麒麟芯片AI首席科学家，解读AI芯片如何让手机更智能

来源：华为

摘要：8月31日，华为发布了新一代顶级人工智能手机芯片——麒麟980，成为全球首款采用7nm制程工艺的手机芯片。麒麟980能做到人脸识别、物体识别、物体检测、图像分割、智能翻译等，实现AI识别质的飞跃。

今天，我们请来麒麟芯片与解决方案AI首席科学家芮祥麟博士，解读端侧AI芯片如何让手机更智能。

AI芯片加持，从拍照说起

有了AI的加持，现在的手机拍照有多智能呢？

它可以对物体和场景进行识别，自动选择成像从“隐性”变得更加“显性”。AI芯片自动选择相应的拍摄模式，带来更清晰的摄影效果，5秒钟就能识别100张图片。

芮祥麟表示，AI芯片也被称为AI加速器或计算卡，专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块（其他非计算任务仍由CPU负责）。

AI芯片的计算场景可分为云端AI和终端AI。深度学习的计算场景可分为三类，分别是数据中心的训练、数据中心的推断和嵌入式设备的推断。前两者可以总结为云端的应用，后者可以概括为终端的应用。

手机AI芯片对于各种AI算子能够以30倍到50倍左右的速度处理，以拍照场景为例，能够做更好的一个图像检测，图像分割和图像语义理解。另外，对声音可以听清、听懂，并根据所了解的客户意图提供客户真正想要的服务。

2017年，华为在业内率先发布麒麟970处理器，这是华为首个人工智能端侧芯片，从硬件层面解决了在端侧运行AI模型的性能与功耗问题，这让智能终端具备了强大的运算能力。

以图像识别速度为例，麒麟970可达到约2005张每分钟，而在没有NPU的情况下每分钟只能处理97张图像，与上一代相比，图形处理性能提升20%，能效提升50%，可以更长时间支持3D大型游戏的流畅运行，支持AR/VR 等全新一代移动互联网体验。

而麒麟980在双NPU的移动端强大算力加持下，实现每分钟图像识别4500张，识别速度相比上一代提升120%，远高于业界同期水平。

构筑平台，打智能组合拳

芮祥麟表示，未来是云、管道、AI芯片和终端能力等四个方面整合。云侧和端侧能够做更好的协同，能够更快速地交换能力，做能力上的协调。我们必须要有这么一个开放的平台，能够把我们生态系统内所有的能力都对接进来。

为了发挥华为NPU在处理AI任务时的最大性能，并且把端侧最好的AI能力开放给全球Android开发者，来构建丰富的AI应用，华为在2017年打造了HiAI开放平台。构建了三层AI开放生态：服务能力开放、应用能力开放和芯片能力开放。使第三方开发者可以便捷、实时、高效、灵活地在端侧实现AI特性，以此极大限度地降低 AI功能的端侧构建成本。

HiAI开放平台在自然语言理解（NLU），自动语音识别（ASR）和计算机视觉（CV）三大类，20+开放API和完备的工具平台，实现开箱即用，助力三方开发者快速丰富其产品的能力与应用场景，让AI触手可及。

目前，有一些合作伙伴已“享受”到了通过HiAI平台的赋能与NPU计算力的加 持所带来产品能力与体验的显著提升。

如微软翻译，通过HiAI平台的加速，离线图片以及文本翻译的速度端到端整体提升了3倍。

在计算机视觉方面，性能的提升尤为突出，如在Prisma上，一张照片的风格转换的时间大抵10秒左右，通过HiAI平台加速4倍，仅需3秒左右处理完成。

同时，还能应用HiAI开放的场景识别能力，智能推荐当前照片适合的风格滤镜，用户无需在动辄几十上百个的滤镜中去选择，进一步提升用户的转换效率。

能效比上也表现不俗，快手用户在终端设备上直播，超过5分钟，有一些终端就会发热，壳温超过36度，NPU的能效比比CPU高50倍，通过HiAI平台优化，长时间直播毫无压力。