隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，智能設(shè)備的實(shí)時(shí)決策能力受到廣大科技廠商的關(guān)注。本月，華為、蘋果接連發(fā)布搭載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊的手機(jī)芯片，提振了移動(dòng)端AI芯片的市場(chǎng)預(yù)期。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)設(shè)備的本地化智能，將AI從數(shù)據(jù)中心后臺(tái)送入用戶的口袋，或成為AI芯片的下一個(gè)目標(biāo)。
跨國(guó)企業(yè)積極布局
蘋果一推出用于iPhone的A系列處理器和M系列動(dòng)態(tài)處理器，科技廠商就對(duì)面向設(shè)備的AI芯片躍躍欲試。寒武紀(jì)創(chuàng)始人陳天石表示，自主開發(fā)核心AI指令集是發(fā)展AI生態(tài)的根本之策。ARM與寒武紀(jì)英雄所見略同，在最新發(fā)布的多核微架構(gòu)DynamIQ中加入了機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的原生指令集，并宣稱在3~5年內(nèi)將Cortex-A73的AI性能提升50倍。DynamIQ可在單個(gè)集群實(shí)現(xiàn)對(duì)最多8枚異構(gòu)內(nèi)核的細(xì)粒度管理，單個(gè)內(nèi)核可以有不同的性能和功耗，帶給人工智能應(yīng)用更加靈活的解決方案，首款基于DynamIQ的嵌入式處理器Cortex-A75將面向智能手機(jī)、智能家電、單板機(jī)等終端設(shè)備。
ARM產(chǎn)品經(jīng)理Govind Wathan指出，CPU算力的提升將降低設(shè)備對(duì)云端網(wǎng)絡(luò)的依賴，提升智慧駕駛等延時(shí)敏感場(chǎng)景下的決策響應(yīng)速度，并優(yōu)化數(shù)據(jù)安全。
微軟也將在下一代HoloLens的全息處理單元集成一枚自主設(shè)計(jì)的AI芯片。該芯片利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊，基于設(shè)備本身處理頭部追蹤器、紅外攝像機(jī)生成的視覺數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)上傳云端導(dǎo)致的延時(shí)抖動(dòng)并降低隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)。就像ARM標(biāo)榜DynamIQ是“下一個(gè)時(shí)代的計(jì)算技術(shù)”，微軟HoloLens技術(shù)總監(jiān)Marc Pollefeys認(rèn)為混合現(xiàn)實(shí)和人工智能代表計(jì)算力的未來，微軟用AI打造智能化MR設(shè)備的嘗試正加速它的到來。
將TPU以云服務(wù)方式供應(yīng)的谷歌也意識(shí)到設(shè)備數(shù)據(jù)回傳遠(yuǎn)程服務(wù)器的延時(shí)問題，并在最新發(fā)布的安卓穿戴設(shè)備上搭載了谷歌首個(gè)完全面向終端的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。安卓副總工程師Dave Burke透露，谷歌還將發(fā)布手機(jī)版人工智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)TensorFlow Lite，允許開發(fā)者運(yùn)用谷歌機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)手機(jī)App，而且谷歌和Facebook都在推進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在手機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔中的應(yīng)用。
華為略微“搶跑”
據(jù)悉，微軟AI芯片將隨著下一代HoloLens在2019年登場(chǎng)，ARM DynamIQ尚需3~5年的提升周期，谷歌安卓穿戴設(shè)備的機(jī)器學(xué)習(xí)功能暫只面向智能簡(jiǎn)訊系統(tǒng)。而采用麒麟970處理器的華為已“搶跑”成功，率先發(fā)布全球首個(gè)集成獨(dú)立AI專用NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元）的移動(dòng)芯片。
華為消費(fèi)者BG CEO余承東強(qiáng)調(diào)，華為的AI戰(zhàn)略是Mobile AI=On Device AI+Cloud AI。說明華為將終端智能與云端智能做出區(qū)分，兩者并重。據(jù)了解，華為NPU支持運(yùn)動(dòng)追蹤、人臉識(shí)別、夜拍優(yōu)化，峰值運(yùn)算達(dá)到1.92TFP、16OPS。在內(nèi)部測(cè)試中，三星S8每分鐘識(shí)別圖片95張，蘋果CPU+GPU的A10處理器每分鐘識(shí)別487張，搭載CPU、GPU、NPU的麒麟970每分鐘識(shí)別2005張。與Kirin960的四核Cortex-A73相比，性能提升25倍，效能提升50倍。
緊接著麒麟970，蘋果公布搭載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎的A11仿生芯片，這款雙核仿生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎專為機(jī)器學(xué)習(xí)算法開發(fā)，能優(yōu)化面部特征提取、Animoji、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能，每秒運(yùn)算次數(shù)最高達(dá)6000億次。
與微軟的考慮類似，發(fā)布了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺(tái)ARKit的蘋果需動(dòng)用手機(jī)攝像頭、動(dòng)作傳感器、陀螺儀實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景追蹤、光學(xué)估算等AR功能，靠云端處理多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)將占用內(nèi)存、加劇延時(shí)抖動(dòng)和數(shù)據(jù)外流風(fēng)險(xiǎn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎將支持終端在不聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下處理AI相關(guān)任務(wù)。
“麒麟970的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能模塊和A11的神經(jīng)運(yùn)算模型是一種積極的嘗試，未來雙方的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊會(huì)更完善，集成更多CPU、GPU的軟核與模組單元來支持設(shè)備本身的智能應(yīng)用。”賽迪顧問電子信息行業(yè)分析師向陽在接受《中國(guó)電子報(bào)》專訪時(shí)說。
具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的華為、蘋果并非高枕無憂，老對(duì)手高通在終端市場(chǎng)蓄力已久。先是發(fā)布驍龍NPE（神經(jīng)處理引擎）軟件開發(fā)包，支持開發(fā)者基于NPE兼容的Caffe、Caffe2、Tensorflow深度學(xué)習(xí)框架，利用驍龍600系列和800系列處理器為App搭載AI功能，實(shí)現(xiàn)攝像頭、汽車、智能手機(jī)、無人機(jī)的本地化AI應(yīng)用。繼而在上個(gè)月收購荷蘭深度學(xué)習(xí)初創(chuàng)公司Scyfer，為高通的AI終端化戰(zhàn)略提供技術(shù)支持。
高通研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，將AI算法集成到終端而非云端有利于及時(shí)響應(yīng)、保護(hù)隱私、提升性能比和帶寬利用效率。高通執(zhí)行副總裁Matt Grob指出，高通將為手機(jī)、智能車等終端搭載機(jī)器視覺、自然語言處理能力，并探索AI在無線連接、能源管理和圖像方面的應(yīng)用。
“蘋果和華為搭載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元的芯片有很強(qiáng)的定制色彩，會(huì)有優(yōu)秀的應(yīng)用性和專業(yè)性，但在通用性層面還不能與高通比肩。如果兩家企業(yè)能推出更多的通用性解決方案，會(huì)讓各自的AI芯片煥發(fā)更大價(jià)值。”賽迪智庫軟件產(chǎn)業(yè)所研究員蒲松濤告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者。Scorch AI軟件發(fā)展負(fù)責(zé)人Vadim Budarv指出，AI應(yīng)賦予終端設(shè)備積累、學(xué)習(xí)用戶習(xí)慣的本地化智能，深入貼合用戶喜好，支持智能駕駛、智能監(jiān)控場(chǎng)景下的實(shí)時(shí)決策，將人工智能真正送進(jìn)用戶的口袋。