虽然不像《流浪地球》中的MOSS那样看得见、摸得着,不过你的手机里的确“住”着与之类似的人工智能。
也许你会条件反射式的认为,我又打算谈起人工智能这个看起来有些虚无缥缈的概念。虽然人工智能的概念目前确实有被泛化乃至于滥用的现象,不过这回我想说的,其实是存在于高通骁龙855移动平台之中,由实打实的软硬件所组成,并拥有已被广泛接受与使用的 “第四代人工智能引擎AI Engine”。
而身为目前最顶级的安卓手机,三星Galaxy S10+无论在性能还是体验上都有一流表现。而撑起其性能与体验的“基石”,骁龙855作为手机最核心部件的移动平台对于体验来说却是至关重要,就算你说可以把算法做得更好,可更好的AI性能才是智能体验的基础。
众所周知,三星Galaxy S10+搭载的正是高通骁龙855移动平台。尽管高通官方并没有特别着重去宣传,不过作为目前最新、最强的高通骁龙移动平台,骁龙855的AI性能同样是骁龙移动平台中的佼佼者。而强悍的人工智能引擎AI Engine与丰富的硬件级AI功能,则是实现智能、高效使用体验的基础。
与拥有额叶、顶叶、小脑等结构的人脑类似,智能手机采用的移动平台也也同样由CPU、GPU、DSP等不同部分组成,而高通骁龙855移动平台的所谓“人工智能引擎AI Engine”,正是让这些硬件得以组合发挥,并辅以软件部分,以异构计算的形式实现更好的AI性能。
在这还是免不了要先说说性能。高通骁龙855移动平台采用7nm制程工艺,且其采用的Kyro 485核心还引入了超级内核的概念,这颗2.84GHz频率的超级内核搭配传统的性能内核与效率内核,在保证高水准多核性能的同时大幅提升了其单核性能,相比骁龙845提升高达45%,强大的处理器性能也是保证其强大AI性能的基础。
而作为高通自主设计的的GPU,骁龙855采用的Adreno 640则在图形渲染速度提升20%的基础上,进一步优化了能耗比,在最小驱动过载下也足以降低CPU的功耗。骁龙855甚至还首次在手机上支持了更新的Vulkan 1.1图形驱动,并支持所谓“电影级的后处理”,也就是支持“电影级”的分级调色、景深效果、色调映射与HDR显示。
除此之外,高通骁龙855移动平台采用的Hexagon 690处理器也成为了保证AI性能的另一大基础。Hexagon 690进化为更通用、更加强大的系统。其在提升至1.2倍标量性能的基础上,还通过4个向量扩展内核提升了2倍的向量扩展性能,以满足AI和传统图像处理需求。值得一提的是,高通还专门面向AI而自主设计了全新的Hexagon张量加速器,以综合实现可编程的AI加速。
除了这些硬件之外,高通的第四代AI Engine包括NN框架、软件运行框架与以及库,例如Google NN API、Neural Processing SDK与Hexagon NN等。这些软件层面的组成部分,则能够在帮助开发者提升效率的同时实现更高的AI机器学习能力。
觉得上面说得太复杂?其实也有更通俗些的说法。骁龙855选择让SoC中的不同软硬件都参与到AI处理之中,与其让天下无敌的“一拳超人”来解决所有问题,骁龙855更希望移动平台的不同软硬件部分能够组成更强的“战队”,从而充分调用硬件资源以满足AI运算需求,这也就是高通所谓“人工智能引擎AI Engine”的含义。
虽然前面已经强调了高通骁龙855移动平台的强大性能,不过能否持续、稳定且高能效比地发挥性能,才是智能手机使用体验的保证。在面对当下火热的手游市场,想要让用户获得更好的游戏体验,从硬件和系统层面双管齐下来保证性能与性能的发挥才是最重要的事情。
相对于有着直观交互的语音助手或相机智能场景来说,在面对目前常见且对硬件需求较高的游戏场景时,所谓人工智能并没有抛头露面,而是在后台默默为游戏体验保驾护航。例如在开启高性能模式之后,三星Galaxy S10+能够让性能始终保持在较高的水准,因此在保证游戏不卡顿的同时也能让帧率保持稳定。
三星Galaxy S10+采用的AI游戏引擎2.0也是基于这样的思路,该引擎能够通过智能优化手机性能以及GPU的优化管理以保证持续流畅的使用体验。还记得前面提过的Qualcomm人工智能引擎AI Engine么?CPU与GPU作为AI Engine的组成部分,也能够通过机器学习能力主动调用合适的硬件资源,根据用户的实时使用情况来提供相应的性能。
通过人工智能调配硬件资源,可不仅仅是意味着能够更灵活地保证性能的高效发挥,同时也能降低能耗从而保证续航。得益于骁龙855的人工智能引擎AI Engine,三星Galaxy S10+甚至还能分析用户每天的使用习惯并以此为根据进行自适应省电。
对于手机SoC来说,时时刻刻保持“火力全开”并不现实,由此带来的高发热与高功耗都是日常使用所难以接受的。例如在游戏激战中我们更希望保证持续的高性能来满足游戏体验,而在日常使用时我们也希望更好的功耗控制带来更长的使用时间,而能够满足二者之间的平衡,并有针对性地调配资源,是骁龙855带给三星Galaxy S10+游戏体验的最大优势。
而高通骁龙855移动平台与其拥有的AI Engine,其实也是三星Galaxy S10+内置人工助手Bixby的“大脑”,更是其优秀使用体验的基础保障。
作为骁龙855的重要组成部分,Hexagon 690其实承载了更多的AI相关运算。高通并未如友商那般通过专用的嵌入式神经网络模拟器(NPU)来满足AI运算能力,而是正如前文所述那般通过软硬件的合作来满足需求,也就是所谓异构计算的方式,只不过Hexagon 690对于AI语音助手和机器学习的需求来说更加合适罢了。
光是能够“听懂”你所说的话并理解,对于AI语音助手来说仅仅是入门。三星Galaxy S10+上的Bixby不仅仅能够听懂你下达的指令并做出反应,还会主动思考你想要做的事情。举个很简单的例子,就好像地方特色菜的口味总是要适应所在地食客的口味那样,人工智能语音助手也会主动适应用户的使用习惯,而非让用户设法去适应人工智能。
虽然看起来和通常的智能语音助手类似,似乎Bixby也是通过语音来完成用户的固定指令,不过Bixby最为吸引人的就是能够完成诸如直接通过语音发微信红包、通过语音直接完成社交媒体分享的功能,甚至是理解中英文混合的语句。需要知道的是,准确分辨一句话中的多个指令并恰到好处地理解与执行,对于当下的端侧人工智能来说并不容易,而Bixby的表现则是其中的佼佼者之一。
不仅仅是这样,Bixby也能主动学习并了解用户的使用习惯,甚至可以通过预加载常用应用的方式来提升使用效率,又或是经过设置后进入相应模式以保证手机体验和降低功耗,诸如此类的特点都来自于其机器学习能力,而该能力正是Hexagon 690的以及整个高通骁龙人工智能引擎AI Engine所带来的。
可别忘了,Hexagon 690拥有2倍的向量扩展性能与升级为4个向量扩展核心的“操作”,以及全新张量加速器的加入,对于语音助手表现的提升相当大,甚至可以说是Bixby机器学习能力提升的基础。毕竟Hexagon 690本身相对于涉及向量数学的应用工作负载相对更为擅长,而向量数学运算能力本身对于语音体验和机器学习能力来说更加至关重要。
另外,高通骁龙855移动平台能够通过AI性能进行回声消除与噪音抑制。换言之,即便在嘈杂的室外环境或是空旷的室内空间,骁龙855驱动下的Bixby都有着更高的唤醒率,也更能够知道用户在对它说些什么。骁龙855不仅仅为Bixby带来了更聪明的“大脑”,也使其能够在更多场景下都能与用户自如沟通,这更是AI对于语音助手体验的侧面辅助。
千万别以为骁龙855的AI特性只体现在语音助手Bixby之上,作为目前手机的核心功能之一,三星Galaxy S10+在拍照上也拥有大量的AI特性,这当然也少不了骁龙855带来的助力。
除了以CPU、GPU、DSP等内核为主构成的AI Engine之外,骁龙855更是全球首个采用计算机视觉ISP(CV-ISP)的移动平台。Spectra 380 CV-ISP在提升速度的同时降低了多达4倍功耗,因此即便是获得更高的性能也能够同时保证相对合理的功耗。
而所谓的“计算机视觉”,实际上指的是包括硬件层面的多对象分类、多对象追踪以及对象分割、60fps深度感测、六自由度(6DoF) XR人体追踪以及计算机视觉稳像能力都密不可分。Spectra 380能够锁定、甄别并追踪画面中的被摄物体,并且与单纯采用AI Engine的硬件时相比,其6DOF人体追踪的功耗仅为后者的1/2,而对象追踪及对象侦测的功耗仅为后者的1/4。
再说得明白点,Spectra 380确实是专业的,但相比较而言,这款CV-ISP能办的AI Engine也能办,只不过拥有这么个更省电且专业的CV-ISP肯定更好。
不过这也并不意味着骁龙855会将所有计算机视觉相关的功能,全都交由Spectra 380一手包办。高通在这件事情上同样强调“CV-ISP+AI Engine”的概念,换言之Spectra 380 ISP和Qualcomm人工智能引擎AI Engine也将进行协作,让前者优秀的计算机视觉能力能够在AI表现中更上一层楼。
三星Galaxy S10+在拍照时支持场景优化器,其中包含“明亮的夜晚”、“文档扫描”与“星爆”等智能功能。在相机取景时,Spectra 380就会甄别并追踪场景,并且通过骁龙855的AI Engine进行人工智能分析,在符合相应场景时就会增加照片亮度、针对性处理文档拍摄或是为点光源加上星芒。
还不只是如此,三星Galaxy S10+支持的智能场景高达30种,在识别到相应场景之后也能够有针对性地主动调整相机参数。甚至还能够通过AI的机器学习能力在分析大量图片素材之后主动对构图提出建议,并以直观方式进行提示;又或是带来更加自然、真实的实施虚化效果,从而帮助没有专业摄影知识的用户拍出更好看的照片。
除了软件之外,CV-ISP与AI Engine还能够从硬件层面上为三星Galaxy S10+进行智能拍照优化。例如随着光线情况的变化,该机采用的智能可变光圈也能够在F1.5与F2.4两个物理光圈值间切换。这与智能场景优化器的实现方式类似,只不过相较于智能场景优化器软件层面的优化来说,这是CV-ISP的计算机视觉能力与AI Engine的机器学习能力对于拍照硬件的智能控制。
虽然计算机视觉特性与人工智能所结合,所能够实现的功能远不止于此,不会仅仅局限于相机与拍照功能本身。不过对于智能手机这样相对普及且更注重体验的数码产品来说,目前的端侧人工智能显然是希望为体验来个添砖加瓦,用曾经“傻瓜式相机”的思维,带来一般消费者也能够感受到的便利。
高通骁龙855移动平台所采用的端侧人工智能方案,是能够通过软硬件相结合的方式充分利用资源,真正意义上做到更加“懂你”,甚至在用户还未下达指令的时候就自己“动起来”,从而做到随时随地都保正更好的体验。
所谓AI Engine是软硬件结合的系统。AI Engine能够合理调配资源,让更合适的硬件部分去处理相应的问题,而移动平台的其它部分则作为辅助算力。与相对专业可也功能单一的NPU相比,AI Engine对于硬件资源的调配更加灵活,并且也能进一步挖掘硬件潜能。
而高通对与人工智能的理解则有着坚实的技术支持,其立足于智能手机的端侧人工智能AI Engine不仅拥有先进且成熟的软硬件,希望实现的目标也是让智能手机变得更加聪明、更加好用。正如我们在三星Galaxy S10+上体验到的那样,真正的人工智能并不是虚无缥缈却作用有限的纯粹概念,而是默默运行在你的高通骁龙设备之中,无时无刻保证优秀使用体验的"守护天使"。
所以在你发自内心觉得三星Galaxy S10+好用的时候,可别忘了高通的AI Engine也正在悄悄琢磨怎么样能让你用着更舒服哟。
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