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说起手机人工智能，也许你会想起嵌入手机SoC的NPU神经网络处理器，而高通芯片相关的存在感似乎并不是很高。实际上，这只是对高通人工智能引擎疏于了解造成的，其移动平台人工智能体系也被写入了中国信通院与中国人工智能产业发展联盟刚刚联合发布的《手机人工智能技术与应用白皮书(2019年)》，并在该白皮书中多次被作为范本提及引用。
也许你会问：《手机人工智能技术与应用白皮书》是个啥？
6月12日，由中国人工智能产业发展联盟(AIIA)、电信终端产业协会(TAF)联合主办，中国信息通信研究院泰尔终端实验室承办的“泰尔论坛2019–人工智能开启终端新时代”专题论坛召开，旨在规范AI在手机上的技术融合与实际应用，建立人工智能在手机产业界的完善体系。该白皮书于论坛上发布，对手机AI产业发展进行了不同层次多个方面的阐述。
如此重要的产业白皮书，为何会多次提及高通手机芯片？高通在AI方面又怎样的布局？其AI产品又有哪些出彩的表现？今天我们就来详细聊一聊~
从小尾巴说起的高通AI：”AIE”并非营销噱头
一个非常普遍的现象，现在手机上要没个“AI”，厂商都不好意思拿出来宣传，诸如AI拍照、AI语音助手、AI智能提醒等功能被大肆宣扬开来，“人工智能神经网络”这类看起来玄之又玄的词汇在网络上迅速走红。相信细心的朋友已经发现，从去年开始，有些手机厂商在产品宣传时采用了“搭载高通骁龙XXX AIE”的话术。
后经比对，发现AIE版本的芯片参数似乎并没有什么变化，所以很多朋友都将其归类为营销噱头。但事实并非如此——
现在的手机芯片被称为SoC（System on Chip的缩写，片上系统）而不是处理器，原因在于其包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。比如手机SoC，其中包含负责综合处理和调度的CPU、主要负责图像处理的GPU、负责相机成像的ISP等等，这些组成部分各司其职，共同完成手机操作所需的算力输出。
这时候，我们就必须得说一下Hexagon处理器。Hexagon是移动异构计算处理引擎，几乎是所有骁龙主要移动平台必备的组成部分。发展到骁龙855移动平台，Hexagon处理器还包含一个全新设计的Hexagon张量加速器和4个Hexagon向量扩展内核，这使它拥有前代旗舰产品向量扩展核心2倍的性能，其应用范围也从早期简单的语音和音频扩大到图像处理、计算机视觉、摄像头和传感器信号处理。也就是说，Hexagon处理器是用于AI计算的重要组成部分。
那么骁龙AIE又是怎么回事呢？AIE，即AI Engine，人工智能引擎。它是帮助加速终端侧人工智能用户体验实现的硬件与软件组件的集合。以骁龙855集成的第四代人工智能引擎AI Engine为例，其中硬件涉及Hexagon处理器，以及骁龙Kryo CPU、Adreno GPU。软件则包含了骁龙神经处理SDK（软件工具开发包，旨在帮助开发者节省在骁龙终端上优化已训练好的神经网络运行的性能的时间和工作量）、Android NN、Hexagon NN。软硬协同合作，将不同的运算任务交给更擅长的部分去处理，从而实现最高的运算效率。
非专业的朋友对这三项软件应该比较陌生，我们在这里简单做一下解释。骁龙神经处理SDK，软件工具开发包，旨在帮助开发者节省在骁龙终端上优化已训练好的神经网络运行的时间和工作量；Android NN，谷歌推出的应用程序编程接口，支持快速执行此前训练过的机器学习模型；Hexagon NN，帮助开发者在 Hexagon 处理器上直接运行其人工智能算法的库。简单的说，这三项软件为开发者与厂商提供了一个便利的开发平台，他们可以更加容易的应用骁龙AI Engien人工智能引擎，方便推出第三方定制的AI功能及产品。
我们举个例子来说，vivo曾经推出了屏幕指纹的DSP优化技术。该项技术可以让vivo X23在刁钻场景下的解锁速度又实现30%的显著提升。而这项技术，正是从骁龙SoC底层进行深度优化，由高通Hexagon处理器和可信执行环境来承担识别运算。
也就是说，如果手机厂商在宣传骁龙移动平台时加上了小尾巴“AIE”，那么就有很大可能在手机上应用了该平台集成的AI技术。
AI应用并非响亮口号：因为智慧所以神奇
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智能手机发展到今日，AI功能实际上已经体现在了方方面面，其中最为显著的就在于拍照优化、机器视觉、游戏优化、自然语言理解、生物识别等方面。而高通骁龙AI Engine在这些方面均表现出色。
AI超级夜景（图源：ZOL）
AI瘦身美体（图源：ZOL）
拍照优化方面，当前市面上很多搭载高通骁龙移动平台的手机所谓“AI拍照”，实际上都离不开骁龙AI Engine的功劳，比如超级夜景的多帧降噪、HDR、精准的脸部美颜、瘦身美体、大光圈效果模拟等等，优质的体验和一拍即得的速度，都离不开骁龙AI Engine智慧的调度和强大的算力支持。
骁龙AI Engine实时抠图（图源：ZOL）
图片的后期识别处理也是骁龙AI Engine的一大优势功能。高通就曾展示过手机本地进行的智能抠图、实时预览特效等，比如实时素描等更换取景器中的物体风格、智能人像发色更换等等。而在此之前，相关的功能大多只能通过云端的强算力支持才能实现。
AI形体动作抓取（图源：ZOL）
机器视觉方面，拍照翻译、AI扫描搜题等等，都是当前已经实现的代表性功能。值得一提的是，借助于骁龙AI Engine，机器可抓取被摄者的形体动作，这就为人像视频优化、AR动作采集、游戏甚至是工业生产等具体应用提供了技术基础。
游戏方面，Snapdragon Elite Gaming目前已经在黑鲨游戏手机2这样的游戏手机上得到了应用，这雨其采用了骁龙855移动平台不无关系。通过面向游戏优化且完整集成于顶级移动平台骁龙855上的一整套软硬件特性，玩家可以获得包括流畅的交互、出色的性能、极快的响应、绝佳的音频以及电影级的图形效果等在内的全新游戏体验。
当然，上述场景也仅是高通骁龙AI Engine的冰山一角而已。有兴趣的朋友不妨来中关村在线搜索相关信息，在此暂不一一列举。
5G时代助力手机AI起飞：云AI高通蓄势待发
刚才我们提到了AI运算的云端处理，这种运算方式即将相关处理需求上传云端服务器，借助云端服务器强大的AI算力来实现手机终端无法在短时间内或者根本处理不了专业功能。这种处理方式目前存在的问题主要体现在网络传输和云端服务器处理专业功能的能效上。
网络传输速度慢、延时高，那么体现在手机AI功能上就是速度慢，功能实现比较漫长。而拥有高速率、低时延、大容量特性的5G网络到来，恰恰解决了网络传输的问题。毫不夸张的说，5G网络的存在让一个隐形的云端服务器随时跟在你的左右，随时、及时的高强度AI算力时刻待命。
同时，高通也做好了云端AI服务器的准备：今年4月份，高通推出了Cloud AI 100加速器，是高通在云端发力AI领域最直观的范例。在新闻推送、广告、个性化视频和游戏等移动端使用场景，高通Cloud AI 100都具有较为明显的优势。
针对每一项从云端到边缘的AI解决方案，高通还为开发者提供了一整套完整的工具和框架。在这一分布式AI模型中，推动生态系统的发展，将有助于为终端用户打造更多丰富的体验，包括支持自然语言处理与翻译的个人助理、高级图像搜索，以及个性化内容与推荐。
谈及Cloud AI 100时，高通产品管理高级副总裁Keith Kressin表示，高通完整的从云端到边缘的AI解决方案目前处在优势地位，所有的AI解决方案均可与具备高速率和低时延优势的5G实现连接。
写在最后
所以高通AI芯片系统被写入《手机人工智能技术与应用白皮书(2019年)》并多次被作为范本提及引用的原因，看到这里也就了然了。在手机AI的发展中，高通占据产业链上游，并且培育出了一条完整的AI生态框架，其对产业的发展拥有着举足轻重的地位。手机AI的未来无疑拥有着广阔的天地，而已经做好准备的高通显然具备了再次起飞的可能。
