说，这次高通主要做了三件事。 第一件，新推出Hexagon 780处理器，架构上完全重新设计，并且实现了三大加速器的大一统。 过去，标量、向量和张量加速器，都是相互独立的。 但是在Hexagon 780处理器上，实现了架构融合。三者不仅在物理距离上完全融合，构成大型AI加速器，还添加了专用共享大内存，能够实现更高效地数据共享和移动。 这个共享内存有多大？ 比如上一代足足大了16倍，于是三大加速器之间，切换时间达到了纳秒级，在有些应用案例中，时效比之前提高了上千倍——没错，上千倍。 如果不懂这三大加速器具体作用，其实也没关系，你可以理解为过去手机使用就像“考数学”，涉及加法就调用标量处理器，涉及负数就调用向量处理器，涉及乘法就用张量处理器。 但现在架构三合一融合，不管啥题，干就完了，比以前自然更简单直接。 而且这三大加速处理器，比以前还都更强了。 标量提升了50%，张量提升了2倍，向量支持的数据类型更多了。 加上其他硬件核心的提升，比如光Adreno 680 GPU，AI性能就提升了43%。新上的指令集，可以展开4输入混合精度点积以及波浪矩阵乘法，可加快浮点运算。 而且性能提升同时，功耗还进一步降低，每瓦特性能相比上一代提升了3倍之多。 所以最后，AI性能实现了大飞跃。 但这还不是全部，更加值得关注的还有专用低功耗AI处理器。 这是高通在AI提升上做的第二件事——也可能是未来旗舰手机巨大变革的开端。 光把AI引擎提升，还不足以实现全天候AI感知。 你想现在智能手机里，拍照要用AI，打游戏要用AI，录音翻译也都得用AI……一个主要的AI处理器都得每年迭代才行。 所以高通这次，来了一招专芯专用，上马第二代传感器中枢。 这枚专芯不用处理复杂算法，主打全天候运营、始终在线，随时待命。 为此，就需要截然不同的软硬件架构设计，这枚专用AI处理器，需要极低的功耗。 它整体功耗仅仅不到1毫安，分担Hexagon处理器高达80%的工作负载，最后仅此一项，就能帮助AI性能实现5倍提升。 比如下一代手机上，可能就不会再为AI助手设置专门的唤醒词了。 或许你不知道，你随口一声“小爱同学”，之前就需要专门的侦测算法，而这个随时待命的低功耗AI处理器，一下子能节约38%的负载。 当然，这颗低功耗AI处理器，打开的还不止这些新应用，后面我们再具体说。 最后再说说高通实现AI性能飞跃的第三大法宝：软件。 AI产品题中之义的软硬件一体化，或许你已经不陌生，现在包括智能硬件等领域发生的一切，就是AI算法和软件对硬件的重新定义。 而高通在骁龙888上实现的跨越，易于看见的是硬件优势，但常被忽略软件之功劳。 在去年首次推出AI模型增效工具包后，高通今年又在增效工具包上下足功夫，以更好支持网络量化方面下功夫。 使用诸如Adaround等训练后量化技术，以及带有范围学习的量化感知训练，实现极少或几乎没有的精度损失。 还增加了对循环神经网络（RNN）和长短时记忆神经网络（LSTM）的支持。随着对混合精度运算支持的增加，开发者将能够在保持准确性的同时，最大限度提高功耗与性能的平衡。 加上进一步拓展的用于AI加速器的开源编译器TVM，开发者更是用几行简短的Python代码，就能编写自定义算子，直接访问第六代高通AI引擎的核心——Hexagon 780处理器。 所以归结起来，如果一句话回答高通AI性能飞跃的方法论—— 那就是：加速器大一统，专有低功耗AI处理器，软件算法协同补强。 只是说一千道一万，这样的飞跃到底有什么用？ 你的旗舰安卓新应用 先看（可能）全新的一些AI能力。 随时在线，更加主动的AI助手： 智能识别周围场景，自动化调整手机铃声状态： 比如你从吵闹的咖啡厅到安静的会议室，就会自动帮你静音，不必再御驾亲调。 未来这句“请大家提前把手机设为静音”，大概就成为历史了。 你的手机还能在没有信号的多层停车场，准确帮你找到停车位置。 背后原理，主要是那颗低功耗AI处理器，在你开车进来的时候，就用你的行车轨迹，实时画出了一张3D路线地图，不管有没有信号。 所以常找不到停车位置的朋友们有福了。 需要在停车场快速找到男女朋友的朋友，也方便了。 另外，屏幕唤醒、抬手亮屏、活动识别等等，都可能会成为标配的系统功能。 而且因为高通展现出的开发者开放态势，更多意想不到的应用，也成为可能。 比如Tetris.AI基于高通AI引擎Direct软件，就打造了一个超级电影应用。 在这里你可以把“自己”替换进电影中，演任何你喜欢的角色。 还有trinamiX开发者团队，打造了一个手机拍照就能测肤，推荐护肤品的应用。 所以此次高通AI性能的飞跃，实际也可以分两方面来看。 一方面飞跃来自软硬件能力迭代。 另一方面则是开源开放展现出的无穷之力，让更多奇思妙想的开发者，真正可以打造出5G+AI的新爆款产品。 当然，现在手机最主要的功能，已是拍照和游戏。 而AI在其中，自然也是无处不在，居功甚伟的。 比如拍照，1秒内就可以捕获120帧，且每帧都是1200万像素。 逆光、实时视频会议背景优化，画面更为丰富清晰。 暗光场景，更丰富的细节和更少的伪影。 都离不开AI的加持。 如果离开AI，3 ISP合成HDR超画质影像，就无法实现。 也是因为AI之力，手机摄影都改了学名，现在是计算摄影。 并且在自动对焦、自动曝光和自动白平衡所组成的3A算法，本质就是AI能力。 游戏方面，自然是可变分辨率渲染在移动端的首次实现。 当渲染每一帧时，GPU为每个像素执行一个着色程序来计算它的颜色。这意味着360万像素被着色。可变分辨率渲染允许开发人员指定着色器程序以2个或4个像素为一组仅运行一次，然后将这些颜色结果重新复用于周围的像素着色。 所以按照这个速度进化下去，未来高分辨率游戏，或许就不需要专门的游戏机和显示器了。 如何评价？ 最后，完整了解骁龙888展现的高通最新AI能力之后。 是时候说说观感了。 首要的自然是随着高通在AI软硬件上越来越得心应手，之前一些略显“科幻”的AI能力，现在可以成为现实了。 其次，在此次骁龙888的AI方案中，提供了一种新思路： AI性能及其实现，不仅要比谁强，还要拼“持久”——也就需要AI硬件和算法，足够低功耗。 最后，被认为史无前例的高通AI飞跃，也是高通史无前例的开源开放。 无论是高通AI引擎Direct开放，用于AI加速器的编译器TVM开源，都代表了一种新的趋势。 这是在5G商用开启后，高通对于一个崭新时代的预测。 这是一个5G和AI双引擎驱动的新发明时代，AI推动越来越多智能能力实现，而5G则对终端与云端的快速稳定连接提供了保障，可以有效填补终端算力不足。 于是5G+AI的结合，也就让越来越多智能终端成为可能。 并且不再局限于手机。 智能能力将无处不在，可以拓展到移动设备之外，可以是眼镜、机器、车辆和任何终端。 而且这不是设想，在骁龙888等各大平台的支持下，Windows 10 笔记本电脑上的AI应用案例，以及机器人等领域的应用，也都应有尽有…… 一个AIoT万物智能互联的时代，就在眼前。 |
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