人工智能芯片在手機中的應(yīng)用為手機擴(kuò)展了不同的功能，各手機廠商對智能芯片的開發(fā)方向也存在差異，這些方向會直接影響芯片的市場發(fā)展。

　　寒武紀(jì)A1

　　華為海思麒麟970處理器中的人工智能芯片來自于初創(chuàng)公司寒武紀(jì)，這家成立于2016年的人工智能領(lǐng)域獨角獸企業(yè)在短短的時間內(nèi)已經(jīng)推出了多款智能芯片產(chǎn)品，麒麟970中的NPU正是出自它家的寒武紀(jì)A1處理器(Cambricon-1A)，這顆發(fā)布于2016年的人工智能芯片是全球首款商用的深度學(xué)習(xí)專用處理器，官方稱其在運行主流智能算法時性能功耗比全面超越CPU和GPU。

　　從參數(shù)上看，寒武紀(jì)A1的浮點性能可達(dá)1.9T，即每秒鐘可以完成1.9萬億次運算，性能著實強悍，然而這顆性能強大的NPU在華為手機上似乎有些“浪費”，未能完全釋放其卓越的性能。那么，華為利用這顆NPU開發(fā)了什么功能呢?

　　華為挖掘NPU的第一個功能即是“AI慧眼識物”和“AI精準(zhǔn)虛化”。“AI慧眼識物”即指智能識別十余種拍照場景，自動調(diào)校拍照參數(shù)，獲得更佳的拍攝效果;“AI精準(zhǔn)虛化”即通過芯片的自主學(xué)習(xí)，更加精準(zhǔn)摳圖，使得虛化效果更真實自然。

　　第二個功能即是“隨行翻譯”。華為選擇與微軟翻譯合作，通過AI芯片，加速文本、語音、照片的翻譯速度，提供更加優(yōu)秀的用戶體驗。

　　華為麒麟970

　　華為聲稱麒麟970是全球第一款人工智能系統(tǒng)級芯片，Kirin 970選擇了異構(gòu)計算架構(gòu)來大幅提升AI的運算能力，內(nèi)置獨立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元。據(jù)說這種專用硬件處理單元源自寒武紀(jì)NPU IP授權(quán)，專門用于機器學(xué)習(xí)和一般的AI應(yīng)用程序。

　　Kirin970采用臺積電10ns芯片組制程技術(shù)(耗電量減少20%，體積減少 40%)，主要規(guī)格如下：8 核心 CPU(時脈最高達(dá)2.4GHz)，新世代12核心GPU(Mali G72MP12)、Kirin NPU(1.92T FP16 OPS)、Image DSP(512bit SIMD)、Dual Camera ISP(具備臉部、動作偵測)、HiFi Audio(32bit/384k)、UFS 2.1、安全引擎(inSE&TEE)、全球通用4.5G數(shù)據(jù)機(1.2Gbps@LTE Cat 18)、4K影像(HDR10)、LPDDR 4X、i7感應(yīng)處理器。

　　華為宣布將在美國上市的Huawei Mate 10 Pro會搭載麒麟970芯片，另外華為榮耀(Honor V10)也會采用。相較之下，高通驍龍845也把大部分焦點集中在AI，而普及率無疑會比麒麟970高，驍龍845支持眾多Android 旗艦智能手機，當(dāng)中包括三星、Sony、LG 和小米的高端產(chǎn)品。

　　Pixel Visual Core

　　Pixel Visual Core的核心是Google設(shè)計的圖像處理單元(IPU)—這是從零開始設(shè)計的特定領(lǐng)域可編程處理器，以低功耗提供最高性能。它有八個Google設(shè)計的定制內(nèi)核，每個內(nèi)核具有512個算術(shù)邏輯單元(ALU)，在移動設(shè)備上，ALU每秒能進(jìn)行超過3萬億次運算。Pixel Visual Core將HDR+計算的速度提升了5倍，與在應(yīng)用處理器上運行相比，功耗只有1/10 。IPU有這樣的能效的一個關(guān)鍵因素是硬件和軟件的緊密耦合 – 與傳統(tǒng)的處理器相比，IPU用軟件控制了硬件的更多細(xì)節(jié)。這帶來了更簡潔的設(shè)計和更高的能效，但是，這種緊密耦合也讓IPU難以用傳統(tǒng)的編程語言進(jìn)行編程。為了避免這種情況，IPU利用定制的語言來減輕開發(fā)人員和編譯器的負(fù)擔(dān)：用Halide來進(jìn)行圖像處理，用TensorFlow處理機器學(xué)習(xí)。Google還定制了一個編譯器，用來優(yōu)化底層硬件的代碼。

　　蘋果利用這顆人工智能芯片發(fā)掘了了一些特有功能。首先自然是iPhone X上獨一無二的Face ID。Face ID功能是通過原深感攝像頭來實現(xiàn)，其會投射超過30000個肉眼不可見的光點，并對它們進(jìn)行分析，繪制出精確細(xì)致的深度圖。蘋果宣稱，即便你戴著帽子，留起胡須，或者佩戴眼鏡，甚至是不同款式的墨鏡，F(xiàn)ace ID同樣能夠認(rèn)出你。而完成這寫自主學(xué)習(xí)的背后就是A11 Bionic內(nèi)置的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，利用先進(jìn)的機器學(xué)習(xí)識別用戶樣貌的變化。其次，與Google、華為一樣，蘋果也將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎運用于手機相機成像中。由于原深感攝像頭和仿生芯片的加持，iPhone X上前置單攝也能夠?qū)崿F(xiàn)雙攝的背景虛化功能，同時還能實現(xiàn)人像光效模式和Animoji動畫表情。

　　在結(jié)構(gòu)方面，各人工智能芯片存在優(yōu)點和缺點，針對不同的結(jié)構(gòu)開發(fā)實際功能是開發(fā)芯片功能的重要方向。