除了华为和苹果,Google 也在当年发布的 Google Pixel 2/XL 中内置了一个独立的 AI 协处理器,也就是 Pixel Visual Core,其核心部分是 Google 自主设计的图像处理单元,IPU 的特点在于充分可编程性和领域特定性,可以实现每秒高于 30 亿次的运算。Google 表示 Pixel Visual Core 的用处很简单:将 HDR+ 的运行速度提升 5 倍,而功耗则将为十分之一。
从结果来看,苹果、Google 和华为三家似乎都已经通过不同的方式给旗下的智能手机打上了 AI 的标签。然而,苹果自成一派,高高在上;华为偏重于整合开发;而 Google 在智能手机阵营的角色更偏重于 Android 操作系统层面,IPU 很难像 TPU 那样对外开放。
因此,从行业发展的角度,它们都无法承担推动智能手机行业全面走向 AI 的任务;所幸,高通凭借骁龙 845 AIE 承担起了这个重任。
高通用 AIE 赋能行业
2017 年 12 月,在夏威夷举办的高通骁龙技术峰会上,高通骁龙 845 处理器在智能行业的期待中问世,除了 CPU 和 GPU 方面的更新,它的一个重点着力点正是 AI。
不过与苹果、华为的做法不同,高通并没有在骁龙 845 的硬件层面中加入一个额外的 AI 运算单元,而是利用 CPU、GPU、DSP 等已经存在的硬件基础,构建一个“异构”的 AI 运算方式,从而释放三者在 AI 运算的能力。
为此,高通专门研发了一套 NPE 系统,专门用于管理各种人工智能语言、架构、算法,然后再根据 CPU、DSP、GPU 三种芯片的优劣势进行任务分配,最终为不同应用场景提供相应的解决方案。这一方案的好处是:高通逐渐地将最常用的 AI 功能、算法移入运行效率最高的 DSP 中,而 CPU 和 GPU 则可以肩负起部分使用频率较低、或者全新 AI 功能的开发当中,进而节约了整体的系统功耗。
毫无疑问,在三种处理器中,DSP 无疑是部分 AI 场景最高效运行的选择,它同时也是高通的第三代向量计算 DSP,同时能够完成图像处理器、视觉处理器、深度学习处理器、神经网络处理器等任务。
当然只有硬件也是不够的。高通中也针对 DSP 处理器开发非常容易上手的 SDK,同时高通也在与 AI 业内的企业和研究机构达成紧密的合作关系——希望通过这种方式共同打造一个通用性更强的智能手机 AI 生态。
而许多人质疑过的问题,关于是否独立一个硬件作为 NPU 单独搭载,高通则认为 NPU 只是 AIE 功能实现中的一个单元,但是 AI 功能千千万,神经网络有很多自定义层,单独的硬件或许无法满足所有的需求。因此异构计算或许才是能够满足不同厂商针对不同场景所做的 AI 优化及功能。
凭借上述动作,高通已经成功地在骁龙 845 上打造出了一个通用性更强的人工智能引擎,也就是高通所说的 AI Engine,简称 AIE。实际上,基于这样的方案,高通不仅把 AI 运算能力赋予到最新的骁龙 845 移动平台,使它的 AI 能力达到前代产品的三倍,也让此前已经具备相应硬件基础的骁龙 835、骁龙 820、骁龙 660 处理器成功地释放它们在 AI 方面的潜力。