雖然我們一直說(shuō)我們使用的是“智能手機(jī)”，但仔細(xì)想想我們手上的智能手機(jī)真的智能嗎？
它還不能在你準(zhǔn)備開(kāi)會(huì)的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)入靜音模式；
它還不能在你準(zhǔn)備從家里出去看電影時(shí)自動(dòng)幫你打一輛車；
它所謂的智能助手也還不能分清在你對(duì)它說(shuō)“我不想看到你”的時(shí)候是真的不想看到它還是只是需要它講個(gè)笑話逗你開(kāi)心……
這么想，“智能手機(jī)”好像也挺不智能的。不過(guò)，換個(gè)角度想，相比功能機(jī)時(shí)代，那可是智能多了。
而我們對(duì)“智能手機(jī)”在“智能”方面的期待，也是整個(gè)手機(jī)行業(yè)的期待，很多科技企業(yè)也在朝這個(gè)“期待”不停地努力。
例如，這些年，高通一直堅(jiān)持在自家驍龍移動(dòng)平臺(tái)中引入并不斷升級(jí)AI Engine人工智能引擎，來(lái)幫助智能手機(jī)不斷實(shí)現(xiàn)此前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的“智慧功能”。
而在最新的驍龍865移動(dòng)平臺(tái)上，高通的AI Engine已經(jīng)升級(jí)到了第五代。相較于第四代AI Engine，它在哪些地方做了升級(jí)，有能為智能手機(jī)帶來(lái)哪些新的AI本領(lǐng)？今天IT之家不妨就帶大家一起了解一下。
第五代AI Engine，全面升級(jí)的AI能力
關(guān)于高通驍龍移動(dòng)平臺(tái)的AI Engine人工智能引擎，其實(shí)IT之家在此前多篇文章中也曾為大家詳細(xì)介紹過(guò)，例如《驍龍芯片AI性能霸榜，高通的強(qiáng)大生態(tài)實(shí)力不止于此》一文中，IT之家就為大家介紹了高通AI Engine人工智能引擎的來(lái)龍去脈。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是涉及到人工智能的AI運(yùn)算和傳統(tǒng)CPU、GPU負(fù)責(zé)的整數(shù)、浮點(diǎn)運(yùn)算不同，CPU、GPU自己很難搞定，運(yùn)算速度慢，所以需要專門針對(duì)AI運(yùn)算的功能模塊。
這個(gè)功能模塊可以是專門的AI芯片，也可以是一種整合CPU、GPU等運(yùn)算資源的功能機(jī)制，讓SoC更適合處理AI運(yùn)算，而高通的AI Engine就屬于后者。
具體來(lái)說(shuō)，AI Engine人工智能引擎就是就是協(xié)調(diào)好CPU、GPU和DSP（Hexagon處理器）三種核心的工作內(nèi)容。
CPU、GPU和DSP（Hexagon處理器）這三種核心各自擅長(zhǎng)不同的運(yùn)算，其中，CPU擅長(zhǎng)邏輯控制與串行運(yùn)算，GPU擅長(zhǎng)大規(guī)模的并行運(yùn)算，Hexagon處理器擅長(zhǎng)多線程與平行運(yùn)算，而DSP中的Hexagon張量加速器特別擅長(zhǎng)高開(kāi)銷等級(jí)的矩陣乘法運(yùn)算。
AI運(yùn)算需要融合傳統(tǒng)的高性能串行計(jì)算和新興的并行運(yùn)算，在智能手機(jī)這種移動(dòng)終端中也包含大規(guī)模的乘法運(yùn)算，所以高通驍龍這種異構(gòu)運(yùn)算的思路非常契合深度學(xué)習(xí)的運(yùn)算需求。
高通在2015年驍龍820處理器上就已經(jīng)引入了第一代AI Engine，當(dāng)時(shí)叫Zeroth，經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，到目前第五代AI Engine，其無(wú)論是AI算力還是AI生態(tài)方面都有了巨大的提升。
具體來(lái)說(shuō)，高通驍龍第五代AI Engine人工智能引擎架構(gòu)由Kryo 585 CPU、Adreno 650 GPU、新一代Hexagon 698處理器、Spectra 480 ISP、高通傳感器中樞（Sensing Hub）、安全處理單元、調(diào)制解調(diào)器，甚至Quick Charge等模塊組成，在他們的支持下，第五代AI Engine的AI能力才能實(shí)現(xiàn)大躍進(jìn)。
先看看最重要的三個(gè)模塊：CPU、GPU和張量加速器Hexagon。其中，驍龍865的Kryo 585 CPU的性能相比上代提升了25%，能效提升25%，而Adreno 650 GPU的性能相比上一代也提升了25%，能效提升了35%；新一代張量加速器Hexagon 698 的TOPS性能是前代張量加速器的4倍，運(yùn)行能效提升35%。
綜合起來(lái)，驍龍865移動(dòng)平臺(tái)的第五代AI Engine的AI性能相比上一代提升了2倍多，具體到體運(yùn)算力上，可以達(dá)到15TOPS，也就是每秒15萬(wàn)億次運(yùn)算的水平。
這種AI算力是相當(dāng)驚人的，也是第五代AI Engine能夠幫助智能手機(jī)完成更多AI功能的直接支撐。
不僅如此，在第五代AI Engine中，傳感器中樞讓終端能夠以極低功耗感知周圍情境，高精度語(yǔ)音偵測(cè)確保語(yǔ)音助手能夠清晰準(zhǔn)確地接受用戶指令，而增強(qiáng)的始終開(kāi)啟的傳感器和智能聲音識(shí)別進(jìn)一步將情境感知AI提升至全新水平。
這意味著什么呢？這意味著，在第五代AI Engine的幫助下，IT之家在文章開(kāi)頭對(duì)智能手機(jī)的期待的場(chǎng)景，真正有機(jī)會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。例如手機(jī)怎么知道我即將要開(kāi)會(huì)而自動(dòng)進(jìn)入靜音模式？關(guān)鍵的一點(diǎn)就是需要能夠始終感知我的語(yǔ)言以及周邊環(huán)境，理解到我下面要進(jìn)入會(huì)議室了，所以就會(huì)自行進(jìn)入靜音模式。
高通第五代AI Engine讓我們看到這種智慧的能力并不是不可實(shí)現(xiàn)的。而在發(fā)布驍龍865移動(dòng)平臺(tái)時(shí)，高通也演示了第五代AI Engine提供實(shí)時(shí)語(yǔ)音翻譯功能的支持，我們接下來(lái)也會(huì)講到。
高通第五代AI Engine還支持深度學(xué)習(xí)帶寬壓縮技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)50%壓縮比的無(wú)損壓縮，配合全新LPDDR5所帶來(lái)的30%的帶寬提升，可以進(jìn)一步AI處理能力。
還有就是，高通在第五代AI Engine上也對(duì)神經(jīng)處理SDK、Hexagon NN Direct和AI Model Enhancer工具進(jìn)行了升級(jí)，可以幫助開(kāi)發(fā)者以極高的自由度和靈活性打造更快響應(yīng)、更智能的應(yīng)用。
可以看出，驍龍865移動(dòng)平臺(tái)的第五代AI Engine是AI能力全面升級(jí)的一代，在它的加持下，智能手機(jī)又將朝著真正的“智能”更進(jìn)一步，并獲得過(guò)去我們無(wú)法想象的AI能力。接下來(lái)，我們不妨就以最近推出的搭載驍龍865移動(dòng)平臺(tái)的智能手機(jī)為例，實(shí)際感受一下第五代AI Engine為智能手機(jī)帶來(lái)的改變。
第五代AI Engine，這些手機(jī)功能讓人驚嘆
在這一部分，我們將體驗(yàn)幾款驍龍865新機(jī)中和AI相關(guān)的功能，感受第五代AI Engine可以支持智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)讓我們?cè)鯓佣恳恍碌腁I功能。
首先是AI翻譯的功能。翻譯在智能手機(jī)上是一個(gè)很常見(jiàn)的功能，例如語(yǔ)音翻譯、圖片識(shí)別翻譯等等，它需要智能手機(jī)擁有一定的AI運(yùn)算的能力，特別是在語(yǔ)音識(shí)別和圖片識(shí)別的時(shí)候，要用到語(yǔ)音和視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算，聽(tīng)起來(lái)好像已經(jīng)是一項(xiàng)不錯(cuò)的AI應(yīng)用了。
但是，之前智能手機(jī)上的翻譯，都是“命令式”的，例如語(yǔ)音翻譯，手機(jī)需要先識(shí)別一句話完整的意思，然后處理，然后才給出翻譯結(jié)果，不能做到現(xiàn)實(shí)中真人翻譯那樣的實(shí)時(shí)翻譯。
而現(xiàn)在，革新的時(shí)刻來(lái)了，在第五代AI Engine的支持下，智能手機(jī)也能像真人一樣實(shí)時(shí)翻譯了！
我們以vivo 在3月10日推出的NEX 3S手機(jī)上的翻譯機(jī)功能為例，打開(kāi)手機(jī)上自帶的《翻譯機(jī)》App，點(diǎn)擊右下角的語(yǔ)音標(biāo)識(shí)，可以進(jìn)入語(yǔ)音翻譯的界面。
然后在“對(duì)話”的欄目中，點(diǎn)擊下方的英語(yǔ)按鈕，就可以實(shí)時(shí)將英語(yǔ)語(yǔ)音翻譯成中文。
IT之家在這里播放了一條英語(yǔ)的語(yǔ)音，讓vivo NEX 3S進(jìn)行實(shí)時(shí)的語(yǔ)音翻譯，大家可以看一下這個(gè)過(guò)程：
可以看到，vivo NEX 3S真的是在對(duì)一段語(yǔ)音進(jìn)行實(shí)時(shí)翻譯，并且最終翻譯的結(jié)果能夠讓人滿意，至少可以讓人大概看懂這段英語(yǔ)語(yǔ)音講的是什么內(nèi)容。
同時(shí)，有一個(gè)細(xì)節(jié)值得關(guān)注，就是vivo NEX 3S在實(shí)時(shí)的翻譯過(guò)程中，還會(huì)不停地根據(jù)前后文的語(yǔ)義來(lái)調(diào)整翻譯的結(jié)果。例如“冠狀病毒”，雖然在視頻中最后被翻譯成了“電暈病毒”，但是在實(shí)時(shí)翻譯的過(guò)程中，系統(tǒng)確實(shí)曾將之糾正為正確的“冠狀病毒”，由于IT之家播放的是一段不完整的語(yǔ)音，所以當(dāng)語(yǔ)音暫停時(shí)，翻譯的結(jié)果又變成“電暈病毒”。
相信無(wú)需IT之家多說(shuō)，大家也能感受到vivo NEX 3S背后強(qiáng)大的AI能力。實(shí)時(shí)翻譯，它需要模擬人腦的思維方式，實(shí)時(shí)處理接受到的語(yǔ)音信息，并將之翻譯為文本或語(yǔ)音，這個(gè)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算的運(yùn)算量、速度都有極為嚴(yán)苛的要求，需要極為強(qiáng)大的算力支撐，更何況還要實(shí)時(shí)根據(jù)上下文調(diào)整翻譯的結(jié)果。
而正如前文所說(shuō)，高通第五代AI Engine高達(dá)15TOPS的算力恰恰能夠支撐如此龐大的AI運(yùn)算需求，再加上傳感器中樞對(duì)周圍環(huán)境的感知，以及高精度語(yǔ)音偵測(cè)技術(shù)的加持，這也是vivo NEX 3S能夠做到實(shí)時(shí)翻譯級(jí)別的根本原因。
當(dāng)然，除了實(shí)時(shí)語(yǔ)音翻譯，vivo NEX 3S的翻譯機(jī)功能還支持圖片翻譯，IT之家也進(jìn)行了簡(jiǎn)單測(cè)試，以一張報(bào)道高通驍龍移動(dòng)平臺(tái)的英文報(bào)道截圖為例，vivo NEX 3S可以快速將英文翻譯成中文，并且成文具有一定的可讀性。
說(shuō)完了翻譯功能，我們?cè)倏纯从螒颉?/p>
對(duì)于智能手機(jī)來(lái)說(shuō)，游戲是一項(xiàng)比較吃性能的任務(wù)，需要CPU和GPU都具有較高的性能，而要想游戲運(yùn)行始終如一地流暢，就需要合理地調(diào)度CPU和GPU的工作負(fù)載了。
經(jīng)過(guò)上面的介紹，你可能會(huì)想到，這不正是高通AI Engine在做的事情嗎？沒(méi)錯(cuò)，高通AI Engine可以通過(guò)智能調(diào)度CPU和GPU工作時(shí)的性能資源，來(lái)讓游戲始終保持在高幀率、高流暢度的狀態(tài)。
在游戲環(huán)節(jié)，我們用努比亞紅魔5G游戲手機(jī)進(jìn)行測(cè)試，在最高畫(huà)質(zhì)下玩10分鐘的《和平精英》，游戲過(guò)程絲滑流暢，測(cè)得平均幀率為59.7fps。
通過(guò)性能測(cè)試軟件，IT之家看到了紅魔5G游戲手機(jī)在運(yùn)行《和平精英》時(shí)CPU、GPU的調(diào)度情況：
在游戲過(guò)程中，紅魔5G游戲手機(jī)主要調(diào)動(dòng)的是三顆最高主頻2.4GHz的A77性能核心和四顆最高主頻1.8GHz的A55效率核心，其中A55效率核心一直穩(wěn)定輸出，而A77性能核心則會(huì)根據(jù)游戲場(chǎng)景的需要反復(fù)波動(dòng)，與最高主頻2.84GHz的A77超級(jí)核心相互配合，從而讓游戲體驗(yàn)一直穩(wěn)定。
再看GPU，性能輸出相對(duì)比較穩(wěn)定，主要在400MHz的水平。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)游戲進(jìn)行到復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)，GPU和CPU核心會(huì)共同沖高，主要在游戲開(kāi)始載入和快結(jié)束的時(shí)間段。
從CPU和GPU的調(diào)度圖中，可以清晰看到驍龍865移動(dòng)平臺(tái)的第五代AI Engine對(duì)兩者性能實(shí)時(shí)、合理的調(diào)度，正式因?yàn)檫@種將CPU和GPU擰成一股繩的智能調(diào)配機(jī)制，才讓整個(gè)游戲測(cè)試過(guò)程中幀率能夠一直保持穩(wěn)定。
事實(shí)上，除了智能調(diào)度CPU和GPU，第五代AI Engine在游戲場(chǎng)景中能做到的還有更多。IT之家還是以紅魔5G游戲手機(jī)為例，在AI Engine的支持下，它可以實(shí)現(xiàn)一些特殊的玩法，例如游戲智能插幀和游戲變聲等。
首先，紅魔5G游戲手機(jī)支持Touch Choreographer游戲插幀算法，該算法是在AI的加持下實(shí)現(xiàn)的，在紅魔5G的AI功能設(shè)置中有次介紹。目前支持Touch Choreographer游戲插幀算法的游戲有很多，《巔峰戰(zhàn)艦》就是其中之一，IT之家就這款游戲進(jìn)行了體驗(yàn)。
紅魔5G的屏幕刷新率可以高達(dá)144Hz，因此游戲插幀也可以插到144fps，在《巔峰戰(zhàn)艦》游戲中可以進(jìn)行設(shè)置。
游戲過(guò)程中，IT之家用性能測(cè)試軟件進(jìn)行了幀數(shù)捕捉，從數(shù)據(jù)上看，游戲過(guò)程中的平均幀率可以達(dá)到141.5fps，由于是插幀技術(shù)，幀率波動(dòng)大的時(shí)候可以達(dá)到9幀左右，不過(guò)由于本身已經(jīng)是如此高的幀率，這種波動(dòng)在游玩過(guò)程中是絲毫察覺(jué)不到的。
從幀率變化的圖賞，我們可以看到AI Engine不停嘗試調(diào)節(jié)游戲幀率的過(guò)程，當(dāng)幀率下滑時(shí)，立刻能夠補(bǔ)上去，實(shí)際的游戲效果也是非常順滑，可以用“飽滿”來(lái)形容。
關(guān)于游戲變聲，IT之家則用《王者榮耀》進(jìn)行了測(cè)試，大家可以通過(guò)下面的這段短視頻感受一下：
實(shí)際變聲的效果類似QQ上的語(yǔ)音變聲功能，小編從男聲變成女聲，效果平滑自然。這和QQ上發(fā)變聲語(yǔ)音不同地方在于，這是實(shí)時(shí)的處理，和前文實(shí)時(shí)的語(yǔ)音翻譯一樣，都需要強(qiáng)大的AI算力予以支持。
總結(jié)：軟硬件通力合作，手機(jī)才能真正邁向“智能”
其實(shí)，讓智能手機(jī)更智能這件事，是一個(gè)“系統(tǒng)工程”，需要智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同合作才能實(shí)現(xiàn)。高通的AI Engine人工智能引擎，相當(dāng)于為這項(xiàng)工程提供了一個(gè)平臺(tái)，平臺(tái)建成了，還需要更多應(yīng)用開(kāi)發(fā)商在上面揮灑創(chuàng)意，實(shí)現(xiàn)更多的AI應(yīng)用，才能逐漸讓智能手機(jī)真正智能。
具體到驍龍865移動(dòng)平臺(tái)的第五代AI Engine，它在AI 算力、系統(tǒng)功能等方面進(jìn)行了全面升級(jí)，驅(qū)動(dòng)智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)了在過(guò)去難以想象的AI功能，例如IT之家在上文測(cè)試的實(shí)時(shí)語(yǔ)音翻譯、游戲插幀、游戲變聲等等。這樣一個(gè)強(qiáng)大的AI平臺(tái)，為智能手機(jī)往更智能的方向進(jìn)化提供了沃土。
在此基礎(chǔ)上，高通還在和廣大應(yīng)用服務(wù)提供商合作，包括谷歌、騰訊、有道、愛(ài)奇藝等等，通過(guò)硬件底層和軟件層面的互相協(xié)同，促進(jìn)，形成生態(tài)上的合力，加快智能手機(jī)AI化的進(jìn)程。
而我們期待中的“智能”手機(jī)，也正在一步步變成現(xiàn)實(shí)。
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