重新思考手机芯片发展方向：被AI技术“贯穿”的第二代骁龙8

sanasnoz

北京时间11月16日，第二代骁龙8移动平台正式登场，可以预见的是这将是明年各大厂商旗舰机型的首选移动平台，因为它在各个方面都实现了行业内的顶尖表现，从而满足未来手机厂商和用户对于手机产品的需求。值得注意的是，这一次的第二代骁龙8移动平台并非简单的常规升级，无论是性能的大幅度提升还是架构上的变更，它从各个方面的表现都证明了这一点，你以为这就是全部了么？其实答案并非止步于此，在我看来，这一次第二代骁龙8移动平台的最大核心升级在于对AI的重新解构，这不仅是让该移动平台拥有更加优秀的实力，同时也让我们对于芯片AI的了解进入了下一个世代。



被AI技术“贯穿”的第二代骁龙8

AI作为近几年大热的尖端技术，如今在很多领域都已经实现落地，相比过去一些“不疼不痒”的功能，如今的AI已经走进了我们每个人的生活，并且也实实在在地让我们的生活发生了改变。但是在第二代骁龙8移动平台以前，大部分的芯片都是为AI提供算力，以实现人们所需要的功用，真正将AI引入芯片领域使其贯穿整个平台技术，第二代骁龙8移动平台可能是第一次。



高通AI引擎

接下来我们将对第二代骁龙8移动平台AI的“垂直扎根”从表象和内在两个方面来解读，以便于大家更好地理解AI为第二代骁龙8移动平台以及未来手机产品所带来的影响和改变。

首先，从表象来说，AI让即将搭载第二代骁龙8移动平台的手机拥有了更多的功能，而这些功能也分为直接运用和潜移默化两种方式带给我们更多优秀的体验。第一个要提到的是在本次骁龙峰会上所展示的，通过小米手机所实现的实时字幕、文本图片翻译等功能，熟悉手机产品的朋友们可能会觉得这样的功能近几年的手机都有，没什么新鲜的。



小米基于第二代骁龙8的实时翻译功能

但或许你不知道的是，如今我们所使用的此类功能大多数是通过手机拍摄获取影像信息后上传至云端服务器，再进行AI识别处理再返还至手机端，以实现翻译功能的，也就是说在离开网络支持后，这一类功能将无法实现。毕竟识别影像中的文字这一功能需要大量的算力才能得以实现，几乎全部都依赖于数据流量和网络连接，在信号不佳的情况下该功能几乎无法实现。而搭载第二代骁龙8移动平台的小米手机则可以在离线情况下完成从识别到翻译的整个过程，即使是视频数据也可以对原有的字幕进行翻译，以生成多种语言的新字幕呈现在手机之上，可以说，第二代骁龙8移动平台将原本在云端上的AI模型完整地移植到手机芯片中，并能以更快的速度进行实时的图片文字识别和翻译，如果不依靠第二代骁龙8移动平台本身强大的AI算力，即使是这样简单的功能也是无法在本地端就能实现的。



骁龙影像功能

第二个功能则是首次提出的“实时语义分割”，它主要应用于我们在拍摄时更好地呈现你所期待的画面。AI摄影也是近几年手机厂商最主要的宣传卖点之一，但实时语义分割并非过去简单地对饱和度、亮度等影像数据的处理，而是通过手机摄像头所采集的信息，通过AI进行全方位地理解并处理，从而使整个画面的层次细节表现更加优异。例如在人像拍摄时候，需要注意的人脸识别、表情捕捉、发丝勾勒、配饰反光、背景虚化等部分将更加接近相机拍摄的效果，减少过去因为算法所带来的涂抹感和不自然过度，在拍照的同时对照片中的元素进行调整，无论是细节还是整体都更加美观且真实。过去我们在拍照时经常会遇到的眼镜反光眩光、景深识别问题，在通过AI处理后将会被实时处理掉，再也不会因为一些细节的瑕疵而放弃一张完美的照片。



认知ISP

为了实现这一功能，第二代骁龙8移动平台采用了新一代的Spectra ISP——认知ISP，由于第二代骁龙8移动平台的Hexagon处理器和Qualcomm Spectra ISP之间，加入了一个名为“Hexagon直连”的物理连接，在两者之间创建直连的通道，以实现更完整也更快速的算力支持。它可以通过将照片和视频拆分成更小的颗粒，来进行更精准地处理优化，说是像素级优化也不为过了。

其实本次第二代骁龙8移动平台在AI功能所能够实现的远不止这两个方面，包括空间音频、游戏实时光追技术等多项创新都为手机带来了全新的使用方式，具体的功能展现还要看未来手机厂商如何呈现了，让我们期待一下。



骁龙X705G AI处理器的调制解调器及射频系统

说完“表象”层面接下来我们来聊一聊“内在”，这里所描述的内在功能实现是指我们并不能直观地进行操作，但与手机使用密不可分的使用体验。第一个要说的莫过于第二代骁龙8移动平台的信号连接功能，它所使用的是全球首个和唯一一个配备5G AI处理器的调制解调器及射频系统骁龙X70，它通过对信道状态反愧毫米波波束成形、天线调谐等多种关键参数和条件进行实时优化，从而实现更加优秀的连接速度、覆盖面积、更低时延和电池续航表现。

这实际上就是我们所熟悉的“高铁模式”、“电梯模式”的升级版，通过AI基于当前场景的分析后，对网络信号有针对性地优化，这样的场景支持未来也会越来越多，以便实现更好更稳定的信号连接。除此之外，第二代骁龙8移动平台还搭载了全球首个和唯一一个支持高频多连接并发的Wi-Fi 7解决方案FastConnect 7800，不仅为手机开启了全新的Wi-Fi 7时代，也让包括5G、Wi-Fi、蓝牙等多连接协议之间干扰更少，连接更稳定。



第二代骁龙8移动平台全新架构

第二个也是手机用户最为关心的电量问题，由于第二代骁龙8移动平台在架构上就进行了很大的调整，全新的“1+2+2+3”的架构，将主核更新为Cortex-X3 的 Kryo 超大核，主频达3.2GHz，四颗性能核心分别为两颗Cortex A715和两颗Cortex A710，频率均为2.8GHz，三个能效核心则选择了频率为 2.0GHz的Cortex A510。这本身就是在为第二代骁龙8提供算力提升的同时兼顾了功耗上的优化。AI引擎Hexagon处理器的引入也更好地将不同职能的芯片有效地连接在了一起，从而实现更快的算力和更低的能耗问题。也使得第二代骁龙8移动平台的CPU在性能提升35%以及GPU性能提升25%的前提下，实现了能效提升40%和45%的突出表现。

除此之外，由于AI的全程参与，包括前置摄像头感知、自动亮屏等日常我们容易忽略的功能也在芯片层面进行了整合，这也使得这些功能拥有了更强的算力支持以及更低的功耗，同时也为厂商下一步的开发提供了更加灵活的空间。



高通AI引擎

以上这些功能都离不开第二代骁龙8移动平台的AI算力，为了实现如此强大的算力，高通重新对AI设计进行了升级，使得第二代骁龙8移动平台具备INT4精度AI计算能力，相比INT8，实现了60%的能效提升和90%的AI推理性能提升。另外他们还创新性在传感器中枢内置双AI处理器并加入了专用供电系统，基于微切片推理、激活函数加速、分组卷积加速、张量加速器性能，最终带来了整体高达4.35倍的AI性能提升。

一直以来，高通作为边缘侧AI推理领军企业，此前一直在努力推进将AI引入各个领域，AI产品出货量超过20亿。所以第二代骁龙8移动平台能与AI有着如此之高的融合度，其实并不令人意外。在AI技术的驱动下，未来芯片产业将不再是仅仅靠堆砌配置就能“占山为王”的时代，第二代骁龙8移动平台为我们呈现了未来智慧芯片所能实现的全新愿景，这也让我们能够以全新的角度来思考未来智能手机的无限可能性。