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华为Fellow:人工智能接棒摩尔定律,手机将与人共同进化

作者:时间:2017-10-10来源:搜狐科技

  与之前所有手机中带有人工智能不同,自麒麟970正式发布伊始,手机开始拥有一颗真正为人工智能而生的芯片。或许,这颗芯片将开启手机AI的奇点时刻。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/365198.htm

  今天我们看到的麒麟970,是两年多前开始投入研发的。当时摆在Fellow艾伟及其规划和研发团队面前的挑战是:没有人知道两年后手机上会流行什么。艾伟团队的挑战是所有手机企业的挑战,“一个优秀品牌的手机,用户会对其每一代产品的创新性充满期待。”正是这种用户的高预期,无形中给所有手机企业带来了压力。

  其实,关于手机的创新瓶颈,两年前就已经出现。

  苹果从iPhone6开始,近几代产品没有什么太大的变化,无非就是处理能力快一点,屏幕大一点,用户对这样的变化已经无感;三星在GALAXY 4之后的几代产品,也都没有明显的差别。用户的期望越高,失望也会越大,目前iPhone8的滞销就是最好的证明。

  每一代产品都有研发周期,往往两三年前的投入,决定着今天市场上的表现。对于创新方向的押宝,也如同一场赌博。

  “如果两年前我们项目立项的时候,没有创新的东西,那肯定是死了。所以我们就努力找一些创新,即使这个创新在两年后可能没有把握能成为流行。但是没有就一定不行。”艾伟坐在懂懂的对面,回忆起这个过程。当然,他知道,今天的从整个行业的动态来讲,押宝AI是对了。接下来的考验就是他和他的团队能跑多快,能不能甩开竞争对手。

  按照,芯片的计算能力在过去很多年里快速增长,但如今逐渐失效,而AI对于计算速度的要求更高了。

  之前,很多集成在智能手机系统中的AI功能大多依靠CPU、GPU或DSP进行深度学习计算,其已经不能满足AI的运算量和速度,并且由于它们的架构设计不是为深度学习定制,处理效率也相对底下。而NPU(即神经元网络处理单元),是专门为机器学习设计的。面对同样工作时,为AI而生的NPU处理效率极高,麒麟970所搭载的NPU单元在机器学习方面拥有传统CPU的50倍能效。

  在9月2日的德国 IFA 2017大会上,消费者BG总裁余承东表示:麒麟970是首款AI移动计算平台,并且是全球首个集成专用NPU(神经网络处理单元)的人工智能手机芯片,所采用的是创新的HiAI移动计算架构,其复杂度甚至超过英特尔,更是超越了苹果和三星。

  在艾伟看来,手机的人工智能分为四级:宠物级,伙伴级,教练级、天使级。而今天的麒麟970基本上达到了宠物级,即使是最初级的宠物级AI,也与以前手机有了本质的不同。以前的手机,本质上还是工具,你需要的时候拿出来使用,掏出来手机才开始工作。而AI手机是将是人的一个器官,跟人一起同步观察、理解这个世界,同时给人不同的建议,并且更重要的是,和人一起“共同进化”。

  “共同进化”,艾伟着重用这个词组来形容AI手机与过去手机的不同。最为可喜的是,虽然麒麟970还只是初级AI,但可以像一个孩子一样,具备了快速成长的能力。“你可以说小孩子各方面能力都很差,但是有一点非常好:长得快!我们希望和一个小孩一样就好了。”艾伟这样看待麒麟970的今天。

  终端AI解决三大问题:离线、快速、安全

  在9月25日麒麟970正式发布的当天,艾伟在现场做了一个演示:用三星S8、苹果iPhone 8以及麒麟 970进行图片识别,三星 S8 每分钟只能识别95张,苹果iPhone 8 可以达到800多张,而麒麟 970芯片通过本地 AI 运算,每分钟识别了2000多张。

  麒麟970之所以有这样的速度,基于两方面原因:一是因为有AI专用NPU神经网络处理单元;二是因为这个计算是在手机端(终端)完成,而不是云端。

  随着AI的兴起,似乎将大数据传到云端,在云端计算、分析,再将结果反馈给终端设备已经成为一种惯用路径。但是通过云端实现AI,面临着三大瓶颈:第一没有网络的时候就无法AI;第二是速度慢、有延迟;第三隐私,用户不愿意将个人信息上传到云端。

  艾伟认为,将来更多的AI将在手机端实现,而不需要通过云端。

  云与手机端的关系是这样的:基本的大数据分析和数据模型的形成是在云端,在云端通过训练形成知识库,知识库放在手机端,用的时候随时从手机端调用。“这就有点像你在大学里学知识,那是云端。而你在工作中解决实际问题,需要你用自己的知识去解决,而不是回到大学里去查看所有知识。”

  举一个例子。在这次麒麟970的演示当中,与照像功能相关的应用最多。其实,我们现在手机的拍摄功能越来越强大,但是因为很多用户并非专业,很多功能不会使用,所以拍照水平的提升并不明显。那么,如果把专业摄影师的技能“存放”在手机里,当手机遇到不同的场景、不同的对象时,就自动调用这些技能,而不需要用户自己手动去调节,这不就是最好的AI吗?

  比如暗光场景时,手机自动调节光圈;而遇到快速运动的物体,智能调快快门;当发现拍照的对像是人脸时,自动调整肤色……这些在970的演示当中都已经有具体的体现。懂懂相信第一款搭载970的手机——Mate10将会在拍照功能上带来一个颠覆性的体验。

  总结来看,端+云的好处有三个:第一,不需要时时联网,随时可以AI;第二,处理速度快,没有延时;第三就是对用户数据、隐私的保护。

  比如手机人脸解锁、虹膜解锁之类的应用,如果没有网络,解不了锁,那这个手机就无法使用了。有网络,但要到云端去匹配,这个解锁时间可能会需要3~5秒,如果在本地手机上直接匹配,可能是零点几秒就够了。用户一天解锁的频率几十次总是有的,试想一下每次都要等上几秒钟,会不会“疯”掉。

  还有就是隐私问题,如果是在云端处理,你的人像就要被传到云端,这个过程中会存在很多隐患。人像是完全属于你个人性质的数据,存在你个人的手机里是最合理的。从这三个方面,可以看到终端处理的优势。

  其实,这类似于当下正在逐渐流行的边缘计算。或许,未来AI的路径将会从单一的云端向云+端的模式去演进。

  垂直整合:麒麟助力华为终端成长,从跟随到超越再到领跑

  麒麟970芯片的发布是在9月份,第一款内置麒麟970芯片的手机华为Mate10将会在10月16日正式发布。只有麒麟与华为终端这种垂直整合的关系,才能做到这样的效率。

  曾经在很长一段时间里,整个行业流行水平分工,比如英特尔做芯片、微软做操作系统,惠普、戴尔、联想做PC,似乎那也是一个最高效的产业链。但是从苹果开始,人们重新认识了垂直整合的更高效率。芯片、软件、硬件、生态,苹果自己从头做到尾,这才拥有最高的效率。

  近年从整个产业来看,三星、谷歌、微软这样的行业巨头,都开始做不同程度的整合。也正是受到苹果的启发,2008年之后,华为开始专注于为自己的产品提供芯片。

  为什么在PC、家电产业水平分工应用很好,但到手机产业开始变得效率低下了呢?

  因为用户对不同产品升级换代的期望不一样。汽车、家电、PC,都要使用好几年,甚至十年,技术进步的要求也没有那么快。而手机产品平均是一年一换,每年换的时候用户都希望跟上一部手机有所不同。用户对于手机创新的预期,天然就要高于汽车、家电、PC,所有手机厂商都是在这样的压力下不断迭代。

  如果按照过去水平分工,芯片只考虑芯片的创新,存储只考虑存储的创新,大家各自创新,然后再到终端企业去整合创新,整个产业链太长,创新的效率必然也会变缓慢——因为你要跟更多的人协同、商量,而不是一家企业决定全部。

  垂直整合更适合现在的手机产业,效率上会有天然优势。比如麒麟970在研发的同时,华为Mate10就可以配合开发新的功能。在970发布之后不到一个月,华为Mate10就可以正式发布并且开始销售,几乎可以做到同步。这一点在高通芯片的产业链上很难实现。

  垂直整合,除了创新速度快,还有另外一个优势是其他厂商无法企及的:很多功能,可以优化到芯片层,而不是软件层。

  比如伪基站,是用户常遇到的安全隐患。华为的工程师在测试芯片的通信能力时发现,手机信号格是满的,但就是打不了电话。经过排查后发现是驻留在伪基站上了。针对这个问题,华为从麒麟950开始,就在芯片层增加了伪基站的识别能力,而其他手机对于伪基站的识别是在软件层完成。华为手机不会接收到伪基站发来的短信和电话。而其他手机则是接收到之后再做分析、排除。

  一个安全专家这样对懂懂笔记形容两者的差别:芯片层识别等于是根本不让坏人进门,而软件层识别的方法是让好人、坏人都先进来,然后通过筛查再把坏人踢出去。显然,根本不让坏人进门,安全系数更高一些。而搭载麒麟950、650之后的华为手机,通过芯片层加软件层的双重识别,更加保障了用户的信息安全。

  当然,艾伟很清楚,垂直整合虽然提升了效率,但也有一大弊端:风险更大。“所有的成本你都是自己扛。”

  高通推出骁龙835,很多厂商都可以用,一家卖得不好,还有其他家,市场总量很大,可以分摊研发成本和研发风险。而麒麟只给华为手机提供芯片,巨大的研发投入,都要看后期华为手机的表现。“这几年我们努力通过芯片的创新去支持华为手机的创新,其实风险和压力都是很大的。”艾伟坦言。

  懂懂认为,这样的垂直整合,也是华为手机近年地位不断提升的原因之一。

  华为2012年发布全球首款支持LTE Cat4 Modem芯片Balong 710;2013年推出全球首款支持LTE Cat6 MODEM芯片Balong 720;2014年发布全球首款异构8核Cat6 SoC芯片Kirin 920;2015年发布全球首款16nm制程手机SoC芯片Kirin 950以及全球首款Cat12/13 Modem芯片Balong 750;2016年推出了全球首款支持inSE内置安全引擎从而达到金融级安全的手机SoC芯片Kirin 960……

  凭借在通信领域的技术积累,华为在芯片领域上也从追赶迈进到超越,每一款芯片上的领先都在手机的终端上所有体现,也慢慢奠定了华为手机今天的领先优势。

  一个关于人工智能的新生态正在酝酿

  在麒麟970发布的现场,有一些关于AI应用的展示,主要包括了拍照、视听体验以及电池续航能力等方面。但懂懂总体的感受是应用太少。之前苹果iPhone8发布的时候,也有AI,但主要应用就一个:人脸识别。

  其实,AI在手机端的应用刚刚开始,麒麟970在芯片的性能上尤其是AI处理性能上有了大幅提高,接下来整个手机产业是否能快速进入真正的人工智能时代,更多的还是要依赖于生态的发展。正如一位业内人士所说:手机的AI还缺少杀手级应用,让消费者真正能够感知到价值。

  艾伟表示,AI技术是一种基础能力,未来将由应用场景驱动发展。

  此次,麒麟970将考虑把HiAI和安卓AI API两类接口开放给开发者,让开发者能够在上面开发出各种各样的安卓应用,并促成AI与手机的深度融合,从而带给消费者革命性的体验。艾伟透露,未来华为还会给提供开源开发板,它的调试口就只有一个USB,开发者只要在开源社区里就可以下载开发环境、开发应用了。

  “我们既提供手段,也能够给大家看到一个未来应用的前景。有想法的人就可以开始干了。”在艾伟看来,AI在手机上的爆款应用,极有可能就出现在华为生态平台未来百万级的开发者大军中。

  当然,现在的AI已经不是噱头,从苹果、三星、华为等领导厂商来看,整个生态的启动已经是必然。仅以华为来分析,预计2019年具有AI的手机存量就会上亿台,再加上其他手机厂商,2019年AI手机有2、3亿的存量很正常。那么对于APP开发者来讲,这就是巨大的机会。“你赶得上就抢占了先机。”艾伟说道。



关键词: 华为 摩尔定律

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