聯(lián)發(fā)科今日在深圳正式發(fā)布Helio P90系統(tǒng)單芯片，主打AI性能，內(nèi)置升級(jí)版AI引擎APU 2.0，其中增加了獨(dú)立的AI加速模塊。聯(lián)發(fā)科表示，Helio P90的運(yùn)算性能比Helio P60和Helio P70提高了4倍，高達(dá)1127GMACs(2.25TOPs)，功耗整體降低50%。
Helio P90的性能主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：AI算力升級(jí)、拍照體驗(yàn)升級(jí)、CPU/GPU升級(jí)核通信功能升級(jí)。其中，AI算力升級(jí)核拍照體驗(yàn)升級(jí)是Helio P90的兩個(gè)最突出的看點(diǎn)。同時(shí)，第一批搭載Helio P90的產(chǎn)品將會(huì)在明年第一季度面世。
一、主打AI性能的Helio P90
Helio P90采用八核架構(gòu)，集成了兩個(gè)ARM A75處理器，工作主頻2.2GHz，與6個(gè)A55處理器，工作主頻2.0GHz，同時(shí)搭載Imagination的PowerVR GM 9446 GPU。
聯(lián)發(fā)科無線通訊事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)李彥輯表示，邊緣AI計(jì)算必須兼顧AI運(yùn)算能力、低功耗設(shè)計(jì)和記憶體帶寬需求優(yōu)化，這些也構(gòu)成了邊緣AI處理單元設(shè)計(jì)的調(diào)整。
Helio P90采用多核多線程來處理AI任務(wù)，其中對(duì)APU進(jìn)行了重要升級(jí)，可以在降低了數(shù)據(jù)負(fù)載的同時(shí)，也降低了功耗。
Helio P90的AI運(yùn)算能力超過了1.1T MACs，和APU1.0相比提升了4倍，但功耗比APU1.0降低了50%。Helio P90還可以同時(shí)支持INT8和FP16格式的定點(diǎn)與浮點(diǎn)運(yùn)算，對(duì)帶寬需求也降低了50%。
現(xiàn)場(chǎng)，聯(lián)發(fā)科還展示了在三個(gè)典型算法上，Helio P90與剛推出的高通855和華為海思麒麟980的比較，并展示了最近蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院開發(fā)了的AI Benchmark跑分測(cè)評(píng)結(jié)果（AI Benchmark.com），在這份測(cè)評(píng)中Helio P90以25646碾壓高通驍龍855和華為麒麟980。
此外，Helio P90還支持4G SIM卡雙VoLTE，Cat-12(DL)/Cat-13(UL) LTE網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，保證最佳網(wǎng)絡(luò)通話質(zhì)量。同時(shí)還支持4×4 MIMO和256QAW，集成了2×2 802.11ac和藍(lán)牙5.0，在人員稠密的地區(qū)也能保障較好的數(shù)據(jù)吞吐量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
二、終端AI計(jì)算平臺(tái)NeuroPilot升級(jí)
APU 2.0還被集成到了NeuroPilot 2.0平臺(tái)上。
NeuroPilot v2.0是一個(gè)全集成的終端AI計(jì)算平臺(tái)，集成了GPU/CPU/APU、4G Modem、WiFi、BT、攝像頭和多媒體引擎。并且NeuroPilot v2.0將支持主流的DNN網(wǎng)絡(luò)框架，可開發(fā)Face ID、人像美化、場(chǎng)景識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、語音識(shí)別和Benchmark技術(shù)。此外，它還兼容了安卓P版本系統(tǒng)的39個(gè)API，以及聯(lián)發(fā)科自家的API。
NeuroPilot SDK除了可以兼容谷歌Andriod Neural Networks API的平臺(tái)，還提供完整的開發(fā)工具，為開發(fā)商及設(shè)備商充分利用TensorFlow TF Lite Caffe Caffe2等業(yè)界常用框架，并開發(fā)了開放型平臺(tái)。
三、P90支持下的手機(jī)應(yīng)用
Helio P90在ISP架構(gòu)做了大幅度進(jìn)化，可以支持三個(gè)攝像頭無縫切換，同時(shí)支持4800萬、800萬攝像頭和一顆1600萬廣角攝像頭，幀率高達(dá)30幀，實(shí)現(xiàn)零延時(shí)拍照。
升級(jí)后的三重ISP能夠處理14位的RAW和10位YUV，在全新的ISP-AI引擎加持下，能夠在弱光和運(yùn)動(dòng)條件下實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)人臉和場(chǎng)景。
在APU 2.0的加持下，Helio P90可以實(shí)現(xiàn)更豐富的手機(jī)應(yīng)用：多人姿態(tài)識(shí)別、3D人體姿態(tài)識(shí)別、實(shí)時(shí)多物體識(shí)別等。
聯(lián)發(fā)科也在現(xiàn)場(chǎng)搭建了展臺(tái)進(jìn)行了展示。
其中，手機(jī)端的實(shí)時(shí)3D人體姿態(tài)識(shí)別較為特殊，其最大的亮點(diǎn)是不需要使用3D攝像頭來成像，具體過程如下：
利用APU對(duì)2D圖像進(jìn)行每秒30幀的人體姿態(tài)識(shí)別，然后繼續(xù)在APU的加持下將2D模型轉(zhuǎn)化成3D模型，整個(gè)過程中仍然保持每秒30幀的幀率，由CPU/GPU來進(jìn)行實(shí)時(shí)的3D Avator的圖象繪制，最終在CPU和藍(lán)牙的配合下實(shí)現(xiàn)對(duì)3D機(jī)器人的實(shí)時(shí)操控。
李彥輯表示其難點(diǎn)在于在檢測(cè)后進(jìn)行3D圖像的轉(zhuǎn)換，同時(shí)他也說到這項(xiàng)技術(shù)可用于開發(fā)VR/AR等體感游戲，如健身教練、3D試衣間等應(yīng)用。
值得一提的是，Helio P90在AI拍照上做了非常多的優(yōu)化，比如在應(yīng)用方面有AI人臉偵測(cè)引擎、AI降噪、AI深度圖等。
AI人臉偵測(cè)引擎可以支持人臉識(shí)別、性別識(shí)別和人臉的動(dòng)向識(shí)別。對(duì)于較難識(shí)別的側(cè)臉、歪頭、轉(zhuǎn)頭、強(qiáng)背光、遠(yuǎn)距離人臉、動(dòng)態(tài)模糊人臉等情況都進(jìn)行了針對(duì)性的模型構(gòu)建。
AI降噪則以AI模型學(xué)習(xí)模擬大感光元件拍照效果，適用于超低光源環(huán)境。采用14-bit的高動(dòng)態(tài)范圍ISP，能夠保持更多原始影像細(xì)節(jié)，對(duì)原本的圖像顏色信息也進(jìn)行了優(yōu)化處理。比如，暗光拍照、長曝光圖片還原等。
AI深度圖指的是在圖像處理方面，常需要對(duì)圖片不同物體進(jìn)行切割處理，其中邊緣部分最為考驗(yàn)算法的精度。景深控制也是近年來最常見的拍照應(yīng)用。在圖像分割方面，Helio P90針對(duì)切邊部分和遠(yuǎn)近信息進(jìn)行了針對(duì)性的優(yōu)化。
四、P90研發(fā)成本上漲3～5倍
會(huì)后智東西參與了對(duì)聯(lián)發(fā)科總經(jīng)理陳冠州、聯(lián)發(fā)科資深副總經(jīng)理兼技術(shù)長周漁君和聯(lián)發(fā)科無線通信事業(yè)部總經(jīng)理李宗霖的專訪。
當(dāng)智東西問到，在研發(fā)成本方面，與上一代P60和P70相比P90成本研發(fā)上張了多少時(shí)，陳冠州表示與上一代相比，P90的研發(fā)成本上漲了3～5倍。
對(duì)于如何在實(shí)現(xiàn)高運(yùn)算力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低功耗，周漁君表示，手機(jī)平臺(tái)本身是一個(gè)資源有限的平臺(tái)，因此在P90上做了針對(duì)性的架構(gòu)調(diào)整，使芯片在一個(gè)任務(wù)接著執(zhí)行另一個(gè)任務(wù)時(shí)更緊密，不出現(xiàn)空檔，利用率增高。同時(shí)，聯(lián)發(fā)科在平臺(tái)和算法的配合上，做了更多的優(yōu)化，針對(duì)常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做了特殊的設(shè)計(jì)，將搬運(yùn)做得更精簡。
在軟件方面，李宗霖表示NeuroPilot目的是讓開發(fā)者更容易進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。開發(fā)商不用因?yàn)橛布霓D(zhuǎn)換，可以容易轉(zhuǎn)到NeuroPilot平臺(tái)上。同時(shí)，NeuroPilot為開發(fā)商提供工具，操作簡單地進(jìn)行應(yīng)用的優(yōu)化。
關(guān)于5G芯片研發(fā)方面，陳冠州表示，2019年會(huì)做好平臺(tái)建設(shè)和運(yùn)營商調(diào)試，據(jù)此來制定聯(lián)發(fā)科的5G產(chǎn)品，并預(yù)計(jì)在2020年下半年聯(lián)發(fā)科的手機(jī)5G芯片將進(jìn)行量產(chǎn)。
結(jié)語：AI算力將全面下放到智能終端
臨近年底，AI芯片掀起了又一個(gè)高潮。高通驍龍855正式亮相，聯(lián)發(fā)科也帶來了其年度重磅的旗艦芯片P90，就此手機(jī)芯片領(lǐng)域的幾個(gè)核心玩家高通、蘋果、華為、聯(lián)發(fā)科都已在AI芯片領(lǐng)域紛紛落座。
從今天發(fā)布會(huì)的情況來看，聯(lián)發(fā)科雖然在AI芯片領(lǐng)域起步較晚，但憑借著在芯片IP上積累的優(yōu)勢(shì)，正在進(jìn)行追趕。
而隨著聯(lián)發(fā)科新一代AI芯片發(fā)布，智能手機(jī)將有可能迎來AI計(jì)算力在中低端機(jī)型的進(jìn)一步下放，智能手機(jī)在AI芯片上競(jìng)爭也將上升為在功耗和AI應(yīng)用上的競(jìng)爭。與此同時(shí)，隨著老牌芯片廠商在AI芯片上的覺醒，芯片創(chuàng)業(yè)公司的壓力將進(jìn)一步加大。
【來源：智東西】
