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最高1000倍提升骁龙888的AI,智慧

发布时间:2022/11/11 19:00:22   
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要问科技界这两年什么最火,那无疑就是人工智能了。在智能手机圈里也是如此,每次手机发布会,终端厂商花费最多时间介绍的,除了拍照,那就是AI了,而且拍照中也经常融入了很多AI的应用。

毫无疑问,AI是未来科技的重要趋势。不过AI的应用不仅仅是算法层面的事情,更关键的是需要终端底层芯片技术上提供支持。在这一点上,作为安卓阵营移动终端主要芯片解决方案供应商的高通,自然是不遑多让。例如在他们不久前刚刚推出的全新旗舰移动平台骁龙上,就集成了第六代AIEngine人工智能引擎,为这款芯片带来了非常强势的AI性能提升。

第六代AIEngine算力大涨,骁龙AI影像前景可期

骁龙移动平台在今年12月1-2日发布,其中在发布会上着墨最多的,要数AI能力的提升。第六代AIEngine人工智能引擎,是骁龙的AI之源。

关于骁龙移动平台的AIEngine,IT之家此前有过诸多介绍,例如大家可以参考《第五代AIEngine加持:这些骁龙手机满足了我对智能的期待》这篇文章,了解AIEngine的基本理念,简单是就是不需要专门的AI处理芯片,而是整合CPU、GPU、Hexagon处理器等SoC的内部运算资源,实现强大的AI运算能力。

凭借这个思路,高通骁龙的AIEngine经过多代升级积累,如今在第六代AIEngine已经实现了高达26TOPS的AI运算性能,相比第五代AIEngine的15TOPS有巨大的提升。

如此强悍的AI运算能力到底是怎么实现的呢?这其中非常关键的一点,就是全新Hexagon处理器在性能架构上的创新升级。

具体来说,今年骁龙上的Hexagon处理器采用了融合AI加速器架构。所谓的融合AI加速器架构,意思就是在之前骁龙的Hexagon处理器中,有标量、张量和向量加速器,但他们是分开的,而在骁龙的Hexagon处理器中,这些加速器之间的物理距离几乎消失了。

不仅如此,高通还在这三个不同加速器之间添加了很大的共享内存,从而让他们更快、更高效地共享和移动数据。高通称,专用共享内存的加入让Hexagon在单一应用中的性能提升16倍,在某些应用中,数据交互时效最多可提高上千倍。

而具体到这些加速器自身,性能也得到了提升,标量加速器的性能提升了50%,而张量加速器的处理速度是前代的2倍,更重要的是,在性能上涨的同时,它们还提升了每瓦特性能,能效相比前代提升3倍之多。

由此可见,全新的Hexagon处理器对第六代AIEngine性能跃迁贡献极大。当然,除了Hexagon,在第六代AIEngine体系架构内,骁龙的KryoCPU和AdrenoGPU在性能上的改进也发挥了重要作用。

其中,KryoCPU采用了1×CortexX1+3×CortexA78+4×CortexA55的三丛集核心架构,特别是CortexX1超级大核心的引入,让CPU整体性能提升25%,功效也提高了25%。至于AdrenoGPU,相比上一代Adreno也有35%的性能提升,能耗相比于上一代则降低了20%。在参与AI运算时,AdrenoGPU的AI性能则有43%的提升。

因此,第六代AIEngine算力猛涨是内部各个单元架构改进和性能提升共同作用的结果。利用如此强大的算力,骁龙可以为智能手机终端带来更智能的使用体验。

最值得一说的就是AI影像能力的提升。在计算摄影非常流行的当下,手机拍照要进一步提升,离不开AI的帮助。

例如第六代AIEngine配合骁龙全新SpectraISP,就可以大幅提升大幅提升智能手机在低光环境下的照片拍摄能力,用户可以在近乎黑暗的环境下——只要0.1Lux的照度,就可以用骁龙手机拍摄出亮度、纯净度和细节都非常惊人的照片。

还有就是在第六代AIEngine的加持下,骁龙可以支持智能手机第10代3A算法(自动对焦、自动曝光和自动白平衡),这也是首次由AI赋能的3A算法。在研发过程中,高通利用支持眼部追踪的VR头显,训练显著性特征分析自动对焦和自动曝光神经网络。

利用这些数据训练AI自动对焦和自动曝光引擎,从而使全新的由AI赋能的自动对焦引擎可以比以往更快、更准确,就像人的眼睛一样。高通在发布会上就为大家演示了骁龙手机在自动对焦和曝光方面的表现,取景画面可以灵敏地在你想要对焦的物体之间自动切换,整个过程非常迅速和智能,无需摁下任何按钮。

如此一来,当你在拍照,特别是在拍摄视频的时候,就可以做到全程无需手动反复点按屏幕,画面主体变化,焦点就会随之变化,真正做到“傻瓜式体验”,方便的同时也能够拍出更出色的作品。

此外,骁龙还支持拍摄时的单帧逐行HDR传感器技术(拍照和视频都支持),一次拍摄可以输出每帧独立的长、中、短三次曝光,最终合成具有超高宽容度和动态范围表现的计算HDR摄影作品。这个功能虽然主要得益于SpectraISP的3ISP架构,但在计算处理海量像素时,显然第六代AIEngine也会参与其中。

我们可以期待,在第六代AIEngine的加持下,骁龙智能手机的拍照体验会有突破性的进步,包括强大的处理速度、面向视频的计算HDR、3A计算、低光架构等等,这些特性会让骁龙手机成为更具专业品质的“相机”。

更多玄机,更多合作,以及更多的应用正在落地

如果你认为骁龙第六代AIEngine的提升只是体现在算力层面,那就错了。除了算力大涨,第六代AIEngine还有更多玄机,并且高通也在利用这些“玄机”,推动AI应用在行业里的拓展。

那么这些“玄机”有哪些呢?

首先,就是第六代AIEngine还整合了高通第二代传感器中枢。第二代传感器中枢中,高通增加了一颗专用的、始终开启的、低功耗的AI处理器,令传感器中枢AI性能提升达5倍。这种额外的AI处理能力使Hexagon处理器可以将高达80%的工作负载分担给传感器中枢,从而做到更加省电。高通传感器中枢进行所有处理所需的功耗仅仅不到1毫安。

利用全新的传感器中枢,高通就可以和上游的应用开发者合作,为智能手机带来更加智慧的体验。

例如他们正在和声纹识别技术公司AudioAnalytic的合作,让手机可以识别用户周围的声学场景,开启一系列智能新功能,如根据所处环境调整自动铃声音量,当你从嘈杂的咖啡厅移驾到安静的会议室后,不会再出现尴尬的情况。

此外,他们也在和MobilizeSolutions公司合作,让手机可以根据用户的位置信息,推荐适合特殊场合的社交媒体滤镜,省去你手动挑花眼的麻烦。

为了方便开发者利用第二代传感器中枢的能力,高通还与谷歌就其最新的TensorFlowMicro框架开展合作,确保开发者能够轻松访问高通传感器中枢。这些都是让第六代AIEngine全新特性加速落地的努力。

此外,在AIEngine的应用软件层面上,高通还推出了高通AI引擎Direct,这是为整个移动平台带来统一的Direct应用程序接口的能力。通过这个解决方案,高通扩展并增强了其AI软件解决方案的功能,为开发者提供了直接访问硬件的途径。

还有就是,高通扩展了用于AI加速器的开源编译器TVM,支持Hexagon。现在,开发者可以用几行简短的Python代码编写自定义算子,为Hexagon编译,并直接插入高通AI引擎Direct框架。

这些特性都可以帮助开发者更方便、更全面地调用骁龙第六代AIEngine的能力,创造出更多有趣且实用的智慧化应用。

例如,高通一直在和全球知名的社交应用Snapchat合作,而Snapchat目前正在使用骁龙的AI模型增效工具包,量化他们的一系列AI镜头模型,以提高人脸识别的准确性和性能。这样,用户就可以即时应用最新的滤镜,而且具有极快的响应和绝佳的流畅性。

还有,高通也在和Tetras.AI公司联合开发一些更有趣的AI应用,例如通过他们的SuperMovie,结合第六代AIEngine的能力,可以帮助击剑爱好者提升自己的水平,包括模拟出一位职业击剑手在面前,看看自己的水平和他们的差距在哪里。

还有一个用例,就是在视频中,实现人像的抠图,从原始视频中删除一个人物、重建背景,例如将他放到T台上,这个过程会用到视频实例分割和融合算法,在第六代AIEngine的强大运算下,视频的画面会看起来非常自然,更重要的是,它能以30fps的速度在每一帧画面中实时去除背景,分辨率最高可达4K。

上述的种种案例,都是高通在联合AI生态的合作伙伴,共同促进第六代AIEngine将强大的AI能力快速转化为实际落地的应用,从而推进AI产业朝着更深入的层次发展,早日为消费者带来更智慧的世界。

结语

如果将未来的智慧生活比作地球,那么AI就是撬动这个地球的支点,高通通过骁龙第六代AIEngine所做的事,则是在杠杆的另一端不断加大重力,以撑起未来那个庞然丰富的美好的世界。

别看这两年AI的技术和应用炙手可热,高通也通过骁龙AIEngine解决方案成为整个AI行业中闪耀的一颗星,但其实高通第一个AI项目从年即已开始,十多年来,高通正是通过持续的技术积累,以及与AI产业生态玩家的合作沟通,才能通过骁龙移动平台将AI赋能给亿万终端,并创造出众多有趣的AI应用实例。骁龙也许仍然只是量变的过程,但不积跬步无以至千里,未来,都是从这每一步的进化开始的。



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