智能物联网(公众号:zhidxcom) 正文 |莫颖介绍:过去六个月,人工智能的发展重心逐渐从云端转向终端,随之而来的是人工智能芯片行业的整体崛起。
时隔数月,智东西首次报道了人工智能芯片全产业链的近百家核心企业,涵盖国内外主要巨头企业、新兴初创企业、场景应用、代工生产等,为您提供全面、全面的人工智能芯片行业资讯。
深度剖析AI芯片行业。
对发展、创新和创业进行跟踪和报告。
这是智能AI芯片行业系列报告之一。
智东西在美国夏威夷直播报道称,高通骁龙技术峰会于2020年12月5-7日在夏威夷毛伊岛举行。
今年是高通推出首款Snapdragon手机SoC的第十个年头。
最受关注的莫过于其最新一代移动处理器平台高通骁龙亮相。
在大会第二天的主题演讲中,高通详细解释了Snapdragon平台的特性。
高通将Snapdragon定义为人工智能和沉浸式体验的全新架构。
核心升级有五个方面,即沉浸感、AI、安全。
、连接、性能,其中最重要的是AI和沉浸式体验方面的性能提升。
AI算力是上一代产品骁龙的三倍。
Snapdragon系列手机处理器平台是高通公司的手机旗舰处理器平台,代表了最新的手机开发技术。
去年,Snapdragon已被超过100款旗舰手机采用。
毫不奇怪,明年 Snapdragon 也将定义全球 100 多种型号。
对于旗舰手机,雷军亲自明确表示明年小米旗舰手机将采用骁龙。
不出意外,三星、索尼、OPPO、一加等品牌的旗舰机也将采用Snapdragon。
高通选择在12月初用三天的时间向外界发布解释,直接为2019年智能手机PK大赛敲响了战鼓。
从现场讲解、详细体验以及采访来看,智达网(公众号:zhidxcom)在现场强烈感受到的一件事是,扩展现实技术(XR)和人工智能(AI)在手机上的表现终端侧已经是高通最重要的两个技术发展方向,而通信连接技术是其最大的优势。
为5G道路上的技术转型奠定了坚实的准备。
同时,高通对于手机人工智能处理性能也有自己的一套解决方案。
它没有像苹果、华为那样内置神经网络计算单元,而是通过DSP、ISP、GPU处理单元进行集成。
它是如何实现的,能够达到什么样的技术性能?我们就从这几个方面拆解来看一下。
这些技术将定义未来的旗舰手机市场。
一、高通的产品打造逻辑 在技术峰会的第一天,高通执行副总裁克里斯蒂安诺·阿蒙表示,高通需要三年的时间来打造第一代处理器产品,而一开始的一个非常重要的过程就是从研发开始。
用户视角。
用户最需要的到底是什么? 3年前的调查结果显示,这六项是用户最期待的,也因此成为了Snapdragon的产品发布愿景:1.通过社交网络分享电影品质的视频。
2. 整合现实和虚拟世界。
3.更智能的语音和拍照体验。
4、安全性更高。
5、让无线灯光体验风靡全球。
6. 更强大、更持久的体验。
最终,Snapdragon的技术主要集中在这几个方面: 1.沉浸感。
2.人工智能。
3.安全。
4. 连接。
5. 性能。
还有一组相关数据值得关注。
高通产品管理高级副总裁Keith Kressin表示,过去五年,高通每个季度在研发方面的投入都超过10亿美元。
全球有超过 8 亿部智能手机使用 Snapdragon 处理器。
2、沉浸式体验:捕捉与融合 与去年在纽约发布的Snapdragon相比,一年的时间很快就过去了。
要提供更好的沉浸式体验,核心是真实与虚拟世界的无缝捕捉和融合。
Snapdragon主要在这两方面进行了关键增强。
捕捉现实就是拍照,综合体验就是XR。
(混合现实)都属于这一类。
Snapdragon沉浸式体验的核心驱动力是全新的Spectra ISP成像架构。
这是高通第二代ISP,采用双14位设计。
视频和照片的拍摄和播放都是由该ISP驱动的。
具体来说,Snapdragon是第一个支持Ultra HD Premium视频拍摄和播放的移动平台。
Ultra HD Premium 基本上是一个专为 4K 设计的视频标准生态系统。
它可以拍摄Ultra HD Premium标准60帧4K视频和每秒帧数的慢动作视频。
视频支持 10 位颜色和 Rec.色域色彩显示。
相应可实现的技术还包括通过多帧降噪技术提高图像质量,以及使用一种名为 ImMotion 的技术将动态视频部分和照片组合成一张图片。
视频拍摄技术还具有运动补偿时间滤波(MCTF)和快速电子图像稳定功能。
深度传感(Advanced Depth sensing)是一项非常重要的技术突破,可以通过单个摄像头实现图片的深度传感和成像。
具体到OEM厂商,有不同的解决方案,比如普通的3D深度传感、iPhone X的3D结构光方法等。
计算机视觉技术也给拍摄体验带来了新的改进。
XR技术可应用于背景模糊、面部扫描解锁和扩展现实体验。
据称,骁龙XR平台已经发布了20多款设备,还有20多款设备正在开发中。
典型代表包括HTC的Vive Focus、部分Google DayDream手机、Oculus等。
Snapdragon在XR上的三大改进是:更直观的动作、更沉浸的视觉体验和更好的声音。
具体来说,在性能方面,它支持室内空间定位(room-scale)六自由度(6DoF)以及实时定位和地图构建(SLAM)。
相比Snapdragon的六自由度和Snapdragon的三自由度,都有明显的提升。
同时,高通正在与合作伙伴共同推动手部动作捕捉技术(Hand-tracking)的发展,并正在与Leap Motion开展这方面的合作。
在我会后体验的VR设备上,可以更好地感知手部动作。
。
(使用ODG无线VR眼镜体验VR购物)除了ISP的功能之外,GPU在打造沉浸式体验方面也发挥着很大的作用。
不过,这次高通并没有将 Adreno 称为?? GPU,而是称为“视觉处理子系统”,因为它工作时会与 ISP、DSP、音频处理单元和 CPU 联动。
与上一代相比,Adreno图形处理速度提升30%,能效提升30%,显示接口数据吞吐带宽提升2.5倍。
Adreno增加了一项新技术——视觉焦点,它利用眼动追踪来分块渲染视觉焦点。
即不在眼睛焦点中心的图片可以降低渲染级别以减少能耗。
此外,首次亮相的技术还包括多视图渲染、细粒度优先等。
同时AR中的音频沉浸感表现也更好。
3、AI性能:三核的结合。
人工智能现在是一个热门话题。
高通看到的趋势是智能正在从云端迁移。
为什么之前是云?因为AI需要更多的数据,转移的原因是AI训练部分需要在云端完成,但推导部分越来越需要在终端上完成。
“一年前我还不知道会有这么快的发展。
”高通公司产品管理总监加里·布罗特曼表示。
具体到应用场景,高通认为AI的发展将推动XR、沉浸式游戏、语音、运动和健康的发展。
预计2020年全球智能手机累计出货量将超过85亿部,成为最常见的AI平台。
同时,到2020年,基于人工智能的软件、硬件和服务的市场规模将达到1亿美元。
Snapdragon是高通第三代移动AI平台,通过异构计算设计,协同整个SoC的多个计算模块。
Snapdragon的AI性能改进包括核心改进、开发者自己可选择的性能、终端解决方案和框架。
Snapdragon的AI性能是Snapdragon的三倍。
以上是硬件部分。
在软件方面,可以选择开发者喜欢的神经网络处理引擎。
新的变化包括支持谷歌的 TensorFlow Lite、支持微软/亚马逊的 ONNX 和 Caffe1/Caffe2。
从处理引擎到终端,开发流程相对简单,同时利用了CPU、DSP、GPU的能力。
同时提到,Snapdragon是第一个支持Google和FaceBook人工智能引擎的计算平台,并与SenseTime、Face++等国内公司有深入合作。
AI能力带来的具体功能应用可以让摄影变得更强大、更简单,包括视频风格变化、人像模式、人脸解锁应用等。
二是提升个人助理(主要是语音交互)的性能,使其交互更灵敏、更快捷、更自然。
总结起来,骁龙AI性能的关键点是:1、第三代移动AI平台。
2.平台层面优化。
3.不断扩大的AI ISV生态系统。
4.更好的沉浸式用户体验。
4.安全性:新的SPU模块高通高级管理总监Sy Chouhhury将Snapdragon的安全性描述为“就像一个金库”。
具体表现是,高通在Snapdragon中添加了专门的安全芯片SPU(安全处理)。
单位),这与国内一些厂商宣扬的“内置独立安全芯片”还是有很大区别的。
Snapdragon中的SPU是传统HLOS(操作系统安全)和QTEE(安全是信任区TrustZone)的第三层安全区域。
该区域将专门用于处理生物特征信息等隐私和安全要求较高的信息的存储和处理。
它还将拥有自己的内存和处理器,以及自己的硬件级电源。
以iris为例,读取和存储都在SPU中,可以实现更高级别的保险库式安全性。
SPU将支持指纹、虹膜、语音、语音等方面的生物特征信息识别。
另一方面,使用SPU,每个文档都可以使用不同的密钥进行加密,这对文档和应用程序都有影响。
这是Snapdragon的第一个推荐。
另外,SPU的推出可以将一些其他功能,如SIM卡、支付、交通卡等集成到SPU中。
高通正在推动与这些机构的合作。
在安全性方面,简单概括就是Snapdragon带来了全新的SPU处理单元。
5、连接性:让无线享受千兆光纤网络速度无线连接技术是高通所擅长的。
具体到Snapdragon来说,就是让无线享受千兆光纤网络速度,也就是千兆LTE的普及。
这也是迈向5G的重要一步。
具体实现方法是使用第二代LTE Modem X20。
峰值性能提升20%,达到1.2Gbps。
现在可以实现4*4 MIMO,四根天线都可以接收信号,可以获得12组空间数据流。
同时,双SIM卡、双LTE语音等新一代双卡技术也得到升级。
这两款卡都可以使用 LTE 语音和高速网络。
基于Qualcomm Muti-gigabit Wi-Fi,支持更高级别的11ac Wi-Fi,在拥挤的Wi-Fi网络环境中表现更好,连接速度提升16倍。
基于蓝牙5.0的连接性能还增加了高通优化的功能,例如与朋友共享蓝牙耳机。
例如,耳机信息的单独发送可以使耳机的能耗降低50%。
高通产品营销高级总监彼得·卡森表示,技术信息非常多,我们花了三年时间才完全掌握。
6. 性能:坚固耐用的性能和电池寿命。
确实,高通把骁龙的性能提升放在最后,也把续航和性能放在一起谈。
这是一种态度。
性能和能耗将更多地放在一起讨论。
有价值的。
更强的性能和更低的能耗是新一代手机处理器的追求。
高通全球市场研究数据显示,电池续航时间已成为消费者购买智能手机时首要考虑的因素。
前面提到,Snapdragon从平台进入PC,开始用于驱动Windows系统并实现全天候续航。
不同的设备有不同的可比性。
高通列出了参考电池寿命。
使用骁龙的移动终端通常可以连续拍摄4K视频4小时以上,无线VR游戏3小时以上,高清语音通话2天以上。
此外,最新的高通Quick Charge 4.0技术可在15分钟内实现充电50%,并兼容USB-PD超级集。
iPhone X的快充兼容USB-PD标准。
具体到性能上,Snapdragon的CPU核心KYRO采用ARM最新架构和三星最新10nm制程工艺,包括4个性能核心和4个效率核心。
性能核心频率高达2.8GHz,性能提升25%~30%。
效率核心频率高达1.8GHz,性能提升15%。
每个核心都有一个专用的二级缓存,并共享一个2MB的三级缓存。
该架构支持 AMR 的 DynamIQ 技术。
根据ARM此前公开的信息,该架构也大幅提升了AI处理性能;同时,基于异构计算的架构设计可以降低能耗。
GPU 是 Adreno 视觉处理子系统。
如上所述,性能提升30%,功耗降低30%,通过3MB系统缓存提升系统性能。
CPU、视觉处理子系统、DSP的性能提升,极大提升了骁龙在AI方面的矢量数学计算能力。
向量计算是深度学习和神经网络处理的基础,也被称为软件2.0。
Hexagon是Snapdragon的第三代矢量处理器DSP,它优化了AI和图像处理的功耗和性能。
高通负责人在采访中表示,我们对于AI性能没有一个花哨的宣传名称,但这种组合方法所取得的性能是有用的。
除了提升硬件性能外,高通还为Hexagon DSP建立了庞大的生态系统,提供了支持Halide高性能图像处理语言和机器智能开源库TensorFlow的神经处理器引擎开发套件。
总体总结:为人工智能、沉浸式体验而生。
除了前段时间华为发布的麒麟和苹果A11之外,Zhidixcom(公众号:zhidxcom)很少如此深入关注手机SoC处理器的发布,而与前两者的区别在于,华为苹果的处理器也用在自己的设备上。
高通的Snapdragon旗舰处理器将用于全球数百款旗舰智能手机。
与此同时,高通还希望拥有一款比前两款手机还要多的手机。
处理器SoC拆解讲解得更透彻、更清晰。
从高通骁龙的推出,我们无可争议地看到以下趋势: 1、在未来很长一段时间内,手机仍将是全球最重要的AI计算平台。
2、设备端智能将越来越影响手机体验。
3、人工智能将改变手机软件、硬件、开发、整个使用过程和整个生态系统。
甚至打破了手机和PC之间的界限。
同时我们也看到,面对滚滚而来的人工智能大潮,不同的企业有不同的应对方式。
高通通过点亮SoC上的每个模块并协同工作来实现更高的功耗,从而实现了更高性能的AI。
为了平衡,华为和苹果选择设立独立的处理单元。
这两种方法背后都有自己的考虑。
采访中从高通负责人得到的答案是,高通解决方案的目的是满足更多不同OEM厂商的性能需求。
需求灵活,而华为和苹果自己独占使用则更可控。
这个解释是非常有道理的。