12月6日高通正式發(fā)布了驍龍855處理器,而在這之前聯(lián)發(fā)科舉辦了一場AI算力技術(shù)溝通會,為接下來Helio P90處理器做準(zhǔn)備。
上游產(chǎn)業(yè)鏈的新產(chǎn)品、新技術(shù)直接決定了未來我們拿到手的終端產(chǎn)品的功能與形態(tài),尤其是在年末推出的這兩款處理器幾乎奠定了未來一年大多數(shù)旗艦和中高端手機(jī)的性能。
那么,接下來我們就回顧一下最近移動芯片產(chǎn)業(yè)的那些事。
一、高通驍龍855占領(lǐng)高地
高通8系列處理器是絕大多數(shù)手機(jī)品牌旗艦的首選,所以驍龍855處理器就成為12月份最大看點(diǎn)之一。高通這顆旗艦芯片采用7納米工藝制成,具備一個(gè)特殊的CPU架構(gòu):1個(gè)最大頻率2.84GHz的超大核(Kryo Gold Prime),3個(gè)最大頻率為2.42GHz的大核(Kryo Gold)和4個(gè)最大頻率1.806GHz的小核(Kryo Silver)。
之所以說特別,是因?yàn)檫@套架構(gòu)和此前蘋果A12仿生處理器,海思麒麟980處理器都不太一樣。A12仿生處理器自不必說,是一個(gè)6核CPU設(shè)計(jì),2個(gè)核心負(fù)責(zé)高強(qiáng)度計(jì)算,4顆核心負(fù)責(zé)日常任務(wù)處理。麒麟980則采用的是2+2+4式的核心設(shè)計(jì),其中包括兩個(gè)2.6 GHz A76大核心、兩個(gè)1.92 GHz A76中核心和四個(gè)1.8GHz A55小核心。
這種“三段式”新架構(gòu)加上核心升級給驍龍855帶來了45%性能提升(相較上一代驍龍845處理器)。此外高通處理器GPU上的優(yōu)勢在驍龍855上得到了延伸,最新的Adreno 640圖像處理單元讓這顆芯片的圖形渲染速度相比上代提升20%。
當(dāng)然,除了這些基礎(chǔ)性能提升,AI成為人們關(guān)注的重點(diǎn)之一。在麒麟980的雙核NPU和蘋果A12的八核神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎誕生后,高通的AI方案就讓人更加令人期待。這部分我們放到后面再說。
二、聯(lián)發(fā)科技緊隨其后
在高通峰會前,聯(lián)發(fā)科技召開了一次小型溝通會,頗有些跟高通較勁的意味。時(shí)隔一周后,聯(lián)發(fā)科技也帶來了旗下最新處理器Helio P90。不過讓人意外的是Helio P90的CPU核心依然是中端芯片的設(shè)計(jì):2個(gè)主頻為2.2GHz的A75核心,6個(gè)主頻為2.0GHz的A55核心。
官方宣稱Helio P90 CPU性能相較上一代提升20%,GPU性能相較上一代提升50%,進(jìn)步不小。但需要注意的是,這里的上一代指的是Helio P70,該芯片的性能提現(xiàn)在跑分上和驍龍710相比還有些差距。
從CPU架構(gòu)核心就能看出來,Helio P90實(shí)際上是一顆中高端處理器,算不上旗艦處理器,基本上和高通的驍龍710劃等號。而且,這顆新品采用的是12納米工藝制程,和當(dāng)前都采用7納米工藝的旗艦芯片相比仍有差距。
事實(shí)上,Helio P系列芯片一直定位中端,Helio X系列才是聯(lián)發(fā)科技的旗艦芯片。只不過受到市場、技術(shù)等諸多因素的影響,X系列一直沒了聲音,P系列反而成為聯(lián)發(fā)科技的中流砥柱。
那么,聯(lián)發(fā)科技拿什么和別家的旗艦芯片叫板呢?答案當(dāng)然是AI。發(fā)布會上,聯(lián)發(fā)科技公布Helio P90在AI-Benchmark跑分軟件上的得分,已經(jīng)超過了驍龍855和麒麟980,排在了榜單第一名的位置。這部分我們下面詳細(xì)說。
三、誰都繞不開的AI
今年可以說是AI崛起的一年,不管哪家手機(jī)廠商,發(fā)布會上不提AI就總覺得少了點(diǎn)什么。對于芯片廠商來說亦然。
去年,華為在麒麟970處理器中集成了NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器)模塊,大幅提升了處理器處理圖像的速度。到了今年,新一代處理器麒麟980將這個(gè)模升級到第二代,雙核NPU除了能快速識別靜態(tài)圖片,還可以對視頻中的人物進(jìn)行實(shí)時(shí)識別。在此基礎(chǔ)上,華為在Mate 20手機(jī)上推出了AI人像留色,將視頻中除了人物以外的景色都變成黑白。
蘋果公司在今年的A12仿生處理器中也加強(qiáng)了AI的部分,在新芯片中加入了八核架構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎,它每秒可執(zhí)行5萬億次運(yùn)算。有了這顆A12仿生芯片,即便是使用單鏡頭的iPhone XR也能夠模擬出雙攝的人像模式。而配合原深感攝像頭,面容ID會不斷學(xué)習(xí)用戶面部,實(shí)現(xiàn)更好的解鎖體驗(yàn)。
下面我們來看看高通和聯(lián)發(fā)科技最新產(chǎn)品在AI上的情況:
1、高通的AI方案依然沒有“獨(dú)立NPU”
在華為、蘋果相繼拿出自己的AI芯片后,高通終于出手了,只不過我們依然沒有見到類似麒麟980的獨(dú)立NPU模塊。高通始終堅(jiān)持CPU、GPU、DSP三者協(xié)同工作的模式,完成AI運(yùn)算。只不過這次在驍龍855的DSP(數(shù)字信號處理器)上加了點(diǎn)“料”。
DSP是高通處理器中不可或缺的模塊,早期用于音頻和語音處理,尤其擅長在低功耗下完成這些任務(wù)。隨著技術(shù)的升級,DSP逐漸接手了圖像、攝像頭、傳感器信號等工作,已然成為驍龍?zhí)幚砥髦胁豢苫蛉钡牟糠帧6谶@次驍龍855芯片的DSP中,高通特別加入了張量處理單元,主要負(fù)責(zé)AI學(xué)習(xí),并且可以加速處理復(fù)雜的圖像。
人工學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)對比
張量處理器是個(gè)新詞,但并非驍龍855獨(dú)有。蘋果的A12仿生芯片也是利用這個(gè)單元進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的,只不過和高通宣稱的“每秒鐘7萬億次的處理”相比,略輸一籌(上面說過,A12仿生芯片每秒可執(zhí)行5萬億次運(yùn)算)。
總的來說,驍龍855并不具備單獨(dú)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元,但是這顆芯片會協(xié)調(diào)CPU、GPU和DSP完成AI運(yùn)算,而最終的計(jì)算結(jié)果看上去也并不比擁有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元的處理器差,甚至從高通的數(shù)據(jù)來看,效果還更好。
2、聯(lián)發(fā)科的“NPU”叫做APU
在Helio P90處理器發(fā)布前,聯(lián)發(fā)科技率先公布了NeuroPilot技術(shù)平臺2.0。NeuroPilot最早出現(xiàn)于Helio P60處理器發(fā)布會上,它是聯(lián)發(fā)科技推出的人工智能平臺,最大的作用是整合硬件處理器和軟件服務(wù)。
NeuroPilot 2.0技術(shù)平臺
聯(lián)發(fā)科技曾表示,該平臺不拘泥于AI計(jì)算,它也是整個(gè)SoC,只不過配合P90上的APU 2.0架構(gòu),能夠讓AI應(yīng)用更加豐富。在AI層面,NeuroPilot 2.0通過對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)剪枝和量化,減輕了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
簡單來說NeuroPilot 2.0是聯(lián)發(fā)科技給開發(fā)者的工具,配合硬件來提升AI運(yùn)算能力。而這里說的硬件就是Helio P90中的APU 2.0。
APU 2.0的優(yōu)勢
APU是AI Processing Unit的縮寫,也就是AI處理單元,你也可以理解為是聯(lián)發(fā)科技的NPU。按照官方的說法,采用新一代架構(gòu)后,APU 2.0的運(yùn)算力相比上一代提升了4倍。從跑分結(jié)果看,它的算力猶在驍龍855之上。
所以“不看重跑分”的聯(lián)發(fā)科技在AI上也提了一次跑分,并且展示了Helio P90在AI上的諸多應(yīng)用。在這里說幾個(gè)令我印象深刻的,一個(gè)是AI人像留色,聯(lián)發(fā)科技宣稱配備Helio P90后只需要單攝就能實(shí)現(xiàn);另一個(gè)是手機(jī)相機(jī)的人臉識別,不僅能追蹤人臉,還能分辨性別和人臉的朝向,這就給廠商留下了更多想象空間;當(dāng)然,最炫酷的還是手機(jī)追蹤人的動作再傳輸給機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人動作同步。
小結(jié)一下,從聯(lián)發(fā)科技的宣傳來看,Helio P90的AI包含了兩個(gè)部分:軟件和硬件。軟件能幫助開發(fā)者更好的在P90的平臺上實(shí)現(xiàn)算法應(yīng)用,而硬件上,聯(lián)發(fā)科技把對AI的理解、投資、研發(fā)都放在P90上,讓一顆中端芯片擁有媲美對手的AI能力。
四、2019年移動芯片的格局
至此,我們已經(jīng)能從芯片廠商年底的動作中初探到未來一年,智能手機(jī)芯片的情況。高通、蘋果、華為依然占據(jù)著旗艦芯片的市場,華為和高通旗艦處理器的差距在逐步縮小,三星對于中國用戶來說比較遙遠(yuǎn)暫且不提,而聯(lián)發(fā)科技試圖要攪亂中端市場。
聯(lián)發(fā)科技試圖用AI攪亂中端芯片市場
華為趕在各個(gè)手機(jī)廠商之前拿出新一代旗艦芯片,首發(fā)了7納米工藝,首發(fā)Mali-G76 GPU圖形處理單元,首發(fā)Cortex-A76架構(gòu),甚至是首款采用雙核NPU的芯片。不管怎么講在名頭上搶了先。
高通和蘋果一方盤踞安卓,一方獨(dú)占iOS。雖然高通始終沒有跨出獨(dú)立NPU那一步,但是在其擅長的CPU、GPU領(lǐng)域依然保持優(yōu)勢,并且通過CPU+GPU+DSP異構(gòu)計(jì)算的方式提升AI的能力。
聯(lián)發(fā)科技頗有些“放棄旗艦,心有不甘”的情節(jié),給中端芯片賦予全部的AI算力,讓P90這顆芯片在中端芯片中極具競爭力,但是實(shí)際性能又夠不上旗艦的水準(zhǔn)。在如今“手機(jī)發(fā)布會必談AI”的時(shí)代,或許也能走出一條不一樣的路。
五、人人都在談的5G
2019年被譽(yù)為5G崛起的一年,有消息稱第一批支持5G網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)將于2019年下半年上市。5G手機(jī)商用的一個(gè)重要條件是上游產(chǎn)業(yè)鏈為手機(jī)廠商們打好基礎(chǔ)。
事實(shí)也是如此,各家芯片廠商都拿出了自己的5G方案,試圖在5G來臨時(shí)搶占先機(jī)。
高通驍龍855處理器就是一顆支持5G的芯片,不過其內(nèi)部并沒有集成X50調(diào)制解調(diào)器,而是集成了驍龍X24 LTE調(diào)制解調(diào)器。這意味著,不是所有搭載驍龍855處理器的手機(jī)都支持5G網(wǎng)絡(luò),還需要外掛X50調(diào)制調(diào)解器。
高通驍龍855需要外掛5G基帶
高通這種內(nèi)置4G調(diào)制調(diào)解器,外掛5G調(diào)制解調(diào)器的解決方案,更像是5G來臨前的過渡方案。手機(jī)廠商可以選擇是否使用X50調(diào)制解調(diào)器來支持5G網(wǎng)絡(luò)。在5G來臨前,只選擇支持4G的驍龍855處理器,有利于降低成本,減少不必要的浪費(fèi)。
華為的想法和高通類似,麒麟980處理器本身沒有集成5G基帶。不過在麒麟980的發(fā)布會上,華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)總裁余承東曾宣布,配合巴龍5000基帶,麒麟980也能支持5G網(wǎng)絡(luò)。
可見在這方面華為和高通走了同一條路。蘋果更不必說,從和高通開戰(zhàn)后,一直使用外掛英特爾的基帶,如果不出意外,5G來臨時(shí)蘋果依然會采用芯片+外掛基帶的形式。不過近期有些消息稱英特爾的5G芯片還沒準(zhǔn)備好。當(dāng)然,對于蘋果公司來說,好飯不怕晚。
聯(lián)發(fā)科技則選擇了另一條路,讓Helio M70基帶芯片支持2/3/4/5G網(wǎng)絡(luò)。這樣一來即使不使用他們家的處理器,聯(lián)發(fā)科技也能為基帶芯片尋找出路。此前就有傳聞稱,蘋果公司在和聯(lián)發(fā)科技接觸,如果等不及英特爾或許會選聯(lián)發(fā)科技也未可知。