近日，鲁大师公布了2020年第一季度的手机AI芯片排行榜,其中高通骁龙865以112309的得分排名第一,苹果A13排名第二,得分为59050;华为麒麟990排名第三,得分为58014。同时,排名前十的AI芯片中,有六款来自高通的骁龙移动平台,除了骁龙865之外,还有骁龙855/855+、骁龙765G、骁龙845和骁龙670AIE。

　　高通AIEngine性能霸榜:背后这些值得你了解

　　以手机为中心的智能硬件产业在这些年的发展量变过程中,一个重要的前进方向一定是“越来越智能”,这个智能不仅仅是能帮你在拍照的时候变个脸,或者通话的时候变个声,亦或是对和语音助手说“明天晚上提醒我看直播”然后它照做,而是真正能“变成你肚子里的蛔虫”,随时都能知道你想要干什么,然后提供相关的服务。

　　想要实现这个“理想”,不仅需要软件算法层面的创新,更基础的,还需要硬件上的支持,这里的硬件,主要就是指AI芯片。

　　从上面AI芯片的榜单中,我们能够看到目前主流的移动端芯片制造商都在大力加码AI芯片的布局,而这其中,来自高通的骁龙移动平台在AI方面的表现可以说很抢眼,那么这背后又有哪些值得你去了解的知识点呢?

　　强大AI性能表现背后的独特架构

　　如果仅用上文鲁大师手机AI芯片排行的一纸榜单来介绍骁龙移动平台在AI方面的表现,或许有些苍白。这里不妨通过市售骁龙865手机的两个AI用例来进行说明。

　　高通AIEngine性能霸榜:背后这些值得你了解

　　我们知道,高通骁龙移动平台的AI能力主要由AIEngine人工智能引擎提供支持,到骁龙865就是第五代AIEngine。而在这第五代AIEngine的加持下,骁龙865手机能够实现过去无法想象的AI功能特性。

　　例如有一个比较实用的,就是AI的实时翻译,这在vivoNEX3S手机上有着重要应用。在这款手机自带的《翻译机》App中,通过“对话”功能,就可以实现对语言的实时翻译。

　　可以看到,vivoNEX3S的确可以将一段英语的朗读内容实时地翻译成中文,翻译的结果也能够让人满意,尽管难免有局部不准确的地方,但至少可以让人看懂这段语音讲了什么内容。

　　我们知道,实时翻译对于智能手机来说不是一件简单的任务,它需要模拟人脑的思维方式,实时处理接受到的语音信息,并将之翻译为文本或语音,对神经网络运算的运算量、速度都有极为严苛的要求,需要极为强大的算力支撑。

　　另一个用例是游戏的实时插帧。这个用例我们用今年3月推出的努比亚红魔5G手机来演示。这款手机在第五代AIEngine的加持下,做出了TouchChoreographer游戏插帧技术,支持不少游戏的实时插帧。在测试时,选择了《巅峰战舰》这款游戏。

　　高通AIEngine性能霸榜:背后这些值得你了解

　　实测在进行游戏时,红魔5G手机运行《巅峰战舰》的平均帧率可以达到141.5fps,帧率波动大约9帧左右,毕竟是插帧效果,帧率波动大一些可以理解,由于本身已经是如此高的帧率,这种波动在游玩过程中是丝毫察觉不到的。

　　高通AIEngine性能霸榜:背后这些值得你了解

　　帧率对游戏体验的重要性不言而喻,而通过高通骁龙移动平台的AIEngine,可以实现游戏中实时插帧,无疑可以大大提升游戏体验。

　　上面这两个用例存在一些共性,这些共性恰恰能够体现骁龙移动平台AIEngine的特性和优势。

　　首先,这两个用例都需要CPU、GPU等手机处理器的核心运算部件的参与才能实现,其次,这两个用例都需要强大的AI算力的支撑,还有就是,这些AI用例的实现都是在终端上进行的。

　　对于移动终端上的AI应用来说,因为手机自身的计算能力、电量和存储空间的限制,想要满足这些需求,对处理器的AI性能就有着很高的要求。而高通骁龙的AIEngine正好以满足移动终端的AI需求为基础进行设计的。

　　YPS行业门户系统此前已经为大家做过很多详细介绍,骁龙AIEngine人工智能引擎,就是利用异构并行计算的解决方案,调用采用CPU、GPU,以及独家的面向AI处理的硬件核心Hexagon处理器,合理利用三大硬件核心各自的运算优势和特性,在底层AI框架(Caffe等)以及系统、软件(SDK等)的调配下,来进行AI运算。这就充分运用了移动设备各个运算核心的性能。

　　高通AIEngine性能霸榜:背后这些值得你了解

　　在第五代AIEngine中,高通更是集成了更多运算核心,包括CPU、GPU、Hexagon处理器、ISP、Qualcomm传感器中枢(SensingHub)、安全处理单元、调制解调器,甚至QuickCharge等等,这些核心共同为AI运算提供支持,特别是其中主要运算核心性能的提升,驱动AIEngine整体算力大幅上涨。其中,骁龙865的Adreno?650GPU改善了浮点运算和AI性能,TOPS提升了2倍,Hexagon698处理器通过全新张量加速器将TOPS提升4倍,Kryo?585CPU的性能相比上代提升了25%,能效提升25%。

　　高通AIEngine性能霸榜:背后这些值得你了解

　　在这些因素的驱动下,骁龙865移动平台的第五代AIEngine的AI性能相比上一代提升了2倍多,具体到体运算力上,可以达到15TOPS,也就是每秒15万亿次运算的水平。

　　除了性能的提升,第五代AIEngine还对每个内核进行大幅优化和提升,更重视整体芯片架构面向AI计算的高效率和灵活性。

　　以Hexagon698处理器为例,它采用了可执行多维度的数据架构,包括零阶张量(标量)、一阶张量(向量)、二阶张量(矩阵),以及更高阶张量。

　　高通AIEngine性能霸榜:背后这些值得你了解

　　因为在终端侧运行的一些神经网络,有适合在标量处理器上运行的,也有适合整个在向量处理器上进行的,还有的则需要通过张量处理器来处理。高通AIEngine的异构架构,则可以根据不同需求,灵活调度处理核心,对于移动终端而言功耗更低、效率更高。