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高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

CNMO 【原创】 作者:孙斌, 2018-05-28 11:40
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  人工智能(AI)目前被誉为未来重要的科技发展趋势,如果在2018年,作为一家科技公司,没能在人工智能领域有所建树,似乎会显得比较失职。5月24日,Qualcomm(高通)人工智能创新论坛正式在北京召开,本次论坛上,高通再一次阐述了自己的人工智能战略,提出“全面提升端侧的AI计算能力”(既人工智能的边缘计算能力的提升),并描绘了一幅Qualcomm与其客户共同打造的人工智能未来的美好蓝图。

Qualcomm中国区董事长孟樸致辞
Qualcomm中国区董事长孟樸致辞

Qualcomm Technologies人工智能战略的提出

  其实,Qualcomm Technologies提出自己的人工智能战略这在这场活动之前,就已初见端倪。根据Gartner在2018年3月公布的预测表明,至2021年,人工智能衍生出的商业价值将达到3.3万亿美元。这无疑从侧面印证了人工智能对于经济增长和行业变革是至关重要的。面对如此重中之重的一个未来趋势,高通没理由对其视而不见。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  30多年来,高通一直引领者移动的创新,无论是在数字化移动通信变革的时代,还是从台式机向智能手机转变过程中重新定义计算,又或是在IoT时代发展过程中的众多行业变革,高通一直都在变革世界的连接、计算以及沟通的方式。

  Qualcomm Technologies对于人工智能的研究,要追溯到2007年,Qualcomm Research启动首个人工智能项目,随后开始进行脉冲神经网络研究;2009年,Qualcomm Technologies投资Brain Corp并与其合作;2013年,Qualcomm完成与Brain Corp联合研究,并开始研究人工神经处理架构;此后,开始通过深度学习研究人脸检测;2014年后,Qualcomm Technologies正式设立Qualcomm Research荷兰分支,并收购了EuVision;2015年,Qualcomm在世界移动大会(MEC)上展示了照片分类和手写识别应用、同年与阿姆斯特丹大学建立联合研究实验室,并发布了第一代人工智能产品(骁龙820);2016年后,Qualcomm神经处理SDK面世,同时推出了第二代人工智能产品(骁龙835);2017年后,高通宣布支持Facebook Caffe2,同年退出骁龙660以及骁龙630;2018年前夕,高通第三代人工智能产品发布(骁龙845);2018年至今,高通又推出了应用于物联网产经的视觉智能平台。正是多年来持续在人工智能领域上的研发投入,成功奠定了高通产品的领导力。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  在高通看来,人工智能加入终端产品后,最基本需要实现几大优点:隐私、可靠、低时延、高效以及个性化。于是,高通认为,人工智能的运算不能完全依靠云端,提升终端设备的AI计算能力也是非常重要的。于是,Qualcomm Technologies提出“在最靠近数据源的位置处理数据,以实现对云端处理的补充”

  该战略提出的同时,Qualcomm Technologies宣布成立Qualcomm AI Research,将公司范围内开展的全部前沿人工智能研究,进行跨各职能部门的协作式强化整合。依托Qualcomm Technologies在连接和计算领域的领先优势,Qualcomm AI Research目前开展多样化的研究工作,涉及高能效人工智能、个性化和数据高效学习。这些基础研究已经帮助打造出多个面向智能手机、汽车和物联网(IoT)的商用解决方案,并为终端侧智能拓展至更多全新行业奠定基础。

  Qualcomm Incorporated执行副总裁兼首席技术官Jim Thompson表示,“我们正持续拓展人工智能边界,挖掘其巨大潜能。在Qualcomm AI Research,我们致力于聚集业界最优秀的人才,以打造人工智能软硬件平台路线图。我们的目标是让终端侧人工智能无处不在。”

Qualcomm骁龙AIE人工智能引擎

  在本次大会之前,很多用户就惊奇的发现,部分智能手机产品内采用的移动平台的名字变了。比如高通骁龙660AIE、高通骁龙845AIE等,究竟这个AIE表示什么呢?高通官方给出的解释,AIE(人工智能引擎)是由多个硬件、软件组成,以实现终端侧人工智能运算能力的加速,进而提升用户体验。简而言之,在高通AIE得体系下,以部分骁龙处理器(比如骁龙835,845,660)上的Hexagon向量处理器、Adreno GPU和Kryo CPU为硬件基础,以骁龙神经处理引擎(Neural Processing Engine, NPE)等多个软件框架和Hexagon Neutral Network(NN)等库为接口的异构计算方案。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  AIE人工智能引擎的应用范围十分广泛,并不单单局限于智能手机,比如物联网(IoT)、车联网等方面,都可以进行广泛的应用,简而言之,所有智能终端设备均可通过Qualcomm AIE(人工智能引擎)得到终端侧人工智能计算能力的提升,共同为用户提供更加智能的使用体验,这是Qualcomm AIE人工智能引擎的终极愿景。

智能手机端的应用——Qualcomm骁龙710移动平台

  当然,要想实现高通在人工智能领域的终极目标,智能手机是必须主打的市场之一,根据第三方统计机构预测,2018-2022年,智能手机累计出货量将超过86亿部,如此庞大的数量级,使得智能手机将成为最普及的人工智能平台。于是,本次大会上,高通正式推出基于10纳米制程工艺打造的全新Qualcomm骁龙710移动平台。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  骁龙710采用支持人工智能(AI)的高效架构而设计,集成多核人工智能引擎(AI Engine),并具备神经网络处理能力。骁龙710是全新骁龙700系列产品组合中的首款移动平台,旨在通过为更广泛的用户带来部分顶级特性,从而超越人们对目前高端移动体验的期待,其特性如下:

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  AI方面:搭载多核人工智能引擎AI Engine,该全新平台将使智能手机带来拍摄与语音方面的用户定制体验,与骁龙660相比,在AI应用中实现高达2倍的整体性能提升。利用AI功能,骁龙710可以支持轻松拍摄并分享情境感知的照片与视频,个性化语音与语言模式,以实现更自然的交互。通过异构计算,骁龙710移动平台的全新增强架构包括Qualcomm Hexagon DSP、Qualcomm Adreno视觉处理子系统和Qualcomm Kryo CPU,旨在通过协同工作,让终端侧AI应用快速、直观且高效地运行。

  拍摄方面:全新的Qualcomm Spectra 250 ISP支持出色的弱光拍摄、降噪、快速自动对焦、稳像、平滑变焦和实时背景虚化特效,为专业级品质的照片和视频拍摄带来增强特性。Qualcomm Spectra 250 ISP旨在提供高达3200万像素单ISP和2000万像素双ISP的超高分辨率。此外,骁龙710中的人工智能引擎AI Engine支持平滑、快速的视频风格转换、深度人像模式和支持主动深度感测的人脸识别/解锁功能。

  显示方面:骁龙710具备4K HDR播放功能,支持观看HDR视频和应用——这也是在除了顶级骁龙800系列之外首次支持该功能。4K HDR播放功能的增加,为骁龙710带来了更高的亮度、更宽的色域和色深,从而支持在最受欢迎的视频流传输服务中,提升观看4K HDR内容的视觉质量。

  连接方面:骁龙710采用全新的骁龙X15 LTE调制解调器。这款Category 15 LTE调制解调器支持高达800 Mbps的下载速率。它为骁龙700系列带来了一些最先进的4G LTE技术,其中包括4x4 MIMO技术与许可辅助接入(Licensed-Assisted Access,LAA)。相较于不支持这些特性的终端,4x4 MIMO技术(最多可在2路聚合载波上支持)在信号强度较弱的条件下可提高下载速度达70%;而许可辅助接入可在拥挤场所支持更快的速度。

  骁龙710还可提供一整套先进的无线技术,包括前沿的Wi-Fi特性,蓝牙5(Bluetooth 5),Qualcomm Broadcast Audio,以及Qualcomm TrueWireless Stereo Plus。Qualcomm TrueWireless Stereo Plus可支持无线聆听体验,在左右耳塞间无需线缆连接,即可提供增强的用户体验,包括支持双耳机通话语音,并带来更低时延以及更长的电池续航时间。

  性能和功耗方面:该平台的全新架构旨在提供出色的能效、持久的电池续航和全面提升的用户体验。得益于Adreno 616视觉处理子系统架构的增强特性,与骁龙660相比,搭载骁龙710的终端在游戏和播放4K HDR视频时,可降低功耗达40%,在流传输视频时,则可降低功耗达20%。此外,与骁龙660相比,基于ARM Cortex技术的全新Kryo 360架构经过优化,可支持高达20%的整体性能提升、高达25%的网页浏览速度提升,以及高达15%的应用启动速度提升。功耗方面,通过最新的Qualcomm Quick Charge 4+技术,用户能在15分钟内充入高达50%的电量。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  根据Qualcomm方面的介绍,骁龙710移动平台自即日起开始提供,搭载其的消费终端预计将在2018年第二季度面市。

物联网终端侧AI能力的提升也是未来关键之一

  对于物联网来说,无论是在商用或是民用,其发展速度都无法用“缓慢”这个词来形容,只是它不易被人察觉,用户才会觉得这个领域的发展并不够快。根据数据显示,Qualcomm Technologies的物联网芯片产品,每天的出货量超过100万颗。截止目前,全球数百家OEM厂商已出货超过15亿部采用Qualcomm Technologies解决方案的物联网产品。其产品类型涵盖可穿戴设备、机器人和无人机、联网摄像头、工业物联网、家庭娱乐、家居控制和自动化、语音和音乐几大领域。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  在功能上,Qualcomm Technologies解决方案可以提供计算机视觉、音频、传感器三大主要方向的应用,比如在计算机视觉领域,Qualcomm Technologies解决方案可以实现物体追踪、人脸检测、人脸识别、场景分类、手势及手部追踪、文字/标志/车牌的识别等应用。具体到日常生活的场景下,Qualcomm Technologies解决方案的终极愿景便是无处不在的人工智能体验,比如冰箱内加入人工智能摄像头后,通过对冰箱内食物变化数据的统计,以及实时情况的检测,冰箱便会在常用食物缺少的情况下,主动发出需要购买的通知,甚至可以通过其直接下单进行购买。诸如此类的场景应用还会出现在客厅、企业大门等等,在家居智能化、企业智能安防方面提供用户体验的全面升级。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  本次大会上,Qualcomm Technologies着重介绍了旗下的Qualcomm视觉智能平台,以其最新的Qualcomm QCS605为例,同样采用了异构计算的设计,并集成了Qualcomm人工智能引擎(AIE),使得其拥有了更高的AI运算能力,辅以强大的相机处理器,专门为下一代机器人、智能摄像头以及智能家居产品设计。

  据了解,目前Qualcomm视觉智能平台正在出样的阶段,基于其打造的VR 360度摄像头参考设计现已面世,此外,同样基于该平台打造的工业级安防摄像头参考设计预计将于2018年下半年面世。

智慧交通从未来汽车的变革开始

  未来,对于智能终端的定义随着技术的不断进步而渐渐广泛起来,比如汽车,就是传统工业产品逐步智能终端化的典型案例。Qualcomm在该领域也在不断铺设自己的发展之路。在Qualcomm看来,终端侧人工智能正彻底变革未来汽车的模样,进而影响到未来智慧交通的发展进程。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  大致分为两个方面的变革:

  1.重新定义车载体验:通过AI运算能力的提升,现有的人车交互模式会发生本质的改变,首先在语音交互方面,更加自然的语音交互体验定会带来更好的车载体验;其次,更加个性化的体验也是主要场景之一,比如你进入车内,车辆通过计算机视觉便可识别你的身份是车主或是其他人?是否驾驶过该辆汽车?你的驾驶习惯如何?并通过这一系列识别后得到的数据进行只针对你驾驶体验的定制化改变。

  2.为自主驾驶铺平道路:这方面的应用主要是针对未来即将落地的自动驾驶汽车的,终端侧人工智能将为自动驾驶汽车提供更加精准的定位信息,并优化目前的ADAS应用,使得整体系统的误判率大幅降低,进而促进自动驾驶的成功落地。

  目前,自动驾驶的实现最主要需要解决的两大问题一个是运算能力的问题;其次是响应速度的问题。Qualcomm AIE(人工智能引擎)使得终端侧(车辆本身)的计算能力得到了极大的提升,进而许多需要实时处理的信息便可以在本地得到最快速度的处理,这样对于突发情况的处理与响应速度便要远快于目前网络条件下的云端计算,未来即使5G网络假设后,通过终端侧与高速响应的云端计算能力的相辅相成,自动驾驶场景下的误判率便会得到一定程度的降低,安全系数便会大幅提升。

进一步完善的生态体系

  在AI领域进行探索,完整的生态合作是必不可少的,在这方面,Qualcomm一直也做的很好,除了此前跟世界上许多科研机构、同类公司的合作外,本次大会期间,Qualcomm再度公布了一系列生态合作事项,进一步强化自身在AI领域的生态体系。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

  Qualcomm与创通联达达成合作

  Qualcomm Technologies和重庆创通联达智能技术有限公司(Thundercomm)宣布双方展开合作,通过其最新的终端侧人工智能商用技术,支持开发者和制造商的庞大生态系统。这一合作旨在帮助中国开发者专注于打造新一代AI产品,如工厂控制器、汽车配件、零售摄像头和机器人等,并充分受益于在终端侧而非云端运行AI,从而获得增强的响应性、可靠性、成本效益、隐私性和安全性。

  Qualcomm与网易有道展开合作

  Qualcomm Technologies与网易有道宣布,双方正合作利用Qualcomm人工智能引擎AI Engine(AIE)组件,加速有道实景AR翻译功能在部分Qualcomm骁龙移动平台上的实现,这也是该全新功能首次在Android平台实现应用。用户只要打开有道翻译官,将智能手机摄像头对准需翻译的文字内容,即可实现中英日韩的实景AR翻译,无需进行拍照,也无需依赖网络或云端进行处理。

  Qualcomm与百度PaddlePaddle展开合作

  Qualcomm Technologies与百度今日宣布,双方将展开合作,利用Qualcomm人工智能引擎AI Engine,通过ONNX(Open Neural Network Exchange)交换格式,推动实现百度PaddlePaddle开源深度学习框架模型在Qualcomm骁龙移动平台的转换与应用。通过发挥双方长期在人工智能领域的专长,该合作旨在在扩大AI产业生态系统的同时,帮助全球开发者和OEM厂商更轻松地在搭载骁龙移动平台的终端上开发并推出AI相关特性。

高通的AI战略:全面提升端侧AI计算能力

总结

  在人工智能领域,Qualcomm目前的战略清晰明确:终端侧AI计算能力需要进行提升,5G的发展也必不可少。终端侧AI计算能力的提升主要是为了解决用户对于隐私安全、个性化、及时响应的问题;而5G的发展则是为更加庞大数据在云端处理时提供较为近乎同等于本地处理的响应速度。

Qualcomm总裁克里斯蒂安诺·阿蒙发表主题演讲
Qualcomm总裁克里斯蒂安诺·阿蒙发表主题演讲

  对此,Qualcomm总裁克里斯蒂安诺·阿蒙在演讲中表示,“未来人工智能将和5G并行发展,Qualcomm将在移动行业中继续引领5G和AI的演进。Qualcomm将利用跨行业系统设计专长推动5G和人工智能向前发展,使所有终端智能互连。未来,Qualcomm将和众多运营商合作构建5G网络边缘的计算能力,并利用5G的强大性能和低时延,进一步释放边缘计算的潜力。我们希望为每一台搭载骁龙平台的终端都提供这样的计算能力。如果没有广泛的行业合作,Qualcomm将不可能做到这一切。我们非常高兴的看到许多厂商都选择我们的平台进行移动用例开发。我们希望与这些合作伙伴继续合作,推动智能无线边缘成为现实。”

  在笔者看来,至少Qualcomm在AI领域发展的初级阶段再次明确了未来发展的目标,整体战略清晰明确,产品布局系统完整,生态环境不断扩展,种种条件都为Qualcomm未来在AI领域的领导地位奠定着基础。随着科技的不断发展,尤其是在AI时代,一家公司必须拥有提供完整解决方案的能力,这也正是高通目前在AI领域正追求的!

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