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第五代 AI Engine 加持:这些骁龙 865 手机满足了我对智能的期待

2020/3/30 14:16:20来源:IT之家作者:汐元责编:汐元评论:

虽然我们一直说我们使用的是 “智能手机”,但仔细想想我们手上的智能手机真的智能吗?

它还不能在你准备开会的时候自动进入静音模式;

它还不能在你准备从家里出去看电影时自动帮你打一辆车;

它所谓的智能助手也还不能分清在你对它说 “我不想看到你”的时候是真的不想看到它还是只是需要它讲个笑话逗你开心……

这么想,“智能手机”好像也挺不智能的。不过,换个角度想,相比功能机时代,那可是智能多了。

而我们对 “智能手机”在 “智能”方面的期待,也是整个手机行业的期待,很多科技企业也在朝这个 “期待”不停地努力。

例如,这些年,高通一直坚持在自家骁龙移动平台中引入并不断升级 AI Engine 人工智能引擎,来帮助智能手机不断实现此前无法实现的 “智慧功能”。

而在最新的骁龙 865 移动平台上,高通的 AI Engine 已经升级到了第五代。相较于第四代 AI Engine,它在哪些地方做了升级,有能为智能手机带来哪些新的 AI 本领?今天 IT之家不妨就带大家一起了解一下。

第五代 AI Engine,全面升级的 AI 能力

关于高通骁龙移动平台的 AI Engine 人工智能引擎,其实 IT之家在此前多篇文章中也曾为大家详细介绍过,例如《骁龙芯片 AI 性能霸榜,高通的强大生态实力不止于此》一文中,IT之家就为大家介绍了高通 AI Engine 人工智能引擎的来龙去脉。

简单来说就是涉及到人工智能的 AI 运算和传统 CPU、GPU 负责的整数、浮点运算不同,CPU、GPU 自己很难搞定,运算速度慢,所以需要专门针对 AI 运算的功能模块。

这个功能模块可以是专门的 AI 芯片,也可以是一种整合 CPU、GPU 等运算资源的功能机制,让 SoC 更适合处理 AI 运算,而高通的 AI Engine 就属于后者。

具体来说,AI Engine 人工智能引擎就是就是协调好 CPU、GPU 和 DSP(Hexagon 处理器)三种核心的工作内容。

CPU、GPU 和 DSP(Hexagon 处理器)这三种核心各自擅长不同的运算,其中,CPU 擅长逻辑控制与串行运算,GPU 擅长大规模的并行运算,Hexagon 处理器擅长多线程与平行运算,而 DSP 中的 Hexagon 张量加速器特别擅长高开销等级的矩阵乘法运算。

AI 运算需要融合传统的高性能串行计算和新兴的并行运算,在智能手机这种移动终端中也包含大规模的乘法运算,所以高通骁龙这种异构运算的思路非常契合深度学习的运算需求。

高通在 2015 年骁龙 820 处理器上就已经引入了第一代 AI Engine,当时叫 Zeroth,经过这些年的发展,到目前第五代 AI Engine,其无论是 AI 算力还是 AI 生态方面都有了巨大的提升。

具体来说,高通骁龙第五代 AI Engine 人工智能引擎架构由 Kryo 585 CPU、Adreno 650 GPU、新一代 Hexagon 698 处理器、Spectra 480 ISP、高通传感器中枢(Sensing Hub)、安全处理单元、调制解调器,甚至 Quick Charge 等模块组成,在他们的支持下,第五代 AI Engine 的 AI 能力才能实现大跃进。

先看看最重要的三个模块:CPU、GPU 和张量加速器 Hexagon。其中,骁龙 865 的 Kryo 585 CPU 的性能相比上代提升了 25%,能效提升 25%,而 Adreno 650 GPU 的性能相比上一代也提升了 25%,能效提升了 35%;新一代张量加速器 Hexagon 698 的 TOPS 性能是前代张量加速器的 4 倍,运行能效提升 35%。

综合起来,骁龙 865 移动平台的第五代 AI Engine 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。

这种 AI 算力是相当惊人的,也是第五代 AI Engine 能够帮助智能手机完成更多 AI 功能的直接支撑。

不仅如此,在第五代 AI Engine 中,传感器中枢让终端能够以极低功耗感知周围情境,高精度语音侦测确保语音助手能够清晰准确地接受用户指令,而增强的始终开启的传感器和智能声音识别进一步将情境感知 AI 提升至全新水平。

这意味着什么呢?这意味着,在第五代 AI Engine 的帮助下,IT之家在文章开头对智能手机的期待的场景,真正有机会成为现实。例如手机怎么知道我即将要开会而自动进入静音模式?关键的一点就是需要能够始终感知我的语言以及周边环境,理解到我下面要进入会议室了,所以就会自行进入静音模式。

高通第五代 AI Engine 让我们看到这种智慧的能力并不是不可实现的。而在发布骁龙 865 移动平台时,高通也演示了第五代 AI Engine 提供实时语音翻译功能的支持,我们接下来也会讲到。

高通第五代 AI Engine 还支持深度学习带宽压缩技术,可以实现高达 50% 压缩比的无损压缩,配合全新 LPDDR5 所带来的 30% 的带宽提升,可以进一步 AI 处理能力。

还有就是,高通在第五代 AI Engine 上也对神经处理 SDK、Hexagon NN Direct 和 AI Model Enhancer 工具进行了升级,可以帮助开发者以极高的自由度和灵活性打造更快响应、更智能的应用。

可以看出,骁龙 865 移动平台的第五代 AI Engine 是 AI 能力全面升级的一代,在它的加持下,智能手机又将朝着真正的 “智能”更进一步,并获得过去我们无法想象的 AI 能力。接下来,我们不妨就以最近推出的搭载骁龙 865 移动平台的智能手机为例,实际感受一下第五代 AI Engine 为智能手机带来的改变。

第五代 AI Engine,这些手机功能让人惊叹

在这一部分,我们将体验几款骁龙 865 新机中和 AI 相关的功能,感受第五代 AI Engine 可以支持智能手机实现让我们怎样耳目一新的 AI 功能。

首先是 AI 翻译的功能。翻译在智能手机上是一个很常见的功能,例如语音翻译、图片识别翻译等等,它需要智能手机拥有一定的 AI 运算的能力,特别是在语音识别和图片识别的时候,要用到语音和视觉神经网络的运算,听起来好像已经是一项不错的 AI 应用了。

但是,之前智能手机上的翻译,都是 “命令式”的,例如语音翻译,手机需要先识别一句话完整的意思,然后处理,然后才给出翻译结果,不能做到现实中真人翻译那样的实时翻译。

而现在,革新的时刻来了,在第五代 AI Engine 的支持下,智能手机也能像真人一样实时翻译了!

我们以 vivo 在 3 月 10 日推出的 NEX 3S 手机上的翻译机功能为例,打开手机上自带的《翻译机》App,点击右下角的语音标识,可以进入语音翻译的界面。

然后在 “对话”的栏目中,点击下方的英语按钮,就可以实时将英语语音翻译成中文。

IT之家在这里播放了一条英语的语音,让 vivo NEX 3S 进行实时的语音翻译,大家可以看一下这个过程:

可以看到,vivo NEX 3S 真的是在对一段语音进行实时翻译,并且最终翻译的结果能够让人满意,至少可以让人大概看懂这段英语语音讲的是什么内容。

同时,有一个细节值得关注,就是 vivo NEX 3S 在实时的翻译过程中,还会不停地根据前后文的语义来调整翻译的结果。例如 “冠状病毒”,虽然在视频中最后被翻译成了 “电晕病毒”,但是在实时翻译的过程中,系统确实曾将之纠正为正确的 “冠状病毒”,由于 IT之家播放的是一段不完整的语音,所以当语音暂停时,翻译的结果又变成 “电晕病毒”。

相信无需 IT之家多说,大家也能感受到 vivo NEX 3S 背后强大的 AI 能力。实时翻译,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,这个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,更何况还要实时根据上下文调整翻译的结果。

而正如前文所说,高通第五代 AI Engine 高达 15TOPS 的算力恰恰能够支撑如此庞大的 AI 运算需求,再加上传感器中枢对周围环境的感知,以及高精度语音侦测技术的加持,这也是 vivo NEX 3S 能够做到实时翻译级别的根本原因。

当然,除了实时语音翻译,vivo NEX 3S 的翻译机功能还支持图片翻译,IT之家也进行了简单测试,以一张报道高通骁龙移动平台的英文报道截图为例,vivo NEX 3S 可以快速将英文翻译成中文,并且成文具有一定的可读性。

说完了翻译功能,我们再看看游戏。

对于智能手机来说,游戏是一项比较吃性能的任务,需要 CPU 和 GPU 都具有较高的性能,而要想游戏运行始终如一地流畅,就需要合理地调度 CPU 和 GPU 的工作负载了。

经过上面的介绍,你可能会想到,这不正是高通 AI Engine 在做的事情吗?没错,高通 AI Engine 可以通过智能调度 CPU 和 GPU 工作时的性能资源,来让游戏始终保持在高帧率、高流畅度的状态。

在游戏环节,我们用努比亚红魔 5G 游戏手机进行测试,在最高画质下玩 10 分钟的《和平精英》,游戏过程丝滑流畅,测得平均帧率为 59.7fps。

通过性能测试软件,IT之家看到了红魔 5G 游戏手机在运行《和平精英》时 CPU、GPU 的调度情况:

在游戏过程中,红魔 5G 游戏手机主要调动的是三颗最高主频 2.4GHz 的 A77 性能核心和四颗最高主频 1.8GHz 的 A55 效率核心,其中 A55 效率核心一直稳定输出,而 A77 性能核心则会根据游戏场景的需要反复波动,与最高主频 2.84GHz 的 A77 超级核心相互配合,从而让游戏体验一直稳定。

再看 GPU,性能输出相对比较稳定,主要在 400MHz 的水平。同时可以发现,当游戏进行到复杂场景时,GPU 和 CPU 核心会共同冲高,主要在游戏开始载入和快结束的时间段。

从 CPU 和 GPU 的调度图中,可以清晰看到骁龙 865 移动平台的第五代 AI Engine 对两者性能实时、合理的调度,正式因为这种将 CPU 和 GPU 拧成一股绳的智能调配机制,才让整个游戏测试过程中帧率能够一直保持稳定。

事实上,除了智能调度 CPU 和 GPU,第五代 AI Engine 在游戏场景中能做到的还有更多。IT之家还是以红魔 5G 游戏手机为例,在 AI Engine 的支持下,它可以实现一些特殊的玩法,例如游戏智能插帧和游戏变声等。

首先,红魔 5G 游戏手机支持 Touch Choreographer 游戏插帧算法,该算法是在 AI 的加持下实现的,在红魔 5G 的 AI 功能设置中有次介绍。目前支持 Touch Choreographer 游戏插帧算法的游戏有很多,《巅峰战舰》就是其中之一,IT之家就这款游戏进行了体验。

红魔 5G 的屏幕刷新率可以高达 144Hz,因此游戏插帧也可以插到 144fps,在《巅峰战舰》游戏中可以进行设置。

游戏过程中,IT之家用性能测试软件进行了帧数捕捉,从数据上看,游戏过程中的平均帧率可以达到 141.5fps,由于是插帧技术,帧率波动大的时候可以达到 9 帧左右,不过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。

从帧率变化的图赏,我们可以看到 AI Engine 不停尝试调节游戏帧率的过程,当帧率下滑时,立刻能够补上去,实际的游戏效果也是非常顺滑,可以用 “饱满”来形容。

关于游戏变声,IT之家则用《王者荣耀》进行了测试,大家可以通过下面的这段短视频感受一下:

实际变声的效果类似 QQ 上的语音变声功能,小编从男声变成女声,效果平滑自然。这和 QQ 上发变声语音不同地方在于,这是实时的处理,和前文实时的语音翻译一样,都需要强大的 AI 算力予以支持。

总结:软硬件通力合作,手机才能真正迈向 “智能”

其实,让智能手机更智能这件事,是一个 “系统工程”,需要智能手机产业链上下游的共同合作才能实现。高通的 AI Engine 人工智能引擎,相当于为这项工程提供了一个平台,平台建成了,还需要更多应用开发商在上面挥洒创意,实现更多的 AI 应用,才能逐渐让智能手机真正智能。

具体到骁龙 865 移动平台的第五代 AI Engine,它在 AI 算力、系统功能等方面进行了全面升级,驱动智能手机实现了在过去难以想象的 AI 功能,例如 IT之家在上文测试的实时语音翻译、游戏插帧、游戏变声等等。这样一个强大的 AI 平台,为智能手机往更智能的方向进化提供了沃土。

在此基础上,高通还在和广大应用服务提供商合作,包括谷歌、腾讯、有道、爱奇艺等等,通过硬件底层和软件层面的互相协同,促进,形成生态上的合力,加快智能手机 AI 化的进程。

而我们期待中的 “智能”手机,也正在一步步变成现实。

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