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华为发布了全球首款集成NPU的手机处理器麒麟9

来源:http://www.chenghua543.com 作者:太阳娯乐城登录网址 时间:2019-12-27 21:58

原标题:出货量第一的三星为何在手机AI芯片竞争中落后华为和苹果?

人工智能是近来最火的风口之一,最近一次浪潮起源于2011年前后深度学习(Deep Learning)引起的大发展。近年来,人们逐渐认识到计算芯片对人工智能的重要性,围绕 AI 任务进行专有加速的芯片越来越多,但无论是 AlphaGo 背后的谷歌 TPU 还是加入了全新 Tensor Core 结构的英伟达 Tesla V100,这些芯片都是微服务器端进行设计的,但移动端对于机器学习任务加速的SoC还未出现。

雷锋网消息,华为在IFA 2018上发布了最新旗舰处理器麒麟980,除7nm、最新Arm CPU、GPU架构,更重要的是麒麟980首次集成双核NPU,AI性能进一步提升。不仅是华为,苹果的A11 Bionic也内置了神经网络引擎。不过,作为全球最大的智能手机厂商,三星Exynos处理器在手机厂商的AI竞争中似乎已经落后。

华为宣布重大突破

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9月2日晚上,在德国柏林举行的 IFA 2017 展会上,华为消费者业务CEO余承东正式发布了麒麟 970 处理器,他表示,麒麟 970 是全球首款内置独立NPU(神经网络单元)的智能手机AI计算平台。

三星的手机AI芯片已经落后

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市场调研机构IDC数据显示,2018第二季度全球手机出货三星以7300万部稳居第一,排名第二的华为出货5420万部,苹果以4130万部位居第三,这也是华为手机出货量首次超越苹果。当然,三星、华为和苹果不止是出货量全球前三,也分别拥有自主研发的Exynos、麒麟、A系列自主研发处理器,并且都已经大量使用在自家的手机中。

众所周知,在华为发布麒麟 970 处理器之前,手机处理器市场除了高高在上的苹果A系列芯片外,另外两个巨头就是高通骁龙芯片和三星的 Exynos 芯片。为了摆脱对芯片供应链的供货限制,华为在好几年前就开始走上自主芯片的道路。上一代旗舰级别芯片麒麟 960 更是直接对标高通骁龙 820 和三星 Exynos 8890,无论是功耗和性能都不落下风。前天晚上,华为将再次放出大招,祭出集成了 AI 芯片的麒麟 970,势要打破三星和高通在高端芯片领域的垄断,将麒麟芯片推向世界。

自主研发处理器对手机厂商而言意味着更加可控以及更高性能,在AI浪潮再次来袭的时候,也能够更迅速地抢占AI先机。去年的IFA上,华为发布了全球首款集成NPU的手机处理器麒麟970,该处理器集成寒武纪的人工智能IP,其浮点性能可达到1.9T。比麒麟970稍晚发布的A11 Bionic拥有神经网络处理引擎,但更早出现在量产手机上。

芯片规格

有意思的是,在苹果的发布会上负责介绍新 iPhone的苹果高级副总裁 Phil Schiller一句话总结A11 Bionic时这样说道:“这是一款智能手机到目前为止所能拥有的最强劲、最智能的芯片。”据称,A11 Bionic内置的神经网络引擎浮点性能为每秒最高6000亿次速度处理机器学习任务(即0.6T),麒麟970 NPU的浮点性能为1.9T。而麒麟980更是首次集成了双核NPU,使用了更高精度的深度网络,每分钟可识别4500张图像。

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当华为和苹果从去年开始就凭借自家的自主处理器提升AI性能增加对消费者的吸引力时,三星具有AI功能的手机处理器直到今年才发布。3月22日,三星正式发布了型号为 Exynos 9610 的新一代处理器,它与最新旗舰处理器Exynos 9810很像,不过是Exynos7系列产品主打中高端。之所以说Exynos 9610是三星首款AI处理器是因为其多出了一个基于深度学习技术的专用 AI 硬件单元,三星称之为 vision image processing unit(可翻译为视觉图像处理单元)。据了解,vision image processing unit包含一个 DSP 和神经网络引擎,前者可以高效地把图像和视频流转换为数字信号,而后者则能够分析图像中的人脸、物体和环境。

台积电10纳米工艺,约100平方毫米的芯片面积内建有55亿晶管体

至于三星下一代旗舰处理器Exynos 9820,雷锋网目前还没有看到其将搭载NPU的消息,这意味着,三星不仅在手机AI芯片进展上已经落后华为和高通,并且想要借自家的自主处理器来突出AI性能也面临更大挑战。

ARM的big.LITTLE多核架构,八核心芯片。其中4个A73大核心(2.4Ghz)+4个A53小核心(1.8Ghz)

保持竞争力,三星还有高通

内置神经网络单元(NPU),运算能力达1.92TFP 16 OPS

虽然三星自主研发的下代旗舰Exynos处理器NPU还没有着落,这可能或削弱三星旗舰手机的竞争力,不过三星的旗舰Galaxy手机一直都有Exynos和高通骁龙旗舰处理器的双版本。雷锋网消息,高通新一代旗舰处理器骁龙855不仅将采用台积电7nm工艺,还将首次配备专用神经处理单元(NPU)用以提升AI性能。

内置双ISP:动态监测功能和相机低光成像增强

当然,由于高通并不像华为和苹果自身有大量的手机出货作为支撑,因此在推出集成NPU的手机处理器时更为谨慎。即便技术上的挑战不大,高通只是在今年2月推出由多个硬件与软件组成的人工智能引擎AI Engine(Artificial Intelligence Engine)。因此在AI性能的表现上,骁龙845与搭载NPU的手机SoC相比有一定的差距。

首次支持HDR10功能,4K下60帧摄影和4K下30帧摄影

另一大手机处理器厂商联发科的AI芯片进展也相对缓慢,同样在今年3月,联发科的首款AI芯片Helio P60在国内亮相,Helio P60集成了基于Edge AI平台人工智能单元双核 APU(AI processing unit),并将可协调 CPU、GPU 和 APU 之间的运作的NeuroPilot AI技术带入智能手机,方便 AI 应用程序执行。

集成ARM Mali-G72 MP12十二核GPU

不过,作为有手机出货量作为支撑的三星,为何AI芯片的进度与手机芯片厂商类似但却落后于华为和苹果?

全球首款配备4.5G(准5G)基带移动芯片,支持LTE Cat.18,最高下行1.2Gbps

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支持LPDDR4X内存、UFS2.1闪存

人工智能竞赛三星为何落后?

麒麟 970 芯片采用台积电 10 纳米工艺制成,而且在不到 100 平方毫米的狭小体积内集成了55 亿个晶管体。

三星在手机AI芯片方面落后的原因,或许是受到了自主架构猫鼬的影响,当然从三星的语音助手Bixby上似乎能找到一些答案。2012年,三星推出S Voice 为了对标苹果 Siri,但因太过鸡肋没有掀起波澜。到了2016 年10月,赶在Google发布搭载Google Assistant的Pixel手机之后,三星宣布收购致力于打造开放式人工智能助理平台的初创公司Viv Labs,在2017 年上半年发布的 Galaxy S8 手机上,三星全新的语音助手Bibxy正式登场,但依旧比较鸡肋,甚至出现了不懂英文的尴尬情况。之后,升级版的Bixby在11月在中国市场发布,体验有比较大的改进。Bixby在2017年才正式推出,时间太紧且技术积累不够都是影响其获得市场关注的重要因素。当然,三星也意识到自己在AI布局上与其他厂商的差距。

这是什么概念?

因此,在2018年的CES大会上,三星电子总裁兼首席战略官Young Sohn表示:“人工智能和机器学习是三星的主要战略举措。” 三星组织的AI峰会召集300名大学生、技术专家和知名学者参加,探索加速AI研究的方法,并开发AI的最佳商业应用。

也许数字体现不出麒麟 970 的可怕,但是与之对比的是,目前全球芯片业老霸主骁龙 835 是31 亿颗,苹果 A10 是33 亿颗。可见在台积电 10 纳米制程工艺的加持下,麒麟 970 的集成度非常高。

近日,三星电子CEO HS Kim称:“去年我们在AI的研究和开发上投入了140亿美元。我们也承诺在未来三年里继续投入220亿美元来提升AI技术。到2020年,我们预计全世界将有大约数千名AI专家在三星的实验室中工作。”

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他同时表示:“我们需要让人们感觉到他们对于我们未来所创造的东西具有控制力。我们的目标就是用AI经历打开他们心扉,而且不会让他们担心AI会掌控他们的生活。我们要通过以人为本的AI经历缓解人们的担忧。那是有趣而且安全的,而且我们将通过学习满足人们不断变化的需求。”此番表态是否意味着三星对AI态度比较谨慎?

无数的晶体管

因此,三星对于AI的态度也可能是影响三星在AI领域的布局和投入的关键。不过三星AI方面的进展也是多个因素共同作用的结果,你认为三星为何会在AI芯片的竞争中处于落后地位?返回搜狐,查看更多

更高的集成度往往意味着更高的性能和更低的发热量,只有换装上台积电10纳米工艺的麒麟芯片才有资格跟世界上的顶尖芯片叫板,而麒麟970做到了。

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同时麒麟 970 还要高达 12 核心的 GPU 图形显示芯片,也许还不能拼得过高通的 Adreno,但是面对当下所有的游戏和应用场景应该是不成问题。过去麒麟芯片图形性能相对较弱的短板应该也会得到改善。

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(Mail GPU)

另外不得不提的是,麒麟970具备世上首款准5G网络基带,最高支持到LTE Cat.18,移动网络的传输速度至少是高通芯片的两倍。

虽然目前5G网络还没有商用,但是麒麟芯片的超高规格则可以展现华为在网络建设方面的实力。华为麒麟970的横空出世,不仅仅是华为自己家的大事,也不仅是中国科技界的大事,更称得上是世界科技界的一项重大突破。

这颗强大芯片如无意外将会在下个月的华为旗舰手机华为Mate 10上首发,到时候我们就可以切切实实地知道麒麟970的真正实力了。

世上武功,唯快不破。特别是在高科技方面,谁先占据了先机,谁先成功商业化,谁就将占领更广阔的市场,立于不败之地!

世界首个AI芯片,真·智能手机

如果说,集成度提高还只是量的提升,还有一个更牛逼的质的飞跃,那就是:麒麟970是全球首款内置神经元网络单元(NPU)的人工智能处理器。

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