高通的AI戰(zhàn)略：全面提升端側AI計算能力

　　人工智能（AI）目前被譽為未來重要的科技發(fā)展趨勢，如果在2018年，作為一家科技公司，沒能在人工智能領域有所建樹，似乎會顯得比較失職。5月24日，Qualcomm（高通）人工智能創(chuàng)新論壇正式在北京召開，本次論壇上，高通再一次闡述了自己的人工智能戰(zhàn)略，提出“全面提升端側的AI計算能力”（既人工智能的邊緣計算能力的提升），并描繪了一幅Qualcomm與其客戶共同打造的人工智能未來的美好藍圖。

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Qualcomm Technologies人工智能戰(zhàn)略的提出

　　其實，Qualcomm Technologies提出自己的人工智能戰(zhàn)略這在這場活動之前，就已初見端倪。根據Gartner在2018年3月公布的預測表明，至2021年，人工智能衍生出的商業(yè)價值將達到3.3萬億美元。這無疑從側面印證了人工智能對于經濟增長和行業(yè)變革是至關重要的。面對如此重中之重的一個未來趨勢，高通沒理由對其視而不見。

　　30多年來，高通一直引領者移動的創(chuàng)新，無論是在數字化移動通信變革的時代，還是從臺式機向智能手機轉變過程中重新定義計算，又或是在IoT時代發(fā)展過程中的眾多行業(yè)變革，高通一直都在變革世界的連接、計算以及溝通的方式。

　　Qualcomm Technologies對于人工智能的研究，要追溯到2007年，Qualcomm Research啟動首個人工智能項目，隨后開始進行脈沖神經網絡研究；2009年，Qualcomm Technologies投資Brain Corp并與其合作；2013年，Qualcomm完成與Brain Corp聯(lián)合研究，并開始研究人工神經處理架構；此后，開始通過深度學習研究人臉檢測；2014年后，Qualcomm Technologies正式設立Qualcomm Research荷蘭分支，并收購了EuVision；2015年，Qualcomm在世界移動大會（MEC）上展示了照片分類和手寫識別應用、同年與阿姆斯特丹大學建立聯(lián)合研究實驗室，并發(fā)布了第一代人工智能產品（驍龍820）；2016年后，Qualcomm神經處理SDK面世，同時推出了第二代人工智能產品（驍龍835）；2017年后，高通宣布支持Facebook Caffe2，同年退出驍龍660以及驍龍630；2018年前夕，高通第三代人工智能產品發(fā)布（驍龍845）；2018年至今，高通又推出了應用于物聯(lián)網產經的視覺智能平臺。正是多年來持續(xù)在人工智能領域上的研發(fā)投入，成功奠定了高通產品的領導力。

　　在高通看來，人工智能加入終端產品后，最基本需要實現(xiàn)幾大優(yōu)點：隱私、可靠、低時延、高效以及個性化。于是，高通認為，人工智能的運算不能完全依靠云端，提升終端設備的AI計算能力也是非常重要的。于是，Qualcomm Technologies提出“在最靠近數據源的位置處理數據，以實現(xiàn)對云端處理的補充”。

　　該戰(zhàn)略提出的同時，Qualcomm Technologies宣布成立Qualcomm AI Research，將公司范圍內開展的全部前沿人工智能研究，進行跨各職能部門的協(xié)作式強化整合。依托Qualcomm Technologies在連接和計算領域的領先優(yōu)勢，Qualcomm AI Research目前開展多樣化的研究工作，涉及高能效人工智能、個性化和數據高效學習。這些基礎研究已經幫助打造出多個面向智能手機、汽車和物聯(lián)網（IoT）的商用解決方案，并為終端側智能拓展至更多全新行業(yè)奠定基礎。

　　Qualcomm Incorporated執(zhí)行副總裁兼首席技術官Jim Thompson表示，“我們正持續(xù)拓展人工智能邊界，挖掘其巨大潛能。在Qualcomm AI Research，我們致力于聚集業(yè)界最優(yōu)秀的人才，以打造人工智能軟硬件平臺路線圖。我們的目標是讓終端側人工智能無處不在?！?/p>

Qualcomm驍龍AIE人工智能引擎

　　在本次大會之前，很多用戶就驚奇的發(fā)現(xiàn)，部分智能手機產品內采用的移動平臺的名字變了。比如高通驍龍660AIE、高通驍龍845AIE等，究竟這個AIE表示什么呢？高通官方給出的解釋，AIE（人工智能引擎）是由多個硬件、軟件組成，以實現(xiàn)終端側人工智能運算能力的加速，進而提升用戶體驗。簡而言之，在高通AIE得體系下，以部分驍龍?zhí)幚砥鳎ū热珧旪?35，845，660）上的Hexagon向量處理器、Adreno GPU和Kryo CPU為硬件基礎，以驍龍神經處理引擎（Neural Processing Engine, NPE）等多個軟件框架和Hexagon Neutral Network（NN）等庫為接口的異構計算方案。

　　AIE人工智能引擎的應用范圍十分廣泛，并不單單局限于智能手機，比如物聯(lián)網（IoT）、車聯(lián)網等方面，都可以進行廣泛的應用，簡而言之，所有智能終端設備均可通過Qualcomm AIE（人工智能引擎）得到終端側人工智能計算能力的提升，共同為用戶提供更加智能的使用體驗，這是Qualcomm AIE人工智能引擎的終極愿景。

智能手機端的應用——Qualcomm驍龍710移動平臺

　　當然，要想實現(xiàn)高通在人工智能領域的終極目標，智能手機是必須主打的市場之一，根據第三方統(tǒng)計機構預測，2018-2022年，智能手機累計出貨量將超過86億部，如此龐大的數量級，使得智能手機將成為最普及的人工智能平臺。于是，本次大會上，高通正式推出基于10納米制程工藝打造的全新Qualcomm驍龍710移動平臺。

　　驍龍710采用支持人工智能（AI）的高效架構而設計，集成多核人工智能引擎（AI Engine），并具備神經網絡處理能力。驍龍710是全新驍龍700系列產品組合中的首款移動平臺，旨在通過為更廣泛的用戶帶來部分頂級特性，從而超越人們對目前高端移動體驗的期待，其特性如下：

　　AI方面：搭載多核人工智能引擎AI Engine，該全新平臺將使智能手機帶來拍攝與語音方面的用戶定制體驗，與驍龍660相比，在AI應用中實現(xiàn)高達2倍的整體性能提升。利用AI功能，驍龍710可以支持輕松拍攝并分享情境感知的照片與視頻，個性化語音與語言模式，以實現(xiàn)更自然的交互。通過異構計算，驍龍710移動平臺的全新增強架構包括Qualcomm Hexagon DSP、Qualcomm Adreno視覺處理子系統(tǒng)和Qualcomm Kryo CPU，旨在通過協(xié)同工作，讓終端側AI應用快速、直觀且高效地運行。

　　拍攝方面：全新的Qualcomm Spectra 250 ISP支持出色的弱光拍攝、降噪、快速自動對焦、穩(wěn)像、平滑變焦和實時背景虛化特效，為專業(yè)級品質的照片和視頻拍攝帶來增強特性。Qualcomm Spectra 250 ISP旨在提供高達3200萬像素單ISP和2000萬像素雙ISP的超高分辨率。此外，驍龍710中的人工智能引擎AI Engine支持平滑、快速的視頻風格轉換、深度人像模式和支持主動深度感測的人臉識別/解鎖功能。

　　顯示方面：驍龍710具備4K HDR播放功能，支持觀看HDR視頻和應用——這也是在除了頂級驍龍800系列之外首次支持該功能。4K HDR播放功能的增加，為驍龍710帶來了更高的亮度、更寬的色域和色深，從而支持在最受歡迎的視頻流傳輸服務中，提升觀看4K HDR內容的視覺質量。

　　連接方面：驍龍710采用全新的驍龍X15 LTE調制解調器。這款Category 15 LTE調制解調器支持高達800 Mbps的下載速率。它為驍龍700系列帶來了一些最先進的4G LTE技術，其中包括4x4 MIMO技術與許可輔助接入（Licensed-Assisted Access，LAA）。相較于不支持這些特性的終端，4x4 MIMO技術（最多可在2路聚合載波上支持）在信號強度較弱的條件下可提高下載速度達70%；而許可輔助接入可在擁擠場所支持更快的速度。

　　驍龍710還可提供一整套先進的無線技術，包括前沿的Wi-Fi特性，藍牙5（Bluetooth 5），Qualcomm Broadcast Audio，以及Qualcomm TrueWireless Stereo Plus。Qualcomm TrueWireless Stereo Plus可支持無線聆聽體驗，在左右耳塞間無需線纜連接，即可提供增強的用戶體驗，包括支持雙耳機通話語音，并帶來更低時延以及更長的電池續(xù)航時間。

　　性能和功耗方面：該平臺的全新架構旨在提供出色的能效、持久的電池續(xù)航和全面提升的用戶體驗。得益于Adreno 616視覺處理子系統(tǒng)架構的增強特性，與驍龍660相比，搭載驍龍710的終端在游戲和播放4K HDR視頻時，可降低功耗達40%，在流傳輸視頻時，則可降低功耗達20%。此外，與驍龍660相比，基于ARM Cortex技術的全新Kryo 360架構經過優(yōu)化，可支持高達20%的整體性能提升、高達25%的網頁瀏覽速度提升，以及高達15%的應用啟動速度提升。功耗方面，通過最新的Qualcomm Quick Charge 4+技術，用戶能在15分鐘內充入高達50%的電量。

　　根據Qualcomm方面的介紹，驍龍710移動平臺自即日起開始提供，搭載其的消費終端預計將在2018年第二季度面市。

物聯(lián)網終端側AI能力的提升也是未來關鍵之一

　　對于物聯(lián)網來說，無論是在商用或是民用，其發(fā)展速度都無法用“緩慢”這個詞來形容，只是它不易被人察覺，用戶才會覺得這個領域的發(fā)展并不夠快。根據數據顯示，Qualcomm Technologies的物聯(lián)網芯片產品，每天的出貨量超過100萬顆。截止目前，全球數百家OEM廠商已出貨超過15億部采用Qualcomm Technologies解決方案的物聯(lián)網產品。其產品類型涵蓋可穿戴設備、機器人和無人機、聯(lián)網攝像頭、工業(yè)物聯(lián)網、家庭娛樂、家居控制和自動化、語音和音樂幾大領域。

　　在功能上，Qualcomm Technologies解決方案可以提供計算機視覺、音頻、傳感器三大主要方向的應用，比如在計算機視覺領域，Qualcomm Technologies解決方案可以實現(xiàn)物體追蹤、人臉檢測、人臉識別、場景分類、手勢及手部追蹤、文字/標志/車牌的識別等應用。具體到日常生活的場景下，Qualcomm Technologies解決方案的終極愿景便是無處不在的人工智能體驗，比如冰箱內加入人工智能攝像頭后，通過對冰箱內食物變化數據的統(tǒng)計，以及實時情況的檢測，冰箱便會在常用食物缺少的情況下，主動發(fā)出需要購買的通知，甚至可以通過其直接下單進行購買。諸如此類的場景應用還會出現(xiàn)在客廳、企業(yè)大門等等，在家居智能化、企業(yè)智能安防方面提供用戶體驗的全面升級。

　　本次大會上，Qualcomm Technologies著重介紹了旗下的Qualcomm視覺智能平臺，以其最新的Qualcomm QCS605為例，同樣采用了異構計算的設計，并集成了Qualcomm人工智能引擎（AIE），使得其擁有了更高的AI運算能力，輔以強大的相機處理器，專門為下一代機器人、智能攝像頭以及智能家居產品設計。

　　據了解，目前Qualcomm視覺智能平臺正在出樣的階段，基于其打造的VR 360度攝像頭參考設計現(xiàn)已面世，此外，同樣基于該平臺打造的工業(yè)級安防攝像頭參考設計預計將于2018年下半年面世。

智慧交通從未來汽車的變革開始

　　未來，對于智能終端的定義隨著技術的不斷進步而漸漸廣泛起來，比如汽車，就是傳統(tǒng)工業(yè)產品逐步智能終端化的典型案例。Qualcomm在該領域也在不斷鋪設自己的發(fā)展之路。在Qualcomm看來，終端側人工智能正徹底變革未來汽車的模樣，進而影響到未來智慧交通的發(fā)展進程。

　　大致分為兩個方面的變革：

　　1.重新定義車載體驗：通過AI運算能力的提升，現(xiàn)有的人車交互模式會發(fā)生本質的改變，首先在語音交互方面，更加自然的語音交互體驗定會帶來更好的車載體驗；其次，更加個性化的體驗也是主要場景之一，比如你進入車內，車輛通過計算機視覺便可識別你的身份是車主或是其他人？是否駕駛過該輛汽車？你的駕駛習慣如何？并通過這一系列識別后得到的數據進行只針對你駕駛體驗的定制化改變。

　　2.為自主駕駛鋪平道路：這方面的應用主要是針對未來即將落地的自動駕駛汽車的，終端側人工智能將為自動駕駛汽車提供更加精準的定位信息，并優(yōu)化目前的ADAS應用，使得整體系統(tǒng)的誤判率大幅降低，進而促進自動駕駛的成功落地。

　　目前，自動駕駛的實現(xiàn)最主要需要解決的兩大問題一個是運算能力的問題；其次是響應速度的問題。Qualcomm AIE（人工智能引擎）使得終端側（車輛本身）的計算能力得到了極大的提升，進而許多需要實時處理的信息便可以在本地得到最快速度的處理，這樣對于突發(fā)情況的處理與響應速度便要遠快于目前網絡條件下的云端計算，未來即使5G網絡假設后，通過終端側與高速響應的云端計算能力的相輔相成，自動駕駛場景下的誤判率便會得到一定程度的降低，安全系數便會大幅提升。

進一步完善的生態(tài)體系

　　在AI領域進行探索，完整的生態(tài)合作是必不可少的，在這方面，Qualcomm一直也做的很好，除了此前跟世界上許多科研機構、同類公司的合作外，本次大會期間，Qualcomm再度公布了一系列生態(tài)合作事項，進一步強化自身在AI領域的生態(tài)體系。

　　Qualcomm與創(chuàng)通聯(lián)達達成合作

　　Qualcomm Technologies和重慶創(chuàng)通聯(lián)達智能技術有限公司（Thundercomm）宣布雙方展開合作，通過其最新的終端側人工智能商用技術，支持開發(fā)者和制造商的龐大生態(tài)系統(tǒng)。這一合作旨在幫助中國開發(fā)者專注于打造新一代AI產品，如工廠控制器、汽車配件、零售攝像頭和機器人等，并充分受益于在終端側而非云端運行AI，從而獲得增強的響應性、可靠性、成本效益、隱私性和安全性。

　　Qualcomm與網易有道展開合作

　　Qualcomm Technologies與網易有道宣布，雙方正合作利用Qualcomm人工智能引擎AI Engine（AIE）組件，加速有道實景AR翻譯功能在部分Qualcomm驍龍移動平臺上的實現(xiàn)，這也是該全新功能首次在Android平臺實現(xiàn)應用。用戶只要打開有道翻譯官，將智能手機攝像頭對準需翻譯的文字內容，即可實現(xiàn)中英日韓的實景AR翻譯，無需進行拍照，也無需依賴網絡或云端進行處理。

　　Qualcomm與百度PaddlePaddle展開合作

　　Qualcomm Technologies與百度今日宣布，雙方將展開合作，利用Qualcomm人工智能引擎AI Engine，通過ONNX（Open Neural Network Exchange）交換格式，推動實現(xiàn)百度PaddlePaddle開源深度學習框架模型在Qualcomm驍龍移動平臺的轉換與應用。通過發(fā)揮雙方長期在人工智能領域的專長，該合作旨在在擴大AI產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的同時，幫助全球開發(fā)者和OEM廠商更輕松地在搭載驍龍移動平臺的終端上開發(fā)并推出AI相關特性。

總結

　　在人工智能領域，Qualcomm目前的戰(zhàn)略清晰明確：終端側AI計算能力需要進行提升，5G的發(fā)展也必不可少。終端側AI計算能力的提升主要是為了解決用戶對于隱私安全、個性化、及時響應的問題；而5G的發(fā)展則是為更加龐大數據在云端處理時提供較為近乎同等于本地處理的響應速度。

Qualcomm總裁克里斯蒂安諾·阿蒙發(fā)表主題演講

　　對此，Qualcomm總裁克里斯蒂安諾·阿蒙在演講中表示，“未來人工智能將和5G并行發(fā)展，Qualcomm將在移動行業(yè)中繼續(xù)引領5G和AI的演進。Qualcomm將利用跨行業(yè)系統(tǒng)設計專長推動5G和人工智能向前發(fā)展，使所有終端智能互連。未來，Qualcomm將和眾多運營商合作構建5G網絡邊緣的計算能力，并利用5G的強大性能和低時延，進一步釋放邊緣計算的潛力。我們希望為每一臺搭載驍龍平臺的終端都提供這樣的計算能力。如果沒有廣泛的行業(yè)合作，Qualcomm將不可能做到這一切。我們非常高興的看到許多廠商都選擇我們的平臺進行移動用例開發(fā)。我們希望與這些合作伙伴繼續(xù)合作，推動智能無線邊緣成為現(xiàn)實?！?/p>

　　在筆者看來，至少Qualcomm在AI領域發(fā)展的初級階段再次明確了未來發(fā)展的目標，整體戰(zhàn)略清晰明確，產品布局系統(tǒng)完整，生態(tài)環(huán)境不斷擴展，種種條件都為Qualcomm未來在AI領域的領導地位奠定著基礎。隨著科技的不斷發(fā)展，尤其是在AI時代，一家公司必須擁有提供完整解決方案的能力，這也正是高通目前在AI領域正追求的！

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