驍龍845跑分敗給麒麟970?高通人工智能架構解讀:敗得不奇怪


隨着三星Galaxy S9發佈、小米MIX2S跑分曝光等新聞不斷出現,高通驍龍845這款新旗艦又火了。如果說驍龍845安兔兔跑分無人能敵其實也不算過分,畢竟事實情況就是如此。那安兔兔之外呢?如果以不同軟件來測,驍龍845雖然也很強但也許不那麼無敵了,比如Geekbench就輸給了三星的Exynos 9810。同時,驍龍845另一個測試裏也輸給了麒麟970。

驍龍845跑分敗給麒麟970?高通人工智能架構解讀:敗得不奇怪

國內主要的跑分軟件有兩個,一個是安兔兔,另一個是魯大師。與安兔兔專注於傳統性能“硬指標”跑分不同,魯大師顯得比較與時俱進,比如之前就推出過模擬用戶操作然後監測幀數的流暢度測試。而隨着人工智能開始升溫,針對人工智能的測試也是魯大師先推出的。

驍龍845跑分敗給麒麟970?高通人工智能架構解讀:敗得不奇怪

上圖是目前曝光的高通驍龍845的人工智能性能得分,這個得分其實相當不錯的,排名第四。如果以產品而論,排在它前面的是誰都已經能猜到了:華爲Mate 10、華爲Mate 10 PRO和榮耀V10唄。下圖很輕鬆就能證實這點。

驍龍845跑分敗給麒麟970?高通人工智能架構解讀:敗得不奇怪

驍龍845跑出199分這個成績已經相當不錯了,不但秒殺了前代驍龍835,而且這個成績也在蘋果iPhone X之上,要知道如果傳統性能跑分,蘋果手機的成績是完全可以把驍龍845按在地上反覆摩擦的。那麼問題來了,爲啥驍龍845還是沒跑過麒麟970呢?如果歸咎於NPU,其實也是不完全正確的,主要還是因爲人工智能本身的算法。

在魯大師的AI性能跑分裏已經列出了三項測試內容,InceptionV3、Resnet34以及VGG16,這是三種目前幾乎僅有的訓練人工智能識圖的神經網絡算法,魯大師用每種算法識別100張圖然後根據用的時間打分。簡單點說,擺在高通、華爲、三星面前的選項,只有要不要爲他們加速,無法選擇用不用他們。

所以涵蓋了三大算法之後,跑分不管是魯大師還是別人開發的什麼大師,跑出來的成績都會是完全一樣的。同樣,如果讓手機進行深度學習,訓練手機識圖、識別聲音甚至分析用戶使用習慣,也是基於這些。

驍龍845跑分敗給麒麟970?高通人工智能架構解讀:敗得不奇怪

這三種算法技術原理有所不同、功能相似而且各有特點。其中InceptionV3是最難被優化提速的,不管硬件性能提升多大,體現在它上面都只是略有提升。而另外兩個就不同了,有了NPU和沒有NPU,對算法的速度會產生莫大影響。

VGG16是現在流行的一種算法,包括13個卷積層和3個全鏈層結合的16層結構。而它在性能上與另一個“16”也有關聯,那就是16位精度。如今我們的整個PC架構用的最多的卻是32位精度,這導致在做人工智能運算的時候,後者用了更大運算量卻只是得出與前者相似的運算結果。所以芯片廠商們使用了另闢蹊徑的方式解決,那就是異構,把低精度運算交給GPU處理,而現在又開始交給完全爲人工智能設計的NPU了。

另一個Resnet34也有類似的情況,不過它比VGG16更複雜。Resnet34很注重並行運算的性能,算法對簡單而龐大的運算能力有需求,而CPU架構更適合處理複雜運算,這導致了即便是CPU性能大幅提升,對基於Resnet34的深度學習還是完全沒幫助,同樣是GPU和NPU更適合處理這種前後依賴不多而運算量又很大的需求。

驍龍845跑分敗給麒麟970?高通人工智能架構解讀:敗得不奇怪

在驍龍845人工智能跑分的背後,其實是人工智能長期得不到發展的根本原因:人工智能對運算的要求與CPU的進化是相悖的,甚至可能隨着CPU運算性能的進化,人工智能的性能反而倒退。而我們長時間對運算能力的渴求導致了硬件產品必須先提升運算性能再考慮別的,直到現在纔有餘力尋求更多突破。在這樣的情況下,驍龍845選擇在原有架構上優化,藉助GPU來搭建“第三代人工智能”,麒麟970則直接內置了爲深度學習量身定製的硬件,兩者跑分自然也就有非常大的差距了。

最後,這也解釋了爲啥高通把GPU越做越強,它真的不僅僅是爲了讓你玩遊戲才這麼搞。

參考資料
2017年9月6日 … 此外,据业内人士透露,寒武纪的AI架构在麒麟970上实现的梳理也并非全部是华为
海思自研的技术。 这款芯片打造了 … 不过根据中国科学院计算技术研究所发布的
贺信显示,麒麟970芯片上的NPU正是集成寒武纪1A处理器作为其核心人工智能
处理单元,实现了手机上本地、实时、高效的智能处理。这也是寒武纪1A …
2017年10月17日 … 麒麟970採用異構架構完成人工智慧處理,晶片括了CPU、GPU、NPU、ISP、DSP。
以前大家從人工智慧角度來看,認為NPU是做AI的,AI就是要靠NPU去實現的,但從
麒麟970來看不完全是。NPU在實現AI上承擔了很多主要工作,但是CPU、GPU也
參與了處理,例如ISP也參與很多相關工作。所以,未來以異構架構實現 …
2017年9月28日 … 在最新的蘋果發布會上,我們看到了強大的A11的處理器,其處理器性能可謂是秒殺
一切。然而,更令人值得注意的是A11的AI功能。 A11 支持雙核架構神經網絡處理
引擎(Neural Engine),這個引擎每秒處理相應神經網絡計算需求的次數可達6000
億次,可以為面部解鎖等功能提供性能支撐,新一代iPhone 在人像模式 …
2017年9月5日 … 華為在IFA 2017(柏林時間9月2日)發布了首款人工智慧(AI)手機應用處理器—Kirin
970(麒麟970),成為繼Google、蘋果之後第三家宣布有能力推出AI晶片的 … 使用
創新的HiAI移動計算架構,神經處理元件(Neural Processing Unit,NPU)運算能力
達到了1.92T FP16 OPS,憑藉AI計算能力,(相較於四個Cortex-A73 …
2017年9月15日 … HiAI移动计算架构世界领先. 不久前华为消费者业务CEO余承东在IFA2017上“意外
提前”发布的麒麟970,让众多关注华为手机、关注麒麟芯片的业内人士惊呆了。这款
芯片不仅是国产消费类芯片第一次采用10纳米工艺,而且还是全球首款人工智能
手机芯片。麒麟970创新设计了HiAI移动计算架构,其AI性能密度大幅优 …
2017年9月3日 … 华为余承东表示,麒麟970是华为首款人工智能移动计算平台,并且是全球首个集成
独立AI人工智能专用NPU神经网络处理单元的移动芯片,所采用的是创新的HiAI移动
计算架构。 AI加持:全球第一枚集成NPU神经网络单元的移动芯片. 令国人沸腾之作
!华为麒麟970最全解析:AI最大亮点. 所谓的HiAI移动计算架构, …
麒麟970芯片是华为海思推出的一款采用了台积电10nm工艺的新一代芯片 ,是全球
首款内置独立NPU(神经网络单元)的智能手机AI计算平台。 华为的新款芯片麒麟
970,为推出的旗舰机型Mate 10和其他高端手机提供更快的处理速度和更低的功耗
。 2017年9月2日,在2017年德国柏林国际消费类电子产品展览会上,华为发布人工
智能 …
2017年8月24日 … 不少人认为,华为下半年发布的旗舰手机Mate 10必然搭载麒麟970,这款芯片也是
华为首款基于AI技术的处理器,不过官方似乎并没有做此打算,真正的AI芯片可能
并非是麒麟970。
CPU 方面,麒麟970 的参数相比麒麟960 基本没有任何变化,依然是8 颗核心,其中
4 颗为高性能的ARM 公版A73 架构,最高主频2.4GHz(麒麟960 是2.36GHz),4 颗
位低功耗的ARM ….. 在这个时间点上华为这样体量的公司真的在麒麟上集成了寒武
纪,那么这对未来天朝在人工智能芯片领域成为领头羊之一无疑是巨大的利好消息。
2017年9月2日 … 如果你是一个非常看重手机SoC 的CPU、GPU 极限表现的「性能党」,麒麟970 可能
不会让你太兴奋。 CPU 方面,麒麟970 的参数相比麒麟960 基本没有任何变化,依然
是8 颗核心,其中4 颗为高性能的ARM 公版A73 架构,最高主频2.4GHz(麒麟960 是
2.36GHz),4 颗位低功耗的ARM 公版A53 架构,最高主 …

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